www.referat.ro

LICEUL TEHNOLOGIC,,C-TIN BRANCOVEANU

BAIA DE ARAMA,JUDETUL MEHEDINTI

PROIECT

PENTRU CERTIFICAREA COMPETENTELOR

PROFESIONALE-NIVEL 4

SESIUNEA IUNIE 2015

Domeniul: ELECTRIC

Calificarea:TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

TEMA

CARACTERISTICI SI REGIMURI DE FUNCTIONARE ALE MASINII ASINCRONECOORDONATOR: ABSOLVENT:

PROF.ING. borDncFLOROIU IOVAN SORIN nicolae-IONUT ANUL SCOLAR 2014-2015

CUPRINSARGUMENT ................................................................................................. pag. 3CAPITOLUL II.1.Descrierea masinilor asincrone ...pag. 4I.1.1. Elemente constructive de baza ...................................pag. 4I.1.2. Scheme conventionale ................................pag. 7I.1.3. Domenii de utilizare ...................................pag. 8I.1.4. Intreprinderi constructoare de masini sincrone ......................................pag. 8

I.2.Caracteristicile de functionare ale masinilor asincrone ........... pag. 9

CAPITOLUL IIII.1 Pornirea si schimbarea sensului de rotatie ale motoarelor ................. pag.11

II.2 Reglarea turatiilor motoarelor asincrone trifazate ..............................pag. 13II.2.1 Reglarea turatiei prin schimbarea numarului de poli ..............................pag. 13II.2.2. Reglarea turatiei prin modificarea frecventei a tensiunii de alimentare...pag.13II.3.3 Reglarea turatiei prin modificarea alunecarii .pag. 14II.3.4 Reglarea turatiei prin modificarea rezistentei rotorice ............................pag. 14CAPITOLUL IIINTS+PSI+PROTECTIA MUNCII ............pag. 16BIBLIOGRAFIE .............................................................................................pag. 20ARGUMENT

Proiectul cu tema Caracteristici si regimuri de functionare ale masinii asincrone este structurat in 3 capitole.

In capitolul I este prezentata descrierea masinilor asincrone . Masina asincrona este acea masina de curent alternative care, la frecventa data a retelei, functioneaza cu o turatie variabila cu sarcina.

Masina asincrona consta intr-o armatura statorica, numita pe scurt stator si o armatura rotorica, numita rotor. Rotorul este format tot din pachete de tole dar in crestaturi poate avea o infasurare trifazata conectata in stea cu capetele scoase la trei inele sau o infasurare in scurtcircuit de tipul unei colivii.

Un criteriu important il constituie domeniul de utilizare. Se utilizeaza aproape in exclusivitate ca motor in actionarile cu turatie practice constanta si mai rar la turatii variabile, din cauza instalatiilor de alimentare costisitoare.

In capitolul II se prezinta principiul si ecuatiile de functionare al masinilor asincrone.

Daca infasurarea statorica se conecteaza la o retea de tensiune si frecventa corespunzatoare, ea va fi parcursa de un sistem trifazat de curenti care vor produce in intrefier un camp magnetic invartitor, cu viteza unghiulara 1 . Daca armatura rotorica are in acel moment viteza unghiulara , intr-o infasurare de faza a ei, devenita secundara, se induce t. e. m.

Regimul de functionare al masinilor asincrone se face n funcie de turaia relativ n2 a rotorului fa de cmpul nvrtitor inductor produs de stator, adic de turaia n2=n1-n.

La n(0;n1),deci s(1;0), t.e.m. indus n conductoarele nfurrii scurtcircuitate a rotorului X produce curentul I2, iar fora =I2(x), care acioneaz asupra conductoarelor, are tendina s accelereze rotorul ctre turaia n1 a cmpului nvrtitor. n acest caz, maina primete energie electric i dezvolt la arbore un cuplu magnetic, funcionnd n regim de motor.

Dac turaia rotorului este n(n1, deci n2( 0 i S( 0, t.e.m. indus i schimb polaritatea, deci si I2 , iar fora (F se opune creterii turaiei n a rotorului. Deci, pentru meninerea acestei turaii, trebuie ca maina s primeasc energie mecanic i d energie electric, funcionnd n regim de generator.

