Page 1
Calculul transformatoarelor electrice
3
Principiul de funcţionare
TRANSFORMATOARE MONOFAZATE
Funcţionarea transformatorului se bazează pe principiul inducţiei
electromagnetice icircntre două circuite fixe aşezate pe un miez magnetic comun
(Fg1)
Fig1 princioiu de functionare a trensformatorului
Pentru o descriere simplificată a funcţionării transformatorului se
neglijează o serie de fenomene şi anume căderi de tensiune active fluxurile de scăpări pierderile icircn fier şi icircn cupru
Pentru icircnfăşurarea primară (1) cu tensiunea alternativă u 1 prin ea va
circula un curent alternativ Dacă circuitul secundar (2) este deschis ( nu are legat nici un receptor) curentul din icircnfăşurarea primară are o valoare redusă şi
este numit curent de mers icircn gol i 0
Curentul i 0 produce un flux magnetic alternativ care se icircnchide prin
circuitul magnetic (3) Acest flux induce icircn icircnfăşurare primară o tensiune electromotoare e 1 şi icircn icircnfăşurarea secundară o tensiune electromotoare e 2
Tensiunea electromotoare e 1 este de sens contrar cu tensiunea aplicată u 1
şi neglijacircnd căderile de tensiune se poate spune că este egală icircn valoare absolută cu această tensiune
Dacă se conectează la bornele icircnfăşurări secundare un receptor prin această icircnfăşurare va circula curentul secundar i 2 Curentul i 2 produce un flux
2 care conform legii lui Lenz se opune cauzei care l-a produs şi deci se
opune fluxului tinzacircnd să ndash l micşoreze Valoarea fluxului icircnsă trebuie
să se menţină constantă ( neglijacircndu- se căderile de tensiune şi pierderile) pentru a se putea produce tensiunea electomotoare e 1 care trebuie să fie egală
cu tensiunea aplicată u 1 De aceea icircnfăşurarea primară va absorbii de la reţea
un curent mai bare decacirct i 0 numit curent primar i 1 care produce fluxul 1 Prin
Calculul transformatoarelor electrice
4
compunerea fluxului 1 produs de curentul i 1 şi a fluxului 2 produs de
curentul i 2 icircn miezul transformatorului se menţine fluxul
Deci cacircnd transformatorul funcţionează icircn sarcină icircnfăşurarea primară absoarbe de la reţea puterea u 1 i1 şi debitează prin icircnfăşurarea secundară unui
receptor puterea u 2 i 2 Neglijacircnd pierderile icircn transformator se poate scrie u 1
i 1 = u 2 i 2
TRANSFORMATOARE TRIFAZATE Funcţionarea transformatorului trifazat
Transformatorul trifazat este utilizat icircn reţele trifazate de transport şi
distribuţie şi are ponderea cea mai mare icircn fabricaţia de transformatoare
Icircn sistemele trifazate transformarea se poate realiza şi cu ajutorul a trei
transformatoare monofazate cacircte unul pentru fiecare fază avacircnd icircnfăşurările lor
primare şi respectiv secundare legate icircn stea sau icircn triunghi
Soluţia cea mai economică şi utilizată icircn general este folosirea unui
transformator trifazat care are icircnfăşurările corespunzătoare cele trei faze
aşezate pe un singur miez numit miez trifazat ca icircn figura 5 Pe fiecare coloană
a miezului se aşază o icircnfăşurare corespunzătoare unei faze a primarului şi cacircte
o icircnfăşurare corespunzătoare unei faze a secundarului
Se ştie că sistemele trifazate tensiunile respectiv curenţii de pe fiecare
fază sunt defazate icircntre ele cu 120 0 şi icircn orice moment suma valorilor
instantanee ale tensiunilor sau ale curenţilor este egală cu zero Ca urmare şi
suma valorilor instantanee ale fluxurilor produse de aceşti curenţi este egală cu
zero adică 0321
De aceea se poate construi miezul trifazat cu trei coloane prin car se
formează aceste fluxuri aşa cum se realizează sistemele electrice trifazate cu
trei icircnfăşurări fără conductor de icircntoarcere
Fenomenele care se petrec pe fiecare din cele trei faze ale
transformatorului trifazat sunt identice cu cele situate la transformatorul
monofazat iar diagrama fazorială a unei faze a transformatorului monofazat
poate fi considerată ca diagramă a unei faze a transformatorului monofazat
poate fii considerată ca diagramă fazorială a transformatorului trifazat
Trebuie menţionat că la transformatorul trifazat pentru a determina tensiunile
icircntre faze şi curenţi icircn linii trebuie ţinut seama de conexiunile icircnfăşurării
