+ All Categories
Home > Documents > Masurarea Tensiunilor Electrice

Masurarea Tensiunilor Electrice

Date post: 05-Jul-2015
Category:
Upload: n3sto90
View: 1,941 times
Download: 3 times
Share this document with a friend
33
CUPRINS Argument…………………………………………………………2 1.Masurarea tensiunilor electrice…………………………..……………3 1.1 Masurarea directa in circuitul de c.c……………………….…………... ……3 A. Montarea voltmetrelor in circuit……………………………….……………….4 B. Extinderea domeniului de masurare…………................................................ .....5 C. Voltmetre cu mai multe domenii de masurare ................................................... .6 1.2 Masurarea direcata in circuitul de c.a ........................................................ ....7 A. Transformatorul de masurat..................................................... ...........................7 B. Transformatoare de curent...................................................... ...........................10 C. Marcarea bornelor si montarea in circuit..................................................... ..... 11 D. Erori , clase de precizie………………………………………………….…… 12 E. Tipuri constructive ............................................... .............................................14 1.3 Extinderea domeniului de masurare.................................................... ..........15
Transcript
Page 1: Masurarea Tensiunilor Electrice

CUPRINS

Argument…………………………………………………………21.Masurarea tensiunilor electrice…………………………..……………3 1.1 Masurarea directa in circuitul de c.c……………………….…………...……3 A. Montarea voltmetrelor in circuit……………………………….……………….4 B. Extinderea domeniului de masurare………….....................................................5 C. Voltmetre cu mai multe domenii de masurare ....................................................6 1.2 Masurarea direcata in circuitul de c.a ............................................................7 A. Transformatorul de masurat................................................................................7 B. Transformatoare de curent.................................................................................10 C. Marcarea bornelor si montarea in circuit.......................................................... 11 D. Erori , clase de precizie………………………………………………….…… 12 E. Tipuri constructive ............................................................................................14 1.3 Extinderea domeniului de masurare..............................................................15 A. Transformatoare de tensiune..............................................................................15 B. Marcarea bornelor si montarea in circuit............................................................16 C. Erori , clase de precizie......................................................................................16 D. Tipuri constructive ............................................................................................18 2. Masuri de protectie a muncii...............................................................19

Bibliografie.....................................................................................22

Page 2: Masurarea Tensiunilor Electrice

Argument

Ştiinta este un ansamblu de cunoştinţe abstracte şi generale,fixate într-un sistem

coerent obţinut cu ajutorul unor metode adecvate şi avand menirea de a explica ,

prevedea şi controla un domeniu determinat al realitaţii obiective.

Descoperirea şi studierea legilor şi teoremelor electromagnetismului în urmă cu

un secol si jumatate,au deschis o eră nouă civilizaţiei omeneşti.

Problema mecanizarii în procesul de producţie a aparut odată cu primele mijloace

tehnice (obiecte,materiale) care adoptau eforturile fizice ale omului la cerinţele

intervenţiei asupra proceselor în sensul minimizarii acestor eforturi.În această etapă omul

este nemijlocit legat de procesul de producţie , iar intervenţiile sale fizice si intelectuale

sunt absolut necesare producerii de bunuri materiale .Conceptul de mecanizare a cunoscut

o continuă evoluţie in strânsă corelaţie cu evoluţia proceselor de producţie şi cu evoluţia

tehnologică.

Utilizarea unor manipulatoare , sisteme complexe de alimentare şi transport, scule

şi materiale in procesul de producţie , în cadrul unor fluxuri tehnologice bine definite

reprezentând etapa importantă in asigurarea producţiei de bunuri materiale si în acelaşi

timp cerinţa primară în vederea trecerii la etapa automatizării.

Prin automatizarea proceselor de producţie se urmareşte asigurarea tuturor

condiţiilor de desfaşurare a acestora fară intervenţia nemijlocită a operatorului

uman.Această etapă presupune crearea a acelor mijloace tehnice capabile să asigure

evolutia proceselor într-un sens prestabilit asigurându-se producţia de bunuri materiale la

parametrii doriţi.

Lucrarea de faţa realizată la sfarşitul perioadei de perfecţionare profesională în

cadrul liceului, consider că se incadrează in contextul celor afirmate mai sus.