In exploatarea motoarelor electrice sunt ntlnite toate regimurile de funcionare menionate, dar regimul de baz este de motor.

In capitolul III sunt prezente NTS+PSI+PROTECTIA MUNCII.CAPITOLUL I

I.1.Descrierea masinilor asincrone I.1.1. Elemente constructive de baza

Numim masina asincrona orice masina de curent alternativ care, la frecventa data a retelei, functioneaza cu o turatie variabila cu sarcina. In continuare vor fi prezentate numai masinile asincrone fara colector, numite obisnuit masini asincrone care sunt cele mai robuste si sigure in exploatare, motiv pentru care sunt si cele mai utilizate.

Fig. 1.1. Masina asincrona.Principalele elemente constructive ale unei maini asincrone sunt: statorul (miez magnetic 1i nfurare statoric 3);

rotorul (miez magnetic 2 si nfurare rotoric 4);

alte elemente constructive (arbore 5, rulment 6, carcas 7, ventilator 8, etc.).Masina asincrona consta intr-o armatura statorica, numita pe scurt stator si o armatura rotorica, numita rotor (fig. 1.2.). Statorul format din unul sau mai multe pachete de tole are in crestaturi o infasurare monofazata sau trifazata care ne conecteaza la retea si formeaza inductorul masinii.Rotorul este format tot din pachete de tole dar in crestaturi poate avea o infasurare trifazata conectata in stea cu capetele scoase la trei inele sau o infasurare in scurtcircuit de tipul unei colivii. De aceea, dupa forma infasurarii rotorului, masinile asincrone se mai numesc masini asincrone cu inele si masini asincrone cu rotorul in colivie.In afara acestor parti, masina mai are, in functie de destinatie, de tipul de protectie si de forma constructive, de sistemul de racier de putere si tensiune, o serie de elemente constructive.Terminologia generala pentru masinile electrice, data in STAS 4861-73 cuprinde si terminologia subansamblurilor si pieselor componente. Simbolizarea formelor constructive este data in STAS 3998-74.

Fig. 1.2. Masina de inductie cu inele.

Semnificaia notaiilor din figur:1. Miez statoric2. nfurare statoric

3. Miez rotoric

4. nfurare rotoric

5. Carcas

6. Scut portlagr

7. Ax

8. Rulment

9. Tija cu perii10. Legtura nfurare inele

11. Arc fixare inele

12. Izolaie i inele

13. Ventilator

14. Capac ventilator

15. Pan

16. urub de fixare a scutului

17. Capac rulment

18. Inel de ridicare

I.1.2. Scheme conventionale

Se dau o parte din semnele conventionale pentru masinile asincrone (STAS 1590-71). Notarea infasurarilor statorice si rotorice se face conform STAS 353071. La infasurarea statorica trifazata, cu cele sase capete scoase, bornele sunt notate si asezate pe placa.(STAS 8457-69).

Fig.1.3. Scheme conventionale pentru masinile asincrone:a- motor asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit; b motor cu rotorul bobinat;

c motor monofazat; d motor monofazat cu faza auxiliara.

Fig.1.4. Notarea si asezarea bornelor pe placa la motoarele asincrone trifazate:

a conexiunea stea; b conexiunea triunghi

(cordoanele de alimentare se leaga la bornele U1, V1 si W1).I.1.3. Domenii de utilizareSe utilizeaza aproape in exclusivitate ca motor in actionarile cu turatie practice constanta si mai rar la turatii variabile, din cauza instalatiilor de alimentare costisitoare. Motoarele asincrone trifazate formeaza cea mai mare categorie de consumatori de energie electrica din sistemul energetic, fiind utilizate in toate domeniile de activitate (masini unelte, poduri rulante, macarale, pompe, etc). Motoarele monofazate sunt utilizate in special in intalatiile de uz gospodaresc (ventilatoare, aeroterme, pompe, masini de spalat rufe, polizoare, masini de gaurit etc.)

I.1.4. Intreprinderi constructoare de masini sincrone.La noi in tara se construiesc la nivelul cerintelor actuale aproape toata gama de masini asincrone trifazate cu puteri P 10 MW si monofazate cu destinatie speciala, cu puteri P 1 kW.

