Exploatarea si intretinerea echipamentelor electrice din centrale ...

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII

Proiectul Phare TVET RO 2006/018-147.04.01.02.01.03.01

AUXILIAR CURRICULARCLASA A XI-A

ŞCOALA DE ARTE ŞI MESERII

MODULUL VI : VI : EXPLOATAREA ŞI ÎNTREŢINEREA

ECHIPAMENTELOR ELECTRICE DIN CENTRALE ELECTRICE

DOMENIU: ELECTRICNIVEL: 2CALIFICARE: ELECTRICIAN EXPLOATARE CENTRALE, STAŢII ŞI REŢELE ELECTRICE

Martie 2009

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

1

AUTORI: SĂCĂCIAN DORINA – PROFESOR INGINER, GRADUL I,

COLEGIUL TEHNIC “DIMITRIE LEONIDA” ORADEA

VASILE VALERIA– PROFESOR INGINER, GRADUL I, COLEGIUL TEHNIC “ALEXANDRU ROMAN” ALEŞD

CONSULTANŢĂ CNDIPT: ANGELA POPESCU, expert curriculumANDREEA CRǍCIUN, expert curriculum


2

1. Competenţe 4

2. Informaţii despre specificul agenţilor economici 9

3. Modalitatea de organizare a practicii 11

4. Recomandări privind respectarea normelor de sănătate şi securitatea muncii 15

5. Instrumente de lucru ale elevului necesare desfăşurării practicii 17

6. Tipuri de activităţi de învăţare 18

Fişe de observaţie Fişe de lucru Studii de caz

182229

7. Organizarea evaluării 39

8. Fişă pentru lucrul în echipă 42

9. Fişă pentru înregistrarea progresului elevilor 43

10. Jurnal de practică 44

11. Miniproiect 45

12. Portofoliu de practică 46

13. Anexe – fişe de documentare 50

14. Bibliografie 123


CUPRINS

3

Conţinuturile incluse în structura modulului EXPLOATAREA ŞI ÎNTREŢINEREA ECHIPAMENTELOR ELECTRICE DIN CENTRALE ELECTRICE oferă elevilor cunoştinţe care le vor permite să-şi dezvolte abilităţi practice şi creative privind tipurile de echipamente şi instalaţii electrice din centrale electrice, rolul funcţional al acestora, parametrii tehnici caracteristici, lucrările specifice de exploatare şi de asigurare a întreţinerii echipamentelor şi instalaţiilor electrice din centralele electrice, ceea ce le va asigura baza necesară pentru exploatarea şi întreţinerea acestora, pe care le vor utiliza la locul de muncă conform nivelurilor 2 şi 3 de calificare, în condiţiile participării lor nemijlocite la un proces instructiv-formativ centrat pe nevoile şi aspiraţiile proprii.

Lista unităţilor de competenţă relevante pentru modulLista unităţilor de competenţă relevante pentru modul

În modulul EXPLOATAREA ŞI ÎNTREŢINEREA ECHIPAMENTELOR ELECTRICE DIN CENTRALE ELECTRICE au fost agregate competenţe din două unităţi de competenţe cheie şi o unitate de competenţe tehnică generală, astfel încât să i se aloce un număr de 2 credite:

Comunicare şi numeraţie 0.5 credite- 1. Formulează opinii pe o temă dată- 2. Realizează o scurtă prezentare utilizând imagini ilustrative

Asigurarea calităţii 0.5 credite- 1. Aplică normele de calitate în domeniul de activitate- 2. Utilizează metode standardizate de asigurare a calităţii

Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electrice 1 credit- 1. Recunoaşte echipamentele electrice din centrale electrice- 2. Monitorizează funcţionarea echipamentelor electrice din centrale electrice

- 3. Localizează defecte şi regimuri anormale ale echipamentelor electrice din centrale electrice

- 4. Remediază defecte simple ale ale echipamentelor electrice din centrale electrice


1.COMPETENŢE

4

Tabelul de corelare a competenţelor şi conţinuturilorNr.Nr. crt.crt.

Unitatea deUnitatea de competenţecompetenţe CompetenţeCompetenţe ConţinuturiConţinuturi

1. EXPLOATAREA ŞI ÎNTREŢINEREA

ECHIPAMENTELOR ELECTRICE DIN

CENTRALE ELECTRICE

COMUNICARE ŞI NUMERAŢIE

1.Recunoaşte

echipamentele electrice din

centrale electrice

2

Realizează o

scurtă prezentare

utilizând imagini

ilustrative

Semne convenţionale ale echipamentelor (generatoare, transformatoare, aparate de comutaţie, aparate de protecţie), notaţii asociate

desene, diagrame, schiţe, fotografii, grafice postere, diapozitive, filme, aplicaţii grafice pe

calculator Precizarea rolului funcţional al

generatoarelor, transformatoarelor, aparatelor de comutaţie, aparatelor de protecţie

Descrierea stărilor posibile date de poziţia normală şi acţionată a componentelor.

indică sursele cercetate, foloseşte date, argumentează, contact vizual cu audienţa, accentuează ideile principale, limbajul trupului, vorbire clara

Studiul schemelor secvenţiale cu evidenţierea interdependenţelor electrice şi mecanice dintre elemente

tehnici de prezentare cu suport vizual


5

Nr.Nr. crt.crt.




CENTRALE ELECTRICE

2.

Monitorizează

funcţionarea

echipamentelor

electrice din

centrale electrice

Monitorizează echipamente electrice:

generator sincron, motoare electrice,

generatoare de c.c.

Urmărirea parametrilor de funcţionare:

turaţie, frecvenţă, intensitatea curentului,

tensiune electrică, putere, curent de

excitaţie, tensiune de excitaţie, factor de

putere

Studierea regimurilor de funcţionare (de

mers în gol, de sarcină, de suprasarcină,

frână, de scurtcircuit) ale maşinilor

electrice din centrale.


6

Nr.Nr. crt.crt.




CENTRALE ELECTRICE

COMUNICARE ŞI NUMERAŢIE

3.

Localizează

defecte şi

regimuri anormale

ale

echipamentelor

electrice din

centrale electrice

1.

Formulează opinii

pe o temă dată

2.

Realizează o

scurtă prezentare

utilizând imagini

ilustrative

Defectele şi regimurile anormale ale

echipamentelor electrice: scurcircuite între

faze, scurtcircuite între spire, puneri la

pământ statorice şi rotorice, trecerea în

regim de motor, ieşirea din sincronism,

pierderea excitaţiei, suprasarcini, scăderea

tensiunii la borne, arderea periilor,

ovalizarea colectorului

Utilizarea aparatelor de măsură

(ampermetre, voltmetre, ohmmetre,

megaohmmetre) pentru localizarea

defectelor.

observaţii, judecăţi de valoare, scurte

informări documentate

Determinarea cauzelor defectelor şi a

regimurilor anormale (de natură electrică,

de natură mecanică, datorate personalului

de exploatare)

Argumentare pe baza experienţei, pe baza

unui experiment realizat, preluări de motive

din manuale şi articole de specialitate

urmărirea reacţiilor participanţilor, notarea

răspunsurilor primite, reconsiderarea

propriei poziţii în funcţie de opiniile

audienţei


7

Nr.Nr. crt.crt.


4 EXPLOATAREA ŞI ÎNTREŢINEREA


CENTRALE ELECTRICE

ASIGURAREA CALITĂŢII

4

Remediază

defecte simple ale

echipamentelor

electrice din

centrale electrice

1.

Aplică normele

de calitate în

domeniul de

activitate

2.

Utilizează metode

standardizate de

asigurare a

calităţii

Selectarea sculelor şi dispozitivelor (chei

fixe, reglabile, şurubelniţe, imbusuri, dălţi,

ciocane, piese magnetice, maşini de

bobinat, ciocan de lipit) necesare

remedierii defectelor

Executarea reparaţiilor (înlocuirea periilor,

refacerea bobinelor) pentru parţi

componente ale echipamentelor: stator,

rotor, colector, sistem de perii, placă de

borne, lagăre, scuturi

Efectuarea probelor de punere în

funcţiune după reparaţia echipamentelor

Norme de calitate: instrucţiuni de lucru,

caiet de sarcini, norme interne, criterii şi

indicatori naţionale, europene şi

internaţionale

Metode standardizate: definite ăn

funcţie de modelul de management al

calităţii adoptat de organizaţie

Cerinţe de calitate: care

reglementează activitatea ca proces

(intrări, dezvoltare, ieşiri)

Proceduri specifice: etapele şi

acţiunile de evaluare, autoevaluare şi

control – ordonate logic - corespunzătoare

metodelor standardizate definite mai sus


8

Energia electrica este elementul de bază in dezvoltarea economică industrială a fiecarui stat, fiind indispensabilă in toate sectoarele de activitate.

Creşterea nivelului vietii materiale şi spirituale a populatiei atat urbană cât şi rurală este strâns legată de productţia de energie electrică.

Productia de energie electrica este produsa in centrale electrice care difera intre ele dupa sursa de combustibil folosita pentru obtinerea energiei electrice.

Astfel, hidrocentralele folosesc pentru producerea energiei electrice forţa apelor, termocentralele folosesc în procesul tehnologic transformarea chimica a elementelor combustibile din cărbuni, gaze sau petrol (prin ardere şi degajare de căldură), atomocentralele folosesc reacţiile chimice a elementelor (fuziunea uraniului şi plutoniului) reactţii însoţite de degajări mari de caldură.

În ţara noastră sistemul energetic a luat fiinţă in anul 1953 odată cu punerea în funcţiune a termocentralei Doicesti care a folosit agregate cehoslovace apoi in anul 1954 a fost pusa in funcţiune conectată la Sistemul Naţional centrala de la Comăneşti (luna iunie 1954) şi cea de la Palas-Constanţa (luna iulie 1954). Ambele centrale au fost echipate cu utilaje si tehnologie sovietică.

Până la acea data consumul de energie electrica era asigurat de echipamente mici pe plan local (se foloseau agregatele “TATRA” de 0,5-2 MW/h de construcţie cehă, agregate “BENSSON” de 1-1,5 MW/h de construcţie nemţeasca şi agregate “VULCAN” de 0,7-2 MW/h de construcţie autohtonă).

Bazele sistemului energetic naţional au fost puse in anul 1958 cand s-a infiintat compania de transport si distributie a energiei electrice sub egida Ministerului Energiei Electrice.

Acesta s-a dezvoltat şi a căpătat o stabilitate dispusă să preia necesarul de consum abia in anii 1960 – 1962 când au inceput să producă o serie de hidracentrale (salba de pe râul Bistrita – 12 hidrocentrale, hidrocentralele de pe Lotru – 4 grupuri, cele de pe Someş şi Crişuri), precum si termocentrale puse în funcţiune în acea perioada (Fântânele 1960, Borzeşti 1957-1959, Paroşeni 1958, Progresul-Bucureşti 1958 s.a.)

Dezvoltarea producţiei de energie electrică a fost strâns legată de dezvoltarea industrială şi economică, centralele electrice fiind construite în zonele de dezvoltare economică sau în apropierea surselor de combustibil. Exemplificăm termocentrala Borzeşti construita pe platforma petro-chimică, termocentrala Chişcani în zona combinatului siderurgic Galaţi, termocentrala Paroşeni amplasată în zona exploatării miniere Mintia-Călan, termocentrala Luduş in zona de exploatare a gazelor naturale Tg. Mures – Mediaş.

Dezvoltarea producţiei de energie a atras de la sine dezvoltarea unui sistem de transformare, transport si distribuţie de energie electrică cu scopul de a acoperi întreaga ţara precum si cel de a putea fi conectat la sistemul european de energie electrică.

Odata cu dezvoltarea sistemului energetic s-a dezvoltat şi un sistem de transport şi distribuţie a gazelor naturale (fondat in anul 1965), precum şi a unui sistem de termoficare şi livrare de agent termic industrial în zonele industrializate.


2.Informaţii despre specificul agenţilor economici

9

Producţia de energie electrică a avut o perioadă de vârf în perioada 1986-1989 când puterea instalată in Romania era de 20.500 MW/h dispusă astfel:

1. Energie produsă din carbune – 8626 MW/h2. Energie produsă prin arderea hidrocarburilor – 6062 MW/h3. Energie produsă in hidrocentrale – 5802 MW/h.Deasemeni, termocentralele produceau necesarul de energie termică în proporţie de

40 % necesar consumului industrial şi incaălzirii urbane. În anul 1989 termocentralele au ajuns la o productie de vârf in producţia energiei electrice 14.688 MW/h si 39.500 t/h – abur industrial si 24.300 Gcal/h pentru încalzirea populaţiei urbane.

O deosebită atentie a fost acordată folosirii bazinului hidragrafic al ţării, motiv pentru care studiile au arătat că investiţiile in cadrul hidrocentralelor sunt benefice.

În asemenea conditii, statul Român impreuna cu Iugoslavia au amenajat şi construit în zona “CAZANE” pe Dunare Hidrocentrala de la Porţile de Fier, aceasta fiind cea mai mare hidrocentrală din ţară. Deasemeni s-au mai construit hidrocentrale pe Crisul Repede, Bistra, Olt, însă o importanţăa deosebită s-a acordat amenajării hidrografice a râului Arges, cunoscut fiind lanţul de hidrocentrale “ARGESUL” cu steaua acestuia centrala de la “VIDRARU”. Dezvoltarea economică a ţării a condus la investiţii tot mai mari în domeniul energetic motiv pentru care statul a promovat investitia de la Porţile de Fier II in amonte de Porţile de Fier I.

Cunoscându-se permanent rezervele de combustibili energetici convenţionali (cărbuni, gaze naturale, petrol) s-a ajuns la concluzia că folosirea unui alt combustibil mai ieftin şi cu puteri calorice mai mari ar rezolva problema crizei de combustibil. Astfel, în anul 1987 s-a luat în calcul construcţia unei centrale atomoelectrice în localitatea Cernavodă. Proiectul centralei este canadian, iar echipamentele de productie canadiană şi italiană.

Centrala de la Cernavodă a fost gândită să fie utilată cu 4 grupuri atomoelectrice de câte 700 MW/h fiecare. Eforturile financiare s-au putut materializa prin punerea în funcţiune a unui singur grup in anul 1994, acesta fiind un succes al energeticii romaneşti.

Declinul economic dupa revoluţia din 1989 a schimbat şi afectat mult producerea de energie electrică natională, alegând pentru funcţionare doar centralele care erau dotate cu echipamente noi, performanţe cu rentabilitate superioară realizând consumuri specifice din ce în ce mai mici.

Economia de piaţă care acopera tot mai mult sfera industrială produce efecte şi în sfera energetică. În asemenea condiţii in momentul de făţă din totalul puterii instalate de energie electrică se foloseste doar 50-55 %.


10

Orele de instruire practică se recomandă a se desfăşura în cabinete de specialitate dotate cu o gamă largă de instalaţii şi echipamente electro-energetice, dar mai ales la agentul economic (CE). Pentru majoritatea orelor cu tematica stabilită, conform programelor, se recomandă desfăşurarea acestora într-o centrală electrică. Având în vedere caracterul agentului economic, pentru o eficienţă a actului instructiv educativ se recomandă desfăşurarea practicii pe grupe de către 10-14 elevi. Grupele de elevi vor fi însoţite de profesorul de spacialitate sau de maistru instructor. Pentru atingerea competenţelor specifice stabilite prin modul, profesorul are libertatea de a dezvolta anumite conţinuturi, de a le eşalona în timp, de a utiliza activităţi variate de învăţare, de preferinţă cu caracter aplicativ, centrate pe elev. Abordarea conţinuturilor trebuie să fie flexibilă, diferenţiată, tinând cont şi de particularităţile grupului, de nivelul iniţial de pregătire. Fiind o structură elastică, modulul poate încorpora în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pentru dobândirea de către elevi a competenţelor prevăzute în SPP-uri, activităţile de învăţare - predare utilizate de cadrele didactice vor avea un caracter activ, interactiv şi centrat pe elev, cu pondere sporită pe activităţile de învăţare, pe activităţile practice şi mai puţin pe cele teoretice. Un factor important îl constituie calitatea evaluării căreia îi vor fi supuşi elevii. Trebuie ca procesul de evaluare să fie riguros, corect iar sarcinile impuse de evaluare să fie apropiate standardelor naţionale definite în cadrul fiecărei calificări.

3.1.RELAŢIA UNITATE DE ÎNVĂŢĂMÂNT – AGENT ECONOMIC

Pentru efectuarea instruirii practice la agentul economic, unitatea de învăţământ trebuie să încheie cu aceasta o convenţie de colaborare care să stabilească:• Statutul elevului care urmează formarea în întreprindere• Responsabilitatea pedagogică a unităţii de învăţământ• Modalităţile de protecţie şi igienă a muncii, precum şi de protecţie civilă• Obiectivele şi modalităţile de instruire ( durată, calendar, conţinut, activităţi)• Modalităţi de participare a specialiştilor din întreprindere la instruirea elevilor• Modalităţi de urmărire a instruirii şi de evaluare•Desemnarea unui reprezentant care să aibă rolul de tutore pentru elevi şi care să colaborezepermanent cu cadrul didactic coordonator al activităţii de instruire practică


3.Modalitatea de organizare a practicii

11

3.2.DOCUMENTE NECESARE ORGANIZĂRII ŞI DESFĂŞURĂRII PRACTICII COMASATE

Unitatea de învăţământ, prin catedra de specialitate tehnologică, va întocmi următoarele documente care vor asigura buna desfăşurare şi calitatea procesului de instruire practică comasată:

Grafic de desfăşurare a practicii comasate pe clase, săptămâni, loc de desfăşurare apracticii

Profesorii de specialitate şi maiştrii instructori încadraţi pentru instruirea practicăcomasată vor întocmi planificări calendaristice pentru această activitate şi vor urmărirealizarea în totalitate a acesteia.

Responsabilul ariei curriculare “Tehnologii” şi directorul unităţii şcolare care are atribuţiiîn coordonarea instruirii practice vor îndruma şi controla această activitate.

Lista de echipamente şi materiale necesare realizării stagiului de practică Lista de criterii de evaluare , precum şi modalităţile şi probele de evaluare stabilite

împreună cu reprezentantul agentului economicÎn scopul facilitării urmăririi frecvenţei la activitatea de instruire practică, precum şi a

evaluării de parcurs se propune ca fiecare elev să aibă un caiet/ portofoliu de practică.

3.3.OBIECTIVELE URMARITE PRIN INSTRUIREA PRACTICA ELEVILOR LA AGENTII ECONOMICI

Să înţeleagă concret constrângerile economice, umane şi tehnice ale societatii Să înţeleagă constrângerile de securitate impuse de metodele de lucru; Să observe şi să analizeze, pornind de la situaţii reale, diferitele elemente ale unor

strategii de calitate, să perceapă costurile induse de non-calitate; Să utilizeze achiziţiile sale în domeniul comunicării, în relaţia cu personalul angajat; Să cunoască importanţa tuturor serviciilor şi compartimentelor unei întreprinderi; Să cunoască organizarea locului de muncă şi amenajarea acestuia; Să observe şi să analizeze, pornind de la situaţii reale, diferitele elemente ale unor strategii de calitate, să perceapă costurile induse de non-calitate Să parcurgă integral curriculum-ul specific calificării.

3.4. ATRIBUŢIILE UNITĂŢII DE ÎNVAŢĂMÂNT

Asigură programele şcolare de instruire practică conform legislaţiei MECI; Efectuează împreună cu reprezentatul agentului economic repartizarea nominală a

elevilor la locul de practica, prezentând zilnic lista elevilor prezenţi la fiecare loc de practică; Realizează controlul, supravegherea şi îndrumarea elevilor în procesul de practică

tehnologică, având în subordine un număr mic de elevi, uşor de controlat;


12

Pe durata practicii, elevii nu părăsesc locul de muncă la care au fost repartizaţi decât

cu acordul maistrului instructor sau a reprezentantului agentului economic; Nu deteriorează bunurile societăţii, nu consumă alimente şi nu fumează în incinta

unităţii; Asigură instructajul general şi periodic de protecţie a muncii specific locului de

practică; Analizează împreună cu reprezentantul societăţii procesul realizat de elevi privitor la

abilităţile practice şi stabileşte notele şi mediile elevilor; Organizează probele practice semestriale de verificare a cunoştinţelor practice ale

elevilor; Organizează probele practice la examenul de absolvire al învăţământului

profesional,şi evaluează periodic competenţele profesionale formate în condiţii specifice.

3.5.. ATRIBUŢIILE AGENTULUI ECONOMIC

Sprijină activitatea de îmbunătăţire a conţinutului programelor şcolare la instruirea


13

practică şi a curriculum-ului în dezvoltarea locală corespunzător tehnicilor, tehnologiilor din dotarea unităţilor şi nevoilor economice locale; Analizează, definitivează şi aprobă graficul de repartizare nominală a elevilor pe locurile

de instruire practică; Sprijină unitatea de învăţământ în vederea parcurgerii integrului conţinut de instruire

practică după standardele de pregătire profesională europene (Phare Vet); Sprijină elevii în însuşirea metodei eficiente de lucru şi în formarea competenţelor de execuţie , a competenţelor cheie şi a celor de cunoaştere; Asigură materiale necesare instructajului de protecţie şi igiena muncii specific

condiţiilor de lucru; Permite colaborarea între specialistul unităţii şi maistrul instructor coordonator al

activităţii de instruire practică; Asigură elevilor echipamentele de protecţie, echipamentele şi S.D.V.- urile

necesare lucrărilor practice ce sunt executate de către aceştia pe toată perioada de instruire practică; Acţionează unitar în domeniul valorificării pe piaţa forţei de muncă a absolvenţilor.

3.6. STATUTUL ELEVILOR PRACTICANŢI

Elevii care vor desfăşura instruirea practică la AGENTUL ECONOMIC au statut de elevi practicanţi. Aceştia au următoarele obligaţii:

se vor încadra în programul unităţii, respectând numărul de ore prevăzut in programa şcolară;

vor respecta regulamentul intern al unităţii; vor purta echipamentul complet de protecţie a muncii vor avea un comportament decent pe toată durata desfăşurării instruirii practice.

Instruirea practică se va desfăşura sub îndrumarea maistrului instructor al şcolii şi reprezentantului agentului economic(tutorelui de practică)

Instruirea practică se desfăşoară pe parcursul anului şcolar, în acord cu necesităţile agentului economic.

3.7.MODALITĂŢILE DE URMĂRIRE A INSTRUIRII PRACTICE ŞI DE EVALUARE

Prezenţa la practica a elevilor va fi consemnată atât de reprezentantul scolii cât şi de cel al agentului economic; Lucrările practice executate de elevi în cadrul instruirii practice se vor încadra în programa şcolară, adaptată la condiţiile existente în întreprindere.

- Elevii vor fi sprijiniţi atât de şcoală cât şi de agentul economic în realizarea lucrărilor propuse;

- Maistrul instructor va avea fişe individuale de control pentru fiecare elev în parte, pentru evaluarea instruirii practice;

- Evaluarea va conţine atât aprecierea maistrului instructor cât şi a agentului economic.


14

În Centralele electrice, fiind încadrate în categoria locurilor de muncă cu grad sporit de pericol, respectarea măsurilor de protecţia muncii este absolut obligatorie pentru întreg personalul de deservire şi trebuie frecvent şi riguros controlate de responsabilii cu protecţia muncii. Nerespectarea măsurilor de protecţia muncii sau o clipă de neatenţie pot provoca accidente cu urmări deosebit de grave.Măsuri pentru evitarea accidentelorPentru evitarea accidentelor de muncă, lucrătorul din centrale trebuie să ia următoarele măsuri:

Prezentarea la serviciu odihnit, sănătos şi fără să fi consumat băuturi alcoolice. În timpul probelor este interzisă staţionarea persoanelor în apropierea robinetelor,

îmbinărilor prin flanşă sau sudură, supapelor de siguranţă, gurilor de vizitare, clapelor de explozie, sticlelor de nivel sau orice zonă periculoasă;

Este obligatorie asigurarea cu formaţii de pompieri voluntari, instruirea şi dotareaacestora cu materialele pentru înlăturarea incendiilor

Lucrările de reparaţii se efectuează numai pe baza autorizaţiei de lucru sau procesului-verbal dat de secţia exploatare, după luarea tuturor măsurilor de blindare a circuitelor şi întreruperilor tuturor legăturilor de alimentare a instalaţiei cu curent electric;

Echipa de lucru este instruită la plecarea din atelier şi la faţa locului, asupra măsurilorde izolare a instalaţiei, zonei de lucru, interdicţiilor impuse, eventualelor restricţii PSI;

Este obligatorie purtarea căştii de protecţie Este obligatorie menţinerea ordinii şi curăţeniei la locul de muncă. Asigurarea iluminării şi ventilării corespunzătoare în toate sălile maşinilor . Nu este permisă intrarea şi staţionarea persoanelor străine în sala maşinilor Sculele şi dispozitivele de lucru vor fi în perfectă stare Pompele şi ventilatoarele vor avea apărători la cuplaje. Lampa de verificare va avea tensiunea de 24 V, mâner izolat şi abajur de protecţie. Transformatorul de tensiune va fi aşezat cât mai aproape de priză Maşinile şi instalaţiile electrice (electromotoare, panouri de automatizară etc.) vor fi

legate la pământ. Scările, platformele, podelele, vor fi solid construite, vor fi prevăzute cu balustradă de

un metru. Pe ele nu se vor depozita scule, materiale etc. Nu se va intra şi nu se va permite intrarea cu ţigara aprinsă în centrală Nu se vor remedia defecţiunile ivite la instalaţiile electrice şi de automatizare decât

de personal de specialitate. Înainte de aprinderea focului se va face obligatoriu preventilarea focarului timp de 10

minute. Dacă au loc răbufniri de gaze, se va face relua preventilarea, apoi aprinderea focului

ca mai sus. Staţionarea nejustificată în faţa arzătoarelor şi a clapelor de explozie este interzisă.


4.Recomandări privind respectarea normelor de sănătate şi securitatea muncii

15

Remedierea neetanşeităţilor de apă şi abur la conductele cazanului se va face cu chei fără prelungitor şi stând într-o parte, numai când presiunea este sub 3 bar.

În timpul serviciului, se va urmări permanent ca nivelul apei să nu scadă sub nivelul minim..

Cazanele oprite pentru verificare şi reparaţii vor fi izolate de celelalte cazane cu flanşe oarbe, iar instalaţia electrică scoasă de sub tensiune.

În timpul verificărilor,nu se vor face nici un fel de lucrări la cazane. Dacă izolarea se face prin închiderea robinetelor, roţile de manevră ale acestora se

vor demonta sau bloca cu lanţ şi lacăt, cheia păstrându-se la responsabilul sălii de cazane. În timpul verificărilor pe cazane se vor pune plăci avertizoare cu textul: "Cazan în

verificare - Nu manevraţi - Se lucrează". Utilizarea inscripţiilor indicatoare care să permită identificarea cu precizie a diferitelor

echipamente; Utilizarea inscripţiilor avertizoare care să atragă atenţia asupra pericolului de atingere

a unor piese şi să prevină personalul asupra unor greşeli în executarea manevrelor; Utilizarea îngrădirilor metalice şi a barierelor masive pentru protecţia împotriva atingerii

părţilor aflate sub tensiune şi împotriva eventualelor explozii; Utilizarea indicatoarelor mobile de tensiune pentru controlul lipsei tensiunii înainte de

începerea lucrărilor de reparaţii; Legarea la pământ de protecţie a părţilor conducătoare de curent care în mod normal

sunt lipsite de tensiune şi se află sub directa atingere a personalului; Responsabilul ISCIR al unităţii şi şeful sălii de cazane va cunoaşte şi va aplica

prevederile din PT CR-13 colecţia ISCIR privind măsuri de protecţia muncii în exploatarea cazanelor.