Doresc să fac dovada gradului de pregatire in meseria”Tehnician in instalatii

electrice” avand cunoştinţe dobandite in cadrul disciplinelor de invătământ: Masinii

electrice , Sisteme de reglare automata si Tehnici de masurare in domeniu

Lucrarea cuprinde 2 capitole conform tematicii primite.

2

Page 3: Masurarea Tensiunilor Electrice

1 Masurarea tensiunilor electrice

1.1 Masurarea directa in circuitul de c.c

Tensiunea electrica este definite ca diferenta de potential electric dintre doua puncte.Unitatea de masura pentru tensiuni in sistemul S1 este voltul, avand ca sinbol V.

In general, tensiunile electrice se masoara prin metode de citire directa, cu aparate gradate in volti, numite voltmeter. In masurarile de mare precizie se utilizeaza metode de compensatie.

La trecerea curentului electric printr-un aparat conform legii lui Ohm, la bornele acestuia apare o tensiune :

U=I•ra ( 1 )Din relatia (1) se deduce :

( 2 )

Daca in caracteristica statica de functionare se exprima I prin U/ra se obtine:

( 3 )

Din aceasta relatie se observa ca indicatia α este o functie si de tensiunea de la bornele aparatului, deci acesta poate functiona si ca voltmetru.

Daca prin aparat trece un curent egal cu curentul sau nominal atunci indicatia sa va fi maxima si tensiunea la bornele sale va reprezenta tensiunea nominala a aparatului :

Ua =Ia•rr ( 4 )Deci, orice aparat de masurat se caracterizeaza, pe langa curentul sau

nomonal Ia si rezistenta sa proprie ra, si prin tensiunea sa nominala Ua .

A. Montarea voltmetrelor in circuit

3

Page 4: Masurarea Tensiunilor Electrice

Pentru ca voltmetru sa masoare tensiunea electrica intre doua puncte ale unui circuit, el trebuie montat in paralel pe circuit intre cele doua puncte,astfel in cat tensiunea de masurat sa fie egala cu tensiunea de la bornele sale.

Ca si cazul ampermetrelor, la mutarea voltmetrului in circuit este necesar ca functionarea circuitului sa se modifice cat mai putin. In circuitul din figura 1,a,inainte de montare voltmetrului tensiunea intre punctele a,b este :

Dupa montarea voltmetrului (figurei 1.b), tensiunea intre punctele a, b devine:

Pentru ca U = Um este necesar ca raportul sa fie aproximativ egal

cu 1. Acest lucru este posibil numai daca (in suma R+rv, R sa poata fi neglijat fata de rv).

Concluzie ! Pentru ca la montarea voltmetrului in circuit functionarea acestuia din urma sa se modifice cat mai putin, este necesar ca rezistenta voltmetrului sa fie ct mai mare decat rezistenta in paralel pe care se monteaza.

Important ! La montarea gresita a voltmetrului, in serie cu circuitul, datorita rezistentei foarte mari a acestuia curentul in circuit scade foarte mult.

Fig 1

4

Page 5: Masurarea Tensiunilor Electrice

B. Extinderea domeniului de masurare

De obicei, caderea de tensiune nominala la bornele aparatelor magnetoelectrice este foarte mica, sub un volt. Cand tensiunea de masurat U este mai mare decat tensiunea nominala a aparatului, se poate extinde domeniul de masurare cu ajutorul unor dispozitive numite rezistente aditionale.

Rezistenta aditionala este o rezistenta de valuare mare, care se monteaza in serie cu aparatul magnetoelectric si pe care cade o parte din tensiunea de masurat .

Pentru dimensionarea rezistentelor aditionale se considera circuitul din figura 2 . Se observa ca atat prin instrumentul de masurat, cat si prin rezistenta aditionala, trece acelasi curent, Ia :

Fig 2

(3.16)

Din aceasta relatie se poate deduce:

(3.17)in care n indica de cate ori tensiunea de masurate este mai mare decat

tensiunea nominala si se numeste coeficient de multiplicare.Din relatia:

se obtine :

5

Page 6: Masurarea Tensiunilor Electrice

Rezistenta in ohmi pe volt. Aparatel utilizate ca voltmetre sunt caracterizate adesea prin rezistenta necesara pentru a extinde domeniul de masurare cu un volt, cunoscuta sub denumirea de "rezistenta in ’’

In relatia (3.19), daca se considera U = 1V, se obtine:

Relatia (3.20) arata ca rezistenta in ohmi pe volt ce caracterizeaza un aparat este inversul curentului sau nominal.