Calculul transformatoarelor electrice
5
Fig2 Tansformator trifazat
Calculul transformatoarelor electrice
6
CALCULUL TRANSFORMATORULUI DE RETEA
Transformatoarele de retea sunt necesare pentru obtinerea tensiunilor
alternative care se redreseaza in alimentatoare sau in aparatele cu tuburi
electronice ofereau si tensiunea alternativa sub intensitate ralativ mare pentru
alimentarea filamentelor tuburilor Tinand seama si de necesitatea de izolare
desavarsita a montajelor de reteaua de curent alternativ folosirea
transformatoarelor de retea este singura posibilitate de adoptat pentru evitarea
unor accidente prin electrocutare sau a deteriorarii altor aparate de alta
constructie care se conecteaza la aparatura confectionata de amator De aceea
pe langa dimensionarea corespunzatoare a oricarui transformator se pune foarte
serios problema izolatiei cat mai bune intre primarul transformatorului
alimentat de retea si secundarele transformatorului care alimenteaza montajul si
care au contact cu sasiul montajului In comert exista o mare diversitate de
transformatoare de reatea gata confectionate Multe asemenea transformatoare
pot fi procurate din aparatura veche buna de demontat care folosea tuburi
electronice De cele mai multe ori asemenea transformatoare au un gabarit
necorespunzator sau ofera in secundar tensiuni care nu se potrivesc de fel
cerintelor amatorului In asemenea cazuri mai ales atunci cand se urmareste
obtinerea unui montaj modern compact eventual miniaturizat se recomanda ca
amatorul sa-si confectioneze singur transformatoarele de care are nevoie
Pentru unele montaje simple se pot utiliza transformatoare de sonerie
scoase din carcasa lor Asemenea transformatoare din cauza izolatiei foarte
bune folosind o carcasa sectionata pot alimenta chiar mici amplificatoare pana
la o putere de 56W cu tranzistoare de putere medie sau circuite integrate dar
au un camp magnetic de dispersie foarte mare producand brum prin inductie
magnetica in montajul pe care-l alimenteaza O alta posibilitate cu fiabilitate
foarte buna si cu un camp dispers magnetic minim consta in folosirea unor
transformatoare de iesire de cadre de la televizor De obicei un asemenea
transformator are o izolatie deosebit de buna intre primar si secundar si asigura
o tensiune in preajma valorii de 12V in secundar daca primarul sau se
conecteaza la reteaua de 220V Se recomanda ca tolele acestui tip de
Calculul transformatoarelor electrice
7
transformator sa se reaseze in stare alternata Atat in cazul transformatoarelor
de sonerie cat si a transformatoarelor de iesire de cadre eventual si audio
numarul de spire din secundar si grosimea sarmei de bobinaj pot fi modificate
de amator prin rebobinare functie de cerintele montajelor de alimentat
De asemenea se pot recupera transformatoare cu unele bobinaje intrerupte
sau arse cu carcase lovite sau sparte In acest caz se desfac tolele cu toata
atentia pentru a nu se rani mainile apoi tolele se strang in manunchi cu ajutorul
unor bucati de sarma astfel ca sa nu se risipeasca Pachetul de tole E+I astfel
obtinut se ambaleaza in foita de plastic sau hartie notandu-se citet sectiunea
miezului in centrimetrii patrati Sarma de bobinaj se desface de pe carcasa
originala si se infasoara pe mici mosorase de lemn metal sau plastic - cum sunt
de pilda mosorasele de la filmele fotografice 6 X 9 carora li se perforeaza axial
un orificiu de 6 mm diametru la fel cu atentie pentru a nu se leza mainile Pe
capacelul mosorelului se noteaza prin zgariere diametru sarmei
Miezurile de tole si sarma de bobinaj pot fi folosite la confectionarea unor
transformatoare dupa necesitati Conductorul de bobinaj cu izolatie arsa trebuie
dat la deseuri deoarece in cazul refolosirii lui intr-un transformator acesta va
lua foc de la prima proba Sarma arsa poate fi totusi folosita pentru conexiuni
dezizolate la mici lucrari artizanale in cazul sarmei cu diametru de peste
05mm necesara la bobinaj in cantitate mica se poate incerca reizolarea ei prin
pensulare cu vopsea nitrocelulozica sau de ulei care mentine izolatia si lasand
distanta suficienta intre spire
Transformatoarele de retea provenite de la montaje electronice vechi cu
