Manualul Electricianului Si Automatistului Modern Rev. 1.71

Cuprins

ALEWIJNSE RETEC ROMNIA 132 Al. Moruzzi Str, 402 Building, 800223 GALATI , ROMANIA E-mail : [email protected] Revision : 1.71 Phone / Fax: 40 236 448022; 40 236 449146 Web site : www.retec.ro Date : 2009-03-23

Cuprins

2 / 350 Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern


Cuprins

Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern 3 / 350

Cuprins : Capitolul 1 Materiale, scule i aparate folosite n instalaiile electrice

1.1. Materiale conductoare .... 3 Cabluri electrice pentru instalaii electrice fixe i mobile . 1.1.1. Conducte electrice bare de for .. 1.1.2. Cabluri de energie . 1.1.3. Cabluri de comand, control i semnalizare . 1.1.4. Cabluri pentru comunicaii

1.2. Materiale semiconductoare .... 4

1.3. Materiale izolatoare . 4

1.4. Sigurane electrice ........................ 6 1.4.1. Sigurane fuzibile 6 1.4.2. Sigurane automate .........................

1.5. Reglete (Conectoare) .. 101.6. Aparate de msur analogice i digitale .. 11

1.6.1. Voltmetrul Msurarea tensiunii ........ 11 1.6.2. Ampermetrul Msurarea intensitii curentului electric .... 12 1.6.3. Wattmetrul Msurarea puterii active 1.6.4. Varmetrul Msurarea puterii reactive .. 1.6.5. Voltampermetrul Msurarea puterii aparente 1.6.6. Contorul Msurarea energiei electrice 1.6.7. Multimetrul analogic i multimetrul digital .. 13 1.6.8. RLC metrul ..

1.7. Aparate de conectare acionate manual .. 17 1.7.1. Separatoare 1.7.2. ntreruptoare (Disjunctoare) . 17 1.7.3. Butoane ......................... 51 1.7.4. Limitatoare de curs . 1.7.5. Comutatoare cu came ... 52 1.7.6. Prize, fise i cuple ..

1.8. Aparate de conectare acionate electromagnetic ......................... 1.8.1. Relee 1.8.2. Relee de timp . 1.8.3. Contactoare 56

1.9. Protecii . 57 1.9.1. Releul termic .. 58 1.9.2. Termistorul .. 59 1.9.3. Protecia cu relee electronice .. 1.9.4. Relee de msurare i supraveghere .. 61

1.10. Aparate de protecie contra supracurenilor i supratensiunilor ... 1.10.1. Bobine de reactan uscate 1.10.2. Bobine fr miez de fier .. 1.10.3. Descrctoare ..


Cuprins


1.11. Tablouri de distribuie . 631.12. Avertizoare sonore ..

1.12.1. Soneria .. 1.12.2. Buzerul .. 1.12.3. Hupa .. 1.12.4. Sirena ....

1.13. Dispozitive electronice de putere .. 1.13.1. Softstarterul . 1.13.2. Convertizorul de frecven ....

1.14. Scule i aparate 79 1.14.1. urubelnia . 79 1.14.2. Cletele i patentul 80 1.14.3. Decada de rezistene 81 1.14.4. Surse de tensiune i curent . 82 1.14.5. Osciloscopul ... 83 1.14.6. Generatorul de funcii 84 1.14.7. Identificatorul de cabluri 85 1.14.8. Reflectometrul i puntea de msur .. 85 1.14.9. Locatorul . 86 1.14.10. Cleti ampermetrici / multimetre . 87 1.14.11. Cleti ampermetrici / wattmetre .. 87 1.14.12. Aparate pentru msurarea prizei de pmnt .... 88 1.14.13. Aparate de msurat rezistena de izolaie (Megohmetrul) .. 91 1.14.14. Analizoare portabile / staionare de reea electric trifazat .. 92 1.14.15. Echipamente pentru testare relee de protecie .... 93 1.14.16. Termometre digitale portabile n infrarou (Pirometre) 93 1.14.17. Camere de termoviziune n infrarou . 94 1.14.18. Plci de achiziie de date . 94 1.14.19. Pistoale i ciocane de lipit. Staii de lipit i deslipit ........................ 95

1.15. Jgheaburi i Plinte 981.16. Minicoloane ... 1011.17. Poduri de cable 1021.18. Sisteme de fixare . 1.19. Sisteme de ventilaie .. 1.20. Volan. Joystick .

Capitolul 2 Motoare electrice ...

2.1. Motoare electrice rotative ... 2.1.1. Motoare electrice de curent continuu . 2.1.2. Motoare electrice de curent alternativ 2.1.2.1. - monofazate ... 2.1.2.2. - trifazate .. 2.1.2.2.1. - asincrone 2.1.2.2.2. - sincrone ......

2.2. Motoare electrice liniare ..2.3. Motoare electrice pentru condiii speciale 108


Cuprins


Capitolul 3 Instalaii electrice de iluminat 3.1. Echipamente pentru iluminat electric

3.1.1. Lmpi electrice ........................ 3.1.1.1. Lmpi electrice cu incandescen . 3.1.1.2. Tuburi fluorescente .. 3.1.1.3. Lmpi cu vapori de mercur de nalt presiune .... 3.1.1.4. Lmpi cu vapori de sodiu 3.1.1.5. Led-uri .... 3.1.2. Corpuri de iluminat

3.2. Calitatea iluminatului ........................ 3.3. ntreinerea instalaiei de iluminat .

Capitolul 4 Senzori i traductoare ..4.1. Msurarea presiunii . 4.2. Msurarea debitului . 4.3. Msurarea nivelului . 4.4. Msurarea temperaturii ...4.5. Msurarea vibraiilor 4.6. Msurarea turaiei

4.6.1. - cu contact direct (Tahogeneratorul) .. 118 4.6.2. - fr contact

4.7. Msurarea umiditii ....... 4.8. Msurarea micrii unghiulare (Selsinele) .. 1194.9. Detectori de prezen .

4.10. Detectori de micare 4.11. Detectori de fum .. 4.12. Msurarea intensitii luminoase (Luxmetrul) . 4.13. Frecvenmetrul . 4.14. Fazmetrul ..

Capitolul 5 Msurri electrice .... 5.1. Msurarea elementelor de circuit pasive ...

5.1.1. Msurarea rezistoarelor (rezistenele) . 5.1.2. Msurarea capacitoarelor (condensatoarele) . 5.1.3. Msurarea inductanelor (bobinele) .

5.2. Msurarea elementelor de circuit active 5.2.1. Msurarea diodei .... 5.2.2. Msurarea tranzistorului .... 5.2.3. Msurarea tiristorului .. 5.2.4. Msurarea diacului .. 5.2.5. Msurarea triacului .

5.3. Msurarea mrimilor electrice . 5.3.1. Msurarea tensiunii electrice .... 5.3.2. Msurarea intensitii curentului electric . 5.3.3. Msurarea puterii n curent continuu 5.3.4. Msurarea puterii n curent alternativ monofazat i trifazat . 5.3.4.1. Msurarea puterii active 5.3.4.2. Msurarea puterii reactive ......................... 5.3.4.3. Msurarea puterii aparente ..


Cuprins


5.3.5. Msurarea energiei n curent alternativ monofazat i trifazat .. 5.3.5.1. Msurarea energiei active ......................... 5.3.5.2. Msurarea energiei reactive .... 5.3.5.3. Msurarea energiei aparente .. 5.3.6. Msurarea defazajului 5.3.7. Msurarea factorului de putere .

Capitolul 6 Elemente de electronic aplicat .... 6.1. Componente pasive ..

6.1.1. Rezistoare ... 6.1.2. Capacitoare .... 6.1.3. Bobina . 6.1.4. Electromagnetul ................... 6.1.5. Transformatorul i Autotransformatorul .

6.2. Componente active .. 6.2.1. Dioda .................. 6.2.2. Tranzistorul . 6.2.3. Tiristorul .. 6.2.4. Diacul .. 6.2.5. Triacul ....................