Rezistenta aditionala pentru un anumit domeniu de masurare se va obtine inmultind rezistenta in ohm pe volt cu tensiunea corespunzatoare intervalului respectiv :

(3.21)

Avand in vedere ca voltmetrele trebuie sa indeplineasca conditia rv > R, cu cat voltmetrul are rezistenta in ohm pe volt mai mare, cu atat el este mai bun. Cele mai bune voltmetre care se construiesc in prezent folosesc aparate magnetoelectrice avand curentul nominal de 10 , adica o rezistenta de 100 000 /V.

C. Voltmetre cu mai multe domenii de masurare

Unele voltmetre portative sunt prevazute cu rezistente aditionale pentru mai multe domenii de masurare, ce se schimba cu ajutorul unui comutator. Rezistentele aditionale pot fi realizate separat, cate una pentru fiecare interval de masurare, sau pot fi formate din mai multe rezistente legate in serie (fig. 3, a si b). Pentru cel de-al doilea caz

6

Page 7: Masurarea Tensiunilor Electrice

Figura 3

VOLMETRU CU MAI MULTE INTERVALLE DE MASURARE

a- cu cate o rezistenta aditionala pentru fiecare interval ; b- cu rezistenta in serie

1.2 Masurarea Directa a tensiunilor in circuitul de c.a

A. Transformatorul de masurat

7

Page 8: Masurarea Tensiunilor Electrice

Transformatoarele de masurat sunt transformatoare electrice, speciale, larg utilizate in tehnica masurarilor datorita urmatoarelor avantaje :— permit extinderea intervalelor de masurare ale aparatelorde masurat utilizate in curent alternativ (ampermetre, voltmetre, wattmetre, varmetre, contoare etc.) ; — asigura protectia personalului de deservire, prin izolarea aparateior de masurat fata de circuitele de inalta tensiune; — permit standardizarea aparatelor de masurat pentru anumite valori adoptate la fabricarea in serie a acestora : 5 A sau 1 A pentraampermetre si 100 V sau 110 V pentru voltmetre.| Dupa marimea pe care o reduc, transformatoarele de masurat se |impart in transformatoare de curent si transformatoare de tensiune.Uneori ele sunt numite „reducatoare" de curent sau de tensiune.| Principiul de functionare al acestor transformatoare este asemanator cu cel al transformatoarelor de forfa si consta in transferul de energie electromagnetica de la o infasurare primara la o infasurare secundara, prin fenomenul de inductie electromagnetica.

Constructia. Un transformator este un ausamblu de bobina (infasurari) cuplate magnetic. Pentru a se realiza un cuplaj magnetic strans, cele doua infasurari sunt asezate pe un miez magnetic comun astfel incat aproape tot fluxul magnetic crcat_de. o infasurare sa treaca si prin cealalta.In figura 7.1 este reprezentat scheatic un transformator. Pe miezul magnetic sint infasurate N1 spire_reprezentand infasurarea primara si N2 spire reprezentand infasurarea secundara.

La bornele infasurarii primare se aplica o tensiune U1, iar la bornele infasurarii secundare se ob|ine o tensiune U2. Prin infasurarea primara trece un curent de intensitate Ilt iar prin infasurarea secundara un curent de intensitate I2. Rolul transformatorului este de a transmite energia electromagnetica din circuitul primar in circuital secundar, modificand parametrii care caracterizeaza aceasta energie (tensiunea si intensitatea curentului de la .iesire au valori diferite de cele ale tensiunii si ale intensitatii curentului de la intrare).

8

Page 9: Masurarea Tensiunilor Electrice

Figura 7.1. Transformatorula-principiul ;b-reprezentare.