tuburi electronice care corespund ca putere deci ca suprafata a sectiunii
scopurilor unei constructii noi cu tranzistoare vor fi debobinate numai de
secundare primarul lasandu-se intact intrucat sectiunea conductorului de
bobinaj si numarul de spire corespunde optim puterii absorbite de transformator
de la retea care se preia de catre noile secundare Aceste secundare vor fi
bineinteles rebobinate de catre amator functie de cerintele montajului care se
realizeaza
In general pentru a obtine rezultate bune nu se vor face economii
nejustificate la alegerea transformatorului de retea Daca un montaj stereo de
Calculul transformatoarelor electrice
8
pilda cere un transformator de retea de dimensiuni prea mari care duce la o
stricare a gabaritului dorit pentru montaj se poate utiliza un artificiu si anume
montajul stereo poate fi alimentat prin doua transformatoare separate de retea
de dimensiuni mai mici bobinate pe miezuri de transformatoare de iesire de
cadre sau audio de televizor plasate de o parte si de alta a amplificatorului fie
cele doua transformatoare avand secundarele conectate in serie sau paralel
fiecare cu ale celuilalt fie eventual fiecare transformator alimentand cate o
celula de redresare si filtrare separata Astfel se obtine o autonomie totala a
celor doua canale din amplificatorul stereo imposibilitate de a avea reactii
mutuale prin surse de alimentare o reducere importanta a campurilor magnetice
parazitare date de miezurile celor doua transformatoare usor de obtinut prin
fazarea corespunzatoare a primarelor o echilibrare a greutatii amplificatorului
stereo In plus este o solutie ieftina cum si suprapunerea a doua miezuri mai
mici - dar identice - pentru obtinerea unui miez mai mare devine o solutie
posibila si avantajoasa la alte constructii
Pentru proiectarea rapida a oricarui transformator de retea se procedeaza in
felul urmator
In primul rand miezul transformatorului nu se alege la intamplare ci se
calculeaza functie de puterea absorbita de secundarele transformatorului care
alimenteaza un anumit montaj In cazul unui singur secundar se ia in
considerare puterea absorbita numai de el la mai multe secundare se face suma
puterilor De exemplu un transformator necesita in secundar o putere 10W
care inseamna o tensiune necesara de 20V la o intensitate de 05A De
asemenea un secundar pentru alimentarea unui beculet pilot de 6V03A Suma
puterilor va fi de (20x05)+(6x03)=10+18=118 adica aproximativ 12W
Suprafata de miez care se cere folosita poate fi obtinuta printr-o formula
empirica simpla si anume S2=P in care S este notatia pentru suprafata sectiunii
exprimata in centrimetri patrati
Se prefera folosirea tabelului I care ofera mai multe variante pentru
diverse cazuri pornind de la transformatoarele speciale pentru aparataj III-FI
cu scapari magnetice minime calculate empiric cu formula 60S apoi sistemul
de transformator obisnuit calculat confortabil cu 50S un sistem economic
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 2
Calculul transformatoarelor electrice
4
compunerea fluxului 1 produs de curentul i 1 şi a fluxului 2 produs de
curentul i 2 icircn miezul transformatorului se menţine fluxul
Deci cacircnd transformatorul funcţionează icircn sarcină icircnfăşurarea primară absoarbe de la reţea puterea u 1 i1 şi debitează prin icircnfăşurarea secundară unui
receptor puterea u 2 i 2 Neglijacircnd pierderile icircn transformator se poate scrie u 1
i 1 = u 2 i 2
TRANSFORMATOARE TRIFAZATE Funcţionarea transformatorului trifazat
Transformatorul trifazat este utilizat icircn reţele trifazate de transport şi
distribuţie şi are ponderea cea mai mare icircn fabricaţia de transformatoare
Icircn sistemele trifazate transformarea se poate realiza şi cu ajutorul a trei
transformatoare monofazate cacircte unul pentru fiecare fază avacircnd icircnfăşurările lor
primare şi respectiv secundare legate icircn stea sau icircn triunghi
Soluţia cea mai economică şi utilizată icircn general este folosirea unui
transformator trifazat care are icircnfăşurările corespunzătoare cele trei faze
aşezate pe un singur miez numit miez trifazat ca icircn figura 5 Pe fiecare coloană