6.3. Scheme electronice explicate .. Redresorul .. Circuite basculante Darlington Optocuploare ..

Capitolul 7 Elemente teoretice i practice necesare proiectrii instalaiilor electrice . 121

7.1. Generaliti 123

7.2. Culori caracteristice pentru butoane i semnificaia lor .......................... 1297.3. Culori caracteristice pentru indicatoare luminoase i semnificaia lor . 1307.4. Influene externe. Grade de protecie IP i IK . 1317.5. Cantiti i uniti de msur . 7.6. Semne convenionale folosite n electrotehnic + imagini cu aparate ....7.7. Semne convenionale folosite n electronic + Imagini . 7.8. Msuri de protecie mpotriva ocului electric . 1407.9. Tipuri de conexiuni pentru motoarele electrice trifazate 142

7.10.

Capitolul 8 Proiectarea instalaiilor electrice. Dimensionarea componentelor ........ 1638.1. Calculul instalaiei de iluminat . 8.2. Alegerea conductoarelor n funcie de intensitatea curentului ........................ 1768.3. Alegerea presetupei n funcie de conductorul folosit .


Cuprins


Capitolul 9 Aplicaii practice. Scheme explicate ... 1859.1. Instalaii de iluminat ..

9.1.1. Iluminat obinuit .. 9.1.2. Iluminat cu dimere .. 9.1.3. Iluminat de siguran .................... 187

9.2. Acionri electrice .. 9.2.1. Schema de pornire a unui motor cu o vitez i un sens 188 9.2.2. Schema de pornire a unui motor cu o vitez i dou sensuri .. 190 9.2.3. Schema de pornire a unui motor cu dou viteze i un sens (Dahlander) .. 192 9.2.4. Schema de pornire a unui motor cu dou viteze i dou sensuri (Dahlander 198 9.2.5. Schema de pornire Stea Triunghi a motoarelor asincrone trifazate . 215 9.2.6. Schema de pornire Stea Triunghi a motoarelor asincrone trifazate cu

dou sensuri .... 221 9.2.7. 9.2.8. 9.2.9. 9.2.10.

9.3. Protecia mpotriva electrocutrii .9.4. Protecia mpotriva trsnetului . 9.5. Protecia mpotriva focului 9.6. Capitolul 10 Instalaii pentru mbuntirea factorului de putere .10.1. Factorul de putere n instalaiile electrice 10.2. Cauzele i efectele consumului de putere activ ...10.3. Mijloacele de ameliorare a factorului de putere ..10.4. Caracteristicile condensatorului 10.5. Calculul bateriei de condensatoare .. 10.6. Descrcarea bateriilor de condensatoare 10.7. Echipamentul electric ..10.8. Scheme electrice de conectare a bateriilor de condensatoare 10.9. Compensatoare sincrone ...10.10. Eficiena economic a ameliorrii factorului de putere

Capitolul 11 Instalaii de acumulatoare 11.1. Acumulatoare ...11.2. Regimuri de utilizare a bateriilor de acumulatoare 11.3. Scheme de ncrcare a bateriilor

Capitolul 12 Comunicaii ... 22912.1. Cablarea structurat 23112.2. Soluii pe cupru 23412.3. Realizarea patch cord-ului . 24312.4. Soluii pe fibr optic .. 251

Bibliografie .. 191 Adrese de INTERNET (selectate) .. Lista schemelor .. Lista imaginilor ... Lista tabelelor .


Cuprins


Index de cuvinte cheie .. Elemente noi n lucru : Tipuri de cabluri i unde se folosesc Calculul curentului de scurtcircuit, capacitate de rupere, selectivitate Iluminatul normal, de avarie Avertizare de incendiu Public adress + Fire detection Automatizare PRAXIS Echipamente antiex DEIFF Protectie general i punere n paralel Redresoare, invertoare, convertizoare Calculul cderii de tensiune c.c. i c.a. Calculul seciunii Regimuri de funcionare a echipamentelor Tipuri de treceri i materiale de etanare Cutii de conexiuni, tipuri, moduri de conectare Sisteme de distribuie la nave Sisteme de alimentare Stopuri de avarie tipuri, amplasri, instalaii deconectate ncaz de avarie Modul n care se seteaz un automat pentru generator Realizarea unui proiect, pas cu pas

Prefa

Aceast carte se dorete a fi un manual pentru salariaii RETEC. n aceast carte, am sistematizat o suit de informaii cu caracter att

practic, dar i teoretic. Cartea se dorete a fi un ndrumtor practic pentru ingineri, maitri i

muncitori care activeaz n domeniul electric i de automatizri. n capitolul 1, sunt prezentate o parte din materialele, sculele i

aparatele folosite n domeniul instalaiilor electrice. Sunt prezentate materialele conductoare, materialele semiconductoare i materialele izolatoare. Apoi sunt prezentate pe scurt siguranele, regletele, aparatele de msur, separatoarele, ntreruptoarele, tipurile de legturi, butoanele, limitatoarele de curs, comutatoarele cu came, prize, fie, cuple, relee, contactoare, protecii, tablouri de distribuie, etc

n capitolul 2, sunt prezentate motoarele electrice rotative de curent continuu i de curent alternativ, monofazate i trifazate, asincrone i sincrone. Un subcapitol este reprezentat de motoarele electrice pentru condiii speciale.

n capitolul 3, sunt prezentate lmpile electrice cu incandescen, fluorescente, cu vapori de mercur, cu vapori de sodiu i led-urile. Tot n acest capitol se face referire la calitatea iluminatului i la ntreinerea instalaiei de iluminat.

n capitolul 4, sunt prezentai senzorii dar i traductoarele pentru diverse mrimi msurate, cum ar fi : debit, nivel, temperatur, vibraie, turaie, umiditate, micare unghiular, etc.

n capitolul 5 este prezentat msurarea elementelor de circuit pasive i active, i msurarea mrimilor electrice.

Capitolul 6 prezint cteva elemente de electronic aplicat, adic componentele pasive, componentele active i cteva scheme electronice explicate.

Capitolul 7 prezint elemente teoretice i practice necesare proiectrii instalaiilor electrice, cum ar fi culorile caracteristice pentru butoane i indicatoare luminoase i semnificaia lor, gradele de protecie IP i IK, semne convenionale, tipuri de conexiuni pentru motoare electrice trifazate.

Capitolul 8 este un capitolul orientat spre inginerul proiectant de instalaii electrice i explic cum se calculeaz diferite tipuri de instalaii electrice.

n capitolul 9 sunt artate scheme electrice explicate att pentru iluminat ct i pentru motoare electrice.


Prefa


1

Capitolul 1

Materiale, Scule i Aparate folosite n instalaiile electrice


Capitolul 1 Materiale, Scule i Aparate folosite n instalaiile electrice





Capitolul 1.1. Materiale conductoare

Materialele conductoare au o rezistivitate care nu depete 10-510-3[ cm]. Dup natura conductibilitii electrice materialele conductoare se pot clasifica n:

- Materiale conductoare de ordinul I. Aceste materiale prezint o conductibilitate de natur electronic, rezistivitatea lor crete odat cu creterea temperaturii, iar sub aciunea curentului electric ele nu sufer modificri de structur. Materialele conductoare de ordinul I sunt metale n stare solid i lichid. Dac lum n considerare valoarea conductivitii lor, materialele conductoare de ordinul I se pot mpri n:

--materiale de mare conductivitate, cum sunt: Ag, Cu, Al, Fe, Zn, PB, Sn etc.

--materiale de mare rezistivitate, care sunt formate de obicei din aliaje i se utilizeaz pentru rezistene electrice, elemente de nclzire electric, instrumente de msur etc.

- Materiale conductoare de ordinul II. Aceste materiale prezint o conductibilitatea de natur ionic, rezistivitatea lor scade odat cu creterea temperaturii, iar sub aciunea curentului electric ele sufer transformri chimice. Din categoria materialelor conductoare de ordinul II fac parte srurile n stare solid sau lichid, soluiile bazice sau acide, soluiile de sruri (deci toi electroliii).