Conform legislaţiei în vigoare, conducătorul locului de muncă trebuie să întocmească şi să afişeze în sala maşinilor măsurile speciale de protecţia muncii, ţinând seamă de specificul local. Lunar, acesta va face instructajul de protecţia muncii cu toţi muncitorii din subordine.

În atribuţiile responsabilului cu protecţia muncii intră şi controlul respectării normelor de protecţia muncii de către personalul muncitor, precum şi acordarea echipamentului de protecţie şi de lucru, conform normativelor în vigoare.


16

Acest auxiliar curricular conţine activităţi care să ajute elevul în atingerea

competenţelor din unităţile de competenţă. Metodele active/interactive prezentate în material,

oferă multe avantaje. Elevul este mai implicat şi are oportunităţi de a dobândi experienţă

practică prin practică. Această experienţă poate fi îmbogăţită mai mult în situaţii de grup,

unde elevul poate învăţa şi poate modera învăţarea prin interacţiune cu colegii.

Prin conţinutul auxiliarului se doreşte sporirea interesului elevului pentru formarea

abilităţilor din domeniul tehnic prin implicarea lui interactivă în propria formare.

Prin activităţile propuse elevilor, se urmăreşte atingerea majorităţii criteriilor de

performanţă respectând condiţiile de aplicabilitate cuprinse în Standardele de Pregătire

Profesională.

PENTRU A REZOLVA CU SUCCES SARCINILE DE LUCRU ...

Citiţi cu atenţie toate cerinţele unei sarcini de lucru, înainte de a începe să le rezolvaţi!

Dacă observaţi vreo problemă sau aveţi o neclaritate la una din cerinţe, aduceţi acest lucru în atenţia profesorului înainte de a începe proba.

Înainte de a vă apuca de lucru, asiguraţi-vă că dispuneţi de toate materialele,


5.Instrumente de lucru ale elevului necesare desfăşurării practicii

Prezentul Auxiliar didactic nu acoperă toate cerinţele cuprinse în Standardul de Pregătire Profesională al calificării pentru care a fost realizat. Prin urmare, el poate fi folosit în procesul instructiv şi pentru evaluarea continuă a elevilor fiind considerat un ghid. Profesorii au libertatea de a gândi şi alte activităţi care să fie în concordanţă cu conţinutul S.P.P.-ului. Însă, pentru obţinerea Certificatului de calificare, este necesară validarea integrală a competenţelor din S.P.P., prin probe de evaluare conforme celor prevăzute în standardul respectiv.

17

ustensilele, utilajele şi echipamentele necesare petru rezolvarea sarcinilor de lucru. Dacă nu aţi înţeles sau dacă nu ştiţi cum să rezolvaţi sarcina de lucru, solicitaţi

sprijinul profesorului sau a tutorelui care vă va îndruma şi ajuta la rezolvarea ei. Rezolvaţi toate activităţile date pentru ca sarcina de lucru să fie încheiată ! Profesorul va ţine evidenţa exerciţiilor şi problemelor pe care le-aţi rezolvat şi a

activităţilor pe care le-aţi desfăşurat şi va evalua progresul realizat.

ACTIVITATEA NR.1STUDIU DE CAZ nr.1

1. Observaţi cu atenţie următoarele indicatoare şi prezentaţi semnificaţia fiecăruia.2. Identificați aceste indicatoare pe durata efectuării stagiului de practică la agentul

economic. Unde sunt montate aceste indicatoare?3. Ce alte indicatoare aţi identificat? Realizaţi o Fişă de documentare cu semnele

indicatoare identificate şi prezentaţi semnificaţia lor.4. Ce alte spaţii ar mai trebui semnalizate şi cu ce fel de indicatoare?


6.Tipuri de activităţi de învăţare

18

ACTIVITATEA NR.2Competenţa vizată: Remediază defecte simple ale ale echipamentelor electrice din centrale electriceSTUDIU DE CAZ nr.2Observaţi cu atenţie poza de mai jos.1.Ce consideraţi că reprezintă?2.Comentaţi în fişa de lucru daca s-au respectat, sau nu, NTSM3.Comparaţi observaţiile făcute în fişă cu cele ale colegilor4.Identificaţi greşelile făcute şi explicaţi cum pot fi remediate5.Enumeraţi ce consecinţe negative pot avea loc în situaţia dată


19



20


Comunicare şi numeraţie


21

ACTIVITATEA NR.5Competenţa vizată: Localizează defecte şi regimuri anormale ale echipamentelor electrice din centrale electrice

Determinarea cauzelor defectelor şi a regimurilor anormale de funcţionare ale echipamentelor electrice din centrale electrice

FIŞA DE OBSERVAŢIE nr.1 Folosind lista de defecţiuni care pot apărea în timpul funcţionării la motoarele

asincrone şi lista cu remedieri propuse, realizează corelarea defecţiune-remediere corespunzătoare. Remedierile vor fi notate cu cifre arabe şi veţi face corelarea defecţiunilor cu remedierile, trecând în rubrica ,,Corelare” cifra corespunzătoare remedierii.

Nr.crt.

Defecţiunea Corelare

I.Axul nu se roteşte liber manual

I--II. Periile scânteiază ; unele perii şi armăturile lor se încălzesc

excesivII--

III. Miezul de fier al statorului este supraîncălzit uniform, cu toate că sarcina motorului nu depăşeşte pe cea nominală

III--


22

IV. Motorul nu porneşte în gol IV--

V. Motorul dezvoltă o turaţie redusă în sarcină V--

VI. La pornirea motorului apare un cerc de foc la inelele colectoare VI--

VII. Motorul nu porneşte. VII--

VIII. Statorul are curenţi inegali pe cele trei faze, iar motorul nu porneşte.

VIII--

IX Incălzire exagerată a maşinii IX--

X Rezistenţa de izolaţie mică X--

Nr.crt.

Remediere

1. Se verifică legăturile la cutia de borne şi la reţea precum şi cablul de alimentare

2. Asigurarea unei tensiuni corespunzătoare;Corelarea sarcină motor

3. Revizuire circuit electric (conexiuni); Se rebobinează motorul

4. Se aleg perii de dimensiuni potrivite, se finisează inelele ; se reglează presiunea de contact a periilor

5. Se înlătură scurgerea de ulei ; se refac legăturile întrerupte

6. Se schimbă rulmenţii;Se spală rulmenţii necapsulaţi şi se gresează din nou

7. Se procedează la uscarea maşinii

8. Se verifică cu ohmmetrul circuitul şi se restabileşte legătura.

9. Se aduce tensiunea la valoarea nominală ; se execută reparaţia miezului statoric

10. Se deschid orificiile din capotă ;Se curăţa carcasa de praf şi alte impurităţiSe schimbă ventilatorul


23

ACTIVITATEA NR.6UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electriceCompetenţa vizată 12.1. Recunoaşte echipamentele electrice din centrale electriceDecodificarea simbolurilor din scheme electrice

FIŞA DE OBSERVAŢIE nr.2 În tabelul de mai jos sunt reprezentate anumite semne convenţionale ale echipamentelor electrice, notaţii asociate, stări de poziţie ale componentelor. Completaţi în tabelul de mai jos elementele care lipsesc care lipsesc, şi sunt numerotate de la 1 la 14.

Denumirea

Semne Convenţionale

Simbol Denumirea Semne convenţionale

Simbol

1.2.

3.

“a”

“a” “a”

Releu termic-elem.de comandă

-contact N.Î.

14.“F”

Buton comandăa-contact normal deschis (N.D.)

b-contact normal închis(N.Î)”T1”

4. “B P”

“B O”

Releu de timp cu temp.la acţionare8.

- cotact N.Î

9.

“KT”

“ KIT”

Contactor (releu)Electromagnetic-bobină

-contact normal deschis

13.

5.

“C”Siguranţe fuzibile 10. “F1”

6. Lămpi semnalizatoare

11. “H”

7.

Motor asincron trifazat 12.


24

ACTIVITATEA NR.7UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electriceCompetenţa vizată 12.1: Recunoaşte echipamentele electrice din centrale electrice

FIŞA DE OBSERVAŢIE nr.3 Imaginea de mai jos reprezintă un turbogenerator.Cu ajutorul cifrelor sunt simbolizate principalele părţi componente.Faceţi corespondenţa dintre cifre şi părţile componente în tabelul de mai jos.Identificaţi aceste părţi componete şi în centrală .


25

Nr.crt.

Elementul component al turbogeneratorului Corelare

a. Flanşă de cuplare la turbină a----

b. Carcasă b----

c. Lagăr c----

d. Periile colectoare ale excitaţiei d----

e. Sistemul de răcire e----

f. Fierul statoric f-----

g. Înfăşurările statorice g-----

h. Bornele generatorului h-----

i. Rotorul cilindric i-----

j. Fantă de ventilaţie j-----


26

ACTIVITATEA NR.8UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electriceCOMPETENŢA 12.2. – Monitorizează funcţionarea echipamentelor electrice din centrale electrice

FIŞA DE OBSERVAŢIE nr.4

LUCRAŢI PE GRUPE!

Efectuaţi practica la o centrală.Veţi fi împărţiţi în 5 grupe de elevi şi conduşi în anumite locuri adecvat alese, în centrală, pentru a putea monitoriza funcţionarea echipamentelor electrice din centrale electrice şi a localiza defecte la transformatorul electric şi a le remedia.Fiecare grupă se va ocupa de un anumit defect

, astfel : a) Grupa nr.1 – Supraîncălzirea transformatorului.

b) Grupa nr.2- Străpungerile şi întreruperile înfăşurărilor transformatorului. c) Grupa nr.3- Funcţionarea protecţiei prin releul de gaze (Buchholz). d) Grupa nr. 4 – Tensiunea în circuitul secundar este anormală. e) Grupa nr. 5 – Defecte ale comutatorului de tensiune.

Fiecare grupă îşi va întocmi fişa de observaţie după modelul de mai jos. Fiecare raportor al grupei va prezenta fişa de observaţie a grupei sale.


Atenţie :1. Veţi lucra numai sub supravegherea strictă a cadrelor

didactice şi a persoanelor desemnate în cadrul centralei ;

2. Veţi respecta normele de protecţie şi securitate a muncii specifice fiecărei instalaţii.

27

Grupa nr. – Fişă de observaţie Denumirea

defectului sau regimului anormal de funcţionare altransformatorului

Situaţiile în care pot sa apară aceste defecte sau regimuri

anormale

Remedierea defectelor

Încercările transformatoru-

lui după reparare

1 Supraîncălzirea transformatorului.2 Străpungerile şi întreruperile înfăşurărilor transformatorului.3. Funcţionarea protecţiei prin releul de gaze (Buchholz).

4. Tensiunea în circuitul secundar

este anormală.

5 Defecte ale comutatorului de

tensiune.


Sarcinile de lucru vor fi distribuite elevilor diferenţiat în funcţie de progresul lor înregistrat la orele de teorie!

28

ACTIVITATEA NR.9UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electriceCOMPETENŢA 12.3. – Localizează defecte şi regimuri anormale ale

echipamentelor electrice din centrale electriceFIŞĂ DE LUCRU NR.1

LUCRAŢI PE GRUPE!

MĂSURAŢI REZISTENŢELE ELECTRICE PRIN PRIN METODE INDUSTRIALE, Se are în vedere : elaborarea schemelor de măsurare; precizarea caracteristicilor tehnice ale aparatelor din schema de măsurare; alegerea aparatelor de măsură; executarea montajelor AVAL şi AMONTE; deducerea formulelor de corecţie pentru obţinerea valorilor adevărate; prelucrarea rezultatelor măsurării.Scheme de măsurare:

Montajul AVAL Montajul AMONTE

Formule de corecţie:

- montajul AVAL:

RX=U

I− URV ;

- montajul AMONTE: RX=

UI

−rA.

Tabele cu rezultate:Nr.

crt.

I U RV

[Ω]

rA

[Ω]URV

UI

RX

[Ω] MONTAJDom.

n [div] [A]

Dom.

n [div] [V]

1. AVAL2. AVAL3. AMONTE4. AMONTE


29

FIŞĂ DE EVALUAREMĂSURAREA REZISTENŢEI ELECTRICE PRIN METODA INDUSTRIALĂ

Nr.crt PROBA PUNCTAJ NOTARE

1.Elaborarea schemei electriceMontajul AVAL – 4pMontajul AMONTE – 4p

8

2.Alegerea aparatelor electrice de măsuratAmpermetru – 2pVoltmetru – 2p

4

3.Alegerea domeniului de măsurăAmpermetru – 3p Voltmetru – 3p

6

4.

Identificarea caracteristicilor tehniceTip aparat (dispozitiv) – 2pScala aparatului (domeniu de măsură) – 2pClasa de exactitate – 2pPoziţia aparatului – 2pRezistenţa internă – 2p

10

5.Determinarea formulelor de corecţieMontajul AVAL – 4pMontajul AMONTE – 4p

8

6.Realizarea practică a montajului montajului Montajul AVAL – 5pMontajul AMONTE – 5p

10

4.

Prelucrarea rezultatelor măsurăriiAVAL – 20pdeterminarea valorii I – 5pdeterminarea valorii U – 5p determinarea valorii U/Rv – 5p calculul rezistenţei Rx – 5p AMONTE – 20p determinarea valorii I – 5pdeterminarea valorii U – 5p determinarea valorii U/I – 5p calculul rezistenţei Rx – 5p

40

6. Respectarea normelor de igienă şi de protecţia muncii

4

7. OFICIU 108. TOTAL 100


30

ACTIVITATEA NR.10UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electriceCOMPETENŢA 12.2. –Monitorizează funcţionarea echipamentelor electrice din centrale electrice

FIŞĂ DE LUCRU NR.2

LUCRAŢI PE GRUPE!

MĂSURAŢI REZISTENŢA DE IZOLAŢIE, A TEMPERATURII ÎNFĂŞURĂRILOR ŞI A COEFICIENTULUI DE ABSORBŢIE LA GENERATOARE ŞI COMPENSATOARE SINCRONE

Se are în vedere : efectuarea măsurătorilor parametrilor ceruţi; urmărirea valorilor parametrilor tehnologici; precizarea scopului măsurătorilor efectuate; alegerea aparatele de măsură necesare; respectarea normelor de igienă şi de protecţie a muncii.

2. Noţiuni generale- Megohmmetrul este ales funcţie de tensiunea nominală a înfăşurărilor- Măsurarea se realizează în stare rece, la temperatura mediului ambiant- Rezistenţa de izolaţie trebuie sa fie:

Riz>1M pentru maşini cu tensiunea înfăşurării mai mică de 1kV

Riz=

U n

1000+Sn

100 pentru maşini cu tensiunea înfăşurării mai mare de 1kV, cu Un

în V şi Sn în kVA iar Riz este rezistenţa de izolaţie la 750C. Dacă rezistenţa de izolaţie nu poate fi măsurată la 750C şi se măsoară la altă temperatură atunci

Riz=Riz (θ )

k . K va fi ales din diagrama:


31

- coeficientul de absorbţie urmăreşte aprecierea gradului de umiditate al maşinilor cu U>3kV şi S>1000kVA

- se efectuează cu megohmmetrul de 2500V, cu care se măsoară rezistenţa de izolaţie a înfăşurărilor timp de 15s (R15) şi prin aplicarea tensiunii timp de 60s (R60)

- raportul acestora poarta denumirea de coeficient de absorbţie:

k abs=R60

R15≥1,3

Aceste măsurători se fac la punerea în funcţiune, după reparaţia înfăşurărilor sau la reviziile tehnice periodice.3. Modul de lucru

1. Funcţie de maşină, se alege megohmmetrul necesar.2. Se măsoară rezistenţa de izolaţie şi se verifică dacă se încadrează în norme (realizând

calculele necesare).3. Se alege megohmmetrul adecvat pentru măsurarea R15 şi R60.4. Se măsoară R15 şi R60.5. Se calculează coeficientul de absorbţie kabs.6. Se verifică dacă se încadrează în valoarea prescrisă.

FIŞĂ DE EVALUARE

MĂSURAREA REZISTENŢEI DE IZOLAŢIE, A TEMPERATURII ÎNFĂŞURĂRILOR ŞI A COEFICIENTULUI DE ABSORBŢIE LA GENERATOARE ŞI COMPENSATOARE

SINCRONE

Nr. crt. Criteriu de evaluare Punctaj

acordatPunctaj obţinut

1. Precizarea scopului pentru care se efectuează măsurătorile 5

2. Alegerea meghommetrului pentru măsurarea rezistenţei de izolaţie, funcţie de tensiunea înfăşurării măsurate

5

3 Măsurarea rezistenţei de izolaţie 204 Verificarea încadrării în limitele impuse a

rezistenţei de izolaţie 10

5 Alegerea meghommetrului pentru măsurarea rezistenţei de izolaţie R15 şiR60

10

6 Măsurarea rezistenţelor de izolaţie R15 şiR60 307 Calcularea coeficientului de absorbţie 108 Respectarea normelor de igienă şi de

protecţie a muncii 10

TOTAL PUNCTAJ 100


32

ACTIVITATEA NR.11UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electrice

COMPETENŢA 12.3. – Monitorizează funcţionarea echipamentelor electrice din centrale


LUCRAŢI PE GRUPE!

PORNIREA AUTOMATĂ ÎNTR-UN SINGUR SENS A UNUI MOTOR ASINCRON TRIFAZAT

1. Fişă de lucru elaboraţi schema electrică de forţă şi comandă pentru pornirea automată a motorului asincron trifazat cu rotorul în scurtcircuit; precizaţi rolul aparatelor din schemă; realizaţi montajul conform schemei electrice elaborate; enumerţi normele de igienă şi protecţia muncii din timpul executării montajului.


33

1. FIŞĂ DE EVALUARE

Schema de lucru:

3. Nomenclatorul aparatelor:e1, e2, e3, e5, e6 – siguranţe fuzibile;1C – contactor; e4 – bloc relee termice;bp – buton pornire; bo – buton oprire.


34

Nr.crt PROBA PUNCTAJ NOTARE OBSERVAŢII1. Elaborarea schemei electrice

Circuit de forţă 4p- siguranţe fuzibile: 2p- contactor 1C: 1p- bloc relee termice TSA: 1p

Circuit de comandă 6pSiguranţe fuzibile:

1pButon de pornire bp: 1pButon de oprire: 1p

Bobină 1C:Bobină 1C: 1p1pCNI TSA (2): 1pCND 1C (4): 1p

104

6

2. Precizarea rolului aparatelor electrice- e1, e2, e3 – 1p- e5, e6 – 1p- e4 – 1p- 1C – 1p- CND 1C (4) – 2p- bo – 1p- bp – 1p

8

3. Funcţionalitate montaj 304. Realizarea montajului

- estetica montajului: 5p- realizarea interconexiunilor: 25pdezizolare conductor: 5pochiuri: 5psens de strângere: 5pfixare rigidă a conductorului în contact: 5pliniaritate şi racord conductor: 5p

305

25

5. Respectarea normelor de igienă şiprotecţia muncii

7

6. Respectarea integrităţii aparatajului electric

5

7.OFICIU

10

8. TOTAL 100


35

ACTIVITATEA NR.12UNITATEA DE COMPETENŢĂ 12 – Exploatarea şi întreţinerea echipamentelor electrice din centrale electrice

COMPETENŢA 12.3. – Monitorizează funcţionarea echipamentelor electrice din centrale


LUCRAŢI PE GRUPE!

SCHEMA DE COMANDĂ PENTRU INVERSAREA SENSULUI DE ROTAŢIE LA UN MOTOR ASINCRON TRIFAZAT CU ROTORUL ÎN SCURTCIRCUIT

Fişă de lucru elaboraţi schema electrică de comandă pentru pornirea şi inversarea sensului de rotaţie a unui motor asincron trifazat cu rotorul în scurtcircuit; precizaţi rolul aparatelor din schemă; realizaţi montajul conform schemei electrice elaborate; enumerţi normele de igienă şi protecţia muncii din timpul executării montajului.


36

2. FIŞĂ DE EVALUARE Schema de lucru:

3. Nomenclatorul aparatelor:e1, e2, e3, e5, e6 – siguranţe fuzibile;1C, 2C – contactoare;e4 – bloc relee termice;bp1, bp2 – butoane de pornire; bo – buton oprire.


37

SCHEMA DE COMANDĂ PENTRU INVERSAREA SENSULUI DE ROTAŢIE LA UN MOTOR ASINCRON TRIFAZAT CU ROTORUL ÎN SCURTCIRCUIT

Nr.crt PROBA PUNCTAJ NOTARE OBSERVAŢII

1. Elaborarea schemei electriceSiguranţe fuzibile:

2pButon de pornire bp1: 1pButon de pornire bp2: 1pButon de oprire: 1p

Bobină 1C: 1pBobină 1C: 1pBobină 2C: 1pCNI TSA (3): 1pCND 1C (5): 1pCND 2C (7): 1pCNI 1C (6): 1pCNI 2C (4): 1p

12

2. Precizarea rolului aparatelor electrice- e5, e6 – 1p- e4 – 1p- 1C – 1p- 2C – 1p- CND 1C (5) – 2p- CND 2C (7) – 2p- CNI 1C (6) – 2p- CNI 2C (4) – 2p- bo – 1p- bp1, bp2 – 1p

14

3. Funcţionalitate montaj 304. Realizarea montajului

- estetica montajului : 5p- realizarea interconexiunilor : 25pdezizolare conductor: 5pochiuri: 5psens de strângere: 5pfixare rigidă a conductorului în contact: 5pliniaritate şi racord conductor: 5p

30525

5. Respectarea normelor de igienă şi protecţia muncii

4

6. OFICIU 107. TOTAL 100


38

Pentru dobândirea de către elevi a competenţelor prevăzute în SPP, metodele de predare – învăţare utilizate de cadrele didactice care coordoneaza instruirea practică vor avea un caracter activ, interactiv şi centrat pe elev, cu pondere sporită pe activităţile de învăţare şi nu pe cele de predare, pe activităţile practice şi mai puţin pe cele teoretice.

Ar fi indicat să se utilizeze cu precădere metode bazate pe acţiune, cum ar fi: realizarea unor miniproiecte din domeniul calificării citirea, realizarea şi interpretarea unor scheme ,fişe de lucru, fise de observatie,studii

de caz.Deasemenea utilizarea metodelor explorative (observarea directă, observare

independentă, investigaţia), a programelor PowerPoint şi a altor programe de grafică pentru prezentarea diferitelor materiale, poate conduce la dobândirea de către elevi a competenţelor specifice calificării. PROIECTELE înseamnă muncă în grup.

Aceasta înseamnă că un grup de elevi este responsabil pentru îndeplinirea sarcinii şi satisfacerea criteriilor de reuşită. Ei trebuie să lucreze împreună pentru a obţine rezultate.

Proiectul va presupune de asemenea dobândirea unor noi competenţe şi utilizarea celor dobândite anterior.

Realizarea proiectelor este benefică pentru elevi pentru că : îşi asumă responsabilitatea pentru propriul proces de învăţare se dezvoltă individual într-un fel şi într-o direcţie ce se potriveşte oricărui elev se pot orienta spre o carieră profesională devenind conştienţi în privinţa realităţii

profesionale şi a cerinţelor profesionale, învaţă să coopereze mai degrabă decât să concureze învaţă să aplice şi să asimileze activ cunoştinţe, abilităţi şi atitudini; învaţă realizând

ceva practic Deasemenea elevii vor dobândi competenţe în ceea ce priveşte :- organizarea timpului - respectarea termenelor- satisfacerea cerinţelor echipei

Abilităţi dobândite de elevi prin metoda proiectelor : rezolvarea problemelor abilităţi de comunicare şi negociere planificare şi organizare orientare spre rezultate conştiinţa calităţii abilitatea de a munci în echipe luarea de decizii integrarea cunoştinţelor din diferite domenii


7.Organizarea evaluării

39

SARCINILE ELEVULUI:

- identifică cunoştinţele de care are nevoie în realizarea proiectului şi le actualizează;- observă situaţia reală din întreprindere şi identifică punctele tari şi punctele slabe în

organizarea locului de muncă;- se documentează;- cooperează cu colegii de echipă, cu profesorul/maistrul şi cu reprezentanţii agentului

economic;- stabileşte împreună cu ceilalţi sarcinile ce-i revin şi le respectă;- îşi lămureşte necunoscutele;- ia decizii;- îşi notează colegii de echipă;- completează fişele de observaţii şi realizează portofoliul.

Rezultate ce urmează a fi realizate

- Care sunt produsele ce vor fi realizate de grupul de elevi?- Care sunt criteriile de reuşită?

Criterii de performanţă

Informaţi-vă elevii în privinţa a ceea ce se aşteaptă de la ei. Daţi-le aceste informaţii înainte ca aceştia să înceapă realmente să lucreze.

AŞTEPTĂRI

DIN PUNCTUL DE VEDERE AL PROFESORULUI:

Prezintă elevilor noţiuni teoretice referitoare la tema proiectului;

Indică surse de documentare; Oferă materiale didactice ilustrative; Detaliază proiectul şi răspunde la întrebări; Coordonează şi îndrumă.

DIN PUNCTUL DE VEDERE AL ELEVULUI:

Observă situaţia reală din întreprindere; Identifică cunoştinţele de care are nevoie şi le actualizează; Se documentează;, Cooperează cu membrii echipei, cu profesorul şi cu reprezentanţii agentului economic; Îşi lămureşte necunoscutele.


40

EVALUARE Răspundeţi la întrebările: Ce formă va îmbrăca proba de evaluare? (raport, prezentare, interviu personal/interviu,

un raport complet sau o combinaţie ale celor de mai sus şi/sau a altor metode? Ce formă va îmbrăca evaluarea? (Notă de grup? Notă individuală?) Cine va fi implicat în procedură şi cum?

Condiţii de evaluare şi apreciere

Evaluarea elevilor se poate face prin:

- lucrări practice pe bază de fişe de observaţie şi fişe de lucru;- proiecte materializate în portofolii;- Notarea se va face de către profesor(tutore de practică) şi de către colegii care compun

echipa


41

(în pereche sau în grup de 3-4 elevi)Modulul (unitatea de competenţă) Numele elevului _________________________Care este sarcina voastră comună? (ex. obiectivele pe care vi s-a spus că trebuie să le îndepliniţi)

Cu cine vei lucra?

Ce anume trebuie făcut?

Cine va face acest lucru? De ce fel de materiale, echipamente, instrumente şi sprijin va fi nevoie din partea celorlalţi?

Ce anume vei face tu?