In cazul unui transformator ideal, la care se neglijeaza pierderile, notind cu P1 puterea in circuitul pritnar si cu Pz puterea in circuitul secundar, se poate scrie :

Sau

de unde :

\Stiind ca ambele infasurari sint strabatute de acelasi flux magnetic si considerind lungimea tuturor spirelor egala, se poate afirma ca in fiecare spira se induce aceeasi tensiune Usp. lnfasurarea primara, care are Nl spire, va avea la bornele sale o tensiune Ul ==;N1Usp iar infaurarea secundara, care are N2 spire, va avea la bornele sale o tensiune U2 = N2Usp. Reluind relatia (7.3), se poate scrie :

De aici rezulta ca raportul intensitatiior curentilor este invers proportional cu raportul tensiunilor si ca raportul tensiunilor este proportional cu raportul numarului de spire.

La un transformator real aceste proprietati se pastreaza, cu o anuinita aproximatie, datorita unor fenomene care vor fi aratate in continuare.

9

Page 10: Masurarea Tensiunilor Electrice

B . Transformatoare de curent

La masurarea intensitatilor unor curenti alternativi care depasesc 50A, ajung pana la zeci de mii de amperi, se folosesc ampermetre de 5 A sau de 1 A impreuna cu transfermatoare de curent .1. FUNCTIONAREIn secundarul transformatorului de curent .se monteaza ampermetre de 5 A sau de 1A, sau circuite de curent ale altor aparate ; toate acestea au o impedanta foarte mica. Din acest motiv, regimul normal de functionare al transformatorului de curent este asemanator cu regimul de scurtcircuit al transformatoarelor de forta.

Figura 7.2 Transformator de curent

Fluxul magnetic al transformatorului este creat de curentii care trec prin cele doua infasurari. Fluxul magnetic creat de infasurarea primara este proportional cu intensitatea curentului I1 si cu numarul de spire N1. Fluxul magnetic creat de infasurarea secundara este proportional cu intensitatea curentului I2 si cu numarul de spire N2. Din insumarea celor doua fluxuri, se obtine unflux rezultant O.La transformatoarele de curent, in funcfie de valorile impedantei secundare ZS si ale intensitatii curentului primar It se disting urmatoarele . regimuri de functionare: regim normal si rcgim de avarie.Regim normal: Zs ≤ Zsn (cos α≥0,8) si I1 = (0,1.. 1.2) Zsn si I1n fiind valorile nominale ale impedantei secundare si respectiv ale intensitatii curentului din primar. in aceste conditii, atat fluxul creat de infasurarea primara, cat si fluxul creat de mfasttrarea secundara, sint mari, dar fiind de sens contrar ele se compenseaza astfel incat fluxul rezultat ф este mic. In acest caz, transformatorul functioneaza normal.Fluxul primar si fluxul secundar fiind aproximativ egale, se poate scrie: de unde:

10

Page 11: Masurarea Tensiunilor Electrice

De obicei, I1 > J2 si ca urmare Nl < N2. In cazul intensitatilor I1 foarte mari, N1 se poate reduce la o singura spira.

• Rcgim de avarie : II ≠ 0 si Zs = oo. Aceasta situate poate sa apara cind secundarul ramane deschis. Astfel I2 = 0 si fluxul rezultant creste foarte mult, devenind egal cu fluxul creat de infasurarea primara (avind In vedere valoarea mare a intensitatii cureattilui I1 acest flux este foarte mare). O data cu cresterea fluxului resultantcresc foarte mult, pierderile in fier, ceea ce face ca miezul magnetic sa se incalzeasca, iar tensiunea la bornele infasurarii secundare create si ea foarte mult, putind deveni periculoasa pentru personalul de deservire. Pentru a evita regimul de avarie, este necesar ca transformatoarele de curent sa aiba montate in secundar impedante mici (ampermetre sau circuite de curent ale altor aparate de masurat ca : wattmetre, varmetre, contoare), iar in cazul in care acestea lipsesc, bornele infasurarii secundare sa fie legate in scurtcircuit.