Tipuri de cabluri electrice MGH Cablu de for neecranat MGCH Cablu de for ecranat FMGCH Cablu de semnal ecranat FMGCCH Cablu de semnal ecranat pe fiecare pereche i per total FFR Rezistent la foc (Fire resistance)




Capitolul 1.2. Materiale semiconductoare

Materialele semiconductoare au o rezistivitate electric cuprins n intervalul (10-31010)[ cm]. Caracteristicile de baz ale materialelor semiconductoare sunt urmtoarele :

rezistivitatea materialelor semiconductoare variaz neliniar cu temperatura; rezistivitatea lor scade odat cu creterea temperaturii;

prin suprafaa de contact ntre 2 semiconductori sau un semiconductor cu un metal, conducia electric este unilateral;

Natura purttorilor de sarcin dintr-un semiconductor depinde de natura impuritilor existente n semiconductor. Materialele semiconductoare se pot clasifica, la rndul lor, dup mai multe criterii. Astfel dup gradul de puritate distingem :

Semiconductori intriseci. Acetia sunt perfect puri i au o reea cristalin perfect simetric;

Semiconductori extrinseci. Acetia sunt impurificai i natura conductibilitii lor depinde de natura impuritilor.

Dup felul impuritilor pe care le conin, semiconductorii extrinseci pot fi :

donori, dac impuritatea are valena mai mare dect cea a semiconductorului; acceptori, dac impuritatea are valena mai mic dect cea a semiconductorului.

Capitolul 1.3. Materiale izolatoare

Materialele izolatoare (electroizolante) prezint o rezistivitate electric cu valori cuprinse ntre 108 i 1018 [ cm]. Oricare dintre proprietile electrice i neelectrice ale materialelor electroizolante poate servi drept criteriu de clasificare a acestor. S-au impus totui criteriile cu caracter general cum sunt: natura chimic, starea de agregare, stabilitatea termica, forma i caracteristica esenial a materialelor componente la care se mai adaug eventual, starea final i transformrile necesare pentru obinerea produsului finit. Astfel, dup natura lor chimic, materialele electroizolante se pot clasifica n materiale organice, anorganice i siliconice. Materialele de natur organic prezint proprieti




electroizolante foarte bune, avnd ns o rezisten redus la solicitrile termice i mecanice. Materialele de natur anorganic (marmura, azbestul etc.) au o comportare invers materialelor organice. Materialele de natur siliconic mbin n mod favorabil cele mai bune proprieti ale materialelor organice i anorganice. Lund n considerare starea de agregare a materialelor electroizolante vom distinge materiale: solide, lichide i gazoase. Folosind drept criteriu de clasificare stabilitatea termic, materialele electroizolante se mpart n clase de izolaie i au caracteristica comun temperatura maxim la care pot fi utilizate timp ndelungat. Pentru determinarea stabilitii termice, pe lng temperatur, se pot utiliza i mrimi electrice (constante de material) ca de exemplu scderea rigiditii dielectrice cu creterea temperaturii, mrimi fizice sau mrimi mecanice. O clas de izolaie cuprinde materialele care au o stabilitate termic comparabil, la o temperatur de serviciu dat. Clasificarea materialelor n clase de izolaie este n prezent nesatisfctoare deoarece se refer la grupe de materiale ce pot intra n constituia unui sistem de izolaie, dar nu ofer posibilitatea alegerii unui material pentru condiiile impuse de un anumit scop sau loc de utilizare. Ca urmare este cutat un alt criteriu de clasificare a materialelor adoptat de CEI (Comisia Electronic Internaional). Aceast clasificare cuprinde n fiecare grup materiale de aceeai form i stare final, care necesit pentru utilizare acelai mod de prelucrare. Din punctul de vedere al proprietilor lor electrice, materialele semiconductoare se situeaz ntre materialele conductoare i materialele electroizolante.

Materiale izolatoare ceramice

Materialele izolatoare sunt folosite att pentru izolarea cablurilor ct i pentru jgheaburi i minicoloane. Incendiile devastatoare i urmrile lor au determinat msuri potrivite pentru a micora numrul victimelor n caz de incendiu dar i pentru a micora pagubele.

O contribuie important pentru mai mult siguran n cazul unui incendiu o reprezint folosirea materialelor fr halogeni, adic materialele fr clor, fluor sau brom, pentru instalaii. Materialele fr halogeni pentru instalaii se remarc, n cazul unui incendiu, prin faptul c nu degaj gaze toxice sau corozive. n plus emenaia de gaz este considerabil redus.

Aceasta nu nseamn doar mai mult siguran pentru oamenii surprini de foc, dar lupta mpotriva incendiilor devine mult mai uoar. Utilizarea materialelor fr halogeni pentru instalaii ine seama i de faptul c foarte muli oameni au suferit datorit asfixierii i intoxicrii cu gazele emanate.

n cazul unui incendiu materialele fr halogeni nu degaj gaze corozive pe cnd un material obinuit care conine clor n combinaie cu umezeala aerului, respectiv cu apa din stingtoare, formeaz acid clorhidric. De asemena exist i materiale plastice fr halogeni care sunt cu autostingere i contribuie la protejarea mpotriva incendiilor a aparaturii electronice.




Capitolul 1.4. Sigurane electrice

Sigurana electric este un dispozitiv care ntrerupe automat un circuit electric, n cazul depirii valorii nominale a acestuia. Capitolul 1.4.1. Sigurane fuzibile

Fuzibilul este un element al unei sigurane electrice n form de fir sau de lamel, care se topete atunci cnd este parcurs de un curent mai mare dect cel admis. Prile componente unui element de siguran : Corpul siguranei Adaptor Capac Protecie pentru corpul siguranei Parametrii unei sigurane : Curentul de declanare (A) Tensiunea de lucru (V) Puterea de rupere (kA)



Figura 1.x Corpuri de sigurane

Figura 1.x Adaptoare pentru sigurane




Figura 1.x Capac i protecii pentru sigurane

Figura 1.x Sigurane fuzibile




Figura 1.x Sigurane fuzibile tip MPR

Figura 1.x Corpuri de sigurane miniaturale




Figura 1.x Siguran miniatur Capitolul 1.4.2. Sigurane automate Capitolul 1.5. Reglete (Conectoare) Definiie, Rol, Imagini

Figura 1.x Reglete (Conectoare)




Capitolul 1.6. Aparate de msur analogice i digitale Capitolul 1.6.1. Voltmetrul Msurarea tensiunii

Voltmetrul este un aparat de msura care msoar tensiunea. Se monteaz n paralel cu sursa i consumatorul. Se poate monta direct pentru tensiunile mici sau prin intermediul unui transformator cobortor de tensiune, pentru msurarea tensiunilor mari.

Figura 1.x Voltmetre analogice

Figura 1.x Voltmetre digitale





Capitolul 1.6.2. Ampermetrul Msurarea intensitii curentului electric Ampermetrul este un aparat de msura care msoar intensitatea curentului. Se monteaz n serie cu sursa i consumatorul. Se poate monta direct pentru curenii mici sau prin intermediul unui transformator cobortor de curent, pentru msurarea curenilor mari.

Figura 1.x Ampermetre analogice

Figura 1.x Ampermetre digitale

Atenie ! Nu se va deschide niciodat circuitul secundar al unui transformator de curent dac circuitul primar este sub tensiune. nainte de orice intervenie n circuitul secundar, bornele secundare ale transformatorului trebuie s fie scurtcircuitate.




Capitolul 1.6.3. Wattmetrul Msurarea puterii active Capitolul 1.6.4. Varmetrul Msurarea puterii reactive Capitolul 1.6.5. Voltampermetrul Msurarea puterii aparente Capitolul 1.6.6. Contorul Msurarea energiei electrice Capitolul 1.6.7. Multimetrul analogic i multimetrul digital

Aparatele de msurare de tip multimetru permit msurarea mrimilor electrice cele mai uzuale : tensiune, curent, rezisten.