Organizarea activităţii:

Data/Ora începerii:

Data/Ora finalizării:

Cât de mult va dura îndeplinirea sarcinii?

Unde vei lucra?

Confirm faptul că elevii au avut discuţii privind sarcina de mai sus şi: s-au asigurat că au înţeles obiectivele au stabilit ceea ce trebuie făcut au sugerat modalităţi prin care pot ajuta la îndeplinirea sarcinii s-au asigurat că au înţeles cu claritate responsabilităţile care le revin şi modul de

organizare a activităţii

Martor/evaluator (semnătura): Data: (ex.: profesor, tutore de practică)

Numele maistrului instructor _________________________


8.FIŞĂ PENTRU LUCRUL ÎN ECHIPĂ

42

Această fişă stabileşte sarcinile membrilor grupului de lucru, precum şi modul de organizare a activităţii

Fişa pentru înregistrarea progresului elevului

Acest format de fişă este un instrument detaliat de înregistrare a progresului elevilor. Pentru fiecare elev se pot realiza mai multe astfel de fişe pe durata derulării modulului, acestea permiţând evaluarea precisă a evoluţiei elevului, furnizând în acelaşi timp informaţii relevante pentru analiză.

Modulul (unitatea de competenţă) __________________________________________Numele elevului ____________________________clasa________________________Numele profesorului ________________________

Competenţe care trebuie

dobânditeData

Activităţi efectuate şi comentariiEvaluare

Bine

Satis-făcător

Refacere

Comentarii: Priorităţi de dezvoltare

Competenţe care trebuie dobânditeAceastă fişă de înregistrare este făcută pentru a evalua, în mod separat, evoluţia legată de diferite competenţe. Acest lucru înseamnă specificarea competenţelor tehnice generale şi competenţe pentru abilităţi cheie, care trebuie dezvoltate şi evaluate.

Activităţi efectuate şi comentariiAici ar trebui să se poată înregistra tipurile de activităţi efectuate de elev, materialele utilizate şi orice alte comentarii suplimentare care ar putea fi relevante pentru planificare sau feedback.

Priorităţi pentru dezvoltarePartea inferioară a fişei este concepută pentru a menţiona activităţile pe care elevul trebuie să le efectueze în perioada următoare ca parte a viitoarelor module. Aceste informaţii ar trebui să permită profesorilor implicaţi să pregătească elevul pentru ceea ce va urma.


9.FIŞĂ PENTRU ÎNREGISTRAREA PROGRESULUI ELEVULUI

43

Elev:Perioada: Locaţie (Agent economic şi departament):Modul:Tema:Sarcina de lucru:

În jurnalul de practică, elevul va completa următoarele informaţii:

1. Care sunt principalele activităţi relevante pentru modulul de practică ,pe care le-aţi observat sau le-aţi desfăşurat?

2. Ce lucruri noi aţi învăţat?

3. Care au fost evenimentele sau lucrurile care v-au plăcut? Motivaţi.

4. Ce lucruri/ evenimente nu v-au plăcut? Motivaţi.


10.JURNAL DE PRACTICĂ

44

Competenţa : Monitorizează funcţionarea echipamentelor electrice

din centrale electrice

A. Numele si prenumele elevului:B. Calificare: C. Tema proiectului: Monitorizarea parametrilor de funcţionare ai generatorului

sincron dintr-o centrală electricăD. Contextul de realizare: în timpul stagiului de instruire practică aferent acestui modul;E. Sarcini:

1. identificarea generatorului sincron care urmează să fie monitorizat2. definirea acţiunilor de întreţinere relevante3. repartizarea acţiunilor4. pregătirea programul de monitorizate5. consultarea documentaţiei de monitorizate6. demararea acţiunilor7. asigurarea că acţiunile au fost derulate in conformitate cu documentaţia tehnică şi într-

un mod adecvat8. completarea documentelor de evidenţă a parametrilor monitorizaţi9. aplicarea N.T.S.M.

F. Întocmirea portofoliului de practică:- fişe individuale de observaţie în care elevul să urmărească diferite aspecte ale procesului tehnologic- documentaţii tehnice accesibile elevului- fişe de lucru- fişe de evaluare concepute de maistru pentru această activitate

G. Etape: documentare întocmire documentaţiei specifice proiectului întocmirea portofoliului de practică evaluare finală

H. Resurse- fişe de lucru- fişe de evaluare- fişe tehnologice de reparaţii- fişe de documentare- manuale, tabele, standarde, cărţi tehnice- scule, dispozitive, verificatoareI. Evaluare:

autoevaluare pe parcurs evaluare finală


11. MINIPROIECT

45

Portofoliu de practică al elevului reprezintă un instrument de evaluare complex, care include rezultatele relevante obţinute prin diverse metode şi tehnici de învăţare. Portofoliul este un instrument care îmbină învăţarea cu evaluarea.

Portofoliul cuprinde o selecţie dintre cele mai bune lucrări sau realizări personale ale elevului, cele care îl reprezintă, care pun în evidentă progresele sale, care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor, pasiunilor, contribuţiilor personale.

Aceste rezultate vizează probele orale, scrise, şi practice, observarea sistematică a comportamentului şcolar, proiectul, autoevaluarea, sarcini specifice fiecărui modul.

Portofoliul este forma şi procesul de organizare (acumulare, selectare şi analiză) a modelelor şi a produselor activităţii instructiv-educative a elevului şi a materialelor informative din surse externe (colegi de clasă, profesori, părinţi, agenţi economici etc), necesare pentru analiza lor ulterioară, evaluarea multilaterală calitativă şi cantitativă, a nivelului de instruire şi ameliorarea procesului didactic.


12. PORTOFOLIU DE PRACTICĂ

Evaluarea portofoliului

Pentru a evalua un portofoliu, este necesar, în primul rînd, să se stabilească minimul şi maximul obligatoriu al elementelor incluse pentru evaluare.

Apoi, apare problema acordării punctajului pentru diferite componente ale portofoliului: unele valorează mai mult, altele mai puţin.

Şi în final, apare contradicţia între tendinţa dintre orientarea calitativ-cantitativă a portofoliului şi cerinţele administraţiei “de a interpreta totul prin prismă cantitativă”.

46

Portofoliul face parte din categoria metodelor şi instrumentelor alternative de evaluare, fiind numit şi „cartea de vizită a elevului”.

Portofoliul se compune din materiale obligatorii şi opţionale, selectate de elev şi / sau profesor şi care reflectă participarea la derularea şi soluţionarea temei date; cuprinde o selecţie dintre cele mai bune lucrări sau realizări personale ale elevului, cele care îl reprezintă, care pun în evidentă progresele sale, care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor, pasiunilor, contribuţiilor personale. Alcătuirea portofoliului este o ocazie unică pentru elev de a se autoevalua, de a-si descoperi valoarea competenţelor şi eventualele greşeli. Portofoliul este un instrument care îmbină învăţarea cu evaluarea.

Conţinutul unui portofoliu poate fi următorul:- Lista conţinutului acestuia (sumarul, care include titlul fiecărei lucrări, fişe etc. şi numărul

paginii la care se găseşte);- Argumentaţia care explică ce lucrări sunt incluse în portofoliu, de ce este importantă

fiecare lucrare, cum se articulează între ele într-o viziune de ansamblu a elevului / grupului cu privire la subiectul respectiv;

- Lucrările pe care le face elevul individual sau în grup: Rezumate; Eseuri; Articole, referate; Temele de zi cu zi; Fişe individuale de studiu; Proiecte şi experimente; Rapoarte scrise – de realizare a proiectelor; Teste şi lucrări semestriale; Chestionare de aptitudini, stiluri de învăţare; Înregistrări video, fotografii care reflectă activitatea desfăşurată de elevi; Autoevaluări ale elevului / grupului, alte materiale care reflectă participarea elevului

/ grupului la derularea şi soluţionarea temei date.


47

Exemplu : PLAN DE DEZVOLTARE PERSONALĂObiectivele acestei activităţi vă vor ajuta:

Să evaluaţi ceea ce aţi învăţat;

Să evaluaţi ce trebuie să învăţaţi mai departe şi cum să urmăriţi acea învăţare;

Să implementaţi ce aţi învăţat în sarcina dvs. de dezvoltare.

Vă rugăm să completaţi următoarele tabele:

Tipuri de activităţi de învăţare: Ce am învăţatTipuri de activităţi de învăţare: Ce am învăţatCât de sigur vă simţiţi de următoarele domenii:

Nesigur Sigur Foarte sigur

Cunoştinţele dvs. despre diferite tipuri de activităţi de învăţare.Cunoştinţele dvs. despre importanţa de a varia tipul activităţii de învăţare.Cunoştinţele dvs. despre diferite moduri de organizare a activităţilor de învăţare.

Tipuri de activităţi de învăţare: Domenii pentru dezvoltare mai departeTipuri de activităţi de învăţare: Domenii pentru dezvoltare mai departeCompletaţi următoarea grilă pentru fiecare element pe care l-aţi marcat ca “Nesigur”

Element Ce este necesar să faceţi pentru a dezvolta acest domeniu?

Cum veţi dezvolta acest domeniu?

Când veţi dezvolta acest domeniu?


48

Tipuri de activităţi de învăţare: Să aplicăm ce am învăţatTipuri de activităţi de învăţare: Să aplicăm ce am învăţatCompletaţi următoarea grilă pentru domeniile pe care le-aţi marcat ca “Sigur”.Ce domenii din prima grilă veţi avansa în sarcina de dezvoltare a materialelor dvs.?

Cum veţi avansa acele domenii în sarcina dvs. de dezvoltare?

Care este sprijinul de care veţi avea nevoie pentru a avansa în acele domenii?

Care sunt criteriile dvs. de reuşită; cum veţi şti că aţi reuşit să avansaţi în acele domenii?


49

linii dedistribuţie

R1

~

Transformatorridicător

Linie electricăde transport Transformator

coborâtor

Staţie de transformare

Staţie electrică

Bare colectoare

M

Semne convenţionale ale echipamentelor (generatoare, transformatoare, aparate de comutaţie, aparate de protecţie), notaţii asociate

Denumirea

Semne Convenţionale

Simbol Denumirea Semne convenţionale

Simbol

Întreruptor manual-monopolar-bipolar-tripolar

“a”

“a” “a”

Releu termic-elem.de comandă

-contact N.Î.

“F”

Buton comandăa-contact normal deschis (N.D.)

b-contact normal închis(N.Î)”T1”

“B P”

“B O”

Releu de timp cu temp.la acţionare- Bobine

- cotact N.Î

- contact N.D.

“KT”

“KIT”

Contactor (releu)Electromagnetic-bobină

-contact normal deschis

-contact normal închis

“C”Siguranţe fuzibile “F1”

Transformatoare Lămpi semnalizatoare

“H”

Avertizoare Acustice

Motor asincron trifazat

Desene, diagrame, schiţe, fotografii, grafice


13.FIŞĂ DE DOCUMENTAŢIE NR. 1

50

Barajul unei hidrocentrale (Vidraru)

O termocentrală


51

O centrală nucleară ( Cernavodă)

Alegerea sculelor electricianului din centrale electrice

Trusa portabila completă pentru verificarea releelor complexe de orice tip (electromecanice, electronice si digitale), în sistem monofazat şi trifazat


52

1.Maşină sincronă

Maşinile sincrone sunt maşini de curent alternativ, la care turatia n a rotorului este riguros egala cu turatia n1, a câmpului magnetic învârtitor (de sincronism) şi invariabilă cu sarcina, respectiv: n Generatorul sincron trifazat (alternatorul) constituie tipul de generator folosit în exclusivitate în centralele electrice. Dupa felul motorului de antrenare, generatoarele sincrone pot fi: — turbogeneratoare, când motorul de antrenare este o turbina cu aburi sau gaze, de turaţie mare (1500 sau 3000 rot/min); — generatoare antrenate de motoare Diesel, la care turatia este cuprinsa între 500 şi

1000 rot/min; — hidrogeneratoare, la care motorul de antrenare este o turbina hidraulica, de turatie mica

(94 - 500 rot/min). Puterile masinilor sincrone sunt limitate din considerente mecanice şi termice. Astfel, hidrogeneratoarele se construiesc pentru puteri pâna la 500 MVA, iar turbogeneratoarele, pâna la 1000 -1500 MVA. Prin utilizarea supraconductibilitatii se prevede puterea limita de 2500, respectiv 5000 MVA. Cu exceptia hidrogeneratoarelor, care se construiesc cu ax vertical, celelalte maşini sincrone au axul orizontal.

Elemente constructive. Marimi nominaleCa orice maşină electrică rotativă, maşina sincronă este alcatuită din două părti principale: statorul şi rotorul. La maşinile sincrone trifazate de constructie normala, statorul este indusul si este identic cu cel al unei masini asincrone . Rotorul, care este inductorul maşinii sincrone, se executa în două variante: cu poli aparenti (fig. a) şi cu poli înecaţi (fig., b).Rotorul cu poli aparenti,1, este construit dintr-un numar par de poli, 2, (compuşi din miezul polului şi piesa polară) fixati de butucul rotorului cu buloane sau pene. Pe miezul polilor se află înfăşurarea de excitaţie, 3, formată din bobine legate în serie astfel încât polaritatea polilor să alterneze (N,S,N,S, ...). Prin forma lor, piesele polare, 4,asigura o repartiţie practic sinusoidală a câmpului magnetic în întrefierul maşinii.


FIŞĂ DE DOCUMENTAŢIE NR. 2

53

Generatorul şi turbina dintr-o termocentrală

La maşinile sincrone de mare putere, piesele polare sunt prevăzute cu bare din cupru sau alamă,scurtcircuitate la capete prin inele (similar înfăşurării rotoarelor motoarelor asincrone în simpla colivie), constituind înfăşurarea de amortizare. Rolul acestei înfăşurări este de a produce cupluri care să amortizeze oscilaţiile pendulare ale rotorului în jurul pozitiei de funcţionare stabilă. De asemenea, ea serveste la pornirea în asincron a motorului sincron. La acest tip de rotor întrefierul este neuniform, el fiind mic sub piesele polare si foarte mare în portiunile dintre poli. Rotoarele cu poli aparenţi se construiesc pentru turaţii joase. Miezul rotorului cu poli înecati, 1, (fig.b) este realizat dintr-un bloc cilindric de oţel special (Cr-Ni-Mo), de mare rezistenţă. La periferia acestui cilindru sunt prevazute crestături axiale, distribuite simetric în raport cu partea centrală a polului rotoric, în care sunt plasate conductoarele înfasurarii de excitatie 2.Întrefierul este constant (0,5 - 5cm). Rotoarele cu poli înecati se construiesc pentru turaţii mari (3000 rot/min si uneori 1500 rot/min). La ambele tipuri de rotoare, pe axul lor sunt dispuse două inele de bronz, la care se conecteaza capetele înfăşurarii de excitaţie. Prin intermediul a doua perii de grafit, fixe, care calcă pe inele, se realizează alimentarea înfăşurarii rotorice de la o sursa de curent continuu. Sursa de curent continuu poate fi un generator de curent continuu sau un generator de c.a. asociat cu o instalaţie de redresare(excitatoare), situate pe acelasi ax cu maşina sincronă sau antrenate de un alt motor (generatoare sincrone cu excitaţie independentă); de asemenea, înfăşurarea de excitaţie se poate alimenta direct de la bornele generatorului sincron, prin intermediul unor transformatoare de tensiune şi de curent şi al unei instalaţii de redresare (generatoare sincrone cu excitaţie statică). Puterea sursei de c.c. reprezintă în general (1 - 1,5)% din puterea maşinii sincrone, astfel încât construcţia normală este mult


54

mai avantajoasa decât construcţia inversată (inductor fix şi indus mobil),folosită la maşinile de puteri mici sau cu destinaţie specială.

2.Generator sincron

Generator este o masină electrică care transformă energia mecanică primită la arbore în energie electrică cedată pe la borne. Există generator de curent continuu ( maşina de curent continuu), generator asincron ( maşina asincrona), generator sincron ( maşina sincrona) şi generatoare speciale ( amplidină, generatoare de sudare, generatoare de frecvenţă ridicată etc). În conformitate cu principiul reversibilităţii maşinilor electrice, un generator poate funcţiona, in general, şi ca motor. Din punct de vedere constructiv, generatorul sincron este realizat dintr- o parte mobilă numită rotor, echipat cu o înfăşurare de excitaţie (inductoare) şi o parte fixă numită stator, care este echipat cu o înfăşurare trifazată în care se induce tensiunea electromotoare - vezi fig.În funcţie de puterea maşinii, înfăşurarea inductoare se poate pune în stator (putere mică) sau în rotor (putere mare). Rotorul poate fi realizat cu poli aparenţi, la care înfăşurarea de excitaţie este dispusă concentrat sau cu poli înecaţi, la care înfăşurarea este repartizată în crestături.

Cele mai frecvente sunt generatoarele sincrone trifazate care au înfăşurarea de excitaţie, alimentată în c.c.,plasată în rotor iar înfăşurările induse în stator. Înfăşurarea statorică fiind trifazată se conectează, în funcţie de puterea generatorului, în stea (putere mică şi medie) sau în triunghi (putere mare).

Pentru ca generatorul să debiteze tensiune la borne trebuie ca înfăşurarea de excitaţie să fie alimentată de la o sursă de c.c iar rotorul să fie antrenat de o maşina primară.

Antrenarea rotorului realizat dintr-o succesiune de poli alternanţi (NS) produce, pe cale mecanică, un câmp magnetic învârtitor care conform principiului inducţiei electromagnetice induce în fiecare spiră de pe stator o tensiune altrenativă. Ţinând cont de numărul de spire şi de dispunerea înfăşurării în crestăturile statorului se va obţine tensiunea pe fiecare fază. În cazul generatorului trifazat, cu înfăşurările statorice identice şi axele înfăşurărilor decalate cu 120o în spaţiu, se va induce un sistem trifazat simetric de tensiuni.


55

3. Motorul sincron Motorul sincron este o masină sincronă construită pentru a funcţiona in regim de motor. Motorul sincron necesită aparataj complex de pornire si protecţie, motiv pentru care se foloseşte, de regulă, la puteri mari (peste 100 kW), la care costul accesoriilor devine mic în comparatie cu costul motorului.Motorul sincron prezintă indicatori energetici superiori si sigurană mărită în funcţionare faţă de motorul asincron. Randamentul mare (0,96 ... 0,98) se datoreşte inexistentei pierderilor în rotor. Factorul de putere depinde de curentul de excitaţie: in regim supraexcitat motorul sincron are factor de putere capacitiv, furnizând reţelei de alimentare putere reactivă, reglabilă, înlocuind o parte din bateriile de condensatoare de îmbunătăţire a factorului de putere,întrefierul nu influenţează factorul de putere, ca la motorul asincron si poate fi de 2 ... 4 ori mai mare decât al acestuia, mărindu-se astfel siguranţa în funcţionare (se evită situaţiile de avarie cand rotorul freacă statorul ca urmare a uzării lagarelor). Cuplul electromagnetic depinde de puterea întâi a tensiunii de alimentare încât motorul sincron nu este atât de sensibil la variaţii de tensiune ca motorul asincron. La scăderea tensiunii, printr-o mărire corespunzatoare a excitaţiei (forţarea excitaţiei) se poate păstra valoarea maximă a cuplului electromagnetic. La puteri peste 200 kW si turaţii sub 600 rot/min, motoarele sincrone sunt mai ieftine decât motoarele asincrone iar la puteri peste 2 000 kW, masa lor este cu 10... 20 % mai mică. Pornirea motorului sincron (care nu dezvoltă cuplu de pornire sincron la frecvenţa constantă se poate face cu motor auxiliar (de lansare)sau in asincron. În perioada pornirii în asincron, care este cea mai folosită, înfăşurarea de excitaţie se conectează la o rezistenţă de descărcare (de 7 ... 10 ori mai mare decât rezistenţa infăşurării de excitaţie), în scopul micşorării tensiunii induse de câmpul magnetic învirtitor în înfăşurarea inductorului, care poate depăşi 10 kV, dacă înfăşurarea de excitaţie este deschisă şi poate periclita izolaţia dintre inelele colectoare. La atingerea alunecării minime (3 .. 5%) înfăşurarea de excitaţie se deconectează de pe rezistenţa de descărcare şi se conectează la sursa de curent continuu de excitaţie. Comanda automată a pornirii in asincron se poate face, in funcţie de timp (cu relee de timp), in funcţie de curentul statoric sau în funcţie de tensiunea indusa în rotor (cu relee de tensiune minimă, polarizate). Reglarea curentului de excitaţie urmăreşte asigurarea funcţionării optime a motorului sub aspectul stabilităţii (la acţionări cu şocuri de sarcină), furnizarea puterii reactive maxime sau menţinerea factorului de putere optim.


56

1. Motorul asincron

Motorul asincron este o masină asincronă funcţionând in regim de motor. Este cel mai răspândit motor electric de acţionare, datorită particularităţilor sale constructive si energetice :

-construcţie simplă si robustă, fără contacte electrice mobile (la varianta cu rotorul în scurtcircuit);

-gabarit redus, posibilitatea alimentării directe de la reţeaua industrială, -randament bun

Dezavantajele motorului asincron sunt: -pornire nefavorabilă, cu şocuri mari de curent, la conectarea directa la reţea (Ip = (5 ... 6)/n);

-imposibilitatea modificării economice a vitezei, in limite largi prin metode simple; -factor de putere scăzut, în special la incărcari reduse.

Caracteristicile de funcţionare ale motorului asincron pot fi obţinute prin calcul sau pe cale grafică, cu ajutorul diagramei cercului, construite numai pe baza incercării de mers in gol şi

de scurtcircuit (încercarea în sarcină este costisitoare şi adesea dificil de realizat). Pornirea motorului asincron, cu rotor in scurtcircuit la puteri mici si mijlocii,

-prin conectare direct la reţea, dacă puterea motorului nu depăşeşte 20% din puterea transformatoarelor din postul de transformare;

-prin conectare in stea şi, apoi în triunghi, la motoarele asincrone proiectate a funcţiona în triunghi la tensiunea reţelei existente;

-cu autotransformator de pornire la puteri mari (sute de kW), prin care motorului asincron este alimentat cu tensiune redusă (0,5 ... 0,7)Un;

-cu reactanţe de pornire înseriate în circuitul statorului. Cuplul de pornire este proportional cu pătratul tensiunii aplicate la borne.

Motorului asincron cu rotorul bobinat se porneşte cu rezistente conectate în circuitul rotorului, ale căror, trepte se scurtcircuitează, pe măsura ce turaţia motorului creşte: Printr-o

alegere convenabilă a rezistenţelor rotorice se poate obţine un cuplu de pornire egal cu cuplul critic (maxim) al motorului asincron. Scurtcircuitarea treptelor de rezistenţa se poate face automat, in funcţie de timp sau in funcţie de curentul rotoric, care se păstrează între două

limite. Modificarea vitezei motorului asincron se poate face prin intermediul rezistenţelor rotorice (la motorului asincron cu rotor bobinat), prin modificarea tensiunii sau a tensiunii si frecvenţei (la

motorul asincron cu rotorul in scurtcircuit).


FIŞĂ DE DOCUMENTARE NR. 3

57

a Motor asincron cu inele: a – ansamblu; b – rotor.

b

Pornirea şi reglarea vitezei motorului asincron trifazat cu inele

Faptul că la acest tip de motoare sunt accesibile capetele înfăşurării trifazate rotorice, are implicaţii asupra metodelor de pornire şi de reglare a vitezei. Astfel, înserierea unui reostat trifazat în circuitul rotoric permite reducerea curentului absorbit la pornire şi obţinerea unor turaţii variabile în regim de funcţionare normal.

În figurade mai jos este reprezentată schema circuitului de forţă al unui motor, la ale cărui inele este legat un reostat trifazat în stea (în practică acest montaj este folosit frecvent la instalaţiile de ridicat).

Pornirea şi reglarea turaţiei la motoare asincrone cu inele.

Dacă bara de scurtcircuitare a reostatului s-ar găsi pe poziţia 3, înfăşurarea rotorului ar fi scurtcircuitată şi motorul s-ar roti cu turaţia nominală nn. Pe măsură ce bara se deplasează spre poziţia 1 din figură, în aceeaşi măsură se introduc rezistenţe suplimentare Rp pe fiecare fază a rotorului. În figura 3, curba 0 reprezintă caracteristica motorului cu inele scurtcircuitate, deci pentru Rp = 0.

Introducând în rotor, cu ajutorul reostatului legat la inele o rezistenţă suplimentară Rp1, se obţine o nouă caracteristică mecanică, reprezentată prin curba 1.


58

Prin înserierea rezistenţei suplimentare Rp2 > Rp1, se obţine caracteristica mecanică 2.

Caracteristicile mecanice la reglarea turaţiei motoarelor asincrone cu inele, cu reostat rotoric.

Observaţie: prin modificarea rezistenţei circuitului rotoric, nu se modifică cuplul maxim, însă se modifică alunecarea maximă.

Pentru acelaşi cuplu rezistent Mr la arborele motorului, pe cele 3 caracteristici se obţin trei alunecări diferite, s0, s1 respectiv s2, deci şi turaţii rotorice diferite (cu atât mai mici, cu cât alunecarea este mai mare).

Observaţie: reglarea vitezei prin reostat produce pierderile suplimentare de putere, care micşorează randamentul. Din acest motiv, reglarea vitezei cu reostat se face când se cere reducerea turaţiei cu cel mult 10 – 20%; o reducere mai mare a turaţiei se admite numai dacă funcţionarea cu turaţie redusă durează un timp scurt.

Pornirea motoarelor este recomandat să se efectueze la un cuplu cât mai mare: prin alegerea corespunzătoare a valorii reostatului de pornire, se poate porni un motor chiar la cuplul maxim pe care îl poate dezvolta acesta.

Observaţie: la sfârşitul perioadei de pornire, reostatul trebuie scurtcircuitat, dacă nu se efectuează şi reglarea vitezei prin aceeaşi metodă; altfel, reostatul proiectat să funcţioneze un timp scurt, se va deteriora şi, în plus, randamentul acţionării va fi mult diminuat.Pentru reglarea vitezei motoarelor asincrone cu inele, se mai utilizează – cu randament mult mai crescut – metoda dublei alimentări. Această metodă presupune alimentarea motorului şi prin stator şi prin rotor, cu două tensiuni de frecvenţe diferite: raportul acestor frecvenţe impune turaţia rotorului, obţinându-se turaţia dorită.


59

Reglarea viezei motorului asincron trifazat în colivie

Componentele unui motor asincron cu rotor în colivie

Din relaţia cu care se determină turaţia unui motor asincron în funcţie de alunecare

n=n1(1−s )=60f 1 (1−s )

pse poate deduce că viteza rotorului poate fi reglată prin următoarele metode:

- prin variaţia frecvenţei f1 şi/sau a amplitudinii tensiunii de alimentare;- prin schimbarea numărului de poli 2p;

Prima metodă, prin variaţia frecvenţei f1 şi a amplitudinii tensiunii de alimentare, necesită alimentarea motorului de la un generator special de tensiune, a cărei frecvenţă şi amplitudine poate fi variată.