a miezului se aşază o icircnfăşurare corespunzătoare unei faze a primarului şi cacircte
o icircnfăşurare corespunzătoare unei faze a secundarului
Se ştie că sistemele trifazate tensiunile respectiv curenţii de pe fiecare
fază sunt defazate icircntre ele cu 120 0 şi icircn orice moment suma valorilor
instantanee ale tensiunilor sau ale curenţilor este egală cu zero Ca urmare şi
suma valorilor instantanee ale fluxurilor produse de aceşti curenţi este egală cu
zero adică 0321
De aceea se poate construi miezul trifazat cu trei coloane prin car se
formează aceste fluxuri aşa cum se realizează sistemele electrice trifazate cu
trei icircnfăşurări fără conductor de icircntoarcere
Fenomenele care se petrec pe fiecare din cele trei faze ale
transformatorului trifazat sunt identice cu cele situate la transformatorul
monofazat iar diagrama fazorială a unei faze a transformatorului monofazat
poate fi considerată ca diagramă a unei faze a transformatorului monofazat
poate fii considerată ca diagramă fazorială a transformatorului trifazat
Trebuie menţionat că la transformatorul trifazat pentru a determina tensiunile
icircntre faze şi curenţi icircn linii trebuie ţinut seama de conexiunile icircnfăşurării
Calculul transformatoarelor electrice
5
Fig2 Tansformator trifazat
Calculul transformatoarelor electrice
6
CALCULUL TRANSFORMATORULUI DE RETEA
Transformatoarele de retea sunt necesare pentru obtinerea tensiunilor
alternative care se redreseaza in alimentatoare sau in aparatele cu tuburi
electronice ofereau si tensiunea alternativa sub intensitate ralativ mare pentru
alimentarea filamentelor tuburilor Tinand seama si de necesitatea de izolare
desavarsita a montajelor de reteaua de curent alternativ folosirea
transformatoarelor de retea este singura posibilitate de adoptat pentru evitarea
unor accidente prin electrocutare sau a deteriorarii altor aparate de alta
constructie care se conecteaza la aparatura confectionata de amator De aceea
pe langa dimensionarea corespunzatoare a oricarui transformator se pune foarte
serios problema izolatiei cat mai bune intre primarul transformatorului
alimentat de retea si secundarele transformatorului care alimenteaza montajul si
care au contact cu sasiul montajului In comert exista o mare diversitate de
transformatoare de reatea gata confectionate Multe asemenea transformatoare
pot fi procurate din aparatura veche buna de demontat care folosea tuburi
electronice De cele mai multe ori asemenea transformatoare au un gabarit
necorespunzator sau ofera in secundar tensiuni care nu se potrivesc de fel
cerintelor amatorului In asemenea cazuri mai ales atunci cand se urmareste
obtinerea unui montaj modern compact eventual miniaturizat se recomanda ca
amatorul sa-si confectioneze singur transformatoarele de care are nevoie
Pentru unele montaje simple se pot utiliza transformatoare de sonerie
scoase din carcasa lor Asemenea transformatoare din cauza izolatiei foarte
bune folosind o carcasa sectionata pot alimenta chiar mici amplificatoare pana
la o putere de 56W cu tranzistoare de putere medie sau circuite integrate dar
au un camp magnetic de dispersie foarte mare producand brum prin inductie
magnetica in montajul pe care-l alimenteaza O alta posibilitate cu fiabilitate
foarte buna si cu un camp dispers magnetic minim consta in folosirea unor
transformatoare de iesire de cadre de la televizor De obicei un asemenea
transformator are o izolatie deosebit de buna intre primar si secundar si asigura
o tensiune in preajma valorii de 12V in secundar daca primarul sau se
conecteaza la reteaua de 220V Se recomanda ca tolele acestui tip de
Calculul transformatoarelor electrice
7
transformator sa se reaseze in stare alternata Atat in cazul transformatoarelor
de sonerie cat si a transformatoarelor de iesire de cadre eventual si audio
numarul de spire din secundar si grosimea sarmei de bobinaj pot fi modificate
de amator prin rebobinare functie de cerintele montajelor de alimentat
De asemenea se pot recupera transformatoare cu unele bobinaje intrerupte
sau arse cu carcase lovite sau sparte In acest caz se desfac tolele cu toata
atentia pentru a nu se rani mainile apoi tolele se strang in manunchi cu ajutorul