C . Marcarea bornelor si montarea in circuit

Pentru conectarea corecta a transformatorului de curent in circuitul de masurare, bornele sale sint marcate de regula cu litere .P1 P2 (sau K, L] pentru infasurarea primara si S1 $2 (sau k, I) pentru infasurarea secundara (v. fig. 7.2). La montare, borna P1 (sau K) se leaga spre sursa, iar Sl (sau k) — la bornele polarizate ale aparatelor de masurat (in cazul \ya,ttmetrelor, contoarelor etc.).In figurile 7.3, a si 7.3, b este reprezentata conectarea transformatoarelor de curent in circuit.

Fig . 7.3

11

Page 12: Masurarea Tensiunilor Electrice

D . Erori, Clase de precizie

La utilizarea transformatoarelor de curent in masurari, intervin unele erori specifice, cunoscute sub numele de eroare de curent si eroare de unghi.

• Eroarea de curent intervine ca urmare a diferentelor ce apar intre valoarea intensitatii curentului I1 masurata prin intermediul transformatorului si valoarea reala a intensitatii aceluiasi curent.

Figura 7.3 Montarea transformatoarelor de masurata,b-transformatoare de curent ; c-transformator de tensiune

Pentru determinarea valoari intensitati curentului masurat prin intermediul unui transformator de curent, se utilizeaza raportul nominalde transformare intre valorile nominale ale intensitatilor curentilor si

Raportul nominal este determinat 'prin constructie si este inscris pe carcasa transformatorului. Valoarea intensitati curentului masurat se va calcula cu relatia :

I1m=I2 * K1n

unde I2 este intensitatea curentului citita la ampermetrul montat in secundarul transformatorului. jTrebuie definit insa si raportul real de transformare, adica raportul valorilor efective ale intensitatilor curentilor I1 si I2 din primaru si respectiv secundarul transformatorului de curent. El se noteaza cu K1

12

Page 13: Masurarea Tensiunilor Electrice

Acest raport nu este constant, el putind fi influentat de valoarea intensitatii curentului I1 si de conditiile de functionare a transformatorului.Eroarea de curent este rezultatul inegalitatii raportului de transformare nominal cu raportul de transformare real. Ea reprezmta eroarea relativa cu care se masoara intensitatea curentului din pri-marul transformatorului:

• Eroarea de unghi se defineste ca fiind egala cu unghiul de defazaj mtre\ curentul II si\ curentul I2, luat cu semn schimbat (fig. 7.4, a) Prezenta erorii de unghi arata ca in cazurile reale defazajul intre curentii I1 si I2 nu este de 180°, ca in cazul ideal.Eroarea de unghi nu afecteaza indicatiile ampermetrelor,dar introduce erori in indicatiile wattmetrelor, contoarelor si ale altor aparate, la care indicatia depinde de defazajul curentilor din cir-cuitele lor.

• Clase de preeizie. ln,functie de erorile de curent si de unghi se definesc de precizie ale tansformatoarelor de curent, conform

Figura 7.4 Erori de unghia-Transformatoare de curent ;b-la transformatoare de tensiune

13

Page 14: Masurarea Tensiunilor Electrice

E . Tipuri constructive

Exista un numar foarte mare de tipuri si forme constructive de transformatoare de curent. Ele se construiesc fie ca transformatoare industriale, fie ca transformatoare de laborator,In tara noastra, la uzina Blectroputere din Craiova, se construiesc transformatoare de curent pentru tensiuni de la 0,5 la 400 kV si pentru intensitati ale curentilor primari nominali de la 5 la 5 000 A.

• Transformatoarele industriale se realizeaza ca transformatoare portative de tip cleste (fig. 7.5, c) sau ca transformatoare fixe tip suport (fig. 7.5, a) cind se monteaza pe console, si de tip bara (numite si transformatoare de trecere — fig. 7.5, b) cind infasurarea primara este realizata chiar de bara prin care trece curentul de masurat. Transformatoarele destinate functionarii la tensiuni de peste 10 kV au de regula doua sau trei infasurari secundare, una de masurare, iar celelalte pentru protectie.

Figura 7.5 Tipuri constructive de transformatoare de curent

a-tip support ;b-tip bara ;c-tip cleste ;d-de laborator

Transformatoarele de laborator au de obicei mai multe intervale de masurare, obtinute prin modificarea numarului de spire (fig. 7.5)

14

Page 15: Masurarea Tensiunilor Electrice

1.3 Extinderea domeniului de masurare

A. Transformatoare de tensiune

Pentru masurarea tensiunilor alternative ce depasesc 100 V, ajungand la 400 kV, se folosesc voltmetre de 100 V sau 110 V im-preuna cu transformatoare de tensiune.