Motoare trifazate cu puteri pana la 10 kW se fabrica la IEPS, IMEP si la intreprinderea de motoare electrice din Sfantu Gheorghe . La IEMT se fabrica motoare cu puteri pana la 100 kW, iar la IMEB se fabrica seriile de motoare asincrone cu destinatie speciala (antiexplozive, antigrizutoase, pentru macarale si poduri rulante, pentru ascensoare etc.). Motoare asincrone cu puteri pana peste 100 kW se fabrica la IEPC si la ITMF, iar motoare cu destinatie speciala la Intreprinderea de masini grele-Bucuresti (IMBG) si la Intreprinderea constructoare de masini-Resita (ICMR).I.2 Caracteristicile de functionare ale masinilor asincroneI.2.1 Cuplul electromagnetic

unde:Luand C1, modulul lui I2 considerand pe U1 ca origine de faza este:

I.2.2 Caracteristici de functionareIn figura 2.0 s-a reprezentat raphic expresia Me =f (s), la U1 =ct si Rp = 0 si, pentru aceleasi conditii , n =f (M) (numita caracteristica mecanica naturala a motorului), dedusa din Me =f(s) pe baza legaturii dintre turatie si alunecare.

Fig.2.0

Caracteristica naturala a masinii asincrone (U1 = U1n si R2) rezistenta infasurarii rotorice, iar rezistenta aditionala din circuitul rotoric Rp = 0 CAPITOLUL IIII.1 Pornirea si schimbarea sensului de rotatie ale motoarelorII.1.1 Pornirea motoarelor cu rotorul bobinatAlegera motorului si a modului de pornire depinde de cuplul static rezistent M, al mecanismului de antrenat si de curentul de pornire admis pentru motor (sa nu se distruga termic infasurarile) si pentru reteaua de alimentare (caderea de tensiune produsa sa nu dauneze receptoarelor cuplate la aceeasi retea). Totodata pornirea trebuie sa se faca fara socuri periculoase elementelor de transmisie.

Fig. 2.1.

Variatia cuplului in timpul pornirii la un motor cu rotorul bobinat cand rezistentele din circuitul rotoric scad in trepte.Motorul se poate porni la cuplul dorit (fig. 2.1.) prin introducerea de rezistente in circuitul rotorului.

Avand rezistenta Rp in circuitul rotoric si se cupleaza motorul la retea, apare la s = 1 (n=0) cuplul Mpm care pune in miscare rotorul, punctul de functionare deplasandu-se din A catre B.

Cand ajunge in B trece pe caracteristica care are Rp < Rp in punctul C si procesul pornirii continua pana cand punctul de functionare ajunge in punctul H corespunzator cuplului rezistent Mn al mecanismului.Trebuie mentionat ca valoarea curentului de pornire Ip se poate reduce si prin introducerea in circuitul rotoric a unei reactante Xp cum reiese din relatia pentru s=1. Dar in acest caz scade cuplul de pornire Mp, cuplul critic MkM si alunecarea critica sk cum reiese din relatiile corespunzatoare daca se pune in loc de X2 valoarea X2 + Xp si nu prezinta avantaje.

II.2 Reglarea turatiilor motoarelor asincrone trifazateII.2.1.Reglarea turatiei prin schimbarea numarului de poli

Se face in trepte (p = numar intreg) la motoarele cu rotorul in colivie. Schimband conexiunile unei infasurari (fig. 2.2), se poate obtine 2 turatii in raportul cand se cer treptele diferite de acest raport cum este in cazul la motoarele pentru ascensoare, se dispun pe stator doua infasurari distincte pentru turatiile respective. Recent a inceput sa se utilizeze modificarea numarului de poli prin modularea campului magnetic din intrefier.