A doua metodă, prin schimbarea numărului de poli 2p, cere un bobinaj special şi un comutator care, prin schimbarea conexiunilor, schimbă numărul de poli, atât în stator cât şi în rotor. De exemplu, în figura 2 este arătat modul cum prin schimbarea legăturilor de bobinaj se modifică numărul de poli 2p = 4 în 2p = 2. Observaţie: schimbarea numărului de poli în rotorul unui motor cu inele impun ca necesare inele suplimentare, care complică mult construcţia; din acest motiv, schimbarea numărului de poli la motorul cu inele se foloseşte rar.


60

Schimbarea numărului

de poli prin modificarea legăturilor la înfăşurarea statorică.

Pornirea motorului asincron trifazat în colivie

La pornirea motoarelor cu rotorul în scurtcircuit accesul la bornele rotorice nu mai este posibil. De aceea, la aceste motoare, metodele de pornire sunt concentrate pe circuitul statoric, iar rotorului i se aduc modificări constructive care vizează îmbunătăţirea performanţelor la pornire (creşterea cuplului şi micşorarea curentului absorbit).

Modificările constau în: fie adâncirea crestăturilor rotorice şi realizarea coliviei din bare înalte fie realizarea unei colivii duble: una de pornire – spre întrefier şi alta de funcţionare –

spre axul rotoric

Colivia de pornire este parcursă de curent un timp scurt, cât durează pornirea, şi pentru a micşora curentul de pornire se execută din materiale cu rezistivitate mare (alamă).

Colivia de funcţionare se execută din cupru.

Pornirea motoarelor asincrone cu rotorul în scurtcircuit se poate face:- prin conectare directă la reţea;- prin trecerea conexiunii statorice din stea în triunghi;- prin reducerea tensiunii de alimentare;

Conectarea directă la reţea este utilizată frecvent acolo unde reţelele de alimentare şi

mecanismele antrenate permit acest lucru. Curentul de pornire este de 4 – 7 ori mai mare


61

decât curentul nominal deci metoda este indicată pentru motoarele de puteri mici (la care şi curenţii nominali sunt mici). Pentru pornirea motorului conectat direct la reţea se folosesc scheme de pornire care includ aparate manuale sau contactoare

Pornirea prin conectare directă la reţea:a - pornirea directă cu ajutorul comutatorului manual;

b- pornirea directă cu ajutorul contactoarelor

Comutarea conexiunii statorice din stea în triunghi se realizează cu un comutator stea-triunghi cu acţionare manuală sau automată, care realizează, aşa cum se vede în figura 2, conectarea în stea şi apoi în triunghi a înfăşurărilor statorice ale motorului asincron cu rotorul în scurtcircuit sau bobinat. Trecerea de la conexiunea stea la conexiunea triunghi se face după un anumit timp şi echivalează cu trecerea de la o tensiune de alimentare redusă, la tensiunea nominală. Acest procedeu de pornire este folosit la motoare mici şi mijlocii şi este simplu şi ieftin.

a b

Pornirea stea-triunghi a motorului asincron trifazat:a- schema electrică de principiu; b- deplasarea punctului de funcţionare.


62

Observaţie: Pentru ca să fie posibilă pornirea unui motor cu comutator stea-triunghi de la reţeaua trifazată alternativă de 380 V, 50 Hz, pe plăcuţa lui trebuie să fie scrisă conexiunea D / Y şi tensiunea 380/660 V. Aceasta înseamnă că înfăşurările sunt calculate pentru tensiunea de 380 V pe fază şi pentru a funcţiona la caracteristicile sale nominale trebuie să fie alimentat în conexiunea triunghi la 380 V între faze. În momentul pornirii, un asemenea motor se cuplează la reţea cu fazele legate în stea, deci

tensiunea aplicată fazelor se reduce de √3 ori şi, de asemenea, se reduce de √3ori curentul de pornire pe fază al motorului; este simplu de văzut că la pornire curentul în conductoarele de linie se reduce de 3 ori: IDp = 3.IYp

După ce pornirea este terminată, adică după ce motorul a atins turaţia nominală, bobinajul se leagă în triunghi. Pornirea motoarelor în scurtcircuit, prin metoda stea-triunghi, reduce cuplul de pornire de 3 ori.

SCHIMBAREA SENSULUI DE ROTAŢIE

LA MOTOARELE ASINCRONE TRIFAZATE

Rotorul motorului asincron se roteşte în acelaşi sens cu câmpul inductor statoric, iar sensul acestuia este dat de succesiunea fazelor la bornele înfăşurărilor, adică de ordinea în care curenţii prin cele trei înfăşurări de fază ating valoarea maximă. Pentru schimbarea sensului de rotaţie al rotorului, trebuie să se inverseze sensul câmpului inductor.

În acest scop, este suficient să se inverseze legăturile între reţea şi motor la două din borne, şi prin aceasta se schimbă ordinea succesiunii fazelor în stator şi deci şi sensul de rotaţie al

rotorului (figura ).

a b Schimbarea sensului de rotaţie la motorul asincron trifazat:a – cu rotorul în scurtcircuit; b – cu rotorul cu inele


63

Generatorul dintr-o termocentrală


64

Transformatoare

Definiţie Transformatorul electric este un aparat electromagnetic static, utilizat pentru modificarea parametrilor energiei electromagnetice primite de la o reţea de curent alternativ.

Parametrii care pot fi modificaţi sunt tensiunea, intensitatea şi numărul de faze, păstrându-se constantă frecvenţa.

UtilizăriTransformatoarele sunt utilizate în practică, îndeosebi în domeniul transportului şi

distribuţiei electrice.

La transportul energiei electrice, cu cât este mai mare cantitatea de energie de

transportat şi mai lungă linia de transport, cu atât trebuie să fie mai înaltă tensiunea liniei,

pentru a se realiza un transport de energie economic (cu randament maxim, deci cu pierderi

minime).

Se cunoaşte că în centralele electrice nu se pot produce tensiuni mai mari de 10.000 volţi. În consecinţă, pentru ca energia electrică furnizată de ele să ajungă la consumator este necesar ca energia să fie transportată pe liniile de înaltă tensiune. Transportul energiei nu se poate efectua economic decât dacă se realizează la un curent mic şi la o tensiune ridicată.

La locul de utilizare, energia electrică este din nou transformată, prin intermediul

transformatoarelor coborâtoare, la o tensiune joasă, cu care sunt alimentate receptoarele.

ClasificareÎn funcţie de domeniul de utilizare transformatoarele se pot clasifica astfel :- transformatoare de putere, utilizate la transportul şi distribuţia energiei electrice;- autotransformatoare, utilizate pentru transformarea tensiunii în limite reduse, pentru

pornirea motoarelor de curent alternativ etc.;- transformatoare de măsură, utilizate pentru conectarea indirectă a aparatelor de

măsură a tensiunilor şi curenţilor mari;- transformatoare de putere cu caracteristici speciale, cum sunt cele pentru

alimentarea cuptoarelor electrice, pentru sudare electrică, pentru încercări etc.;- transformatoare de putere mică, cum sunt transformatoarele de siguranţă,

transformatoarele de izolare, de separare etc.

Clasificarea transformatoarelor electrice se mai poate face şi după numărul de faze, în transformatoare monofazate şi transformatoare trifazate.



65

Indiferent de tipul de transformator, acesta poate fi răcit natural sau cu ulei.Notarea capetelor înfăşurărilor se face cu majuscule pentru tensiunea mai mare şi cu

litere mici pentru tensiunea mai mică, utilizând litere de la începutul alfabetului pentru începutul înfăşurărilor, respectiv de la sfârşitul alfabetului pentru sfârşitul înfăşurărilor.

Deci începuturile înfăşurărilor se notează, în ordine, cu A, B, C, sau a, b, c, iar sfârşiturile se notează cu X, Y, Z, sau x, y, z (fig. 1).

Punctul neutru al înfăşurărilor transformatoarelor trifazate, dacă este scos la cutia de borne, se notează cu N sau n.

Fi gura 1. Notarea capetelor înfăşurărilor transformatoarelor electrice.

Dispunerea şi marcarea bornelor la cutia de borne a transformatorului sunt prezentate în figura 2.

Figura 2. Dispunerea şi marcarea bornelor la transformatoare

Semne convenţionaleSemnele convenţionale pentru transformatoare sunt date de STAS 11381 / 17 – 89 şi

prezentate în figura 3.

a b c d Figura 3. Semne convenţionale:

a – transformator monofazat cu doua înfăşurări, b–transformator trifazat cu două înfăşurări,c-transformator trifazat cu trei înfăşurări, d-autotransformator trifazat.


66

Figura 4. Transformator de comandă

1 pierderi în fier(în miezul magnetic)

datorită magnetizării miezului (în timpul magnetizării în câmp magnetic alternativ, mărimile B, H nu determină o dreaptă, ci un ciclu – ciclul histerezis – a cărui arie este proporţională cu pierderile menţionate)

datorită curenţilor turbionari (conform legii inducţiei, câmpul magnetic variabil care se închide prin miez induce în acest mediu conductor, curenţi variabili care încălzesc fierul, fără să participe la transferul energetic între primar şi secundar)

2 pierderi în înfăşurări(în cupru) datorate efectului termic al curentului electric

Transformatorul electric este un aparat static utilizat pentru modificarea parametrilor puterii electromagnetice (tensiune, curent, număr de faze) transferate între două reţele de curent alternativ.

Transferul puterii între reţelele de curent alternativ – primară şi secundară – se realizează prin inducţie electromagnetică şi nu afectează frecvenţa mărimilor variabile.

Conform principiului general al conversiei energetice, transferul puterii între primarul şi secundarul unui transformator se realizează cu pierderi. Pierderile de putere activă sunt:


67

Secţiune printr-un transformator trifazat.1 – conservator de ulei; 2 – cuva transformatorului; 3 – capac; de joasă tensiune; 4 – miez feromagnetic; 5 - înfăşurare de înaltă tensiune; 6 – înfăşurare secundară; 7 – grinzile schelei; 8 – radiator; 9 – role de transport transformator; 10 – conexiuni. 11 – izolator de înaltă tensiune; 12 – izolator

123

4

5

6

78910

1112

11

Pierderile în fier se determină printr-o încercare în gol (fără sarcină). La funcţionarea în gol, puterea activă absorbită de primar de la reţea P0 este transformată în căldură sub formă de pierderi în fier şi pierderi în cuprul înfăşurării primare, adică:

P0=PFe+R1 . I 02

Cum valoarea curentului de mers în gol este mică, pierderile în cupru la mersul în gol se pot neglija şi rezultă că P0 = PFe, adică pierderile la mersul în gol reprezintă pierderile în fier.

Pierderile în cupru se produc în înfăşurarea primară şi cea secundară, valoarea lor depinzând de mărimea rezistenţelor primară şi secundară şi mărimea curenţilor. Pierderile în cupru se pot calcula cu relaţia:

PCu=R1 . I12+R2 . I 2

2

Pierderile în cupru se pot determina printr-o încercare de scurtcircuit de laborator, alimentând primarul cu o tensiune redusă, astfel ca prin înfăşurări să circule curenţii nominali: astfel, scurtcircuitul real care este o solicitare distructivă pentru transformator este simulat printr-o probă nedistructivă din care se obţin informaţii despre mărimile caracteristice ale transformatorului. Puterea activă consumată la scurtcircuitul de laborator este egală cu pierderile în înfăşurări (pierderile în fier se pot neglija, fiind foarte mici în comparaţie cu acestea) şi este proporţională cu puterea la scurtcircuit.


68

Fig. a -monofazat; b- trifazat;

c- trifazat cu trei înfăşurări (înaltă, medie şi joasă tensiune)

ab

Fie ca sunt mono - , tri - , sau in general multifazate, transformatoarele sunt constituite în calitate de subansamble active din două sau mai multe circuite electrice - înfăşurări, dispuse în jurul unui circuit magnetic închis, denumit miez magnetic. Miezul magnetic poate fi de tip lamelat, constituit din tole de oţel electrotehnic, izolate electric între ele, sau de tip masiv, din ferite magnetice moi. În mod uzual, pentru aplicaţii la 50 Hz tolele au grosimea de 0,35 mm.În cazuri cu totul speciale miezul magnetic se construieşte monobloc, de exemplu sub formă toroidală. În general, montarea si demontarea facilă a înfăşurărilor, impune ca miezul să se constituie din subansamble separate, cele in jurul cărora se plasează bobinele fiind denumite coloane, iar celelalte subansamble de legatură intre coloane, denumite juguri.Înfăşurările se construiesc din conductor izolat de cupru sau aluminiu. Luând ca exemplu tipic transformatorul cu două înfăşurări, se folosesc in mod uzual denumirile de înfăşurare primară, respectiv secundară, dupa sensul de transfer al energiei electrice, sau înfăşurare de înaltă tensiune (i.t.), respectiv joasă tensiune (j.t.), după valorile tensiunilor nominale ale celor două înfăşurări. Se convine să se noteze cu indicele 1 toate mărimile caracteristice înfăşurării primare şi cu indicele 2 mărimile asociate înfăşurării secundare.Plasarea înfăşurărilor primară şi secundară pe coloane diferite reduce cuplajul magnetic al acestora, lucru dorit in cazul unor transformatoare destinate sudurii electrice.Înfăşurările cu numar mare de spire si valori reduse ale curentului, care nu necesită mai multe conductoare în paralel, se execută sub forma de înfăşurări cilindrice stratificate, sau înfăşurări cu galeţi separaţi. Atunci cand valoarea ridicată a curentului impune utilizarea mai multor conductoare în paralel, pentru ca în fiecare conductor elementar refularea curentului să fie neglijabilă, în execuţia înfăşurărilor cilindrice elicoidale sau in galeţi se efectueaza transpoziţii ale conductoarelor în paralel; aceasta soluţie tehnică face ca curentul total să se distribuie uniform pe toate căile de curent în paralel.Funcţionarea transformatoarelor este însoţită în mod inevitabil de dezvoltarea unei puteri active in miezul magnetic (efectul curenţilor turbionari induşi în tole şi al histerezisului magnetic) şi în înfăşurări (efectul Joule al curenţilor). Asigurarea regimului termic în concordanţă cu stabilitatea termică a materialelor izolante utilizate presupune evacuarea acestor pierderi. Se diferenţiază în acest sens transformatoare uscate şi transformatoare în ulei. Cea de-a doua soluţie constructivă are încă o pondere importantă, deoarece uleiul îndeplineşte atât rol de mediu de răcire cât şi pe acela de izolant electric. Eficienţa transferului termic prin intermediul mediului lichid care este uleiul este sensibil superioară transferului prin convecţia aerului. Construcţia şi întreţinerea transformatoarelor în ulei ridică


69

probleme mai complexe decât transformatoarele uscate; aceasta explică evoluţia variantei uscate pentru puteri medii şi mici, care este susţinută şi de dezvoltarea unor materiale şi soluţii constructive eficiente, cum ar fi de exemplu înglobarea înfăşurărilor in răşini sintetice cu stabilitate termică ridicată.Serviciul nominal de funcţionare al unui transformator, stabilit prin tema de proiectare, este acela pentru care temperatura maximă în diferite zone ale acestuia nu depăşeşte limitele impuse de clasa de izolaţie a materialelor utilizate. Regimul nominal de funcţionare, caracteristic serviciului nominal, se defineşte prin următoarele date nominale:-puterea nominala Sn este puterea aparentă debitată prin bornele secundare, pentru care nu sunt depăşite limitele admisibile ale încălzirii, în condiţiile alimentării la parametrii nominali (tensiune si frecvenţă);-tensiunea nominala primara U1n este tensiunea ce trebuie aplicată înfăşurării primare în regimul nominal de funcţionare al transformatorului;-tensiunea nominala secundară U2n este în cazul transformatoarele peste 10 kVA tensiunea la bornele înfăşurării secundare atunci când transformatorul funcţionează în gol, fiind alimentat cu tensiunea nominala U1n ; în cazul transformatoarelor cu puteri sub 10 kVA, este tensiunea la bornele înfăşurării secundare corespunzătoare regimului de sarcină în care transformatorul debitează curentul secundar nominal;-raportul nominal de transformare este raportul dintre tensiunile nominalaă primară şi secundară la mersul in gol;-curenţii nominali primar i1n şi secundar i2n sunt curenţii de linie evaluaţi pe baza puterii şi tensiunii nominale;-tensiunea de scurtcircuit nominală Usc , exprimată în procente faţă de tensiunea U1n , este tensiunea ce trebuie aplicată înfăşurării de înaltă tensiune pentru a fi parcursă de curentul nominal, atunci când înfăşurarea de joasă tensiune este scurtcircuitată;-frecvenţa nominală poate fi frecvenţa industrială, 50 Hz, sau o altă valoare specificată ca dată de bază a transformatorului

Există mai multe tipuri de transformatoare, în funcţie de rolul acestora în schemele electrice. Putem menţiona, în principal, următoarele tipuri de transformatoare:

transformatoare de forţă, utilizate în instalaţiile electrice de transport şi distribuţie a energiei electrice, aceste transformatoare au frecvent puteri mari, pentru răcirea înfăşurărilor şi a miezului se utilizează uleiul de transformator care umple cuva în care se află miezul magnetic şi înfăşurările transformatorului,

autotransformatorul, se deosebeşte de transformatorul obişnuit prin aceea că înfăşurarea primară şi cea secundară au o porţiune comună şi ele sunt cuplate magnetic. Autotransformatoarele de putere se folosesc acolo unde rapoartele de transformare au valori cuprinse între 0.5 şi 2. Un domeniu de aplicaţie frecvent utilizat al autotransformatoarelor este acela al reglajului tensiunii de alimentare în curent alternativ. Autotransformatorul reglabil are priza înfăşurării secundare mobilă cu ajutorul unei perii sau role care alunecă pe suprafaţa dezizolată a spirelor. Poziţia prizei secundare se poate modifica din exterior cu ajutorul unui buton

transformatorul de izolare, folosit pentru a izola pătrunderea zgomotelor (semnale electrice parazite) de la sau la circuitele electrice cu pământare. Sunt transformatoare de mică putere utilizate în circuite electronice,

transformatorul de tensiune, ar rolul de a reduce tensiunea electrică din reţea la valori care să poată fi măsurate sau prelucrate de circuitele de măsură, protecţie şi automatizare. Transformatorul de tensiune are tensiunea secundară cu valori


70

standardizate: 100V, 100/√3V sau 100/3V în funcţie de rolul aparatelor ce sunt alimentate din secundarul transformatorului (voltmetre, bobine de tensiune, wattmetre, relee de protecţie, etc.). Impedanţa aparatelor conectate în secundarul transformatorului de tensiune este de valoare mare, astfel că regimul normal de funcţionare este apropiat de cel de mers în gol,

transformatorul de curent, are rolul de a reduce valoarea curentului din reţeaua electrică la valori mici, sub 5A sau1A, care să poată fi măsurate de instrumentele de măsurare. De asemenea are rolul de a izola circuitele electrice de măsurare de tensiunea înaltă din circuitele de forţă. În secundarul transformatoarelor de curent se conectează ampermetre sau bobine de curent ale unor instrumente de măsurare. Acestea au impedanţe foarte mici, astfel că regimul normal de funcţionare al transformatorului de curent este cel de scurtcircuit.

a.Transformatoare de putere în ulei b.Transformatoare de putere de tip uscat

c.Transformatoare de putere speciale


71

70

155

964 55x ,

130

87

Aparate de comutaţie

Rolul funcţional al aparatelor de comutaţie este de a stabili şi întrerupe circuite electrice în condiţii de funcţionare normală, situaţie în care se urmăreşte dirijarea fluxului de energie de la generatoare la receptoare. 1. Aparate cu comutaţie manuală

Aceste aparate sunt acţionate în mod nemijlocit de către om, fără sisteme sau mecanisme intermediare de transmitere a mişcării, atât la stabilirea cât şi la întreruperea curentului, având frecvenţa de conectare foarte mică şi nefiind prevăzute cu elemente de protecţie. Aceste aparate sunt : separatoarele, întreruptoarele cu pârghie, întreruptoarele şi comutatoarele cu came, butoanele de comandă, prizele şi fişele, etc.

Separatoarele sunt aparate a căror poziţie (închis sau deschis) în circuit este vizibilă de la distanţă. Ele nu pot întrerupe curenţii importanţi de aceea manevrarea lor se va face când liniile electrice funcţionează în gol .

Întreruptoarele cu pârghie sunt destinate închiderii şi deschiderii sub sarcină a circuitelor electrice. Sunt formate din două sau trei contacte mobile, care se rotesc simultan în jurul unui ax comun şi stabilesc contactele fixe. Contactele mobile sunt antrenate cu ajutorul unei manete cu mâner, iar întreg ansamblul este protejat cu un capac de bachelită (până la 100A ).

Comutatoarele au rolul de a înlocui o porţiune de circuit cu alta sau de a modifica, în mod succesiv conexiunile unuia sau mai multor circuite. Spre deosebire de întrerupătoarele care au două poziţii în circuit, comutatoarele pot avea un număr mare de poziţii.

Întreruptoarele şi comutatoarele pachet se folosesc pentru circuite până la 63A. Sunt realizate prin suprapunerea unor elemente numite “pachete”, fiecare pachet fiind alcătuit dintr-un suport izolant cu două până la patru contacte fixe (fixate la periferie), un contact mobil dispus pe un ax comun tuturor pachetelor şi discuri izolante care închid fiecare element.



72

12880

80

21

7

95

77 30

8

1

2

3

A

C

B

D

E

H

F

G

Conctactul

Poziţia

1 2 3

A - B X -- --

C - D-- X --

E - F -- -- X

G - H X-- --

Întreruptoarele şi comutatoarele cu came , sunt formate ca şi cele pachet din mai multe elemente suprapuse, acţionate de un ax comun. Pe ax sunt dispuse came de diferite profile, câte una pentru fiecare element .

Fiecare din aceste aparate au contactele numerotate, iar proiectantul dă detalii despre poziţiile contactelor şi tipul aparatului. (Ex: C 16.02.40.001)

C - comutator16 - 16A curent nominal


73

Demo Version, 03/01/-1,

Demo Version, 03/01/-1,

U

Fig.4

Fig.1.5

4 a’

b’

c’

d’

e’

a

b

c

d

e

123

5

02 - număr de etaje (2)40 - număr poziţii ferme şi cu revenire ( 4 poziţii ferme, 0 poziţii cu revenire)001 - număr de ordine din schema electrică

PoziţiaContactelor

1 2 3 4

A - B - - - -C - D - X - -E - F X - - -G - H - - X X

Butoanele de comandă (fig.4) servesc la acţionarea contactelor, întreruptoarelor automate, etc. În practică, se întâlnesc diverse tipuri de butoane de comandă, în principiu însă, toate au o serie de contacte în poziţie normal închisă şi o serie în poziţie normal deschisă. Prin apăsare îşi schimbă poziţia.

2.Aparate cu comutaţie automatăExecută în mod automat închiderea sau deschiderea circuitelor pe baza unor comenzi.

Din această categorie fac parte :- întreruptoare automate- contactoarele (ruptoarele) - relee intermediare - relee cu temporizare - limitatoare de cursă - microîntrerupătoare.Toate aceste aparate utilizează în construcţia lor ca organ motor, electromagneţi

pentru stabilirea sau întreruperea mecanică a contactelor.Principiul de funcţionare al electromagnetului este expus schematic în fig.5.La trecerea curentului prin bobina (2) se atrage armătura mobilă (3) de care este

legată o tijă (4) pe care sunt fixate contactele aa’, bb’,... etc. Contactele care se află deschise când aparatul este în poziţie de repaus adică cu bobina neexcitată se numesc contacte normal deschise (aa’, bb’, cc’, dd’). Contactul care este închis când aparatul este în poziţie de repaus, când bobina nu este excitată se numeşte contact normal închis (ee’) . Resortul (5) creează o forţă F care în poziţie de repaus deplasează tija (4) în sensul închiderii contactului ee’.

Bobina poate fi realizată pentru a lucra în c.c. sau c.a. Contactele pot lucra de asemenea în c.c. sau c.a.


74

R S T

8

1 2 3 5 6 74

O I

A B C Fig.6

Contactorul este un aparat de comutaţie cu o singură poziţie de repaus, acţionat de un electromagnet, capabil a închide, a suporta şi a întrerupe curenţii în condiţii normale ale circuitului, inclusiv curenţii de serviciu şi de suprasarcină.

Contactorul poate fi construit cu contactele principale N.Î. sau N.D. Când contactele sunt N.Î. aparatul se mai numeşte şi ruptor. Contactorul este destinat a suporta un număr mare de manevre ( de ordinul 105...107 ) şi constitue aparatul principal în schemele electrice de automatizare de curenţi tari.

În execuţia normală contactorul nu este aparat de protecţie. În fig.6 contactorul are în serie cu polii principali un bloc de relee termice şi îndeplineşte funcţia de aparat de protecţie contra suprasarcinilor.

Acţionarea aparatului se face cu ajutorul butonului dublu de comandă (I închide, O deschide). Polii principali sunt marcaţi cu reperele 1, 2, 3. Contactul de reţinere 4 este conectat în paralel cu butonul I. Contactul 8 comandat de releul de protecţie termică R1

întrerupe circuitul de alimentare al bobinei B la depăşirea unei suprasarcini prescrise. Polii auxiliari 5, 6 ,7 sunt utilizaţi în scop de semnalizare a poziţiei contactorului sau pentru blocaj electric. Pentru protecţia împotriva curenţilor de scurtcircuit se montează în amonte siguranţe fuzibile.

Releele de temporizare au în compunerea lor un anumit număr de contacte N.Î. sau N.D. pe care le deschid sau închid cu o anumită întârziere (temporizare).

Limitatoarele de cursă (întreruptoare de capăt) sunt aparate care comandă închiderea sau deschiderea circuitelor electrice în care sunt montate, în momentul în care un element al maşinii acţionează asupra acestuia. Există o mare diversitate constructivă de limitatoare de cursă. Când limitatorul funcţionează la o deplasare mică acesta se numeşte microîntreruptor sau microlimitator.

3. Aparate de protecţie Deconectează circuitele electrice de sub tensiune, la apariţia regimurilor anormale

(suprasarcini şi scurtcircuite).Regimul de scurtcircuit al aparatelor şi instalaţiilor electrice se caracterizează prin :


75

Fig.7

R S T O

AB C O’

1

23

4

1 - lamelă bimetal2 - înfăşurare încălzire bimetal3 - bară izolatoare acţionată de (1)4 - contact N.Î.

Fig.8

- durata scurtă ( 0.2 ... 2s ) ca urmare a funcţionării sistemului de protecţie care deconectează reţeaua avariată ;

- supratemperatura admisibilă de 2 ... 3 ori mai mare decât supratemperatura în regim nominal de funcţionare ;

- curenţi de scurtcircuit de 10 ...20 ori, sau chiar mai mari decât curenţii de regim

nominal.

Regimul de suprasarcină al aparatelor şi instalaţiilor electrice se caracterizeză prin :- durata lungă (1 ... 2 min ) ca urmare a funcţionării protecţiei ;- supratemperatura admisibilă 1 ... 1.5 ori mai mare decât supratemperatura în regim

normal de funcţionare ;- curenţii de suprasarcină ( 1 1.5 ) IN .Din această categorie fac parte : siguranţe fuzibile, relee termice, relee

electromagnetice.