unor bucati de sarma astfel ca sa nu se risipeasca Pachetul de tole E+I astfel
obtinut se ambaleaza in foita de plastic sau hartie notandu-se citet sectiunea
miezului in centrimetrii patrati Sarma de bobinaj se desface de pe carcasa
originala si se infasoara pe mici mosorase de lemn metal sau plastic - cum sunt
de pilda mosorasele de la filmele fotografice 6 X 9 carora li se perforeaza axial
un orificiu de 6 mm diametru la fel cu atentie pentru a nu se leza mainile Pe
capacelul mosorelului se noteaza prin zgariere diametru sarmei
Miezurile de tole si sarma de bobinaj pot fi folosite la confectionarea unor
transformatoare dupa necesitati Conductorul de bobinaj cu izolatie arsa trebuie
dat la deseuri deoarece in cazul refolosirii lui intr-un transformator acesta va
lua foc de la prima proba Sarma arsa poate fi totusi folosita pentru conexiuni
dezizolate la mici lucrari artizanale in cazul sarmei cu diametru de peste
05mm necesara la bobinaj in cantitate mica se poate incerca reizolarea ei prin
pensulare cu vopsea nitrocelulozica sau de ulei care mentine izolatia si lasand
distanta suficienta intre spire
Transformatoarele de retea provenite de la montaje electronice vechi cu
tuburi electronice care corespund ca putere deci ca suprafata a sectiunii
scopurilor unei constructii noi cu tranzistoare vor fi debobinate numai de
secundare primarul lasandu-se intact intrucat sectiunea conductorului de
bobinaj si numarul de spire corespunde optim puterii absorbite de transformator
de la retea care se preia de catre noile secundare Aceste secundare vor fi
bineinteles rebobinate de catre amator functie de cerintele montajului care se
realizeaza
In general pentru a obtine rezultate bune nu se vor face economii
nejustificate la alegerea transformatorului de retea Daca un montaj stereo de
Calculul transformatoarelor electrice
8
pilda cere un transformator de retea de dimensiuni prea mari care duce la o
stricare a gabaritului dorit pentru montaj se poate utiliza un artificiu si anume
montajul stereo poate fi alimentat prin doua transformatoare separate de retea
de dimensiuni mai mici bobinate pe miezuri de transformatoare de iesire de
cadre sau audio de televizor plasate de o parte si de alta a amplificatorului fie
cele doua transformatoare avand secundarele conectate in serie sau paralel
fiecare cu ale celuilalt fie eventual fiecare transformator alimentand cate o
celula de redresare si filtrare separata Astfel se obtine o autonomie totala a
celor doua canale din amplificatorul stereo imposibilitate de a avea reactii
mutuale prin surse de alimentare o reducere importanta a campurilor magnetice
parazitare date de miezurile celor doua transformatoare usor de obtinut prin
fazarea corespunzatoare a primarelor o echilibrare a greutatii amplificatorului
stereo In plus este o solutie ieftina cum si suprapunerea a doua miezuri mai
mici - dar identice - pentru obtinerea unui miez mai mare devine o solutie
posibila si avantajoasa la alte constructii
Pentru proiectarea rapida a oricarui transformator de retea se procedeaza in
felul urmator
In primul rand miezul transformatorului nu se alege la intamplare ci se
calculeaza functie de puterea absorbita de secundarele transformatorului care
alimenteaza un anumit montaj In cazul unui singur secundar se ia in
considerare puterea absorbita numai de el la mai multe secundare se face suma
puterilor De exemplu un transformator necesita in secundar o putere 10W
care inseamna o tensiune necesara de 20V la o intensitate de 05A De
asemenea un secundar pentru alimentarea unui beculet pilot de 6V03A Suma
puterilor va fi de (20x05)+(6x03)=10+18=118 adica aproximativ 12W
Suprafata de miez care se cere folosita poate fi obtinuta printr-o formula
empirica simpla si anume S2=P in care S este notatia pentru suprafata sectiunii
exprimata in centrimetri patrati
Se prefera folosirea tabelului I care ofera mai multe variante pentru
diverse cazuri pornind de la transformatoarele speciale pentru aparataj III-FI
cu scapari magnetice minime calculate empiric cu formula 60S apoi sistemul
de transformator obisnuit calculat confortabil cu 50S un sistem economic
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 3