Fig. 2.2.Modificarea conexiunilor infasurarilor pentru schimbarea numarului de poli inductori

a pentru 2p = 4II.2.2. Reglarea turatiei prin modificarea frecventei f1 a tensiunii de alimentare

Modificarea frecventei unei surse de c.a. se face cu generatoare de c.a. sau cu convertizoare statice de frecventa. Prin modificarea lui f1 se modifica turatia de sincronism n1 si reactantele (X = 2f1L1, X2 = 2f1L2). Deci , la o variatie a tensiunii de alimentare si a frecventei ei, pentru U1 / f1 ct, se pastreaza si MkM . Aceasta metoda de reglare a turatiei este avantajoasa sub aspectul randamentului masinii, dar sursele de tensiune si frecventa variabile sunt inca prea scumpe.II.3.3 Reglarea turatiei prin modificarea alunecarii

Regland tensiunea de alimentare U1 , la acelasi cuplu rezistent Mr , se obtin diverse alunecari s < sk , si in baza relatiei, diverse turatii. In schimb, la motoarele cu rotorul bobinat, prin introducerea de rezistente in circuitul rotoric, la un cuplu Mr se pot obtine teoretic turatii de la 0 la nn. Ambele metode nu sunt eficace la cupluri M0 mici. La motoarele cu rotorul bobinat, metoda cea mai eficace de reglare a turatiei este prin dubla alimentare a masinii, adica statorul este alimentat de la retea, iar rotorul cu o tensiune de frecventa f2 variabila. Campul invartitor rotoric, de viteza unghiulara 2 fata de rotor, trebuie sa indeplineasca conditia, adica +1 = ct. Deci, cand creste f2 respectiv 2 , scade viteza a rotorului. Daca se schimba succesiunea fazelor rotorului, deci campul se roteste in sens opus (2< 0), turatia poate creste peste cea de sincronism: = 1+ 2.II.3.4.Reglarea turatiei prin modificarea rezistentei rotorice

Aceasta metoda de reglare se poate aplica numai motoarelor cu rotorul bobinat (cu inele). Introducerea simetrica de rezistente n serie cu nfasurarile de faza rotorice modifica crescator alunecarile critice asa cum am vazut la pornirea motoarelor cu rotorul bobinat (fig. 3.21). Dupa cum se poate observa din aceasta familie de caracteristici mecanice la cuplu constant alunecarea creste odata cu marimea rezistentei nseriate. Reostatele de reglare cu rezistente n trepte sunt asemanatoare cu cele de pornire, dar destinate pentru o functionare de lunga durata (deci mai voluminoase).

Prin introducerea n rotor a rezistentelor suplimentare putem regla viteza n jos fata de cea sincrona n limite largi, cu scaderea rigiditatii caracteristicii. Finetea reglajului depinde de numarul treptelor reostatului de reglare.

Dezavantajele metodei constau n:

eficienta economica slaba datorita pierderilor mari prin efect termic pe rezistentele exterioare;

necesitatea dimensionarii speciale a reostatului de reglare pentru stabilirea regimului termic, fapt ce i mareste costul considerabil;

limitarea plajei de reglaj functie de marimea cuplului de sarcina. La cupluri de sarcina mici plaja de reglaj este considerabil redusa.

Cu toate aceste dezavantaje reglarea turatiei motoarelor asincrone cu ajutorul reostatelor rotorice este larg utilizata n practica datorita n special simplitatii ei si mai ales la actionarea mecanismelor de ridicat (macarale, poduri rulante) care nu necesita un reglaj continuu de turatie si care functioneaza n regim intermitent.CAPITOLUL IIINTS+PSI+PROTECTIA MUNCII

n exploatarea aparatelor este necesar : S nu se intervin la aparate dect dup ce au fost sigur scoase complet de sub tensiune, de la ntreruptorul sau separatorul din amonte. La acesta trebuie atrnat o tbli cu textul Atenie ! Se lucreaz pe linie

Orice manevr la aparatele deschise trebuie fcut cu mna protejat cu mnu electroizolant de cauciuc i cu faa ferit printr-o masc sau un paravan.Atenie! nchiderea este mai periculoas dect deschiderea. Nu uitai c putei nchide pe un scurtcircuit! Protecia muncii face parte integrant din procesul de munc i are ca scop asigurarea celor mai bune condiii de munc, prevenirea accidentelor de munc si a mbolnvirilor profesionale. Obligaia i rspunderea pentru realizarea deplin a msurilor de protecia muncii o au cei ce organizeaz, controleaz i conduc procesul de munc.