' FUNCTIONARE ,

In cazul transformatoarelor de tensiune (fig. 7.6) Ul > U2 si, conform relatiei (7.4), Nl > N2. De aceasta data, infasurarea primara are un numar mare de spire.

Figura 7.6 Transformatorul de tensiune

In secundarul transformatorului de tensiune se conecteaza voltmetre de 100 V sau de 110 V, sau circuite de tensiune ale altor aparate (wattmetre, contoare etc.). Toate acestea prezinta o impe-danta foarte mare, deci regimul de functionare al transformatoa-relor de tensiune este asemanator cu regimul de mers in gol al transformatoarelor de forta.In cazul cand circuitul secundar este deschis (in gol), intensitatea curentului absorbit de primar este I10, necesara producerii fluxului magnetic Ф2. Daca in circuitul secundar se conecteaza o impedanta mare, cum sunt impedantele circuitelor de tensiune ale aparatelor de masurat, curentul secundar I2, desi mic ca valoare, produce un flux de semn contrar fluxului creat de primar si fluxul total tinde sa scada. In acest caz, intensitatea curentului din primar va creste pina la valoarea I1 care restabileste echilibrul, astfel incat fluxul in miezul magnetic ramane aproape constant (Ф Ф0)In cazul transformatorului de tensiune, intensitatile curentilor fiind mici si producand caderi de tensiune neglijabile in infasurari, se mentine cu o buna aproxirmatie relatia de proportionalitate intre tensiuni si numerele corespunzatoare de spire:

15

Page 16: Masurarea Tensiunilor Electrice

B. Marcarea bornelor si montarea in circuit

Pentru conectarea corecta a transformatoarelor de tensiune in circuitele de masurare, bornele sunt marcate de regula cu Pl P2 (sau A, X) pentru infatisuarea primara si) pentru infasurarea secundara. In cazul trans-formatoarelor trifazate, bornele primare se noteaza cu A, B, C pentru inceputurile infasurarilor si cu X, Y, Z pentru sfirsiturile in-fasurarilor, iar pentru bornele secundare se noteaza cu a, b, c in-ceputurile infasurarilor si cu x, y, z sfirsiturile infasurarilor; punctul neutru se noteaza cu N in prirriar si cu n in secundar.La conectarea transformatoarelor de tensiune in circuit, bornele P1. (sau A, B, C) se leaga spre sursa, iar bornele S1 (sau a,, b, c) se leaga la bornele polarizate ale aparatelbr de niasurat iri cazul wattmetrelor, contoarelor etc.), asa cum arata si figura 7.3, c..

C . Erori , clase de precizie

Ca si la utilizarea transformatoarelor de curent, si la utilizarea transformatoarelor de tensiune intervin erori specifice, cunoscute sub numele de croare de tensiune si eroare de unghi.• Eroarea dc tensiune intervine datorita faptului] ca valoarea tensiunii masurate prin intermediul transformatorului, Um, poate fi diierita de valoarea reala U1 a tensiunii.Pentru determinarea valorii tensiunii masurate prin intermediul transformatorului se utilizeaza raportul nominal de transformare, intre valorile nominale ale tensiunilor U1N si U2n

Raportul nominal de transformare este determinat prin constructie si este inscris pe transformator.Valoarea tensiunii masurate se calculeaza cu relatia : Ulm = UzKUn, unde U2 este tensiunea citita la voltmetrul montat in secundarul transformatorului.