Primele tipuri de multimetre au fost realizate pe baza microampermetrelor magnetoelectrice (ex : MAVO 35).

Urmtoarea categorie de multimetre au reprezentat-o cele electronice, la care partea de baz este un voltmetru de curent continuu cu impedan mare de intrare, datorit utilizrii amplificatoarelor electronice.

Multimetrele numerice reprezint o categorie de aparate de msurare perfecionate, de precizie mare, la care mrimea electric de msurat se convertete ntr-un numr, pe baza unui convertor analog-digital. Partea de baz a multimetrelor electronice o reprezint un voltmetru de curent continuu de 0,1 V




sau de 1 V, ce permite msurarea tensiunilor de pn la 1.000 V datorit divizorului de intrare. Celelalte mrimi electrice pe care trebuie s le msoare sunt convertite, prin convertoare adecvate, la o tensiune n gama voltmetrului de baz.

Un multimetru foarte folosit n Romnia a fost MAVO 35 i nc se mai gsesc n multe locuri de munc sau pe la electronitii cu vechime. Aceste aparate foarte bune se construiau la IAEM Timioara, fiind implementate pe la nceputul anilor 70 de la chinezi. La nceput se construiau cu mecanisme, comutatoare i rezistene chinezeti. De menionat este c chinezii l-au motenit de la nemi care l-au construit prin anii 40 i era prezent pe unele avioane militare ca aparat de intervenie la bord. Chinezii spuneau c originalele nemeti erau adevrate opere de miestrie. Dei anii au trecut acest aparat poate fi dat ca exemplu de robustee, fiabilitate i ergonomie.

La ora actual se folosesc foarte mult multimetrele digitale, care sunt foarte ieftine, au o eroare foarte mic astfel nct valoarea msurat difer neglijabil de valoarea adevrat, msoar o gam larg de parametri i sunt mici ca volum. O component important a unui multimetru digital este voltmetrul ce funcioneaz mpreun cu convertorul analog digital. Att voltmetrele ct i convertoarele se mpart n dou mari categorii i anume : Voltmetre numerice neintegratoare, realizate pe baza convertoarelor analog

digitale neintegratoare, eantioneaz tensiunea necunoscut i i msoar valoarea instantanee, obinnd astfel o vitez de msurare mare. Cnd tensiunea de msurat este afectat de perturbaii este necesar filtrarea acesteia, ceea ce reduce considerabil viteza de msurare a voltmetrului. Principalele tipuri de voltmetre numerice neintegratoare sunt cele cu aproximaii succesive, cu ramp liniar i cu ramp n trepte.

Voltmetre numerice integratoare, realizate pe baza convertoarelor analog digitale integratoare, msoar valoarea medie a tensiunii necunoscute prin integrarea acesteia pe un interval de timp determinat. Durata unei msurri nu poate fi mai mic dect durata integrrii, care este dictat de perioada semnalului perturbator, cel mai frecvent fiind frecventa retelei de 50 Hz. Aceste voltmetre nu depesc cadena de 10 msurri pe secund, dar prezint o bun imunitate la tensiunile perturbatoare suprapuse peste cea msurat, ceea ce le face s fie cele mai rspndite. Principalele tipuri de voltmetre numerice integratoare sunt : cu conversie tensiune frecven, cu simpl integrare i cu dubl integrare. De asemenea voltmetrele numerice folosesc o conversie intermediar tensiune timp sau tensiune frecven, datorit uurinei cu care se poate msura numeric durata i frecvena, excepie fcnd voltmetrele cu aproximaii succesive.



Figura 1.x Multimetrul analogic MAVO 35




Figura 1.x Multimetre digitale





Capitolul 1.6.8. RLC metrul Capitolul 1.7. Aparate de conectare acionate manual Capitolul 1.7.1. Separatoare




Figura 1.x Separator de sarcin echipat cu un modul de protecie diferenial



Figura 1.x Separator de sarcin echipat cu telecomand





Capitolul 1.7.2. ntreruptoare (Disjunctoare) ntreruptoarele difereniale asigur o protecie diferenial global pentru mai multe circuite. Reprezint o soluie economic pentru realizarea proteciei n instalaiile electrice pentru locuine. ntreruptoare pentru protecia motoarelor Prezentare general Definiie ntreruptoarele pentru protecia motoarelor sunt ntreruptoare pentru comutarea, protecia i separarea circuitelor de for care au drept consumatori n primul rnd motoare. n acelasi timp ele protejez motoarele mpotriva deteriorrii prin pornire cu rotorul calat, suprasarcin , scurtcircuit sau ntreruperea unei faze ntr-un istem trifazat de alimentare. Acestea posed un declanator termic pentru protecia nfurrilor motorului (protecia la suprasarcin) i un declanator lectromagnetic (protecia la scurtcircuit). ntreruptoarele pentru protecia motoarelor pot avea urmtoarele echipri suplimentare: declanator de tensiune minim, declanator de deschidere, contacte auxiliare, indicator pentru starea declanat. Declanatoare de tensiune minim Aceste declanatoare deconecteaz ntreruptorul cnd tensiunea nu este prezent. Se introduc n schem din motive de siguran. Declanatorul de tensiune minim U-PKZ0 alimentat prin intermediul contactului auxiliar cu aciune anticipat VHI20-PKZ0 permite nchiderea ntreruptorului. La cderea tensiunii declanatorul acioneaz asupra mecanismului ntreruptorului. Se asigur astfel evitarea repornirilor necontrolate ale mainilor. Circuitele de siguran nu sunt afectate de ntreruperea conductoarelor. Alegerea unui ntreruptor depinde de tipul de protecie cerut de aplicaie (protecia sistemelor de distribuie, protecia motoarelor, etc) i de condiiile prescrise ale instalaiei.



ntreruptoarele pot funciona la temperaturi cuprinse ntre 25 C i +70 C. Pentru temperaturi peste 40 C (65 C la ntreruptoarele utilizate pentru protecia circuitelor de alimentare motoare), trebuie s se in cont de declanarea cu temperatura.

Secionare deplin aparent Orice ntreruptor poate realiza secionarea unui circuit, conform regulilor de mai jos : poziia de secionare corespunde poziiei

OFF mnerul de acionare nu poate indica

poziia OFF dac contactele nu sunt efectiv deschise

dispozitivele de ncuiere nu pot fi montate dac contactele nu sunt deschise Montajul unei manete rotative sau a unei telecomenzi pstreaz aptitudinea de secionare a ntreruptorului. Funcia de secionare a circuitului este certificat de teste care garanteaz : fiabilitatea mecanic a sistemului de indicare a

poziiei absena curenilor de scurgere la pmnt capacitatea de inere la supratensiuni ntre

conexiunile din amonte i aval Funcii i caracteristici Protecia reelelor de distribuie reprezint protecia : reelelor de distribuie alimentate de un

transformator reelelor alimentate de un grup generator cablurilor lungi din sistemele IT (cu neutru izolat)

sau TN (cu neutru legat la pmnt). Pentru protecia sistemelor de distribuie n curent continuu se utilizeaz declanatoare magneto termice. Clasificare dup tipul comenzii : manual electric Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern 21 / 350



Clasificare dup tipul conexiunilor : fix - legturi n fa sau n spate debroabil - debroabil pe soclu - legturi n fa sau n spate

- debroabil pe asiu - legturi n fa sau n spate

Figura 1.x ntreruptor (Disjunctor) 250 A




Figura 1.x ntreruptor (Disjunctor) 800 A




Disjunctoare de alimentare general

Declanatoare magneto termice

Protecie la suprasarcin (termic) Prag de declanare (A) Ir Reglabil de la 0,8 la 1 x In Protecie la scurtcircuit (magnetic) Prag de declanare (A) Im Fix sau reglabil de la 5 la 10 x In