Pentru deservirea mainilor, utilajelor, i aparatelor, se vor folosi numai muncitori calificai i instruii in vederea executrii acestor munci, dup ce li s-au ntocmit fiele de instructaj.

Persoanele care utilizeaz echipamente i instalaii electrice trebuie s respecte urmtoarele instruciuni de securitate i sntate a muncii:- s manevreze i s exploateze echipamentele electrice numai personalul calificat, autorizat i instruit pentru a lucra cu respectivele echipamente;

- s nu execute lucrri la instalaiile electrice pe timp de ploaie, furtuna;

- s nu execute lucrri la instalaiile electrice fr ntreruperea tensiunii, apoi sa verifice lipsa tensiunii;

- s verifice toate instalaiile i mijloacele de protecie nainte de darea n funciune i apoi periodic n exploatare, precum i dup fiecare reparaie sau modificare;

- s se asigure c sunt folosite mijloacele de protecie electroizolante;

- s se asigure c n cazul lucrrilor cu scoatere de sub tensiune se face legarea la pmnt, legarea la nul de protecie;

- s fac alimentarea la tensiune foarte joas ( redus ) de protecie;

- s utilizeze dispozitive speciale pentru legare la pmnt i n scurtcircuit, care s fie conform standardelor n vigoare;

- s delimiteze locul de munc prin ngrdire;

- s execute legturile de protecie necesare pentru asigurarea proteciei mpotriva electrocutrii n cazul unui defect soldat cu apariia unei tensiuni periculoase de atingere;

- s asigure deconectarea automat a echipamentului electric/instalaiei sau sectorului defect i dispariia tensiunii periculoase de atingere;

- s vegheze ca protecia mpotriva atingerii directe a pieselor aflate normal sub tensiune s nu fie nlturat sau deteriorat;

- s vegheze ca izolaia circuitului de foarte joas tensiune s fie de aa natur nct s nu permit apariia unei tensiuni mai mari din alte circuite, n circuitul de tensiune foarte joas;- s vegheze ca izolaia suplimentar a echipamentului electric/instalaiei s nu fie deteriorat sau eliminat;- s alimenteze echipamentul electric sau instalaia la tensiunea foarte joas pentru care au fost proiectate s funcioneze;- s se asigure c prin activitatea pe care o desfoar nu se produc temperaturi, arcuri electrice sau radiaii care s pericliteze viaa sau sntatea oamenilor;- s protejeze contra pericolelor, generate n mod natural de echipamentul electric, persoanele i bunurile. n activitatea de exploatare a instalaiilor se interzice:

- folosirea instalaiilor electrice i a consumatorilor de energie electric de orice fel, n stare de uzur, cu defeciuni sau improvizaii;

- folosirea instalaiilor electrice cu grad de protecie necorespunztor categoriei ncperii, locului sau spaiului n care sunt folosite;

- executarea lucrrilor de ntreinere sau reparaii de ctre personal necalificat i neautorizat;

- alimentarea lmpilor portabile, prin cordoane improvizate sau uzate (dezizolate);

- ntrebuinarea radiatoarelor i a reourilor electrice (numai n locuri special stabilite, care nu prezint pericol de incendiu), fr luarea msurilor necesare de izolare fa de elementele combustibile din ncperi;

- introducerea conductorilor electrici fr techer, direct n priz;

- neizolarea capetelor conductorilor electrici n cazul demolrii pariale a unei instalaii.

Accesul la tablourile generale de distribuie va fi permis numai electricianului i organelor de control i verificare.

BIBLIOGRAFIE:

Hortopan Gheorghe - Aparate electrice. - Bucureti: Editura did. i ped., 1980.

Constantin Ghi - Maini electrice, Ed Matrix Rom, Bucureti, 2005. Marinescu S. , Mare F.- Maini electrice i acionri-EEP 2000. Cmpeanu Aurel.- Maini electrice: probleme fundamentale, speciale i de funcionare optimal. Craiova: Scrisul Romnesc, 1988. Marian Pearsic, Mdlina Petrescu Maini electrice,- Braov , 2007. EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

PAGE

_1179077697.unknown

_1179078010.unknown

_1179079217.unknown

_1351863790.bin

_1179078818.unknown

_1179077946.unknown

_1179077092.unknown