16

Page 17: Masurarea Tensiunilor Electrice

Raportul valorilor efective ale tensiunilor Ul si U2, din primarul si respectiv secundarul transformatorului de tensiune, se numeste raport real de transformare si se noteaza cu Kv :

Acest raport nu este constant, el putind fi influentatde conditiile de functionare a transformatorului .Neegalitatea raportului de transformare nominal cu raportul de transformare real conduce la aparitia de erori. Eroarea relativa cu care se masoare tensiunea din primarul transformatorului se numeste eroare de tensiune si este data de relatia :

• Eroarea de unghi este egala cu unghiul de defazaj intre tensiunea U1 si tensiunefi U2 luata cu semn schimbat (fig. 7.4, b). Eroarea de unghi indica faptul ca in cazurile reale defazajul dintre terisiunile Ut si U2 nu este de 180°, ca in cazul ideal. Eroarea de unghi nu afecteaza indicatiile wltmetrelor, dar introduce erori in indicatiile wattmetrelor, contoarelor, fazmstrelor etc.• Clase de precizic. In functie de erorile de tensiune si de unghi se definesc clasele de precizie ale transformatoarelor de tensiune, conform STAS 4323-70. Se construiesc transformatoare de tensiune industriale, avind clasele 0,2; 0,5; 1 si 3, si transformatoare de laborator avmd clasele 0,1; 0,05; 0,02 si 0,01.

D . Tipuri constructive

17

Page 18: Masurarea Tensiunilor Electrice

Transformatoarele de tensiune se reallzeaza ca fransformatoare industriale sau de laborator.In tara noastra, la uzina Electroputere- din Craiova, se construiesctransformatoare de tensiune cu tensiuni nominale pina la 400 kV.• Tipurile industriale dc transformatoare de tensiune pot fi deinterior sau de exterior, monof azate sau trifazate, cu izolatie de ulei, porelan, rasini sau aer (fig. 7.7). Se construiesc de obicei cu doua sau trei infasurari .secundare, una de masurare si celelalte de protectie.

Transformatoarele de laborator au mai multe intervalle de masurare, care se comuta prin modificarea conexiunilor unor prize din primar si secundar.\

Figura 7.7 Transformatoare de tensiunea-schema unui transformator de laboartor ;b-trnsformator izolat in

rasini ;c-transformator izolat in portelan

2 Măsuri de protecţia muncii la utilizarea instalaţiilor şi

18

Page 19: Masurarea Tensiunilor Electrice

echipamentelor

Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare este necesară eliminarea posibilitaţii de

trecere a unui curent periculos prin corpul uman.

Principalele măsuri de prevenire a electrocutării la locurile de muncă sunt:

1. Asigurarea inaccesibilitaţii elementelor care fac parte din circuitele electrice şi care se

realizează prin amplasarea conductelor electrice , chiar izolate precum şi a unor

echipamente electrice la o înalţime inaccesibila pentru om.

Normele prevăd ce minimă la care se pozează orice fel de conductor electric să fie de

4km , la traversarea părtilor carosabile de 6m iar acolo unde se manipulează materiale \

piese cu un gabarit mai mare , această înaltime să depaşească cu 2 pană la 2,5m gabaritele

respective.

2. Folosirea tensiunilor reduse(de 12,24 si 36V) pentru lămpile şi sculele electrice

portative.

3. Folosirea mijloacelor individuale de protecţie şi mijloace de avertizare

4. Deconectarea automată în cadrul apariţiei unei tensiuni de atingere periculoase sau a

unor scrugeri de curent periculoase.

5. Separarea de protecţie se realizează cu ajutorul unui transformator de separaţie.Prin

aceasta se urmareşte crearea unui circuit izolat faţa de pămant pentru alimentarea

echipamentelor electrice la care trebuie înlaturate pericolul de electrocutare.

In cazul unei defecţiuni intensitatea curentului electric care se inchide prin om este foarte

mică deoarece trebuie să treaca prin izolaţia care are o rezistentă foarte mare.

6. Izolarea suplimentară de protecţie .Se poate realiza prin:aplicarea unei izolări

suplimentare între izolaţia obişnuită de lucru şi elemente bune conducatoare de

electricitate ale utilajului; aplicarea unei izolaţii exterioare pe carcasa utilajului electric;

izolarea amplasamentului muncitorului fată de pămant.

7. Protecţia prin legatura la pământ.Este folosită pentru asigurarea personalului contra

electrocutării prin atingerea echipamentului si instalaţiilor care nu fac pare din circuite de

lucru dar care pot intra accidental sub tensiune din cauza unui defect de izolaţie.