In curent nominal

Declanatoare electronice

1. Prag de declanare a proteciei la suprasarcin (LTD) 2. Temporizarea la declanarea proteciei la suprasarcin (LTD) 3. Prag de declanare a proteciei la scurtcircuit (STD) 4. Temporizarea la declanarea proteciei la scurtcircuit (STD) 5. Prag de declanare a proteciei la scurtcircuit instantanee 6. Priz de test 7. Indicarea sarcinii

Indicarea sarcinii se realizeaz cu un led montat pe partea frontal care indic sarcina n procente : aprins : sarcina este de 90% din valoarea Ir reglat plpire : sarcina este de 105% din valoarea Ir reglat Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern 25 / 350



De asemenea o trus de test se poate conecta la priza de test de pe

partea frontal pentru a verifica funcionarea ntreruptorului dup montarea declanatorului sau a acesoriilor. Protecie la suprasarcin (LTD) (termic) Prag de declanare (A) Ir Reglabil de la 0,4 la 1 x In Protecie la scurtcircuit (STD) (magnetic) Prag de declanare (A) Im Fix sau reglabil de la 2 la 10 x In Exemplu de reglaj : Care este pragul de declanare a proteciei la suprasarcin a unui ntreruptor (disjunctor) de 250 A echipat cu un declanator de 160 A reglat la Io = 0,5 i Ir = 0,8 ? Rspuns : In x Io x Ir = 160 x 0,5 x 0,8 = 64 A Care este pragul de protecie la suprasarcin a unui ntreruptor (disjunctor) de 400 A reglat la Io = 0,5 i Ir = 0,8 ? Rspuns : In x Io x Ir = 400 x 0,5 x 0,8 = 160 A Acelai declanator, cu aceleai reglaje, dar instalat pe un ntreruptor (disjunctor) de 630 A va avea un prag de protecie la suprasarcin de 630 x 0,5 x 0,8 = 250 A.

Declanatoarele nu au calibru propriu. Pragul de declanare depinde de calibrul ntreruptorului (disjunctorului) i de reglajul proteciei la suprasarcin LTD. De exemplu, pentru un declanator reglat la valoarea maxim, pragul de declanare este : 250 A, cnd este montat pe un ntreruptor de 400 A, de calibru 250 A 630 A, cnd este montat pe un ntreruptor de 630 A

Pentru reelele de curent continuu, disjunctorul i declanatorul sunt livrate complet asamblate, deoarece nu sunt interschimbabile.

Criterii de alegere a ntreruptoarelor pentru aplicaii de curent continuu : curentul nominal, care determin alegerea calibrului tensiunea nominal, care determin numrul de poli n serie necesari pentru

ntreruperea circuitului curentul de scurtcircuit maxim n acel punct al instalaiei, care determin

capacitatea de rupere tipul de reea





ntreruptoarele (Disjunctoarele) asigur protecia la scurtcircuit i secionarea circuitului. Pentru protecia complet a motorului i a comenzii acestuia, protecia la suprasarcin poate fi asigurat fie de un ntreruptor fie de un releu termic.

Inversoare de surs

Inversoarele de surs sunt folosite pentru transferul de pe sursa normal de alimentare pe sursa de rezerv.

Cele mai simple dispozitive, necesit intervenia personalului tehnic. Un sistem manual de comutare a surselor se poate face utiliznd 2 sau 3 ntreruptoare (disjunctoare) sau separatoare de sarcin. Este folosit un interblocaj mecanic pentru a mpiedica punerea n paralel a surselor, chiar i pentru scurt timp.

Exist dispozitive mai avansate, care nu necesit intervenia uman dar folosesc comanda electric pentru comutarea de pe sursa normal de tensiune pe cea auxiliar. Un inversor de surs comandat de la distan este alctuit din 2 sau 3 ntreruptoare (disjunctoare) sau separatoare de sarcin, interblocate electric. Aparatele sunt interblocate i mecanic pentru a mpiedica conectarea n paralel a surselor, dac se ncearc o acionare manual incorect sau dac are loc o funcionare defectuoas a sistemului electric.

Pentru funcionare pe automat, unui inversor de surs acionat de la distan i se poate aduga un automat pentru comutarea surselor, n conformitate cu modurile de funcionare programate. Acesta asigur o folosire optim a energiei electrice, realiznd : comutarea pe sursa de rezerv, n funcie de cerinele externe gestionarea surselor de alimentare reglare nlocuirea de urgen a surselor Automatul poate fi prevzut cu o opiune de comunicaie cu un supervizor.



Figura 1.x Accesorii electrice i mecanice pentru ntreruptor (disjunctor)




Figura 1.x Accesorii electrice i mecanice pentru ntreruptor 100 630 (var. fix) Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern 29 / 350



Figura 1.x Accesorii electrice i mecanice pentru ntreruptor 100 630

(varianta debroabil pe soclu i pe asiu)




Montaj : ntreruptoarele pot fi montate vertical, orizontal sau pe spate, fr declanarea vreunei caracteristici. Configuraia debroabil permite : extragerea i / sau nlocuirea rapid a ntreruptorului, fr a fi nevoie s se

intervin asupra conexiunilor posibilitatea de a prevedea plecri de rezerv, care pot fi adugate ulterior

Figura 1.x Poziii de montaj

Legturi fa Legturi spate

Figura 1.x Conexiuni aparate fixe




Legturi fa Legturi spate Legturi spate

printr-un contrapanou

Figura 1.x Conexiuni aparate debroabile pe soclu sau asiu

Bobinele de declanare se utilizeaz la deschiderea ntreruptorului (disjunctorului). Bobina de declanare la minim tensiune deschide disjunctorul cnd tensiunea de comand scade sub un anumit prag de declanare pragul de declanare este ntre 0,35 i 0,7 din

tensiunea nominal nchiderea disjunctorului este posibil numai dac

tensiunea depete 0,85 din tensiunea nominal Unei bobine de declanare i se poate ataa un temporizator pentru a elimina declanrile intempestive datorate cderilor de tensiune tranzitorii care dureaz mai puin de 200 de milisecunde. Figura 1.x Bobin

de declanare

Bobina de declanare la punerea sub tensiune, deschide disjunctorul cnd tensiunea de comand crete peste 0,7 x Un. Semnalul de comand poate fi de tip impuls ( 20 ms)sau meninut.

Dup declanarea de ctre bobin, ntreruptorul (disjunctorul) trebuie s fie rearmat manual. Declanarea prin bobin este prioritar fa de nchiderea manual. n prezena unei comenzi de declanare, nchiderea contactelor, chiar temporar, nu este posibil.




Indicatorul detecteaz i indic faptul c

terminalele disjunctorului sunt

alimentate. Se poate monta n aval sau n

amonte de disjunctor.

Figura 1.x ntreruptor cu indicator de prezen a tensiunii





Figura 1.x ntreruptor cu modul transformator de curent

Modulul transformator de curent permite

conectarea direct a unui dispozitiv de

msur (ampermetru sau

central de msur)

Se monteaz direct pe bornele

din aval ale disjunctorului.



Modulul ampermetric,

msoar i afieaz prin intermediul unui

ampermetru cu cadran, curentul fiecrei faze, prin

selectarea fazelor cu un comutator cu 3 poziii de pe faa

modulului.

Figura 1.x ntreruptor cu modul ampermetric Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern 35 / 350



Modulul detecteaz i semnalizeaz o scdere a izolaiei pe o plecare n

regim TNS sau TT. Dac este depistat o

scdere a izolaiei, atunci aceasta este semnalizat

printr-un indicator de culoare roie montat pe partea frontal sau se

poate monta un contact auxiliar pentru

semnalizarea la distan a scderii izolaiei, dar

fr declanarea disjunctorului.

Figura 1.x ntreruptor cu modul de supraveghere a izolaiei





(varianta fix) Ing. Vornicescu Silviu Manualul electricianului i automatistului modern 37 / 350




(varianta debroabil pe soclu i pe asiu)




Tipuri de legturi

ntreruptoarele (Disjunctoarele) fixe i debroabile, pot fi conectate utiliznd :

legturi spate orizontale sau verticale legturi fa legturi mixte o combinaie de legturi fat i spate

Figura 1.x Legturi fa




Figura 1.x Legturi spate orizontale i verticale

Figura 1.x Combinaie de legturi fat i spate




Legturi fa la aparate fixe

ntreruptoarele fixe cu legturi fa sunt echipate cu terminale care conin uruburi pentru conexiunea direct a barelor. De asemenea pentru a conecta barele la ntreruptoare putem folosi adaptorii de conexiune verticali i piesele pentru a mri pasul polar.