Siguranţele fuzibile asigură protecţia circuitelor electrice la scurtcircuit prin topirea unor elemente fuzibile atunci când curentul în circuit depăşeşte o anumită valoare. Elementele fuzibile (fire sau benzi de Ag, Cu, Zn, etc.) sunt astfel realizate încât ating temperatura de topire, înainte ca în circuitul protejat să se atingă limita maximă admisibilă de temperatură. Elementul fuzibil se află într-o masă de nisip de cuarţ, astfel încât stingerea arcului electric este determinată de preluarea căldurii de către granulele de nisip.

Releele termice sunt realizare dintr-un ansamblu de bimetale care sunt încălzite proporţional cu valoarea curentului circuitului în care sunt montate. Funcţionarea se bazează pe fenomenul dilatării. Când cel puţin o lamelă bimetalică a atins o anumită săgeată, prin intermediul unei tije este întrerupt un contact care este legat în circuitul de comandă, întrerupând astfel tensiunea de alimentare a instalaţiei. Releele termice asigură protecţia la suprasarcină. Principiul de funcţionare reiese din figura de mai jos:


76

Pentru uşurarea realizării schemelor de pornire a motoarelor electrice, se alcătuiesc ansambluri contactor - releu termic numite în practică “automate”, ansamblate într-o cutie de bachelită.

Releele electromagnetice funcţionează pe principiul prezentat la aparatele de conectare automată, având câteva particularităţi constructive, servesc la protecţia de scurtcircuit sau la micşorarea valorii tensiunii. În practică întâlnim relee de curent şi relee de tensiune.

În cadrul întreruptoarelor automate întâlnim blocuri de relee termice şi electromagnetice asigurându-se declanşarea acestora în orice regim anormal.

4. Aparatele de semnalizare din instalaţiile de acţionare şi automatizare servesc pentru a pune în evidenţă dacă anumite circuite sunt sau nu sub tensiune, dacă instalaţia funcţionează corect şi dacă nu, unde este defecţiunea. Ca aparate de semnalizare se folosesc în special lămpile de semnalizare (de diferite culori) precum şi sonerii sau hupe pentru semnalizare acustică.

Întreruptor (fr. interrupteur, commutateur) este un aparat electric de comutaţie utilizat la închiderea (comutarea) sau deschiderea (deconectarea) circuitelor electrice, pentru stabilirea sau întreruperea curentului electric din circuitul considerat Întreruptoarele pot fi clasificate în funcţie de tensiune:1. de joasă tensiune2. de medie tensiune3. de înaltă tensiune

Exemple de întreruptoare de joasă tensiune

Intreruptoarele automate DPX sunt utilizate pentru protectia si controlul tablourilor electrice ale instalatiilor de joasa tensiune. Ele sunt produse pentru curenti nominali cuprinsi intre 25A si 1600A. Aceste intreruptoare sunt cu 3 si 4 poli, in varianta fixa sau debrosabila, cu declasatoare magneto-termice reglabile. Capacitatea de rupere este cuprinsa intre 25kA si 70kA. Pentru aceste tipuri de intreruptoare se pot utiliza diferite accesorii cum ar fi: bobina de declansare, bobina de minima tensiune, contacte auxiliare etc.


77

Intreruptoarele automate DMX sunt utilizate pentru protectia si controlul tablourilor electrice de distributie ale instalatiilor de joasa tensiune pana la 4000A. Ele sunt produse pentru curenti nominali intre 2500A si 4000A. Aceste intreruptoare sunt cu 3 si 4 poli, in

executie fixa sau debrosabila, cu declasatoare magneto-termice reglabile. Intreruptoarele automate DMX standard sunt echipate cu unitate electronica de protectie MP17, iar la cerere

pot fi echipate cu unitate electronica de protectie MP18 sau MP20. Capacitatea de rupere este de 50kA si 100kA. Pentru aceste tipuri de intreruptoare se pot utiliza diferite accesorii

cum ar fi: bobina de declansare, bobina de minima tensiune, comanda motorizata, contacte auxiliare etc.

Intrerupatoarele de proximitate se utilizeaza pentru intreruperea in sarcina, izolarea si blocarea alimentarii echipamentelor electrice controlate de la o cabina de comanda. Acestea

pot fi montate in cofrete etanse pentru a asigura un grad de protectie de IP65.

Disjunctoarele pentru motoare asigura comanda locala si protectia motoarelor electrice trifazate. Au capacitate de rupere de pana la 15 kA si curenti nominali intre 0,16A si 32A,

curentul putand fi reglabil.


78

Întreruptoarele automate sunt menţinute în poziţia anclanşat cu ajutorul unui mecanism de zăvorâre, în caz de suprasarcini, scurtcircuite sau dispariţia tensiunii întrerup automat circuitele

Ele pot fi cu acţionare manuală sau cu acţionare automată .Întreruptoare de medie tensiune in vid

Produsele fac parte din cea mai recenta generatie de aparate din aceasta gama, actionarea fiind cu actuator magnetic. Acest lucru face ca intreruptoarele sa aiba anduranta de pana la 150.000 cicluri I-D si sa nu necesite mentenanta pe intreaga durata de viata.

Avantaje Adaptare uşoară la orice interfaţă primară, la o gamă largă de tensiuni auxiliare de

comandă, la orice interfaţă de semnalizare. Compatibilitate cu sisteme SCADA si consum redus de energie.


79

Capacitate de reanclanşare rapidă ,durată de viata lungă, cu numar mare de manevre si fără mentenanţă.

Dimensiuni compacte şi masă redusă.

Întrerupătoare cu hexafluorură de sulf

Hexafluorura de sulf SF6 – caracteristici

Hexafluorura de sulf - SF6- este un gaz apreciat pentru calităţile sale chimice şi dielectrice.Tehnica de comutaţie care utilizează acest gaz a fost dezvoltată prima dată în 1970 odată cu tehnica comutării în vid.Proprietăţile gazului SF6 În stare pură, gazul SF6 este nepoluant, incolor, fără miros, neinflamabil şi non toxic. Este insolubil în apă.Este inert chimic: toate legăturile chimice dintre molecule sunt saturate şi au o energie de disociere mare (+1,096 kJ/mol) de asemenea şi o mare capacitate de evacuare a căldurii produsă de arcul electric (entalpie mare). Pe durata arcului, în care temperatura poate ajunge la valori cuprinse între 15.000 şi 20.000 K gazul SF6 se descompune. Această descompunere este teoretic reversibilă: când curentul scade temperatura scade şi ea iar ionii şi electronii se pot recombina refăcând molecula de SF6. Un mic număr de produse secundare sunt obţinute din spargerea moleculei de SF6 în prezenţa impurităţilor, precum dioxid de sulf sau tetrafluorură de carbon. Aceste produse secundare rămân confinate (închise) în anvelopă şi sunt uşor absorbite de compuşii activi, asemenea silicaţilor de aluminiu, care sunt deseori găsiţi în mediul întrerupătoarelor.Raportul 61634 al IEC asupra utilizării SF6 în întrerupătoare oferă valorile standard carepot fi întâlnite după câţiva ani de funcţionare. Cantităţile produse rămân mici şi nu suntprimejdioase pentru oameni sau pentru mediu înconjurător: aer (câţiva ppmy), CF4 (40 – 600ppmy), SOF2 şi SO2F2 (în cantităţi neglijabile).Metode de întrerupere în SF6 şi domeniile lor de aplicaţie: În aparatele cu SF6, contactele sunt amplasate în interiorul unei anvelope etanşe umplută cu gaz a cărui presiune variază funcţie de tensiune şi de parametrii proiectaţi. Aceste anvelope sunt în general, sigilate (capsulate) pe viaţă deoarece rata de scăpări poate fi ţinută la un nivel foarte scăzut. Un sistem de măsurat presiunea şi/sau densitatea poate fi instalat, ceea ce permite o monitorizare permanentă a presiunii gazului din anvelopă.Există mai multe tipuri de tehnici ale dispozitivelor cu SF6, diferenţiate prin metodele derăcire a arcului electric şi fiecare având caracteristici şi domenii de aplicare diferite.

Concluzii privind proprietăţile SF6 ca mediu electroizolant:• gaz electroizolant de mare rigiditate dielectrică, înregistrată chiar la presiuni relativ scăzute(0,15÷0,4 MPa);• excelent fluid extinctor, capabil să transporte o mare cantitate de căldură.Variante constructive de întrerupătoare cu SF6:A. tehnica pneumatică; B. tehnica autopneumatică;C. cu suflaj magnetic;D. cu autoexpansiune;E. cu tehnică combinată.


80

Întreruptoarele de înaltă tensiune

se pot executa atât operaţia de închidere sau întrerupere a circuitului în mod voit, la comanda unui operator, cât şi întreruperea automată, la comanda dată de un declanşator care supraveghează funcţionarea corectă a instalaţiei.Întreruptoarele automate de înaltă tensiune trebuie să fie astfel construite, încât să satisfacă următoarele condiţii: În poziţia închis – să suporte solicitările termice

– să suporte solicitările dinamice– să asigure izolarea căilor de curent

În poziţia deschis – să asigure o izolare necesară şi suficientă între: contacte, căi de curent ale diferitelor faze, părţi conductoare şi părţi metalice legate la pămantRăcirea şi dezionizarea coloanei arcului electric se poate obţine prin diferite metode: cufundarea arcului electric într-un mediu izolant cu mare capacitate termică (ulei, apă,

hidrogen); deplasarea rapidă şi lungirea arcului într-un mediu rece neionizat; suflarea unui jet de lichid sau de gaze proaspete, neionizate, asupra arcului; răcirea arcului prin contact direct cu pereţii reci de mare capacitate termică; destinderea bruscă a gazelor din coloana de arc.

Elemente de înlocuire de înaltă tensiune pentru protecţia transformatoarelor electrice de putere

Argintul este principalul material utilizat în ţară şi străinătate la confecţionarea fuzibilelor de înaltă tensiune deşi este un metal nobil, deficitar şi scump, dar cu o înaltă conductivitate electrică şi termică, rezistent la oxidare . Se utilizează pe scară restrânsă şi cuprul, aluminiul, cadmiul ,etc. pentru unele aplicaţii. Cu toate dezavantajele utilizării cuprului, dezavantaje legate de procesul de oxidare, mai ales la temperaturi ridicate, dacă se iau măsuri de reducere a încălzirii


81

fuzibilului, fără a se depăşi anumite limite, există domenii de aplicare a acestor fuzibile în construcţia siguranţelor fuzibile de înaltă tensiune.Astfel pentru curenţi nominali mici (0,5A- 25A) firul din cupru care se argintează (în vederea reducerii posibilităţilor de oxidare în funcţionare), se poate utiliza la construcţia siguranţelor fuzibile de înaltă tensiune pentru protecţia transformatoarelor de putere. În vederea reducerii temperaturii de funcţionare se va utiliza efectul metalurgic prin stanarea firului şi deci coborârea temperaturii de fuziune de la cca.1000 0C la cca. 200 0C,datorită punctelor eutectice formate prin stanarea fuzibilului.De asemenea se va avea în vedere înlocuirea unor materiale sau tehnologii de execuţie, în vederea creşterii performanţelor noilor siguranţe fuzibile.

6 marimi (de la 16 pana la 1600A) - sunt disponibile : 35, 50, 65 si 85 kA - gama de accesorii variata si usurinta in instalare - reglare usoara


82

Descrierea stărilor posibile date de poziţia normală şi acţionată a componentelor

Stările operative de bază ale elementelor, echipamentelor sau instalaţiilor electrice

Stările operative de bază ale elementelor, echipamentelor sau instalaţiilor electrice sunt: în exploatare retrase din exploatare.

În exploatare se consideră elementul, echipamentul sau instalaţia electrică care se află în gestiunea unităţii, este in autoritatea unei trepte de conducere operativa sau a personalului de servire operativă şi este legat la un alt element, echipament aflat în exploatare. Un element, echipament sau instalaţie electrică aflată în exploatare poate fi: disponibilă; indisponibilă. Disponibilă se consideră elementul, echipamentul sau instalaţia electrică care este sau poate fi folosit in functionarea sistemului energetic, reţelei sau instalaţiei respective. Acesta poate fi: în funcţiune - este elementul, echipamentul sau instalaţia electrică la care sunt închise separatoarele, sunt conectate întrerupătoarele şi există o legatură continuă normală între bară - sau alt echipament - şi echipamentul respectiv, pentru a permite circulaţia curentului electric; în rezervă - este elementul, echipamentul sau instalaţia electrica care nu este in funcţiune , dar care poate fi pus in functiune in orice moment, pentru a fi folosit in functionarea retelei sau instalatiei. In aceasta stare, elementul, echipamentul sau instalatia electrica pot fi:- în rezervă caldă atunci când întreruptoarele sunt deconectate şi broşate, separatoarele sunt inchise si exista posibilitatea ca, prin conectarea intreruptoarelor, echipamentul să fie adus în starea în funcţiune;- în rezervă rece atunci cand întreruptoarele sunt deconectate - şi debroşate în cazul în care nu există separatoare -, separatoarele sunt deschise spre toate părţile de unde se poate primi tensiune şi există posibilitatea ca, prin închiderea separatoarelor - sau broşarea intreruptoarelor, echipamentul sa fie adus in starea in rezerva calda. Indisponibil se considera elementul, echipamentul sau instalatia electrica care nu poate fi folosit ca urmare a unei defecţiuni sau altor cauze care la momentul respectiv, il fac impropriu unei funcţionări normale. Acesta poate fi: în stare caldă - se considera starea operativa a echipamentelor si cuplelor indisponibile, care se defineşte la fel ca şi starea operativa in rezerva calda a acestora, cu menţiunea ca toate automatizările care pot provoca anclanşarea intreruptoarelor acestora - dispozitive RAR, de anclanşare automată a rezervei şi altele asemenea - şi pot provoca punerea in funcţiune a



83

echipamentului şi cuplei indisponibile vor fi anulate: în stare rece - se considera starea operativă a echipamentelor, celulelor si cuplelor indisponibile, care se defineste la fel ca şi starea operativa in rezervă rece a acestora.

Retras din exploatare se considera elementul, echipamentul sau instalaţia electrică care, pentru o durată determinată, în baza unei programări, este scos din exploatare pentru lucrări, probe şi altele asemenea, el nemaiputând fi folosit in orice moment în funcţionarea reţelei sau instalaţiei. Redarea în exploatare are loc conform timpilor stabiliţi prin cererea de retragere din exploatare. Elementul, echipamentul sau instalaţia electrica retrasă din exploatare poate fi: în stare deconectat - daca toate intreruptoarele sunt deconectate şi toate automatizarile care pot provoca anclansarea acestora sunt anulate, iar separatoarele sunt inchise. El nu poate fi pus in funcţiune până nu va fi redat in exploatare; în stare separat vizibil atunci când:- sunt deconectate toate intreruptoarele şi este verificata pozitia deconectat a acestora;- sunt luate toate măsurile stabilite de gestionarul instalaţiilor prin instructiuni tehnice interne - anularea automatizării, întreruperea circuitelor de comanda etc. - conform normelor de protecţia muncii, pentru a impiedica acţionarea voită sau accidentală a acestora;- sunt afisate indicatoare de securitate de interdicţie a manevrării acestora;- sunt executate separaţiile vizibile dinspre toate părţile de unde se poate primi tensiune - deschidere separatoare, debroşare intreruptoare, scoatere siguranţe etc. - conform normelor de protecţia muncii, şi s-a verificat vizual ca s-au realizat separaţiile vizibile:- sunt afişate indicatoare de securitate de interdicţie a manevrării acestora;- sunt luate toate măsurile pentru a impiedica apariţia tensiunii prin alte căi decât cele separate vizibil - este executată separarea vizibila şi pe partea secundară a transformatoarelor de tensiune legate la echipament, celulă etc. - conform normelor de protecţia muncii.O celula care nu este prevăzuta cu separatoare şi/sau siguranţe spre toate părţile de unde poate primi tensiune nu poate fi adusă in starea separat vizibil. în stare legat la pămănt - atunci când, in afară de măsurile luate pentru starea separat vizibil, se execută si legaturi la pământ conform normelor de protecţie a muncii, in vederea executării de lucrări. Exprimarea starii operative in stare legat la pamant trebuie insoţită de indicarea locurilor unde sunt efectuate legăturile la pământ cand echipamentul respectiv depăşeste cadrul unei instalaţii.Executarea de lucrări la elemente, echipamente sau instalaţii electrice, retrase din exploatare se poate face numai cu trecerea lor in stare legat la pământ.Elementele, echipamentele sau instalaţiile electrice retrase din exploatare care au mai multe posibilităţi de racord pot avea la capete stări operative diferite, care trebuie indicate obligatoriu.nenominalizabile - sunt stările operative care nu se încadrează în cele definite anterior. În acest caz, starea operativă se exprimă prin enumerarea detaliată a poziţiei aparatajului de comutaţie, a măsurilor care impiedică apariţia tensiunii şi a situaţiei automatizărilor şi a legăturilor la pământ.


84

Trecerea dintr-o stare operativă în alta se face cu ajutorul manevrelor în instalaţii

Stările operative în care se pot afla echipamenteleîn

exploataredisponibilă; în funcţiune

în rezervă în rezervă caldăîn rezervă rece

indisponibilă în stare caldă în stare rece

retrase din exploatare

în stare deconectat

în stare separat vizibil

în stare legat la pământ

în stare operativă nenominalizată

Manevre în instalaţii

Definiţii privitoare la manevrele cu elementele sau echipamentele electriceSe definesc următorii termeni privitori la manevrarea elementelor si echipamentelor electrice:a) operaţie - acţionarea detaliată de către personalul de servire operativă a elementelor de comutaţie primară şi reglaj ale unui element, echipament, celulă a elementelor de comutaţie secundară, precum şi executarea unor măsuri speciale sau formalităţi ce derivă din aceste acţionari. La executarea operaţiilor personalul nu are voie sa atingă direct părţile conductoare aflate sau destinate a se afla sub tensiune;b) grupa distinctă de operatii - ansamblul operaţiilor cu o succesiune bine determinată executate la un echipament, de aceeasi formaţie de servire operativa, fără a necesita coordonarea în timp cu alte formatii de servire operative şi care nu se suprapune cu operaţiile dintr-o grupă identica efectuate de o alta formatie operativa;c) operaţie distinctă - operatia din cadrul unei manevre de execuţie care necesită coordonarea în timp cu grupe distincte de operaţii sau operaţii distincte care au loc în cadrul aceleiaşi manevre de coordonare;d) manevra - ansamblul unor operatii, operatii distincte, grupe distincte de operatii, prin care se schimbă starea operativă a echipamentelor sau schema de conexiuni în care funcţioneaza acestea, însă la care personalul nu are voie să atinga parţile conductoare, aflate sau destinate a se afla sub tensiune şi nici să se apropie faţă de ele la distanţe mai mici decât cele de protecţie;e) concepţia manevrelor - aranjarea succesiunii grupelor distincte de operatii, operatiilor distincte si operatiilor din cadrul manevrei, astfel încât sa se asigure desfăşurarea normală a acestora;f) foaie de manevră - document scris care stabileşte urmatoarele:- tema manevrei, respectiv starea operativă finală a echipamentului, instalaţiei şi altele


85

asemenea;- scopul manevrei;- starea operativa initiala a echipamentului, instalaţiei;- succesiunea operatiilor ce urmeaza a se efectua;- notatiile in legatura cu dispunerea şi îndeplinirea operaţiilor;- persoanele care au legatură cu manevra si responsabilitatea acestora.g) responsabil de manevră - persoana care asigură conducerea efectiva a manevrelor atât din punct de vedere tehnologic cât şi al protecţiei muncii;h) executant de manevrare - persoana competentă a unei formaţii de manevră, subordonată responsabilului de manevră;i) manevre curente - manevrele care au ca scop modificarea regimului de funcţionare a sistemului energetic al retelei sau a instalaţiei - realizarea unor niveluri de tensiuni, reducerea unor circulaţii de putere, reducerea pierderilor şi altele asemenea - sau sunt determinate de schimbarea regimului de functionare a sistemului energetic. Aceste manevre au un caracter frecvent, se execută mereu in acelaşi fel si trec echipamentele din starea de rezerva in starea in funcţie si invers. Manevrele curente se execută fără înaintarea unei cereri, fiind convenite pentru situatiile cand apare necesitatea efectuarii lor;j) manevre programate - manevrele care au ca scop modificarea configuratiei instalatiei, retelei, fara ca acestea sa aiba un caracter frecvent si periodic, precum si cele care au drept scop retragerea din exploatare a echipamentelor, elementelor, celulelor, pentru lucrări sau probe. Manevrele programate se efectuează în baza unei cereri a personalului operativ, caz in care acesta este obligat sa întocmească o foaie de manevra;k) manevre de lichidare a incidentelor - manevrele care se execută cu ocazia apariţiei unui incident, pentru izolarea defectului si restabilirea alimentării consumatorilor sau pentru prevenirea unui incident. Manevrele de lichidare a incidentelor se executa sub comanda celui care are în comanda de coordonare echipamentele şi/sau instalaţiile respective;l) manevre cauzate de accident de muncă - manevrele care se execută pentru scoaterea victimei de sub acţiunea curentului electric, conform prevederilor normelor de protecţia muncii;m) manevre de execuţie - manevrele ale caror operaţii se desfăşoară în cadrul unei instalaţii şi sunt îndeplinite în totalitate si nemijlocit de acelaşi personal de servire operativă a instalaţiei respective - sau acelaşi personal delegat special în acest scop.

CONCEPTIA, PREGATIREA, COORDONAREA SI EXECUTAREA MANEVRELOR IN INSTALATIILE DE ELECTRIFICARE

Prin conceptia manevrelor se intelege aranjarea succesiunii grupelor distincte de operaţii, operaţiilor distincte şi operaţiilor din cadrul manevrei, în aşa fel incât să se asigure desfăşurarea normală a acestora.

Întreruperea şi stabilirea curenţilor de sarcină in circuitele de înaltă si medie tensiune trebuie să se facă cu ajutorul întreruptoarelor sau separatoarelor de sarcină, astfel:

a) pentru actionarea normală a separatoarelor la întreruperea unui circuit, ordinea operaţiilor va fi deconectarea întreruptoarelor şi apoi deschiderea separatoarelor respective şi/sau debroşarea întreruptoarelor, iar la conectarea unui circuit ordinea operaţiilor va fi închiderea separatoarelor respective şi/sau broşarea întreruptoarelor si apoi conectarea


86

intreruptoarelor;b) ca ordine de acţionare a separatoarelor, la deschiderea acestora se deschid separatoarele de linie, transformator si apoi cele de bare, operatia fiind inversă la închidere;c) pentru prevenirea anclanşării unui întreruptor la manevrarea unui separator toate automatizările care pot provoca anclanşarea întreruptorului vor fi anulate;d) la acţionarea aparatelor de comutatie se va urmari prin mijloacele care permit de la locul de efectuare a comenzii de acţionare corectă lor funcţionare şi semnalizările de poziţie de pe panou;c) in cazul acţionărilor prin telecomenzi sau comenzi la distanţă verificarea se va face prin personalul operativ acolo unde există sau prin telesemnalizarea corectă a pozitiei.


87

Localizează defecte şi regimuri anormale ale echipamentelor electrice din centrale electrice

Exploatarea şi întreţinerea motoarelor electrice asincrone Exploatarea corectă a motoarelor asincrone constă în supravegherea încălzirii şi a încărcării normale, în curăţarea şi ungerea regulată.

Întreţinerea motoarelor electrice. În scopul prevenirii unor defecţiuni sau incidente de exploatare în timpul funcţionării motoarelor electrice, electricianul de tură consemnează micile defecţiuni constate în timpul serviciului său şi dacă nu le-a putut înlătura din cause obiective, le trece în caietul de sarcini ale echipei de intervenţie, care execută revizia tehnică în timpul opririi de scurtă durată a utilajului antrenat de respective maşină electrică.

Lucrările care se execută cu ocazia reviziei tehnice a motoarelor sunt:

- verificarea stării siguranţelor (patron, fuzibile, legături);

- verificarea stării releelor de protecţie (reglaj, borne, legături) şi a dispozitivelor automate;

- verificarea stării conductoarelor (izolaţia conexiunii);

- curăţarea fără demontare a inelelor, portperiilor, înfăşurărilor, precum şi suflarea canalelor de ventilaţie în locurile accesibile;

- verificarea fixării prin buloane, şuruburi şi strângerea piuliţelor de la fundaţie, de la căpăcele, scuturi, de la instalaţia de legare la pământ;

- verificarea transmisiei mişcării (şaiba de transmisie, a pinionului sau cuplei) ;

- verificarea lagărelor (lipsa zgomotului şi a supraîncălzirii, precum şi a începutului de gripare).

Micile defecţiuni neremediate în timp pot duce la grave deranjamente. La apariţia unui deranjament, trebuie să acţioneze elementele de protecţie ale motorului (siguranţe fuzibile sau relee electromagnetice la scurtcircuite şi relee termice la suprasarcini). În vederea unei întreţineri corecte şi a reparării corespunzătoare a motoarelor asincrone în Tabelul 1 sunt prezentate principalele defecte care pot să apară şi modalitatea de remediere a lor.



88

Defecţiuni posibile şi mod de depanare Tabel 1

Nr. Crt.

Defecţiunea Cauza apariţiei Modul de remediere

1. Axul nu se roteşte liber manual

a. Rulmenţii gripaţi Se schimbă rulmenţiib. Vaselină uzată Se spală rulmenţii necapsulaţi şi

se gresează din nouc. Capotă deformată, atinge ventilatorul

Se înlocuieşte sau se remediază

2. Motorul nu porneşte în gol

a. Motorul este alimentat numai în 2 faze

Se verifică legăturile la cutia de borne şi la retea precum şi cablul de alimentare

b. Una din fazele bobinajului este legată cu capetele inversate(la motoarele cu 6 borne)

Se verifică conexiunile la cutia de borne

c. Rotorul este blocat Se verifică dacă nu este blocat mecanismul de acţionat

3. Motorul nu porneşte în sarcină

a.Vezi cauzele de la pct.2 -b.Tensiunea de alimentare este prea mică

Se fac verificările necesarec. Alegerea necorespunzătoare a motorului(sarcină mare faţă de puterea motorului

4. Motorul dezvoltă o turaţie redusă în sarcină

a.Tensiunea de alimentare este prea mică

Asigurarea unei tensiuni corespunzătoare

b.Sarcina motorului este mai mare decît cea nominală

Corelarea sarcină motor

c.Cablul de alimentare este insuficient dimensionat(cădere de tensiune pe cablu)

Alegere cablu corespunzător

d.Frecvenţa este prea mică5. Motorul are curenţi

inegali pe fazăa.Contact defectuos într-un punct de conexiune al circuitului de alimentare

Revizuire circuit electric (conexiuni)


89

b.Scurtcircuit între spirele bobinajului Se rebobinează motorul

6. Motorul vibrează , are zgomot

a.Cuplaj defectuos Se verifică cuplajulb.Rulmenţi deterioraţi Se înlocuiesc rulmenţiic.Rotor dezechilibrat Se echilibrează rotorul

7. Aparatura de protecţie deconecteazaă motorul

a. Vezi cauzele şi remedieri de la pct.2b.Scurtcircuit între spirele bobinajului Se rebobinează motorul

c. Protecţie reglată defectuos Se reglează corect protecţia

8. Rezistenţa de izolaţie mică

a.Staţionare îndelungată a maşinii

Se procedează la uscarea maşinii

b.Umiditate ridicată în atmosferă peste cea normalăc.Patrunderea apei în motor

9. Incălzire exagerată a maşinii

a.Capotă obturată Se deschid orificiile din capotăb.Carcasă încărcată cu praf sau alte reziduuri

Se curăţa carcasa de praf şi alte impurităţi

c.Palete ale ventilatorului rupte

Se schimbă ventilatorul

d.Suprasarcini de curent Reglarea protecţiei la suprasarcină

10.