Sistemul de priză(legat la pămant) separat pentru fiecare utilaj prezintă următoarele

dezavantaje: este costisitor (cantităti mari de materiale si manoperă), unele utilaje

19

Page 20: Masurarea Tensiunilor Electrice

(transformatoare de sudură , benzi , etc.) se mută frecvent dintr-un loc în altul; legătura

este de multe ori incorectă, executată datorită caracterului de provizorat al instalaţiei.

8. Protecţia prin legarea la nul.Se realizează reţele generatoare de protecţie care insoţesc

în permanentă reţeaua de alimentare cu energie electrică a utilajului.

9. Protecţia prin egalizarea potenţialelor.Este un mijloc secundar de protecţie şi constă în

toate părţile metalice ale diverselor instalaţiilor şi construcţiilor care în mod accidental ar

putea intra sub tensiune şi ar putea fi atinse de către un muncitor ce lucrează sau de către

o persoană care trece prin acel loc.

Accidente electrice

Se produc prin acţiunea violentă şi vătămată a curentului electric asupra omului.Ele se

pot imparti in 2 mari categorii:

1. Electrocutări(şocul electric) sunt accidente provocate de trecerea prin corpul omenesc

al unui curent electric de intensitate periculoasă care conduce in general la vătămarea

organelor interne sau la moarte.

2. Electrotraumatisme-produc de obicei vătămari externe.

In cazul electrocutarii curentului electric străbătând corpul omenesc acţionând asupra

centrilor nervoşi şi a muşchilor inimii putând provoca în cazuri grave stop respirator ,

stop cardiac şi moartea.

Electrocutarea se poate produce atunci când omul atinge simultan 2 puncte care au între

ele o diferenţa de potenţial de 40V.

Gravitatea accidentului este dependentă de intensitatea curentului care străbate

organismul influenţat la randul ei de rezistenţa electrică a corpului.Aceasta depinde de

starea stratului superficial al pielii (grosimea stratului superficial al pielii , curătenia

epidermei).

Dacă pielea este uscată şi nu prezintă vreo rană, existentă ei electrica este 40.000 de Ω

până la 100km dacă nu scade sub 1000 Ω .

3. Gravitatea electrocutării este determinată de:

-intensitatea curentului care trece prin corpul accidentatului intre 0,01-0,05A in cazul

current alternativ si 0,05-0,09 în caz curent continuu.

20

Page 21: Masurarea Tensiunilor Electrice

Nu se produce moartea însă accidentatul nu se poate elibera singur de sub acţiunea

curentului , dacă nu se intervine rezistivitatea electrică a corpului scade ceea ce atrage

creşterea curentului depăşind 0,09A în curent continuu sau 0,05A în current alternativ. Se

produce fibrilaţia inimii şi moartea victimei .

-traseul urmat de curent prin corpul accidentatului când curentul străbate organele vitale

(inimă , plamani, centri nervoşi), electrocutarea este deosebit de periculoasă.

-durata acţiunii curentului.În cazul în care curentul trece prin inimă iar accidental rămâne

sub acţiunea acesteia mai mult de 0,1; 0,2 secunde accidental este mortal.

Electrocutările sunt provocate prin atingere directă sau prin atingere indirectă

Atingerea indirectă constă în atingerea elementelor metalice neizolate sau cu izolaţia

defectă.

Atingerea indirectă constă în atingerea unor elemente metalice ale instalaţiilor ,

elementelor care nu fac parte din circuitul electric şi care nu trebuie să fie sub tensiune

dar care datorită deteriorarii izolaţiei au intrat accidental sub tensiune.

21

Page 22: Masurarea Tensiunilor Electrice

Bibliografie

1. Masurari electronice – Anca Georghiu Ion Spanulescu Editura Victor, Bucuresti 2002

2. Masurari electrice si electronice – Ing. Eugenia Isac Editura Didactica si Pedagogica, R.A. Bucuresti 1993

3. Manualul inginerului electronist – dr. doc. ing. Edmond Nicolau dr. ing. Vasile Catuneanu ing. M. Dragulinescu Editura Tehnica, 1987, vol. I

4. Manualul montatorului de aparatura electronica – ing. E. Abrankion ing. A. Coliu ing. M. Dumitrescu Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1971

22


Recommended