Figura 1.x Adaptori de conexiuni verticali i piese mrire pas polar

Dac adaptorii de conexiuni verticali sunt orientai frontal, atunci este obligatorie montarea ecranelor camerelor de stingere.





Figura 1.x Conectarea prin bare, adaptori de conexiuni verticali

i piese mrire pas polar, pentru aparate fixe

Cabluri dezizolate

Se pot utiliza seturi de conectori i capace de borne pentru a conecta pn la 4 cabluri de cupru sau aluminiu de 240 mm2 pe fiecare faz.

Figura 1.x Conectori pentru 4 cabluri dezizolate



Cabluri cu papuci

Adaptorii de papuci de cablu sunt asociai cu adaptorii de conexiuni verticali. Pot fi conectate 1 pn la 4 cabluri cu papuci sertizai ( 300 mm2). Pentru a asigura stabilitatea, ntre extensiile de borne, trebuiesc instalate piese de distanare.

Dac adaptorii papucilor de cablu sunt montai peste partea superioar a camerelor de stingere, atunci este obligatoriu montajul ecranelor camerelor de stingere.

Figura 1.x Papuc i adaptori pentru papuci de cablu

Figura 1.x Conectori pentru cabluri cu papuci (legtur fa)





Legturi spate la aparate fixe

Bare

ntreruptoarele de la 630 la 1600 fixe, cu legturi spate, echipate cu conectori orizontali sau verticali, pot fi conectate direct la la barele orizontale sau la bare pe cant, n funcie de poziia bornelor. Dac este necesar, se pot folosi piese de mrire pas polar.

Figura 1.x Conexiunea spate. Conectarea prin bare pentru aparate fixe



Cabluri cu papuci




Figura 1.x Legtur spate. Cablu cu papuci pentru aparat fix





Legturi fa la aparate debroabile

ntreruptoarele debroabile cu legturi fa sunt echipate cu terminale care conin uruburi pentru conexiunea direct a barelor. De asemenea pentru a conecta barele la ntreruptoare putem folosi adaptorii de conexiune verticali i piesele pentru a mri pasul polar.

Figura 1.x Adaptori de conexiuni verticali i piese mrire pas polar

Dac adaptorii de conexiuni verticali sunt orientai frontal, atunci este obligatorie montarea ecranelor camerelor de stingere.



Figura 1.x Conectarea prin bare, adaptori de conexiuni verticali

i piese mrire pas polar, pentru aparate debroabile





Cabluri cu papuci




Figura 1.x Legtur fa. Cablu cu papuci pentru aparat debroabil



Legturi spate la aparate debroabile

Bare

ntreruptoarele de la 630 la 1600 debroabile, cu legturi spate, echipate cu conectori orizontali sau verticali, pot fi conectate direct la la barele orizontale sau la bare pe cant, n funcie de poziia bornelor. Dac este necesar, se pot folosi piese de mrire pas polar.





Figura 1.x Conexiunea spate. Conectarea prin bare pentru aparate debroabile



Cabluri cu papuci




Figura 1.x Legtur spate. Cablu cu papuci pentru aparat debroabil




Capitolul 1.7.3. Butoane

Figura 1.x Buton de pornire / buton de oprire de urgen

Aceste butoane au culoarea roie. De obicei au un contact normal nchis (NO) i un contact normal deschis (NC). n caz de avarie, se apas pe buton. Pentru revenirea n starea de funcionare exist 3 tipuri de butoane i anume : cu deblocare prin tragere, cu deblocare prin rotire sau cu deblocare cu cheie.

Figura 1.x Buton tip ciuperc, pentru oprire de urgen




Capitolul 1.7.4. Limitatoare de curs Capitolul 1.7.5. Comutatoare cu came

Figura 1.x Comutator cu came





Figura 1.x Prile componente ale unui comutator cu came



Figura 1.x Contactele fixe i contactele mobile ale unui etaj,

dintr-un comutator cu came




Figura 1.x Comutatoare cu came

Figura 1.x Comutatoare cu came (modaliti de prindere)





Capitolul 1.7.6. Prize, fie i cuple Capitolul 1.8. Aparate de conectare acionate electromagnetic Capitolul 1.8.1. Relee Capitolul 1.8.3. Contactoare

Contactoarele de comand se utilizeaz pentru soluionarea problemelor de control i reglare. Acestea sunt folosite n mare msur pentru comanda indirect a motoarelor, electro-ventilelor, cuplajelor i a instalaiilor de nclzire. Pe lng simplitatea de integrare n proiecte, montare, punere n funciune i ntreinere, utilizarea contactoarelor de comand este recomandat n special de nivelul ridicat de siguran n funcionare.

Contactoarele de comand reprezint un aspect esenial al siguranei n funcionare. Prin msuri constructive acestea asigur o separare galvanic ntre circuitul de comand i circuitul comandat, iar n stare dezenergizat ntre intrarea i ieirea contactelor. Toate contactoarele de comand au contacte cu dubl ntrerupere. Contactele sunt astfel interblocate mecanic, nct contactele normal deschise i cele normal nchise nu pot fi niciodat simultan pe poziia nchis. n acelai timp este necesar asigurarea distanei ntre contacte de minim 0,5 mm pe ntreaga durat de via, inclusiv n stare de avarie (de exemplu sudarea unui contact).




Capitolul 1.9. Protecii

Motorul asincron trifazat este utilizat pe scar larg n acionri electrice. n afar de unele acionri individuale de mic putere, adesea comutate manual, majoritatea motoarelor sunt comandate prin contactoare sau combinaii de contactoare.

Puterea motorului in kilowai (kW) sau curentul n amperi (A) reprezint parametrii caracteristici pentru alegerea corect a contactoarelor. La aceeai putere pot aprea cureni nominali diferii n funcie de tipul constructiv al motorului. Tipul constructiv al motorului determin, de asemenea, raportul ntre amplitudinea curentului la pornire, respectiv curentul cu rotorul calat i curentul nominal al motorului (Ie). Comutarea echipamentelor de nclzire electric, a instalaiilor de iluminat, a transformatoarelor i a echipamentelor de compensare a puterii reactive, fiecare cu caracteristicile sale specifice, conduce la solicitri diferite ale contactoarelor.

Frecvena de comutare poate varia foarte mult n funcie de aplicaie. Gama posibil se ntinde de la mai putin de o comutare pe zi pn la mii de manevre pe or sau chiar mai mult. n cazul motoarelor, de multe ori frecvena ridicat de comutare este ntlnit la comanda prin impulsuri i frnarea n contracurent.

Contactoarele sunt acionate prin intermediul a diverse aparate de comand, manual sau automat, funcie de deplasare, timp, presiune sau temperatur. Interdependena acionrii mai multor contactoare poate fi realizat prin interblocri cu ajutorul contactelor auxiliare.

Contactele auxiliare ale contactoarelor DILM pot fi utilizate drept contacte n oglind conform IEC/EN 60947-4-1 Anexa F, pentru semnalizarea strii contactelor principale. Un contact n oglid este un contact auxiliar normal nchis, care nu poate fi nchis simultan cu contactele principale normal deschise.

Releele termice pentru protecia motoarelor, numite n norme relee de suprasarcin, fac parte din grupa dispozitivelor de protecie dependente de curent. Acestea supravegheaz temperatura nfurrii motorului prin intermediul curentului ce trece prin conductoarele de alimentare i ofer o protecie sigur i eficient mpotriva defectelor datorate : Nepornirii motorului, Suprasarcinii, Cderii unei faze.