Motorul nu porneşte. a.Întreruperea circuitului forţă;

b.o fază a statorului este întreruptă sau o legătură este desfăcută.

Se verifică cu ohmmetrul şi se restabileşte legătura.

11.

Statorul are curenţi inegali pe cele trei faze, iar motorul nu porneşte.

a.Una din cele trei faze ale statorului este legată cu capetele inversate la montajul Y

Se controlează sensul bobinei şi se refac legăturile; se determină începuturile şi sfârşiturile fazelor

12.Motorul porneşte greu în gol ; se roteşte cu viteză redusă

a.Conexiunile statorului sunt legate în stea în loc de triunghi

Se refac legăturile

13.

Motorul capătă viteză, dar curentul în stator pulsează tare ; rotorul şi statorul se încălzesc ; motorul produce un zgomot anormal

a.La rotorul în colivie există o dezlipire a uneia sau mai multor bare de la inelul de scurtcircuitare

Se caută contactul defect şi se reface lipitura


90

14.

Motorul nu se poate încărca ; curenţii inegali în stator; în sarcină se opreşte brusc

a.Scurtcircuit într-una din bobinele statorului sau între două bobine învecinate

Se înlocuiesc bobinele defecte cu altele noi sau se rebobinează statorul

15. Motorul absoarbe brusc un curent mult mai mare

a.S-a întrerupt o fază a statorului

Se depistează faza întreruptă şi se stabileşte circuitul

16.

Motorul absoarbe la pornire un curent prea mare

a.Cele trei perii sunt scurtcircuitate sau

b.există scurtcircuit în rezistenţa de pornire, pe ultimul plot

Se caută defectul şi se remediază

17.Motorul porneşte numai în gol şi cu jumătate din viteză

a.Scurtcircuit între două perii

Se verifică circuitul şi se înlătură defectul

18.

Motorul prezintă o accentuată cădere de tensiune

a.Rezistenţa înfăşurării sau b.cuplu de pornire mari ; circuit întrerupt în rotor

Se verifică cu ohmmetrul valoarea rezistenţelor; se înlătură întreruperea rotorică

19.

Periile scânteiază ; unele perii şi armăturile lor se încălzesc excesiv

a.Periile nu se mişcă liber în portperii sau nu sunt şlefuite ;

b.Inelele colectoare au asperităţi sau lovituri ; periile nu se presează suficient asupra inelelor

Se aleg perii de dimensiuni potrivite, se finisează inelele ; se reglează presiunea de contact a periilor

20.

Miezul de fier al statorului este supraîncălzit uniform, cu toate că sarcina motorului nu depăşeşte pe cea nominală

a.Tensiunea reţelei este mai mare decât cea nominală ;

b.Scurtcircuite locale între tolele statorului

Se aduce tensiunea la valoarea nominală ; se execută reparaţia miezului statoric

21.

La pornirea motorului apare un cerc de foc la inelele colectoare

a.Inelele şi periile sunt îmbâcsite cu ulei ;

b.este întreruptă una din legăturile dintre rotor şi reostatul de pornire

Se înlătură scurgerea de ulei ; se refac legăturile întrerupte


91

22.

Motorul vibrează în timpul funcţionării

a.Rotorul, cuplajul şi şaiba de transmisie sunt dezechilibrate;

b.deplasarea bobinajului rotorului; fundaţia nu este suficient de rigidă.

Se remediază aceste cauze mecanice

23.

Inelele colectoare se uzează intens, neuniform

a.Periile sunt necorespunzătoare (prea tari);

b.presiunea pe inele este prea mare

Se montează perii corespunzătoare; se reglează presiunea pe contact

24.

Lagărele se încălzesc peste limitele admisibile

a.Debitul uleiului de răcire este insuficient sau de prostă calitate;

a.Jocul dintre fusul arborelui şi cuzineţi este prea mic

Se verifică nivelul uleiului; se reglează jocul dintre arbori şi cuzineţi

25.

Periile se uzează foarte intens

a.Inelele colectoare sunt imbâcsite cu praf de la perii, pulbere de metal, nisip ; b.curentul este repartizat neuniform între perii ; c.calitatea periilor este necorespunzătoare

Se îmbunătăţesc condiţiile de întreţinere a inelelor colectoare şi se curăţă mai des; se controlează şi se remediază presiunea de contact a periilor pe inele.


92

Defecte şi regimuri anormale ale transformatoarelor.

Pe parcursul funcţionării transformatorului de putere, personalul de exploatare are obligaţia să facă un control exterior al stării tuturor elementelor componente, atât vizual, cât şi al aparatelor indicatoare. Prin aceasta se va evita apariţia unor defecte grave care să conducă la acţionarea protecţiilor prin relee.

2.1 Supraîncălzirea transformatorului.Se vor expune principalele situaţii în care pot apărea supraîncălziri ale

transformatoarelor.

Transformatorul este supraîncărcat. Un transformator poate să funcţioneze cu o suprasarcină limitată de condiţiile de funcţionare şi de mediul ambiant. Determinarea faptului că este sau nu supraîncărcat se face din diagrama de sarcină întocmită pe baza citirilor indicaţiilor ampermetrului, pentru o perioadă de 24h. Uneori funcţionarea în regim de suprasarcină este impusă în cazul avariilor.

Temperatura din încăperea transformatoarelor este prea ridicată.Se măsoară temperatura aerului în încăperea în care este montat transformatorul, la

distanţa de circa 2m de la cuva acestuia şi la jumătatea înălţimii ei. Dacă temperatura măsurată depăşeşte cu 8...10ºC temperatura admisă, se vor lua măsuri de intensificare a ventilaţiei. În acest scop se prevăd orificii în partea superioară şi inferioară a camerei transformatorului, care se închid cu jaluzele. Diferenţa de temperatură admisă între aerul cald şi cel rece este de 15ºC.

Raporturi de transformare diferite la transformatoare care funcţionează în paralel.Acest lucru duce la apariţia unui curent de egalizare între transformatoare.

Repartizarea sarcinii va fi neuniformă, transformatorul care are tensiunea secundară mai



93

mare, în gol se va încărca mai mult. Pentru remedierea acestei defecţiuni se va înlocui un transformator cu altul care să îndeplinească toate condiţiile de cuplare în paralel.

Transformatoarele au tensiuni de scurtcircuit diferite. (în cazul funcţionării în paralel). În acest caz repartizarea sarcinii nu se face proporţional cu puterile nominale, ci invers proporţional cu tensiunea de scurtcircuit. Astfel, dacă transformatorul mai mic are tensiunea de scurtcircuit mai mică, va prelua o încărcare mai mare şi va împiedica încărcarea transformatorului mai marela sarcină nominală. Pentru a remedia situaţia trebuie alese două transformatoare care să verifice toate condiţiile de cuplare în paralel.

2.2 Străpungerile şi întreruperile înfăşurărilor transformatorului.

Străpungeri între înfăşurări şi cuvă, între înfăşurările de înaltă şi joasă tensiune sau între faze. Aceste defecte se produc din următoarele cauze:- au apărut supratensiuni ca urmare a descărcărilor atmosferice;- a scăzut calitatea uleiului (umezire, impurificare);- izolaţia este îmbatrânită ca urmare a supraâncălzirilor sau a degradării în timp;- datorită efectelor forţelor electrodinamice apărute ca urmare a scurtcircuitelor exterioare transformatorului.

Străpungerea izolaţiei înfăşurărilor se poate descoperi cu megohmmetrul. În unele cazuri când apar locuri neizolate (datorită supratensiunii) pe înfăşurări, sub forma unor descărcări punctiforme, se poate descoperi defectul numai încercând transformatorul sub tensiune (aplicată sau indusă).

Întreruperi în înfăşurări. Ca rezultat al unor contacte imperfecte, se topeşte o porţiune din conductorul înfăşurării sau din conductoarele de ieşire din înfăşurări. Defectul se determină datorită degajării de gaze sub efectul termic al arcului electric, gaze care determină deconectarea de către releul de gaze al transformatorului.

Cauzele care pot duce la această defecţiune pot fi:- lipirea unor legături ale înfăşurărilor executate incorect;- defecţiuni ale conductoarelor care leagă capetele înfăşurării cu bornele;- ruperea unor conductoare datorită eforturilor electrodinamice din timpul

suprasarcinilor.

Întreruperile se pot constata cu ajutorul unui ohmmetru. Locul întreruperii se poate constata fie vizual, fie cu ajutorul ohmmetrului, controlând înfăşurarea pe porţiuni. De obicei întreruperea are loc la locul de îndoire al conductorului sub piuliţa bornei. Pentru a preîntâmpina astfel de defecţiuni se înlocuieşte conductorul rotund cu o legătură elastică, care constă dintr-un pachet de benzi de cupru a căror secţiune este egală cu secţiunea conductorului de ieşire.2.3 Funcţionarea protecţiei prin releul de gaze (Buchholz).

Protecţia de gaze este o protecţie sensibilă la defecte interne sau la regimuri anormale ale transformatorului, în care acestea sunt însoţite de degajări de gaze. Releul de gaze (fig. 4) se montează pe conducta de legătură dintre conservatorul de ulei şi cuva transformatorului. El este parcurs de întreaga cantitate de gaze ce se produce în interiorul cuvei.


94

În absenţa unui defect, flotoarele sunt ridicate şi contactele releului rămân dechise. În cazul unui defect minor, se produce o degajare slabă de gaze, care se adună în partea superioară a camerei releului şi flotorul coboară, contactul său se închide, semnalizând un regim anormal. La fel acţionează la scăderea nivelului de ulei din cuvă.

În cazul unui scurtcircuit intern grav, în cuvă se produce o degajare violentă de gaze care antrenează uleiul spre conservator, loveşte al doilea flotorul , provoacă coborârea flotorului şi închiderea contactului său şi prin releul intermediar, comandă declanşarea întreruptoarelor transformatorului.

Degajările de gaze şi deci funcţionarea releului Buchholz care comandă doar semnalizarea regimurilor anormale are loc în următoarele situaţii :- în interiorul transformatorului au apărut defecte mici, care duc la degajări slabe de gaze;- în timpul umplerii transformatorului cu ulei, a rămas aer în transformator ;- nivelul uleiului este scăzut din cauza temperaturii sau datorită pierderilor de ulei. În anumite situaţii releul de gaze va comanda deconectarea întreruptoarelor transformatorului. Acestea sunt :

R1 scurtcircuit între spire ;R1 scurtcircuit între primar şi secundar ;R1 scurtcircuit între faze ;R1 conturnarea sau străpungerea izolaţiei comutatorului de tensiuni.

Scurtcircuitele pot apărea ca urmare a izolării insuficiente a legăturilor de trecere, deteriorării izolaţiei spirelor de presare, bavurilor de pe spira de cupru, deteriorării mecanice sau naturale a izolaţiei sau scăderii nivelului de ulei.

Scurtcircuitul între faze evoluează, de obicei rapid, şi este însoţit de arc electric ; se manifestă prin degajări intense de gaze şi aruncarea uleiului prin conservator sau prin supapele de siguranţă. Aceleaşi manifestări se prodic şi în cazul scurtcircuitului între primar şi secundar. În ambele situaţii au loc creşteri importante ale curentului de alimentare.

2.4 Tensiunea în circuitul secundar este anormală.

Tensiunile de fază din circuitul secudar sunt egale la funcţionarea în gol, dar diferă mult în sarcină, cu toate că tensiunile din circuitul primar sunt normale . Această defecţiune se produce în următoarele cazuri :- există un contact imperfect la una din bornele transformatorului – se înlătură defecţiunea ;- este întrerupt circuitul primar al transformatorului trifazat cu coloane, conectat după schema triunghi-stea sau triunghi-triunghi. Se decuvează transformatorul şi se restabileşte continuitatea fazelor. Determinarea fazei întrerupte se face cu ohmmetrul.

Tensiunile secundare diferă mult la funcţionarea în gol faţă de tensiunile secundare la funcţionarea în sarcnă, deşi tensiunile primare sunt egale.Această defecţiune poate să apară când :- s-a inversat sfârşitul cu începutul unei înfăşurări legate în stea;- există o întrerupere în circuitul primar al transformatorului;- există o întrerupere în circuitul secudar al transformatorului.

Este necesară repararea înfăşurărilor sau a legăturilor desfăcute, adică este necesară decuvarea transformatorului.


95

2.5 Defecte ale comutatorului de tensiune.

Se analizează numai defecţiunile comutatoarelor destinate pentru reglarea raportului de transformare fără sarcină. În principal, fiind vorba de un comutator, defecţiunea constă în arderea sau topirea suprafeţelor de contact ale comutatorului. Cauzele care duc la această defecţiune sunt:

- construcţia necorespunzătoare a comutatorului nu asigură presiunea de contact necesară;

- montarea defectuoasă a comutatorului;- efectul termic al unor curenţi de scurtcircuit;- comutarea sub sarcină a comutatorului deşi el este destinat pentru comutarea în gol.

Topirea totală sau degradarea contactelor comutatorului poate duce la degradarea uleiului şi acţionarea releului de gaze.

Remediază defecte simple ale ale echipamentelor electrice din centrale electrice

Repararea motoarelor.

Tehnologia reparării unei maşini electrice aflate în exploatare cuprinde următoarele faze mai importante:

izolarea electrică de restul instalaţiei prin deschiderea întreruptorului (manual sau automat) şi scoaterea patroanelor siguranţelor din tabloul de forţă, cu luarea tuturor măsurilor de protecţie a muncii;

desfacerea legăturilor electrice de la bornele maşinii; desfacerea legăturilor de transmisie de la utilajul antrenat; desfacerea piuliţelor de la prezoanele din fundaţie ; transportul la atelierul de reparaţii ; demontarea motorului ; repararea părţilor componente defecte ; remontarea ; încercări ; reinstalarea motorului pe fundaţie ; refacerea legăturilor electrice şi mecanice ; ridicarea izolării.


96

1 Repararea Transformatorului

a. Demontarea transformatorului

Demontarea transformatorului comportă urmatoarele operaţii: evacuarea uleiului; desurubari si desfacerca legaturilor electrice; demontarea subansamblelor (izolatoarele conservatorului de ulei; expandorul etc.) , decuvarea si demontarea partii active (miezul magnetic si infasurarile situate pe el) ; demontarea radiatoarelor.

• Evacuarea uleiului se poate face total sau parţial în funcţie de starea lui şi de caracterul şi volumul reparaţiei. În cazul evacuarii parţiale, acesta se scurge pâna la nivelul jugului de sus al miezului magnetic.Uleiul se evacueaza intr-un vas pregătit dinainte, curat si uscat, prin robinetul de golire de la partea inferioară, laterală, care se leagă de vas cu ajutorul unui tub de cauciuc.• Deşurubarea începe cu capacul cuvei. Apoi se desfac legaturile de izolatoarele de trecere, precum şi la comutatorul de prize. La deşurubare trebuie sa se aibă în vedere urmatoarele reguli: fiecarui bulon. şurub, prezon etc. dupa ce a fost deşurubat trebuie sa i se monteze la loc şaibele.

piuliţele. contrapiuliţele etc. ;-- toato elementele de prindere, reansamblate trebuie păstrate într-un recipient (galeata, cutie etc.) ; daca buloanele nu pot fi deşurubate din cauza ca sunt ruginite se ung cu petrol lampant: daca filetele au defecte ele, trebuie refăcute folosind tarozi şi filiere corespunzatoare; piesele de defecţiuni iremediabile vor fi înlocuite cu altele noi.



97

• Demontarea subansamblelor incepe prin demontarea izolatoarelor care, pâna la 35 kV, se face, dupa ce s-a desfacut legatura de la partea inferioară prin demontarea piuliţelor care strâng clemele de presare ale izolatoarelor. Apoi se demontează expandorul prin desfacerea legaturii sale de la partea superioară se leaga cu frânghie şi se agaţă de cârligul macaralei după care se deşurubează buloanele de pe flanşa inferioară, ridicându-se ţeava de pe capac.Demontarea conservatorului de ulei incepe prin detaşarea lui de flanşa conductei de ulei, apoi de piesele cu care este fixat şi cu o funie sau cu un cablu cu inele de ridicare se ridică de pe capacul cuvei, aşezându-se pe podea. Sticla indicatorului de nivel de ulei trebuie ferită de deteriorări în porioada demontării conservatorului.Releul de gaze, precum şi instrumentele de control al temperaturii uleiului (termometrul cu rezistenţă, termosemnalizatorul etc.) sunt demontate imediat dupa evacuarea uleiului, pentru evitarea deteriorării lor in cursul demontării subansamblelor.• Decuvarea înseamnă scoaterea părţii active din interiorul cuvei şi aşezarea ei pe suporţii din traverse de cale ferata, punându-se dedesubt o tavă din tablă de oţel pentru colectarea uleiului ce se prelinge de pe partea activă. In timpul ridicării cu ajutorul macaralei, este necesar să se supravegheze ca nici o parte să nu se agaţe de pereţii cuvei.Ridicarea, transportarea si coborârea partii active trebuie făcute cu atenţie, fără smucituri şi balansări. iar eliberarea din macara se va face numai dupa ce se verifică stabilitatea ei pe suporţi.• Demontarea partii active începe cu demontarea prizelor şi a comutatorului de prize. Se recomandă ca în prealabil să se schiteze poziţia prizelor si a pieselor de fixare, atât in partea de înalta tensiune, cât şi în cea de joasă tensiune şi să se numeroteze atât prizele, cât şi plăcile de fixare, în care scop se leagă de ele etichete cu numerele corespunzatoare.Toate îmbinarile nedemontabile (lipituri) se curaţă în prealabil de izolaţie; dacă lipiturile sunt efectuate cu aliaj de lipit cu cositor, se dezlipesc cu ajutorul lămpii de lipit, iar dacă sunt efectuate cu aliaj de lipit tare, ele se taie cu dalta şi ciocanul punând sub ele un obiect metalie (bară, placă).Dupa deconectarca prizelor de reglaj comutatorul se scoate, de regulă, separat de dispozitivul de fixare şi se aşează orizontal pe stelaj.Urmează demontarea grinzilor jugului şi despachetarea jugului superior, în prealabil, se depresează infăşurările in care scop se deşurubeaza (dar nu complet) buloanele de presare, lăsându-le în aripile grinzilor jugului, se scot de pe inelele de presare paharele demontabile, tălpile etc., precum şi legatura la masă a inelelor de strângere şi dacă exist tiranţi verticali, se deşurubează şi se scot de pe ei piuliţele superioare. Se deşurubează buloanele de strângere a jugului superior şi grinzile respective, se Ieagă cu funii grinzile jugului şi se scot afară buşoanele de strângere şi aceste grinzi. Se marchează pe ele părţile de înaltă si joasă tensiune, astfel ca la reconectare si fie aşezate corect.Dupa aceea, se ridică grinzile jugului, scoţându-le de pe tiranţii verticali şi se aşază pe pardoseală. Despachetarea jugului se face scotând pachete formate, din doua trei tole, de la capete spre mijloc, simultan din două parţi. În acost scop, pe nişte schele provizorii, instalate la înalţimea necesară, pe ambele laturi ale parţii active, se plasează in funcţie de lungimea jugului 1 — 3 muncitori pe fiecare parte. Fiecare muncitor aşază cu atenţie lânga el pe schela tolele despachetate una peste alta. Pe măsura ce despachetarea progresează, tolole se iau de pe schelă şi se duc la locul de depozitare, unde se face câte o stivă din tolele aduse de pe aceeaşi parte.Pentru scoaterea înfăşurărilor se utilizează nişte gheare ca cele din figură , care se aşează în cruce una faţă de alta. Ghearele trebuie introduse exact sub coloana de distanţieri, în care scop înfăşurarea se ridică puţin cu o rangă în acel loc, astfel încât gheara să prindă numai înfăşurarea respectivă. Între tijele ghearelor şi înfăşurare se introduc fâşii de carton preşpan şi apoi se leagă toate ghearele împreună cu înfăşurarea, cu ajutorul unei funii, la intervale mici în sensul înălţimii (formând un tot rigid). Se aduce cârligul macaralei la centrul înfăşurării şi se agaţă de el înfăşurarea


98

cu ajutorul funiei legate de gheară în aşa fel încât în timpul ridicării să atârne de cârlig strict vertical. După scoaterea înfăşurării, ea se aşează vertical pe pardosoală, pe dou grinzi, în mod stabil.

Dispozitiv pentru scoaterea înfăşurărilor :Dupa scoaterea tuturor înfăşurărilor, se scoate de pe miezul magnetic toata izolaţia inferioară, aşezându-se în ordinea scoaterii pe stelaj.a – ghera; b – cruce ; 1 – prezon; 2 – tija ghearei din cornier; 3 — placa pentru întărirea ghearei; 4 – nervura ;5 – cornierele crucii; 6 – corniere laterale de consolidare.

• Demontarea radiatoarelor (cele detaşabile). Ele se scot dupa scoaterea părţii active. Mai întâi se închid robinetele radiatoarelor se deşurubeaza cele patru piuliţe ale flanşei inferioare şi ale celei superioare. Se deplasează radiatorul cu atenţie de pe prezoane, se ridică, se transportă şi se aşează pe podea.Pe flanşele radiatoarelor se monteaza fie flanşe oarbe, fie dopuri de lemn.

b. Repararea miezului magnetic

După curăţirea miezului magnetic, se efectueaza un control minuţios al tolelor din coloane şi jug, privind starea lor, cât şi starea izolaţiei acestora. Izolaţia de lac defectă, la despachetarea tolelor cade total sau parţial.Izola|ia de hârtie dintre tole, la despachetare se sfărâma iar cea care rămâne pe tole devine casanta, de culoare neagră.Daca la verificarea directă a stării tolelor si a izolaţiei lor nu se constată urme de incendiu sau scurtcircuite locale, trebuie să se efectueze încercări speciale, în care scop jugul superior se împachetează din nou şi se presează, pâna la dimensiunile normale.Pentru precizarea stării izolaţiei între tole se efectuează urmatoarele încercari:— măsurarea pierderilor în gol, folosindu-se o înfăşurare de control, care să asigure magnetizarea completă a rniezului (adica inducţia la care este calculat miezul), aşezată pe coloanele miezului peste care in prealabil se infăşoară foi de carton de preşpan cu grosimea de 2 mm şi se fixează cu bandă groasă de bumbac. Se alimentează cu tensiunea de 380/220 V şi se măsoară P'0 (pierderile in gol). Apoi se scurtcircuiteaza tolele marginale ale miezului, pe suprafata exterioară, cu un conductor şi se masoară din nou P’’0. Dacă starea izolaţiei între tole e satisfacătoare atunci

P0−P0

P0100≤1. . .2 %

c. Repararea înfăşurărilorÎnfăşurările sunt cele mai afectate părţi ale transformatorului, în cazul apariţiei unui defect în timpul exploatării acestuia. Ele suferă deteriorari ale conductorului, desfaceri de pe bobină, întreruperi sau contacte între diversele spire ale înfăşurării, alterarea izolaţiei pâna la arderea ei etc.


99

Pentru remedieri, înfăşurările transformatorului sunt supuse unei tehnologii de reparaţie care constă în:— scoaterea înfăşurărilor de pe miezul magnetic (vezi demontarea părţii active);— scoaterea izolaţiei de pe conductor, îndepărtarea porţiunilor deteriorate de conductor şi lipirea capetelor;— reizolarea conductorului vechi:— rebobinarea înfăşurărilor;— uscarea, presarea, impregnarea şi coacerea înfăşurărilor;— remontarea înfăşurărilor pe coloanele miezului magnetic.— Pentru scoaterea izolaţei de pe conductor, acesta se trece printr-o clemă corespunzatoare secţiunii conductorului. Simultan, conductorul se indreaptă, ciocanindu-l cu un ciocan de lemn pe un bloc de lemn şi se şterge prin apăsare cu cârpe. Daca izolaţia se curăţă greu şi, în special, când conductorul este ecruisat (întărit), colacii de conductor se recoc în cuptoare la 550— 600°C. In lipsa acestora, se utilizează focul pe vatră, momentul scoaterii din foc fiind indicat de culoarea vişiniu închis pe care o capată cuprul. Atunci el este scos din foc şi răcit in aer până la temperatura mediului ambiant.Când se descoperă în conductor goluri, găuri etc., porţiunile respective se taie, iar capetele conductorului se lipesc prin suprapunere, cu aliaj de argint. Lipirea se face cu cleştele electric, capetele fiind in prealabil prelucrate pentru lipire.Pentru controlul calităţii lipiturilor, acestea se verifică atât mecanic câi şi electric (se măsoară rezistenţa de contact).• Reizolarea conductorului se face manual sau cu maşini de izolat (dacă există în dotarea atelierului). Pentru izolare se utilizează hârtie de cablu (STAS 5649), cu grosimea de 0,05 mm. Pentru ultimul strat de hârtie este recomandabil să se utilizeze o hârtie cu grosimea de 0,12 mm, mai ales la conductoarele de secţiune dreptunghiulară. Numărul de straturi de hârtie cu care se izolează conductorul (şi deci grosimea izolaţiei rezultate) trebuie să corespundă grosimii izolaţiei vechi de pe conductor. Izolaţia normală a conductorului pentru gama de tensiuni 6 ... 20 kV este formată din două straturi ,,jumatate acoperit sau petrecut" din hârtie de 0,05 mm şi un strat cap la cap din hârtie de 0,12mm, ceea ce corespunde unei grosimi a izolatiei conductorului pe arnbele parţi de 0,64 mm.Productivitatea izolării cu maşina de izolat este de 6—8 ori mai mare decât a izolării manuale.Daca nu există maşina de izolat, atunci se procedează astfel: se introduce în tamburul cu conductorul curăţat şi îndreptat o ţeavă de oţel şi tamburul se aşază pe capre de lemn. La distanţe de 10—12 m se aşază alţi tamburi goi, tot pe capre. Conductorul se desfăşoară pe distanta menţionată şi capatul său se fixează pe tamburul gol. Apoi conductorul se întinde între cele două tambure şi se asază între aceste piedici, pentru ca tamburele să nu se rotească şi să slăbească întinderea conductorului. Înainte de a trece la izolare, se pregăteşte hârtia, tăind-o în benzi cu laţimea de 15 — 20 mm si depănând-o în rulouri.Lucratorul şterge conductorul cu o cârpa curată, ia ruloul şi începe să izoleze aşezând mai întâi primul strat, ..jumatate acoperit", parcurgând tot tronsonul (distanţa între două tambure), iar apoi cel de-al doilea strat şi aşa mai departe.Este necesar să se aşeze izolaţia cât mai strâns, tot timpul netezind-o şi întinzând hârtia cu mâna, astfel ca un strat să adere de celalalt şi să rezulte o izolare fără goluri, întreruperi sau increţituri. Când se termină o bandă (rulou), noua fişie de hârtie se îmbină cu cea precedentă, prin suprapunerea sfârşitului uneia cu începutul celeilalte. Ajungând la sfârşitul tronsonului, capatul benzii de hârtie se lipeşte cu lac de bachelită şi se leagă cu o bucăţică de bandă. Când tronsonul este complet izolat, acesta să înfşoară pe tambur, aşezând strâns o spira lânga alta.• Rebobinarea înfăşurărilor.