Releele termice utilizeaz proprietatea bimetalului de a-i modifica forma i starea n funcie de nclzire. Dac se atinge o anumit valoare a temperaturii,




acestea acioneaz un contact auxiliar. nclzirea bimetalului este produs de rezistenele parcurse de curentul motorului. Echilibrul ntre cldura transmis i cea cedat se stabilete la diferite temperaturi funcie de valoarea curentului.

Dac se atinge temperatura reglat, releul declaneaz. Timpul de declanare este dependent de intensitatea curentului i prencrcarea releului. Valoarea sa trebuie s se situeze sub cea a timpului de periclitare a izolaiei motorului. Pe aceast baz n normele EN 60 947 sunt dati timpii maximi de suprasarcin. Pentru a evita declanrile inutile sunt stabilii timpi minimali pentru curentul limit i pentru curentul cu rotorul calat. Sensibilitatea la cderea unei faze

Releele termice ofer, datorit construciei lor speciale, o protecie eficient n cazul cderii unei faze. Aa numita sensibilitate la cderea unei faze corespunde cerinelor normelor IEC 947-4-1 i VDE 0660 Partea 102.

Dac bimetalele aflate pe cile de curent principale se deformez datorit unei suprasarcini trifazate, acestea acioneaz asupra unei puni de declanare i a unei puni difereniale. La atingerea valorii limit reglate, o prghie de declanare comun comand comutarea contactului auxiliar.

Puntea de declanare i cea diferenial sunt situate la distane mici, simetric, n apropierea bimetalelor. n cazul n care, de exemplu la cderea unei faze, unul dintre bimetale se deformeaz mai puin dect celelalte dou (sau i revine), puntea de declanare i cea diferenial se vor deplasa pe distane diferite. Diferena de deplasare dintre cele dou puni este convertit intr-o micare suplimentar n sensul declanrii, determinnd accelerarea acesteia. Capitolul 1.9.1. Releul termic

Pentru protejarea motoarelor trifazate de curent alternativ se folosesc dou tipuri de protecii (releee) termice i anume : Relee pentru protecia motoarelor cu blocare a resetrii automate i Releele pentru protecia motoarelor fr blocare a resetrii automate.

Relee pentru protecia motoarelor cu blocare a resetrii automate se folosesc n circuite cu elemente care comand prin contact permanent cum ar fi presostatele, ntreruptoarele de poziie, etc. Pentru personalul de exploatare se poate monta un buton de resetare pe capacul cofretului, care s fie uor accesibil.

Releele pentru protecia motoarelor fr blocare a resetrii automate se folosesc doar n circuitele cu elemente care comand prin contact de tip impuls, cum sunt butoanele cu revenire, astfel nct dup rcirea bimetalelor s nu fie posibil o reconectare automat.




Regimurile de lucru ale motorului

Regimurile cu numr ridicat de comutri fac mai dificil protecia motorului. Releul se va regla pentru o valoare mai mare dect curentul nominal al motorului deoarece altfel are o temporizare mai mic. Motoarele proiectate pentru un numr ridicat de comutri vor suporta acest reglaj pn la un numit grad. Chiar dac nu se realizeaz o protecie eficient la suprasarcin, aceasta este suficient ca protecie contra nepornirii. Capitolul 1.9.2. Termistorul Protecia cu termistor

Pentru protecia global a motorului, la bornele T1-T2 se pot conecta pn la 6 senzori de temperatur tip PTC, conform DIN 44081 i DIN 44082, avnd o rezisten intern RK 250 sau 9 cu RK 100 . Scurtcircuitele din circuitul termistoarelor pot fi detectate prin montarea suplimentar a unui releu de supracurent. Date caracteristice Curentul de scurtcircuit n circuitul senzorilor 2,5 mA, Lungimea maxim a conductoarelor pn la senzor 250 m (neecranate), Rezistena total a termistoarelor 1500 Reglarea releului de supracurent: Se seteaz aparatul pe valoarea minim, Se regleaz declanarea la suprasarcin, n cazul ntreruperii unui senzor, supravegherea temperaturii prin temistoare nu conduce la regimuri periculoase de lucru deoarece n aceast situaie sistemul deconecteaz imediat.




Capitolul 1.9.3. Protecia cu relee electronice

Releele electronice pentru protecia motoarelor, la fel ca cele care funcioneaz pe principiul bimetalului, fac parte din categoria dispozitivelor de protecie dependente de curent. n cazul sistemului electronic de protecie detecia curentului prin cele trei conductoare de alimentare ale motorului se realizeaz prin trecerea lor prin corpul senzorului sau prin fixarea de conductoare a senzorilor cu cordon cu band special. Acetia se combin cu echipamentul de prelucrare astfel nct s se poat realiza o dispunere separat a senzorilor i respectiv a echipamentului de prelucrare. Senzorii de curent se bazeaz pe principiul lui Rogowski, cunoscut din tehnica msurrilor. Astfel, cordonul cu senzori nu posed miez de fier, deci nu se va satura i poate detecta o gam larg de cureni. Utiliznd detecia inductiv rezult c seciune conductoarelor din circuitul de for nu influeneaz precizia de declanare. Sistemele de protecie electronic a motoarelor permit reglarea curentului de declanare ntr-o gam de cureni mult mai extins comparativ cu cea a releelor termice electromecanice cu bimetal. n cazul sistemului electronic de protecie ZEV domeniul de protecie de la 1 pn la 820 A poate fi acoperit cu un singur echipament de prelucrare.

Sistemul cu relee electronice ZEV realizeaz protecia motoarelor att prin msurarea indirect a temperaturii prin intermediul curentului, ct i prin msurarea direct a temperaturii n motor cu ajutorul termistoarelor. Indirect se realizez supravegherea motorului la suprasarcin, cderea fazelor i curent asimetric.

La msurarea direct temperaturii n nfurarea motorului se folosete un termistor PTC. n cazul unei supratemperaturi semnalul este transmis dispozitivului de declanare i este acionat contactul auxiliar. Resetarea este posibil numai dup rcirea termistorului sub temperatura de declanare. Prin conexiunea de termistor inclus, releul poate fi utilizat pentru protecia global a motorului. Suplimentar releul protejeaz motorul mpotriva defectelor de punere la pmnt. nc de la apariia unor defecte minore ale izolaiei nfurrilor motorului, apar mici scurgeri de curent. Aceti cureni de defect sunt inregistrai de un transformator de curent sumator extern. Acesta nsumeaz curenii fazelor, i prelucrez i semnalizeaz prezena curenilor de defect ctre microprocesorul releului. Prin preselectarea uneia din cele 8 clase de declanare (CLASS) devine posibil adaptarea motorului protejat la condiii de pornire normale sau grele. Astfel rezervele termice ale motorului pot fi folosite n siguran.

Releul pentru protecia motoarelor este alimentat cu o tensiune auxiliar. Echipamentul de prelucrare este executat n versiunea multi-tensiuni permind alimentarea cu tensiuni intre 24 V i 240 V c.a. sau c.c. Echipamentele au o comportare de monostabil; la cderea tensiunii de alimentare ele declaneaz.




Pe lng contactele normal nchis (95-96) i normal deschis (97-98) existente la releele de protecie a motoarelor, releele elctronice ZEV sunt prevzute cu contacte programabile normal deschise (07-08) i normal nchise (05-06). Contactele normale, amintite la nceput acioneaz la nclzirea motorului determinat direct prin termistoare sau indirect prin intermediul curentului, incluznd sensibilitatea la cderea unei faze. Contactelor parametrizabile li se pot atribui diferite funcii cum sunt : punere la pmnt, presemnalizare la ncrcare termic de 105 %, semnalizare separat declanare prin termistor, defect intern al aparatelor.

Atribuirea funciilor se efectueaz printr-un sistem tip meniu cu ajutorul unui display cu cristale lichide. Intensitatea curentului prin motor se introduce cu ajutorul tastelor de operare i poate fi verificat pe display-ul cu cristale lichide.

Prin aceasta display-ul permite o diagnoz difereniat a cauzelor declanrii, ceea ce duce la o depanare mai rapid a defectelor. Declanarea suprasarcinii simetrice tripolare la un curent de x ori curentul reglat se produce ntr-un timp stabilit de clasa de declanare. Timpul de declanare se reduce n raport cu cel din starea rece, n funcie de prencrcarea motorului. Se atinge o precizie ridicat a declanrii. Timpii de declanare sunt constani pe ntreg domeniul de reglare. Dac asimetria curenilor prin motor depete 50 %, releul declaneaz dup 2,5 s. Exist aprobarea pentru protecia la suprasarcin a motoarelor in execuie antiexploziv de tipul EEx e de siguran ridicat conform directivei 94/9/UE, precum i raportul PTB (numrul certificatului UE de ncercri de tip: PTB 01 ATEX 3233). Informaii suplimentare pot fi obinute consultnd manualul AWB 2300-1433-D Sistemul cu relee electronice ZEV pentru protecia motoarelor, supravegherea suprasarcinilor motoarelor de tipul EEx e. Capitolul 1.9.4. Relee de msurare i supraveghere Date generale

Releele de msurare i supraveghere sunt necesare pentru cele mai diverse aplicaii. Cu ajutorul noului produs EMR4, Moeller acoper o multitudine de cerine: Utilizare universal, releu de supracurent EMR4-I Supraveghere a plajei de turaii cu economie de spaiu, releu de protecie a fazei EMR4-F




Protecie mpotriva distrugerii sau a deteriorrii anumitor pri ale instalaiei, releu de supraveghere a fazelor Detectare sigur a cderii unei faze, releu de asimetrie Siguran sporit cu anclanare la excitare, releu de nivel Sporirea siguranei n utilizare, releu supraveghere izolaie

Releele de supracurent sunt adecvate att pentru supravegherea curentului alternativ, ct i a curentului continuu. Cu ajutorul acestora, pot fi supravegheate pompele i mainile de gurit mpotriva sarcinii reduse i a suprasarcinii. Acest lucru se realizeaz cu ajutorul limitei de acionare selectabile, inferioare sau superioare. Exist dou variante de execuie cu cte trei domenii de msurare (30/100/1000 mA, 1,5/5/15 A). Bobina cu tensiuni multiple faciliteaz o utilizare universal a releului. Al doilea contact comutator faciliteaz o semnalizare de revenire direct. Depairea intenionat a vrfurilor scurte de curent

Cu ajutorul intervalului selectabil ntre 0,05 i 30 s al temporizrii la acionare, pot fi depite fr urmri vrfurile de curent scurte. Releele de supraveghere a fazelor supravegheaz, pe lng direcia de rotaie a cmpului i amplitudinea tensiunii aplicate. Acest lucru reprezint protecie mpotriva distrugerii sau a deteriorrii componentelor individuale ale instalaiei. Aadar, se seteaz comod, la tensiune dorit, att valoarea cea mai mic pentru tensiunea minim, ct i valoarea cea mai mare pentru tensiunea maxim, cu un selector rotativ, n cadrul unei ferestre definite.

Suplimentar, se poate diferenia ntre o funcie temporizat la acionare i una temporizat la revenire. Prin setarea temporizarii la acionare, pot fi depasite scurte cderi ale tensiunii. Temporizarea la revenire faciliteaz memorarea erorii pe un interval de timp setat. Intervalul de temporizare poate fi setat ntre 0,1 i 10 s. Releul funcioneaz la turaia i la tensiunea corect. Dup o cdere, aparatul funcioneaz din nou, dac tensiunea a depit un histerezis de 5 %. Releu de supraveghere a succesiunii fazelor EMR4-F500-2

Cu ajutorul releului de supraveghere a succesiunii fazelor, cu o lime de numai 22,5 mm, pot fi supravegheate motoare modificabile local, la care direcia de rotaie este important (de exemplu pompele, ferstraie, maini de gurit). Acest lucru nseamn spaiu redus n dulapul de comutare i o protecie mpotriva deteriorrilor, prin supravegherea succesiunii fazelor. n cazul cmpului rotativ cu direcia spre dreapta, se valideaz tensiunea de comand pentru circuitul motorului printr-un contact comutator. EMR4-F500-2 acoper ntregul domeniu de tensiune de la 200 pn la 500 V c.a.




Releul de asimetrie EMR-4-A cu limea de 22,5 mm, reprezint elementul de protecie adecvat mpotriva cderii unei faze. Aadar, acesta protejeaz motorul mpotriva distrugerii. ntruct cderea unei faze se poate detecta pe baza defazajului, aceasta poate fi detectat sigur i la tensiuni mari de revenire ale motorului, iar suprancrcarea motorului este mpiedicat. Releul este capabil s protejeze motoare cu o tensiune nominal de Un = 380 V, 50 Hz. Releu de nivel EMR4-N

Releele de nivel EMR4-N sunt utilizate efectiv pentru protecia funcionrii n gol a pompelor sau drept dispozitive de reglare a nivelului n cazul lichidelor. Acestea funcioneaz cu ajutorul senzorilor, care msoar conductibilitatea. Pentru aceasta, este necesar cte un senzor pentru nlimea maxim i unul pentru nlimea minim. Un al treilea senzor servete drept potenial nul.

Aparatul cu limea de numai 22,5 mm, EMR4-N100, este adecvat pentru lichide cu o conductibilitate ridicat. Acesta este echipat cu un comutator de selectare pe reglare de nivel sau protecie la mers n gol. Sigurana este sporit, ntruct n ambele cazuri este utilizat principiul anclanrii la excitare. Releul de nivel EMR4-N500 dispune de o sensibilitate sporit i este, de asemenea, adecvat pentru medii cu o conductibilitate mai redus. Prin intermediul unei temporizri integrate, la alegere, n amonte sau n aval, ntre 0,1 i 10 s pot fi de asemenea supravegheate i lichidele mobile. Releu de izolaie EMR4-R

Pentru sporirea siguranei n funcionare, norma EN 60204 Sigurana mainilor prevede supravegherea circuitelor auxiliare la punerea la pmnt, prin intermediul releelor de izolaie. Acesta este domeniul principal de utilizare a releelor EMR4-R. Dar i pentru spaiile din domeniul medical exist cerine similare. Prin intermediul unui contact comutator, se semnalizeaz o punere la pmnt i se poate ndeprta o eroare fr intervale costisitoare de repaus.

La alegere, aparatele dispun de o memorare a erorii, care necesit o confirmare pentru ndeprtarea erorii. Cu ajutorul unui buton test, aparatul poate fi verificat oricnd cu privire la funcionalitatea acestuia.




Capitolul 1.11. Tablouri de distribuie A. Generaliti

Prin liniile aeriene sau subterane se realizeaz alimentarea cu energie

electric a marilor consumatori : ntreprinderi, secii, cldiri sociale sau locuine. Numrul receptoarelor alimentate de la un singur circuit este ns limitat.

Pentru acest motiv o instalaie electric cuprinde mai multe circuite, alimentate de la o singur surs. Pe de alt parte, din anumite cauze, intensitatea curentului poate fi uneori prea mare, iar cldura degajat prin efectul Joule-Lenz poate produce arderea izolaiei conductoarelor i deci scurtcircuite, care pericliteaz instalaia. Apare necesitatea unor dispozitive care s permit ramificarea acestor circuite, aa cum o cere situaia local i importana instalaiei respective. Aceste dispozitive se numesc tablouri de distribuie.

Tablourile de distribuie au urmtoarele funcii : - s fixeze i s protejeze aparatele de manevr, de msurat i de protecie,

necesare distribuiei energie electrice. - s permit localizarea defectelor produse prin suprancrcri sau scurtcircuite,

precum i nlocuirea siguranelor care s-au topit. - s distribuie energia electric la mai multe circuite, pentru ca n cazul ard

Date post:	14-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	lucianno-nm
View:	1,062 times
Download:	271 times

Manualul Electricianului Si Automatistului Modern Rev. 1.71

Documents