100

Transformatoarele de putere aduse la reparat pot avea înfăşurări de diverse tipuri (continue, spiralate, în galeţi, bobine spiralate scurte etc.).În continuare se va prezenta tehnologia rebobinarii înfăşurării cilindrice în două straturi (pentru înfăşurarea de joasă tensiune) şi a înfăşurării cu bobine stratificate (pentru înfăşurarea de înaltă tensiune).Bobina cilindrică in două straturi se execută din conductoare cu secţiune dreptunghiulară, cu unul sau mai multe conductoare in paralel. In figura 6 este reprezentată o bobină cilindrică în doua straturi cu două conductoare în paralel. Între cele doua straturi sunt prevăzute distanţiere axiale, care formează canalele axiale de răcire. Bobinarea se execută pe şabloane sau direct pe cilindrul de pertinax, care constitute izolaţia faţă de miezul transformatorului. În acest caz, cilindrul de pertinax se fixează pe şablonul de bobinare. După fixarea şablonului pe maşina de bobinat, conductorul se trece prin filiera de întindere, se îndoaie capătul conductorului la 90°, lăsându-se lungimea necesară liberă şi se fixează de discul şablonului cu o menghină de mâna. De prima spiră se fixează pânza egalizatoare de carton preşpan, prin bandajare cu banda de bumbac. În timpul bobinării se verifică calitatea izolaţiei pe măsură ce conductorul se desfăşoară de pe tambur, refăcându-se izolaţia deteriorată pe diferitele porţiuni cu banda de hârtie de cablu sau de bumbac. Consolidarea spirelor se face cu o fâşie de banda groasă de bumbac, care face o buclă peste prima spiră, iar capetele sunt trecute alternativ de la o spira la alta, una prin exterior şi alta prin interior. Pentru aceasta, la aşezarea fiecărei spire, unul din capetele benzii de bumbac se întinde pe şablon, iar celălalt se răstoarnă peste spirele deja bobinate şi apoi la spira următoare se schimbă invers.După aşezarea primului strat de spire, se aşează distanţierele longitudinale pentru realizarea canalelor de răcire. Al doilea strat se bobinează la fel cu primul, iar ultima spiră se consolidează, strângându-se bobina la exterior cu banda groasă de bumbac.Bobinele stratificate, utilizate pentru înfăşurarea de medie tensiune, se execută cu conductor izolat cu bumbac sau hârtie de cablu. Ele se bobinează pe şablon, pe cilindrul de pertinax, sau direct peste înfăşurarea de joasă tensiune. În ultimul caz, pe maşina de bobinat se aşază direct bobina de joasa tensiune pe şablonul ei şi se înfăşoară la exterior cilindrul din carton preşpan, care se consolidează cu banda de bumbac. Pe cilindrul izolant se aşază distanţierele longitudinale, care se consolidează cu banda de bumbac. Daca bobina stratificată este cu doi galeţi, se aşează şi inelul de distanţare dintre galeţi. Prima spira se supraizolează cu un strat jumatate acoperit de hârtie de cablu sau bandă de bumbac şi se incepe bobinarea, consolidându-se spirele marginale cu o buclă de banda de bumbac, avand capetele trecute alternat la exterior şi la interior de la o spira la alta.Dupa bobinarea primului strat, se asaza izolaţia între straturi din hârtie de cablu, consolidindu-se spirele marginale cu hârtie, peste care se trec spirele stratului următor, ca în figura 7.Prizele pentru reglaj se scot sub formă de buclă de 100 mm lungime şi se supraizolează cu două straturi ,,jumatate acoperit" cu hârtie de cablu sau bumbac.• Dupa confecţionarea înfăşurărilor urmează, uscarea, presarea definitivă, impregnarea şi coacerea. Aceste operaţii, la întreprinderile constructoare se efectuează în cuptoare cu vid, speciale. La locurile de reparaţie, de regulă, aceste operaţii se fac în cuva transformatorului, realizând încălzirea prin metoda pierderilor prin inducţie în pereţii cuvei. În acest scop, pe pereţii cuvei se aplică o înfăşurare de magnetizare, alimentată la tensiunea de 220--380 V c.a. Curentul alternativ ce trece prin această înfăşurare creeaza un flux magnetic alternativ, care determină în pereţii cuvei de oţel apariţia curenţilor turbionari, care încălzesc cuva, iar căldura degajată încălzeşte înfăşurarea aşezată în cuva inainte de coborârea înfăşurării în cuvă, aceasta se curăţă în interior rninuţios, se îndepartează rămăsitele de ulei, se şterge cu o cârpa uscată care nu lasă scame înfăşurarea se coboară apoi în cuvă se pun borne provizorii de trecere pe garniturile de etanşare de pe capac şi se închide cuva cu capacul ei (ermetic).Înainte de închidere, se instalează termocupluri sau termometre cu rezistenţa în interior, iar în exterior termometre. Se racordează cuva la o instalaţie de vid, conform schemei din figura 8.


101

Înfăşurarea se usucă la tempera de 100 120°C, timp de 6-12 ore; ridicarea temperaturii (prin variaţia numarului de spire) se face în ritmul de 40°C/ora.Înfăşurarea se scoate, se răceşte pâna la 70°C, se presează pâna la dimensiunea dorită şi se

impregnează cu lac intr-o baie. Apoi, înfăşurarea se scoate din baie cu macaraua, ţinându-se 20--30 min deasupra pâna se scurge surplusul de lac şi se introduce din nou în cuva pentru coacere, operaţie care se face la o temperatura de 105—120°C, timp de 8 h.Dupa terminarea coacerii, când pelicula de lac nu mai este lipicioasa, înfăşurarea se scoate din cuva şi se

instalează pe un suport de traverse.Uscarea, impregnarea şi coacerea se fac intr-o încăpere bine ventilată, iar muncitorii trebuie să poarte mănuşi, încălţăminte închisa şi să aibă capul acoperit. În incapere nu trebuie să se fumeze şi nici să se efectueze lucrări cu foc deschis. • Remontarea înfăşurărilor pe miezul magnetic. Remontarea se face după releveul întocmit la demontarea înfăşurărilor. Înainte de a se monta bobinele, se examinează fiecare în parte pentru a se constata lipsa deteriorărilor izolaţiei spirelor, aşezarea corectă şi uniformă a distanţoarelor pe periferie şi pe înalţime, lipsa piliturii metalice şi a obiectelor străine, lipsa deplasării spirelor. Înfăşurarea, verificată astfel, se ridică deasupra miezului magnetic, pregătit în prealabil, la o distanţă mai mare decât coloana pe care se face instalarea ei, manevrând apoi astfel macaraua, ca axa înfăşurării să coincidă cu axa coloanei. Se coboară apoi înfăşurările (Iângă miez se aşează cea de joasă tensiune, apoi, peste ea, cea de înaltă tensiune). În timpul montării, trebuie urmarită cu atenţie aşezarea înfăşurărilor de înaltă tensiune cu capetele orientate în partea necesară, cu prizele de reglare aşezate conform desenului anexat fişei tehnologice.În figura 9 este indicată schema legaturilor (în A pe partea de înaltă tensiune şi cu prize reglabile; în Y pe partea de joasă tensiune). Dupa montare, partea activă este supusă unei operaţii de uscare, în modul arătat la uscarea înfăşurărilor.

d. Remontarea transformatoruluiAcest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic102

Dupa asamblarea părţii active, sunt revizuite, reparate si pregătite pentru montare toate părţile exterioare ale transformatoarelor, adică: cuva, conservatorul de ulei, expandorul, radiatoarele, capacul, bornele, comutatorul, instrumentele de măsura, robinetele, roţile, garniturile de etanşare etc.• Urmeaza asamblarea transformatorului, constând din urmatoarele operaţii principale:— montarea conservatorului şi a expandorului ;— instalarea garniturilor de etanşare ;— montarea radiatoarelor, robinetelor, roţilor;— ridicarea parţii active şi coborârea ei în cuva;— instalarea capacului, cu toate piesele remontate pe el :— umplerea transformatorului cu ulei şi verificarea etanşeitatii garniturilor;--- vopsirea exterioară a transformatorului.• Uleiul pentru umplere trebuie să fie pregătit în prealabil într-o cantitate suficientă, uscat şi verificat chimic şi electric prin:---- determinarea rigiditatii dielectrice (valoare minimă 120 kV/cm) ; — detenninarea densităţii relative, la + 20°C (sub 0.89) ;— determinarea punctului de inflamabilitate (minimum 140°C);— determinarea vâscozităţii la +20°C (maximum 5°E);---- determinarea acidităţii organice si minerale şi a alcalinităţii: determinarea conţinutului de cenuşă, impurităţi mecanice ;---- determinarea punctului de congelare ( -15°C );— determinarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice (tg S < 2% 20°C).

e. Încercarile transformatorului după reparare

Scopul acestor încercări este de a controla calitatea reparaţiei şi de a preciza parametrii transformatorului reparat. Aparatele de măsura trebuie să aibă clasa de precizie 0,2 până la 0.5. Spatiul unde se efectuează încercările trebuie să fie îngrădit iar împrejur trebuie afişate plăcuţe avertizoare. Conectarea şi deconectarea tensiunii la încercari trebuie să fie făcută cu mănuşi de cauciuc şi numai la comanda conducătorului încercării.Încercările transformatorului trebuie să se efectueze în următoarea succesiune:— măsurarea rezistenţelor de izolaţie a înfăşurărilor ;— verificarea raportului de transformare ;— verificarea grupei de conexiuni a înfăşurărilor ;—-verificarea rigidităţii dielectrice a izolaţiei la frecvenţa industrială;— încercarea de scurtcircuit ;— încercarea de mers în gol ;— măsurarea rezistenţelor înfăşurarilor in c.c.;— măsurarea unghiului de pierderi dielectrice (tg S) a înfăşurarilor şi bornelor (izolatoarelor de trecere) ;

a. Măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor şi a coeficientului de absorbţie R60/R15

Se măsoară:— cu megohmmetrul de 1 000 V la înfăşurările de joasă tensiune;— cu megohmmetrul de 2 500 V la înfăşurările de înaltă tensiune.


103

Rezistenţa de izolaţie se măsoară intre fiecare înfăşurare şi masa şi între înfăşurări. Indicaţiile megohmmetrului se citesc dupa 15 si 60 s. Raportul acestor citiri, R60 / R15 se numeste coeficient de absorbţie, fiind unul dintre criteriile de stabilire a gradului de umiditate a înfăşurărilor. Valorile înfăşurărilor se compară cu cele indicate de întreprinderea constructoare.

b. Verificarea raportului de transformareSe face pe toate fazele şi pe toate prizele transformatorului. Pe partea de înaltă tensiune, unde nu se poate măsura tensiunea de fază. (conexiunea de regulă este A), se face măsurarea tensiunii între faze. Raportul de transformare nu trebuie să difere de cel indicat de întreprinderea constructoare cu mai mult de 0,5%.Raportul de transformare se determină cu ajutorul rnontajului din figura 10 şi valoarea sa se obtţine făcând raportul între tensiunea fazei din primar şi cea din secundar (măsurata la bornele omoloage), la mersul in gol al transformatorului, trecând comutatorul de prize prin toate

poziţiile sale.

c. Verificarea grupei de conexiuni

Se face conform montajului din figura 11. Se scurtcircuitează bornele A—a şi se alimentează bornele de înaltă tensiune cu o tensiune de 200...400V măsurându-se, pe rând, tensiunile între bornele: 6— B, b—C,c—B,c—C. Luându-se o anumită scară pentru tensiuni, se trasează topograma tensiunilor între faze de pe primar (triunghiul echilateral mare) şi cu vârful compasului în B şi cu deschiderea b— B se trasează un arc de cerc; apoi cu vârful compasului în C şi cu deschiderea b—C se trasează cel de al doilea arc de cerc; intersectia lor determină vârful b al triunghiului tensiunilor din secundar.În mod analog, se determina şi vârful c, vârful a fiind suprapus peste A. Măsurând cu raportorul unghiul a dintre două laturi omoloage din primar şi secundar (de exemplu A — B si a—b) se determina grupa de conexiuni, împărţind aceasta valoare a unghiului la 30°.

e. Măsurarea rezistenţelor înfăşurărilor in c.c.Se face cu ajutorul punţii duble Thomson, punţii universale Wheatstone, sau prin metoda ampermetrului şi voltmetrului.Rezistenţa se măsoară pe fiecare înfăşurare, pe fiecare faza şi pe fiecare priză.Rezistenţele înfăşurărilor diferitelor faze pe acelaşi plot nu trebuie să difere între ele, sau faţă de datele prevăzute de întreprinderea constructoare cu mai mult de 2%.La măsurarea prin metoda ampermetrului şi voltmetrului (Figura 12) se procedeaza astfel: se scoate reostatul R2 şi se introduce R1; apoi se conectează K şi se stabileste valoarea curentului în limitele scalei aparatului (datorită inductanţei înfăşurării transformatorului, apare o întârziere de ordinul a câtorva zeci de secunde în stabilizarea valorii curentului in circuit). Milivoltmetrul se conectează numai dupa ce acul ampermetrului rămine stabil, prin cheia K1 în amonte 2 sau în aval 1 de ampermetru. Deoarece măsurările dau rezistenţele de linie, se recalculează rezistenţele pe fază ale infăşurărilor Rf cu relaţiile: în cazul conexiunii Y :


104

în cazul conexiunii A:


105

Tehnologii noi Noile tehnologii apãrute in activitatea de lucru sub tensiune, LST, tehnologii aplicate sau experimentate in ţãrile care practica in mod obişnuit acest mod de lucru. Având în vedere importanţa LST şi necesitatea dezvoltării acestuia în România, pe langă tehnologiile existente se impune adoptarea unor noi tehnologii, moderne şi cu un grad de tehnicitate ridicat. Se fac referiri la urmatoarele tehnologii : a. Lucrul la conductoarele de fază ale LEA 220, 400 şi 750kV b. Schimbarea lanţurilor de izolatoare la stâlpii de susţtinere ai LEA 110, 220, 400 şi 750kV s.c. şi d.c. c. Pregătirea pentru vopsire a stâlpilor de susţinere ai LEA 400, 220, 110 kV s.c. şi d.c., 4x110kV d. Vopsirea stâlpilor de sustinere ai LEA 400, 220, 110 kV s.c. şi d.c., 4x110kVe. Indepărtarea corpurilor străine de pe stâlpii de sustinere ş întindere ai LEA 400, 220, 110 kV s.c. şi d.c., 4x110kVf. Controlul LEA cu urcare pe stâlpii de susţinere şi întindere ai LEA 400, 220, 110 kV s.c. şi d.c., 4x110kVg. Montarea sub tensiune a dispozitivelor treaptă - scară pe stâlpii metalici ai LEA 400 şi 220 kV h. Montarea sub tensiune a descărcătoarelor pe stâlpii metalici ai LEA 400 kV i. Montarea sub tensiune a paratrăsnetelor verticale pe vârfarele stâlpilor LEA 400 şi 220 kV j. Inlocuirea cârligelor de suspensie la lanţurile de izolatori de susţinere ai LEA 400 şi 220 kVk. Verificarea integrităţii coloanelor izolante ale aparatajului de 110 - 400 kV din staţiile electrice de transformare j. Regenerarea unsorii siliconice aplicate pe izolatoarele echipamentelor electrice din staţiile de transformare de 110 - 400 kV, prin pulverizare cu ulei siliconic. în LST există cinci metode de bază : -în apropierea parţilor aflate sub tensiune -în contact -la potenţial -la distanţă-manuşă de cauciuc (rubber glove), Tehnologiile utilizate în România până la această oră, se bazează pe metodele « în apropierea părţilor aflate sub tensiune » şi « la potenţial ». Vom încerca sã prezentãm, în continuare câteva dintre tehnologiile aplicate in ultimii ani în România sau în alte ţãri. Tehnologii noi :

1. Lucrul de pe platforma ridicatoare cu braţ electroizolant Pentru tehnologiile prezentate în prima parte a lucrării accesul la conductorul aflat sub tensiune se face prin diferite metode. Multe dintre aceste tehnologii se pot simplifica radical dacă accesul se face cu ajutorul unui PRB cu braţ electroizolant.


FIŞĂ DE DOCUMENTARE NR.10

106

În realitate, la acest tip de utilaj, numai o parte a braţului este electroizolantă (restul fiind metalic) asigurându-se astfel izolarea lucrătorilor fată de pământ. Coşul PRB-ului este construit în general astfel încât sã permitã accesul a două persoane şi are posibilitatea de rotire cu 45º în ambele sensuri. În variantele noi, utilajul poate fi folosit şi pe ploaie. Acest tip de utilaj este esenţial în lucrarile prin metoda mănuşii de cauciuc.

2.LST prin metoda mănuşii de cauciuc

Metoda mănuşii de cauciuc, utilizată încă de la începutul secolului trecut în SUA şi adoptată mult mai târziu în Europa, este universal acceptată ca fiind cea mai sigură

şi eficientă metodă de lucru pentru LEA de medie tensiune. Principiile fundamentale ale metodei sunt : -lucrătorul trebuie izolat de părţile aflate sub tensiune, utilizând echipament individual de protecţie şi învelitori din cauciuc -lucrătorul trebuie izolat de pământ, evitându-se creerea unei căi de curent spre pământ; aceasta se realizează plasând lucratorul pe platforme electroizolante, montate fie pe stâlp, fie pe un vehicul cu platformă aeriană.


107

O regulă importanta este ca corpul lucrătorului să fie poziţionat perpendicular pe conductor şi să nu se apropie de partea la care lucrează la o distanţă mai mică decât lungimea mănuşii de cauciuc. Atunci când existâ în apropiere părţi aflate sub tensiune la înălţimi diferite de cea la care se lucrează (cum ar fi LEA cu circuite multiple), lucrătorul trebuie sălucreze sub părţile aflate sub tensiune şi nu deasupra acestora. Dacă lucrul impune susţinerea sau mutarea unor conductoare grele se pot utiliza suporţi electroizolanţi pivotanţi. De o mare importanţă la această tehnologie este evident montarea invelitorilor de cauciuc. Este esenţial ca acestea să fie folosite într-o formulă optimă, astfel încât învelitorile să nu fie insuficiente (ar compromite securitatea lucrătorului), dar nici excedentare (ar îngreuna prea mult conductorul).

3.Revizia sau intervenţii accidentale asupra aparatajului primar din staţii Intervenţiile asupra aparatajului primar din staţii se pot executa sub tensiune. Ca şi în cazul lucrărilor LST la LEA se utilizează acelaşi tip de echipamente de protecţie. Pentru accesul la bornele aparatajului primar se pot utiliza turnuri, schele electroizolante sau dispozitive de ridicat cu braţ electrizolant. Pentru executarea intervenţiei se utilizează şunturi. Aparatul la care se lucrează se suntează şi apoi se poate interveni pentru diferite reparaţii sau chiar pentru revizie.


108

3. Inlocuirea aparatajului din staţii electrice

Pentru înlocuirea aparatajului în staţii se utilizează aceleaşi metode de acces la potenţial. Este necesar însă să se utilizeze utilaje electroizolante pentru transportul aparatajului la şi de la locul de montaj. Se pot utiliza utilaje multifuncţionale dotate cu o platformă care are multe grade de libertate, astfel încât aparatele să poata fi rotite, ridicate sau translatate.

4Spălarea izolatorilor sub tensiune

Pornind de la platformele de lucru sub tensiune s-au dezvoltat utilaje de spălare a izolaţiei LEA sau barelor colectoare din staţii fără a le retrage pe acestea de sub tensiune. Această tehnologie este esenţială în zonele poluate. Pentru spălarea izolaţiei se poate utiliza apa de la robinet, pulverizată printr-un tun hidraulic montat la capătul braţului electrizolant (de obicei telescopic) al utilajului. Tunul este articulat orizontal şi vertical cu o plajăde la 0 până la 270º. La capătul tunului hidraulic se montează o tijă care măsoară permanent distanţa până la izolator. Presiunea apei pentru spălare este de obicei între 70 şi 90 de bari. Distanţa de lucru variază între 2 şi 4 metrii, în funcţie de tensiunea nominală a liniei.


109

Există o sondă care măsoară permanent rezistivitatea apei, care trebuie să fie mai mare de 1500-1600 ohmi/cm. În cazul în care calitatea apei scade, pulverizarea acesteia este întreruptă automat.

5.LST utilizând elicopterul

Utilizarea elicopterului la lucrările de mentenanţă la LEA de înaltă tensiune este o practică des întâlnită în ţările Uniunii Europene şi în Statele Unite ale Americii. O lucrare comună, pe cale de a se generaliza şi în sistemul energetic din ţara noastră, este inspecţia multispectrală a LEA folosind elicopterul. Se face o inspecţie a LEA nu numai în spectrul vizibil ci şi în infraroşu şi ultraviolet. Se poate de asemenea executa o cartografiere a profilului LEA, utilizând mijloace de măsurare cu fascicule Laser. Rezultatele acestor inspecţii sunt evident mai complete decât în cazul inspecţiilor clasice. Acest tip de lucrare este o lucrare în apropierea părţilor aflate sub tensiune.


110

Elicopterul se poate folosi şi la intervenţii accidentale pe traseul LEA, nu numai pentru transportul personalului şi materialelor la locul intervenţiei, cât şi pentru intervenţia propriuzisă. În cazul lucrărilor sub tensiune din elicopter la LEA se pot utiliza două metode de lucru. Se poate lucra direct de pe talpa elicopterului, sau dintr-un coş agăţat de elicopter, în ambele cazuri metoda utilizată este metoda « la potenţial ».

6.Regenerarea on-line a uleiului la transformatoarele de putere

Problema inrăutăţirii izolaţiei transformatoarelor de putere se poate rezolva în mod clasic prin diferite metode de tratare a izolaţiei. Aceste metode nu numai că sunt costisitoare dar implică o mare durată de retragere din exploatare. Pentru rezolvarea acestei probleme, se pot monta pe transformator diferite instalaţii de tratare on-line a uleiului electroizolant. Pe plan mondial firme ca Mikafil, Fluidex sau Sdmyers au dezvoltat astfel de sisteme, cu bune rezultate în tratarea on-line a izolaţiei transformatoarelor. Instalaţiile au debite mari, de 4-6 t/h şi sunt complet automatizate. Înlocuirea sub tensiune a conductorului de protecţie Pentru înlocuirea conductorului de protecţie la LEA de înaltă tensiune, inclusiv pentru montarea OPGW, se pot utiliza tehnologii LST, în apropierea instalaţiilor aflate sub tensiune. Pentru aceasta se utilizează dispozitive cu scripete dublu montate de-a lungul conductorului de protecţie, cu o frânghie de ghidaj. Dispozitivele se trag de-a lungul conductorului de protecţie, utilizându-se scripetele superior, cu o maşină tractoare telecomandată. Concomitent, prin scripetele inferior, se trage o frânghie tractoare. Pe cei doi stâlpi din capătul deschiderii se montează câte doi scripeţi, unul pentru conductorul vechi şi unul pentru cel nou. În momentul în care dispozitivele sunt înşirate între cei doi stâlpi, tragerea poate începe.


111

OPGW ( sau conductorul nou) este tras, cu ajutorul frânghiei tractoare, pe scripeţii inferiori. Dispozitivele cu scripete dublu se întorc cu 180º, prin schimbarea

poziţiei celor doi scripeţi de pe stâlpi şi prin tensionarea conductorului nou. Conductorul vechi este tras utilizându-se frânghia tractoare, iar dispozitivele cu scripete dublu se strâng de pe firul nou utilizând franghia de ghidaj. Pentru toate operaţiile se utilizează maşini de tras montate la baza stâlpilor.

7. LST utilizând roboţii

Faptul că utilizarea roboţilor anulează practic riscul de accidente, ca şi uşurarea indiscutabilă a muncii, face ca aceştia să fie de dorit a fi folosiţi şi în activitatea de mentenanţă utilizând LST. Automatizarea activităţii de mentenanţă la LEA s-a aplicat deja în mai multe proiecte, cum ar fi : -evaluarea gradului de corodare al conductorului -înlocuirea conductorului de protecţie -înlocuirea lanţurilor de izolatoare -deschiciurarea conductoarelor active şi de protecţie -instalarea de balize Robotul HQ LineROVer construit de către specialiştii canadieni de la Hydro-Quebec, de fapt un dispozitiv motorizat, telecomandat de la sol, a fost utilizat pentru prima dată pentru deschiciurarea LEA. Telecomanda are bătaia de 1km şi nu este sensibilă la câmpuri electromagnetice. Vehiculul este compact (23 x 17 x 12 cm), uşor (25kg) şi ergonomic şi a fost conceput să fie acţionat în conformitate cu standardele de LST. Sistemele mecanice şi electronice ale acestui robot a fost proiectat să fie flexibile şi modulare. S-au montat pe acesta o cameră în spectru vizibil şi o camera în infraroşu şi astfel s-a putut utiliza dispozitivul şi la inspectia LEA. Ulterior s-au mai dezvoltat

şi altele dintre lucrările menţionate anterior. Având însă în vedere că trecerea robotului peste obstacolele din LEA, stâlpi în special, nu este încă posibilă, acest tip de robot trebuie deocamdată combinat cu munca umană. Spaniolii de la Iberdrola, impreună cu Cobra Instalaciones y Servicios, au dezvoltat sistemul telecomandat ROBTET. Acest sistem lucrează pe LEA de medie tensiune încă din 1997, el fiind dezvoltat permanent. Sistemul este montat pe un autocamion, dotat cu un echipament hidraulic de ridicare, cu braţ electroizolant lung de 15m, care poate opera până la 69kV. Robotul este montat pe o platformă electroizolantă şi utilizează mai multe seturi de scule. S-au proiectat tehnologii de LST, având ca dispozitiv principal sistemul ROBTET, care nu impun necesitatea utilizării altui personal decât a operatorul sistemului. În acest sens s-au dezvoltat tehnologii pentru : înlocuirea izolatoarelor de susţinere înlocuirea izolatoarelor de întindere suntarea instalaţiilor deschiderea şi închiderea circuitelor tăierea vârfurilor copacilor Sunt în curs de proiectare şi alte tehnologii.de LST, cum ar fi înlocuirea de console, înlocuirea de stâlpi, înlocuirea separatorilor. În Japonia Kyushu Electric în colaborare cu Yaskawa Electric Co. au reuşit să realizeze un robot coordonat de un operator plasat într-o nacelă aeriană electroizolantă. Prăjinile clasice pentru lucrul în metoda « la distanţă » sunt înlocuite cu braţe ale robotului. Comanda acestuia se poate face şi prin voce. Evident, în


112

afara celor prezentate, s-au mai făcut o serie de alte experimente. Deocamdată însă, tehnologiile LST care au la bază utilizarea roboţilor, nu s-au generalizat. Unul dintre motive poate fi costul foarte ridicat al utilajelor. Un dezavantaj mare al sistemelor montate pe autovehicule este accesul greoi la punctul de lucru, ţinând cont de amplasarea LEA în teren variat. Oricum studiile şi experimentele în acest domeniu continuă.

Concluzii

Impusa fiind de dezvoltarea dinamica a ştiinţei şi tehnologiei, modernizarea activitatii de LST este o preocupare permanentă pentru toţi cei care activeaza în acest domeniu. După cum s-a putut observa din prezentarea făcută, există tehnologii care au pătruns în practica de toate zilele şi există tehnologii care sunt încă în stadiul de experimentare. Pe lînga cele prezentate exista o serie de lucrări de amploare care implică multe resurse si o foarte importantă desfaşurare de oameni şi utilaje. S-au executat lucrari de inlocuire sub tensiune a stâlpilor LEA, de retehnologizare a staţiilor de conexiuni şi transformare ş.a.m.d. Toate aceste tipuri de lucrari constituie adevarate proiecte, pentru care se proiecteaza tehnologii şi scule speciale. Beneficiile realizarii lucrarilor fără retragerea din exploatare a consumatorilor sunt indiscutabile. Toate cele prezentate arată preocuparea permanentă pentru modernizare şi dezvoltare în acest important domeniu al energeticii.


113

Ştiaţi despre ....marile avarii mondialeŞtiaţi despre ....marile avarii mondiale

În numai două luni de zile, în anul 2003, în lume au avut loc patru blackout-uri majore: 14 august, nordul Statelor Unite ale Americii şi Canada, unul dintre cele mai severe din istoria acestor ţări, cu 50 milioane de persoane afectate; 28 august, Londra; 23 septembrie, Suedia şi Danemarca, cu 5 milioane de persoane afectate; 28 septembrie, Italia, cel mai grav colaps petrecut vreodată în Europa, cu 57 milioane persoane afectate. Aceste evenimente petrecute într-o perioadă relativ scurtă conduc la concluzia că sunt necesare măsuri serioase pentru a se minimiza apariţia unor astfel de perturbaţii în viitor, mai ales pentru faptul că nici unul dintre aceste colapsuri nu a avut ca origine dezastre naturale, ci erori umane de operare şi conducere a sistemelor electroenergetice. În acest context apare evidentă importanţa studiului acestor avarii de sistem pentru a putea învăţa din experienţa celor ce au trecut prin astfel de evenimente.

1. Avaria din Italia - 28 septembrie 2003 Duminică 28 septembrie 2003 în jurul orei 03:30 a.m. aproape întreaga Italie a fost afectată de un blackout total, excepţie făcând Sardinia şi alte câteva insule izolate.

Principalele cauze ale colapsului Comisia de investigare a identificat patru cauze principale datorită cărora lucrurile nu au decurs cum era prevăzut. (i) Reanclanşare nereuşită a liniei Mettlen-Lavorgo datorită unei diferenţe de unghi de fază prea mare (ii) Lipsa unei stări de urgenţă în privinţa suprasarcinii de pe linia Sils-Soazza şi de alegere a unor contramăsuri în Italia (iii) Instabilitate de unghi şi colaps de tensiune în Italia (iv) Procedeele de mentenanţă ale coridorului de liberă trecere

2. Avaria din SUA - 14 august 2003 Starea sistemului înaintea avariei • Temperatura exterioară, în august 2003, depăşea valorile normale pentru acea dată în regiunea de nord a S.U.A. şi în estul Canadei Aceasta a avut ca rezultat creşterea cererii de energie electrică datorită punerii în funcţiune a multor aparate de aer condiţionat (specific zilelor călduroase din august). Operatorii de sistem au reuşit cu succes să facă faţă unor cereri mai mari în anii precedenţi şi chiar în vara respectivă. • Circulaţia intensă de putere în regiunea ECAR ca rezultat al transportului mare de putere din părţile de sud (Tennessee, Kentuky, Missouri etc.) şi vest (Wisconsin, Minnesota, Illinois etc.) către nord (Ohio, Michigan şi Ontario) şi est (New York) Atât cu o zi înainte cât şi în dimineaţa zilei de 14 August 2003, tensiunea era scăzută în mai multe zone din nordul statului Ohio din cauza sarcinii ridicate, reprezentată în principal de instalaţiile de aer condiţionat, cât şi a puterii transferate prin acea regiune. Din cauza importului ridicat şi a cererii instalaţiilor de aer condiţionat în zonele din centru, din partea sudică şi din jurul lacului



114

Erie, necesarul de putere reactivă a crescut în continuare. De asemenea, o putere importantă era tranzitată prin nordul statului Ohio către Michigan şi Ontario. Toate acestea au avut ca efect scăderea tensiunii în reţeaua din partea de nord a statului Ohio. Una din cauzele blackout-ului din 14 august 2003 a fost aparent “colapsul de tensiune” petrecut pe porţiuni ale liniilor electrice din nord-vestul statului Ohio şi din centrul statului Michigan.

Concluzii Iniţierea blackout-ului din 14 august 2003 a fost cauzată de deficienţele din teren ale echipamentului şi de decizii umane eronate care au coincis în acea după-amiază. Principalele concluzii desprinse în urma acestui grav incident au fost:

3. Avaria din Suedia şi Danemarca – 23 septembrie 2003 Prezentare generală În data de 23 septembrie 2003, la prânz, Sistemul Electroenergetic Nordic a suferit cea mai severă avarie din ultimii 20 de ani. Partea de sud a Suediei şi partea de est a Danemarcei, inclusiv capitala Copenhaga au rămas fără energie electrică. Cauza a fost coincidenţa unor defecţiuni severe, care au condus la încărcarea sistemului cu mult peste ceea ce era de aşteptat în cazul unor contingenţe prevăzute prin schema normală a sistemului şi prin standardele de siguranţă în funcţionare.

4. Avaria din Franţa – 19 decembrie 1978 – cascadă de suprasarcini şi prăbuşirea unei părţi a reţelei Premize În condiţii aspre de vreme (frig şi cer acoperit), creşterea sarcinii s-a dovedit a fi, în ziua de 19 decembrie 1978, mai rapidă şi mai semnificativă decât fusese prognozat (38.500 MW). Toate centralele electrice disponibile funcţionau încărcate la maxim în activ şi reactiv, peste 3.500 MW erau importaţi din ţările vecine, în principal din Germania. Creşterea sarcinii a condus la mărirea tranzitelor, deja ridicate, de la est către regiunea pariziană, iar din această cauză tensiunea a scăzut într-o zonă destul de extinsă a reţelei (regiunea pariziană şi la vest de aceasta). 5. Avaria din Franţa - 12 ianuarie 1987 - scăderea bruscă a tensiunii şi separări de reţea în vest Premize Chiar şi în condiţiile unei zile foarte friguroasă cum a fost şi ziua de 12 ianuarie 1987 (alerta “frig accentuat” fusese declanşată încă din vinerea precedentă), grupurile generatoare disponibile erau toate în funcţiune şi permiteau asigurarea unei marje de producţie satisfăcătoare (5900 MW) şi a unei tensiuni normale în vest (405 kV la Cordemais). Concluzii Principala cauză a acestui incident ar putea fi atribuită unei proaste gestiuni a reglajului diverselor componente ale sistemului, în particular a regulatoarelor de tensiune şi a protecţiilor asociate grupurilor generatoare. Funcţiile acestora au fost supuse ulterior unor severe standarde de calitate. Automatizarea unor anumite acţiuni (blocajul ploturilor regulatoarelor), reducerea timpilor de execuţie ai sistemului de descărcare automată a sarcinii (prin comanda indirectă - DAS de la distanţă) au devenit indispensabile în urma acestui incident.


115

6. Avaria din Grecia – 12 iulie 2004 Succesiunea evenimentelor Încă din ziua precedentă (11 iulie 2004) un grup generator de 125 MW din Peloponez (Megalopoli) şi un grup generator din Nordul Greciei erau scoase din funcţiune. Efectul pierderii grupului din Megalopoli a fost că o mică putere (aproape 80 MW) circula suplimentar prin Atena spre Peloponez. Această supraîncărcare urma să fie mai târziu “stresantă” pentru reţeaua electrică a Atenei. Sunt încă neclare condiţiile care au dus la această declanşare critică. La 12.38 p.m. grupul rămas în funcţiune la centrala electrică Aliveri a fost deconectat manual. După aceasta, nivelul tensiunii a scăzut brusc iar sistemul a fost separat la ora 12:39 p.m. de către protecţiile minimale de tensiune ale liniilor de 400 kV dintre nord şi sud. După separare, toate sistemele de producere a energiei electrice din zonele Atena şi Peloponez au fost deconectate conducând la blackout. Separarea sistemului a salvat zonele de nord şi vest ale Sistemului Elen care au rămas interconectate, deşi surplusul de putere apărut a creat severe perturbaţii în sistemele vecine ale Zonei Sincrone 2 a UCTE.

7. Avaria din România – 10 mai 1977 Starea sistemului înaintea avariei Avaria de sistem cea mai semnificativă din România s-a produs în ziua de 10 mai 1977, ca urmare a unei succesiuni de evenimente cu totul excepţionale, pornite de la scurtcircuitul produs la un separator de 110 kV de la staţia electrică Tismana, care sunt rezultatul unor acţionări necorespunzătoare ale automaticii de sistem din Porţile de Fier, ale personalului din instalaţiile electrice primare şi secundare şi ale defectelor de echipament.

Învăţăminte în urma analizei marilor avarii

Marile avarii prezentate, dar mai ales cele din Italia (28 septembrie 2003) şi cea din nord – estul SUA (14 august 2003) prezintă un ”tipar comun”. În ultimii 50 ani aceste sisteme au fost dezvoltate în scopul de a asigura o asistenţă mutuală între subsistemele naţionale incluzând utilizarea în comun a rezervelor de capacitate de generare şi într-un anumit sens în scopul de a optimiza utilizarea resurselor de energie prin posibilitatea realizării schimburilor de energie electrică între subsisteme. Dezvoltarea pieţei de energie electrică cu un nivel ridicat de schimb de energie între subsistemele interconectate a condus practic la schimbarea topologiilor sistemelor întrucât, iniţial, ele nu au fost concepute pentru un asemenea ”stil de operare”. Aceasta i-a determinat pe operatorii de sistem de transport să utilizeze integral capacitatea sistemului astfel încât, acestea funcţionează foarte aproape de limitele de securitate impuse. Aceste ultime două evenimente majore trebuie privite în acest context.

• În ambele avarii nu au fost revizuite managementul sistemului electroenergetic şi nici procedurile de operare sau automatica de sistem astfel încât ele să se poată potrivi în mod corespunzător cu noua stare topologică. În ambele situaţii, un incident relativ frecvent (un scurtcircuit între o linie electrică şi un arbore) nu a fost raportat la timp operatorilor şi ca urmare el nu a fost tratat cum trebuie, ajungându-se la o cascadă dezastruoasă de evenimente. Aceasta subliniază faptul că operatorii nu dispun de metode suficient de performante pentru estimarea riscului. Sunt necesare deci evaluări ale securităţii realizate on-line şi, de asemenea, de evaluări dinamice;


116

• În Italia, un raport UCTE arată că deşi primul incident s-a produs în Elveţia a fost necesară intervenţia în timp util a operatorului italian pentru a rezolva problema. Însă operatorul italian nu are o privire de ansamblu directă asupra evenimentelor ce au loc în celelalte ţări şi a trebuit să fie informat prin telefon de către operatorul elveţian;

• Sistemului electroenergetic american însă îi lipseşte un dispecerat central care să poată coordona efectiv activităţile operatorilor. Deşi NERC a lansat o propunere în acest sens a întâmpinat însă opoziţia câtorva operatori zonali. În plus funcţionarea defectuoasă a unui echipament critic (estimatorul de stare), care ar fi trebuit să acţioneze ca o referinţă comună pentru operatorii implicaţi într-un asemenea eveniment, a fost un factor cheie ce a condus la ieşirea din funcţiune a sistemului;

• În cazul Italiei, restaurarea s-a bazat pe o interdependenţă critică de infrastructură. După două ore rezervele de urgenţă ale câtorva componente informaţionale vitale şi ale echipamentului de comunicaţii au ieşit din funcţiune. Aceasta a necesitat trecerea la utilizarea unor alte rezerve pentru comunicaţii realizate prin satelit şi la operarea manuală a tuturor echipamentelor de comutaţie ceea ce a făcut ca procesul de restaurare să fie mai greoi şi mai lung;

• În cazul sistemului american restaurarea a fost chiar mai lungă şi mai anevoioasă din cauza complexităţii şi dimensiunilor extinse ale avariei, a multitudinii de actori implicaţi şi a insuficienţelor automaticii de sistem.


117

SECURITATEA ŞI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ LA FOLOSIREA CURENTULUI ELECTRIC

- NOŢIUNI DE ELECTROSECURITATE -

Energia electrică este - şi va continua să fie în viitor – cea mai utilizată formă de energie, fără de care nu poate fi concepută societatea umană civilizată. Această energie se produce din mai multe resurse energetice primare, se transmite la mari distanţe, se transformă în alte forme de energie (mecanică, termică, luminoasă, etc.)

În contextul în care fiecare om este un utilizator de energie electrică, este necesară cunoaşterea unor noţiuni fundamentale în domeniu şi dobândirea unor competenţe acţionale corecte, pentru evitarea accidentelor de natură electrică, foarte periculoase, deseori mortale.

Pentru a înţelege fenomenul electric, reamintim câteva noţiuni elementare:Tensiunea electrică este diferenţa de potenţial electric dintre două puncte. Se măsoară în volţi [V]. Se utilizează diferite niveluri de tensiuni electrice ( înalte, medii, joase, reduse).Curentul electric reprezintă o deplasare ordonată de electroni, datorită existenţei

unei tensiuni electrice şi a unui circuit electric închis. Intensitatea curentului electric se măsoară în amperi [A] .

Materialele care conduc bine curentul electric se numesc conductoare, iar izolatoarele sunt materialele care nu sunt bune conducătoare de electricitate. Rezistenţa electrică se opune trecerii curentului electric şi se măsoară în ohmi [Ω].

De mărimea tensiunii electrice şi a curentului electric depinde puterea electrică. Unitatea de măsură este watt-ul [W].

Energia electrică depinde de puterea electrică şi durata de acţionare. Se poate măsura în kilowattore [KWh]. Aceasta se înregistrează cu ajutorul contoarelor şi este plătită furnizorilor de către utilizatori.


FIŞĂ DE DOCUMENTARE NR.12

118

Curentul electric prezintă următoarele pericole:- Electrocutările, ca urmare a atingerii de către om (sau oricare altă fiinţă) a unor obiecte

aflate în mod normal sau accidental sub tensiune. Electrocutarea constă în trecerea curentului electric prin corpul omului. În cazul curentului alternativ, frecvenţa acestuia poate deregla ritmul cardiac, fenomen numit fibrilaţie şi poate avea efect mortal.

- Arsurile electrice şi metalizarea pielii datorită arcului electric. Privirea arcului electric cu ochiul liber poate duce la orbire.

- Incendiile, datorită supraîncălzirii circuitelor electrice, sau datorită arcului electric.- Exploziile, datorită supraîncălzirii unor echipamente electrice, sau datorită arcului electric

în medii explozive.

Factorii de care depinde electrocutarea sunt:- Valoarea intensităţii curentului (funcţie de tensiunea

electrică şi rezistenţa electrică).Limita curenţilor nepericuloşi: 10 [mA] în curent alternativ şi 50 [mA] în curent continuu.

- Tensiunea electrică (poate fi periculoasă peste 24 [V]).- Frecvenţa curentului. Frecvenţa redusă este mai

periculoasă. Curenţii de frecvenţă foarte înaltă se folosesc în medicină în scopuri terapeutice.

- Durata de acţionare a curentului electric. Peste 0,1 secunde, curentul poate fi mortal.

- Starea fizică a omului în momentul trecerii curentului prin corp. În general femeile şi copiii sunt mai sensibili în caz de electrocutare.

- Presiunea de contact. Dacă este mare, scade rezistenţa electrică şi creşte curentul prin om.

- Suprafaţa de contact. Când este mare, scade rezistenţa electrică, deci creşte curentul prin om.

- Traseul urmat de curent prin corp. Cel mai periculos traseu este mână-mână. În cazul în care electrocutarea se produce pe traseul mâna dreaptă-picior, consecinţele sunt mai puţin grave decât în cazul electrocutării pe traseul mâna stângă - picior, inima fiind mai puţin afectată. Se recomandă electricienilor să lucreze cu mâna dreaptă.

- Locul din corp în contact cu tensiunea electrică (sensibilitatea nervoasă şi grosimea pielii).

- Rezistenţa omului la electrocutare depinde de starea stratului de piele. Dacă este uscată şi intactă, rezistenţa este mai mare.

- Umiditatea măreşte pericolul electrocutării. Creşterea umidităţii determină creşterea conductivităţii pielii, deci scăderea rezistenţei electrice.

- Temperatura mediului. Dacă este mare, ca urmare a transpiraţiei, scade rezistenta corpului omenesc.

Din punct de vedere al pericolului de electrocutare locurile de muncă pot fi foarte periculoase (umiditate mare, temperaturi ridicate, conductoare care ocupă o suprafaţă mare, etc), periculoase, sau puţin periculoase (umiditate redusă, pardoseală izolatoare, absenţa conductoarelor, etc.) Electrocutările se pot produce ,, prin atingerea directă” sau ,, prin atingerea indirectă”.


119

Electrocutarea prin atingerea directă se produce când omul atinge un conductor aflat în mod normal sub tensiune. Exemple: conductoare neizolate, contactele prizelor electrice, etc. Electrocutarea prin atingere indirectă se produce când omul atinge un conductor care se află accidental sub tensiune. Exemplu: carcasa unei maşini electrice ajunsă sub tensiune ca urmare a unui defect de izolaţie. Electrocutarea se poate produce şi prin atingerea simultană a două puncte de pe sol sau pardoseală, aflate la potenţiale diferite, ca urmare a prezenţei în apropriere a unei prize de pământ sau a unui conductor căzut la pământ, al unei linii sub tensiune.

Prevenirea atingerilor care pot provoca electrocutarea (sau şocul electric) se realizează prin măsuri tehnice şi/sau organizatorice. Pentru evitarea electrocutărilor directe se vor aplica măsuri tehnice şi organizatorice, iar pentru evitarea electrocutărilor prin atingere indirectă se vor aplica numai măsuri tehnice:

1. MĂSURI TEHNICE a) acoperiri cu materiale electroizolante ale părţilor active (izolarea de protecţie) ale

instalaţiilor şi echipamentelor electrice;b) închideri în carcase sau acoperiri cu învelişuri exterioare;c) îngrădiri;d) protecţia prin amplasare în locuri inaccesibile prin asigurarea unor distanţe minime

de securitate;e) scoaterea de sub tensiune a instalaţiei sau echipamentului electric la care urmează

a se efectua lucrări şi verificarea lipsei de tensiune;f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legări la pământ şi în scurtcircuit;g) folosirea mijloacelor de protecţie electroizolante;h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusă) de protecţie; i) egalizarea potenţialelor şi izolarea fata de pământ a platformei de lucru.

2. MĂSURI ORGANIZATORICEa) executarea intervenţiilor la instalaţiile electrice (depanări, reparări, racordări etc.)

trebuie sa se facă numai de către personal calificat în meseria de electrician, autorizat şi instruit pentru lucrul respectiv;

b) delimitarea materială a locului de munca (îngrădire);c) eşalonarea operaţiilor de intervenţie la instalaţiile electrice;d) elaborarea unor instrucţiuni de lucru pentru fiecare intervenţie la instalaţiile

electrice;e) organizarea şi executarea verificărilor periodice ale măsurilor tehnice de protecţie

împotriva atingerilor directef) Instruirea oamenilor. Legislaţia impune obligativitatea instructajului şi stabileşte

metodologia efectuării lui pentru fiecare loc de muncă. Prevenirea atingerilor este imperios necesară, deoarece nici un organ de simţ al omului nu sesizează prezenţa tensiunii electrice. Sunt necesare deci măsuri de protecţie care în cazul apariţiei unui defect de izolaţie să acţioneze imediat, să reducă tensiunea de atingere la valori nepericuloase, sau să deconecteze elementul defect.

Alegerea metodelor de protecţie împotriva electrocutărilor:- Utilizarea tensiunilor reduse.

Exemplu: 24V la prizele din pivniţe, garaje, băi, pentru alimentarea sculelor portabile, etc.Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic120

- Legarea la pământ a carcaselor utilajelor fixe sau mobile. Exemplu: utilajele dintr-un atelier acţionate electric.

- Legarea la nul a carcaselor utilajelor fixe sau mobile. Exemplu: prizele din blocurile de locuinţe pentru alimentarea consumatorilor casnici.

- Izolarea suplimentară de protecţie, cu materiale electroizolante. Exemple: carcase electroizolante, izolarea dublă, izolarea întărită.

- Separarea de protecţie (intercalarea unui transformator de separaţie între utilaj si reţeaua electrică).

- Izolarea suplimentară aplicată amplasamentului omului. Exemple: covoraşe de cauciuc, platforme electroizolante .

- Îngrădirea locurilor periculoase şi utilizarea tăbliţelor avertizoare (plăcile avertizoare de interdicţie, de prevenire, de admitere)

- Egalizarea potenţialelor (efectuarea unor legături prin conductoare a elementelor metalice din zonă, care accidental ar putea ajunge sub tensiune şi conectarea la instalaţia de legare la pământ sau nul).

- Deconectarea automată de protecţie a instalaţiei electrice în cazul scăderii rezistenţei de izolaţie. Acţionarea se face la cel mult 0,2 secunde de la apariţia defectului.

Împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă, protecţia prin legare la pământ şi protecţia prin legare la nul se impun ca măsuri prioritare.

Legarea la pământ a instalaţiei de protecţie se realizează prin conductoare legate electric la priza de pământ, formată din electrozi îngropaţi în pământ. Protecţia prin legarea la nul se realizează prin legarea obiectelor metalice care pot ajunge accidental sub tensiune, printr-un conductor de nul de protecţie, la punctul neutru legat la pământ al reţelelor electrice trifazate (380/220V).

Primul ajutor în caz de electrocutare. Măsuri generale (prealabile)

- Instruirea întregului personal în vederea acordării primului ajutor adecvat.- Dotarea cu truse şi mijloace de prim ajutor.

Măsuri specifice în caz de electrocutare:- Scoaterea cât mai rapidă a accidentatului de sub tensiune prin întreruperea

circuitului electric, asigurarea accidentatului împotriva căderii şi dacă este cazul, asigurarea altor surse pentru iluminat. La joasă tensiune deconectarea rapidă a instalaţiei se poate face prin acţionarea aparatelor de deconectare (întrerupătoare, separatoare, contactoare, prize, etc). În cazul în care nu există această posibilitate, salvatorul, pentru a nu se electrocuta şi el, va încerca să intervină fără atingerea directă a celui electrocutat, prin întreruperea căii de curent. Exemplu: retezarea conductorului cu un topor cu coada de lemn sau cu o sculă cu mâner electroizolant. Dacă nu are nici această posibilitate, salvatorul poate interveni prin smulgerea celui electrocutat din circuitul electric. Se vor folosi în acest caz mănuşi electroizolante. Salvatorul va apuca accidentatul de haine, sau se va posta într-o poziţie izolată faţă de pământ. Exemplu: pe o scândură sau covoraş de cauciuc.


121

După scoaterea accidentatului de sub tensiune, în cazul în care respiraţia şi pulsul acestuia revin la normal, i se va asigura odihna timp la 2-3 ore pană la revenirea completă. În situaţia în care nu respiră normal, după desfacerea hainelor la gât, piept şi în zona abdominală, i se va face respiraţie artificială, printr-una din metodele cunoscute, până la venirea medicului (salvării). S-au înregistrat cazuri în care electrocutatul a fost salvat după câteva ore de respiraţie artificială.

Dacă victima nu respiră şi nu are puls, i se va face simultan cu respiraţia artificială (gură la gură) şi masaj cardiac. În această situaţie este necesară intervenţia a doi salvatori.

Intervenţiile în instalaţiile electrice, inclusiv pentru remedierea defecţiunilor circuitelor de iluminat şi prize, sau pentru repararea aparatelor electrocasnice, sunt permise numai electricianului calificat, autorizat şi în perfectă stare de sănătate fizică şi psihică. În concluzie, datorită gravităţii accidentelor de natură electrică, cea mai importantă măsură este prevenirea acestora prin asigurarea unui nivel corespunzător al competenţelor în domeniu.


122

1. http://en.wikipedia.org/wiki/ Thermoelectric;

2. http://en.wikip e dia.org/wiki/ Hydroelectricity;

3. http://en.wikip e dia.org/wiki/ Nuclear_Power_Plant;

4. http://www.energie-gratis.ro/hidrocentrale. p hp

5. http://www.energie-gratis.ro/centrale_nucleare.php

6. http://www.energie-gratis.ro/termocentrale.php

7. Popa Teodor, Muşatescu Virgil, Marinuş Liliana, 1981,Instalaţii termoenergetice,

Manual pentru licee clasa a XII, Bucureşti , EDP.

8. Vişan, s.,Ghica, c.,Panduru, v.,2000,Tehnologii industriale, Bucureşti, Editura ASE,

9. Ionescu, Tr.G.,Pop, G.,1998,Ingineria sistemelor de distribuţie a energiei

electrice, Bucureşti, Editura Tehnică,

10. Leca, A.,1996,Principii de management energetic, Bucureşti, Editura Tehnică,

11. Mărginean, D.D., 1992,Energetica lumii vii, Bucureşti, Editura Edimpex-Speranţa,

12. Răduleţ, R. şi colab. Lexiconul Tehnic Român (LTR), Editura Tehnică, Bucureşti, 1957-

1966.

13. Bazil Popa şi colab. Manualul inginerului termotehnician (MIT), vol. 2, Editura Tehnică,

1986

14. Bazil Popa şi colab. Manualul inginerului termotehnician (MIT), vol. 3, Editura Tehnică,

1986


14.BIBLIOGRAFIE

123

http://www.energie-gratis.ro/termocentrale.php

http://www.energie-gratis.ro/centrale_nucleare.php

http://www.energie-gratis.ro/hidrocentrale.php

http://en.wikipedia.org/wiki/



Date post:	30-Jan-2017
Category:	Documents
Upload:	doanhanh
View:	397 times
Download:	28 times

Exploatarea si intretinerea echipamentelor electrice din centrale ...

Documents