Calculul transformatoarelor electrice
5
Fig2 Tansformator trifazat
Calculul transformatoarelor electrice
6
CALCULUL TRANSFORMATORULUI DE RETEA
Transformatoarele de retea sunt necesare pentru obtinerea tensiunilor
alternative care se redreseaza in alimentatoare sau in aparatele cu tuburi
electronice ofereau si tensiunea alternativa sub intensitate ralativ mare pentru
alimentarea filamentelor tuburilor Tinand seama si de necesitatea de izolare
desavarsita a montajelor de reteaua de curent alternativ folosirea
transformatoarelor de retea este singura posibilitate de adoptat pentru evitarea
unor accidente prin electrocutare sau a deteriorarii altor aparate de alta
constructie care se conecteaza la aparatura confectionata de amator De aceea
pe langa dimensionarea corespunzatoare a oricarui transformator se pune foarte
serios problema izolatiei cat mai bune intre primarul transformatorului
alimentat de retea si secundarele transformatorului care alimenteaza montajul si
care au contact cu sasiul montajului In comert exista o mare diversitate de
transformatoare de reatea gata confectionate Multe asemenea transformatoare
pot fi procurate din aparatura veche buna de demontat care folosea tuburi
electronice De cele mai multe ori asemenea transformatoare au un gabarit
necorespunzator sau ofera in secundar tensiuni care nu se potrivesc de fel
cerintelor amatorului In asemenea cazuri mai ales atunci cand se urmareste
obtinerea unui montaj modern compact eventual miniaturizat se recomanda ca
amatorul sa-si confectioneze singur transformatoarele de care are nevoie
Pentru unele montaje simple se pot utiliza transformatoare de sonerie
scoase din carcasa lor Asemenea transformatoare din cauza izolatiei foarte
bune folosind o carcasa sectionata pot alimenta chiar mici amplificatoare pana
la o putere de 56W cu tranzistoare de putere medie sau circuite integrate dar
au un camp magnetic de dispersie foarte mare producand brum prin inductie
magnetica in montajul pe care-l alimenteaza O alta posibilitate cu fiabilitate
foarte buna si cu un camp dispers magnetic minim consta in folosirea unor
transformatoare de iesire de cadre de la televizor De obicei un asemenea
transformator are o izolatie deosebit de buna intre primar si secundar si asigura
o tensiune in preajma valorii de 12V in secundar daca primarul sau se
conecteaza la reteaua de 220V Se recomanda ca tolele acestui tip de
Calculul transformatoarelor electrice
7
transformator sa se reaseze in stare alternata Atat in cazul transformatoarelor
de sonerie cat si a transformatoarelor de iesire de cadre eventual si audio
numarul de spire din secundar si grosimea sarmei de bobinaj pot fi modificate
de amator prin rebobinare functie de cerintele montajelor de alimentat
De asemenea se pot recupera transformatoare cu unele bobinaje intrerupte
sau arse cu carcase lovite sau sparte In acest caz se desfac tolele cu toata
atentia pentru a nu se rani mainile apoi tolele se strang in manunchi cu ajutorul
unor bucati de sarma astfel ca sa nu se risipeasca Pachetul de tole E+I astfel
obtinut se ambaleaza in foita de plastic sau hartie notandu-se citet sectiunea
miezului in centrimetrii patrati Sarma de bobinaj se desface de pe carcasa
originala si se infasoara pe mici mosorase de lemn metal sau plastic - cum sunt
de pilda mosorasele de la filmele fotografice 6 X 9 carora li se perforeaza axial
un orificiu de 6 mm diametru la fel cu atentie pentru a nu se leza mainile Pe
capacelul mosorelului se noteaza prin zgariere diametru sarmei
Miezurile de tole si sarma de bobinaj pot fi folosite la confectionarea unor
transformatoare dupa necesitati Conductorul de bobinaj cu izolatie arsa trebuie
dat la deseuri deoarece in cazul refolosirii lui intr-un transformator acesta va
lua foc de la prima proba Sarma arsa poate fi totusi folosita pentru conexiuni
dezizolate la mici lucrari artizanale in cazul sarmei cu diametru de peste
05mm necesara la bobinaj in cantitate mica se poate incerca reizolarea ei prin
pensulare cu vopsea nitrocelulozica sau de ulei care mentine izolatia si lasand
distanta suficienta intre spire
Transformatoarele de retea provenite de la montaje electronice vechi cu
tuburi electronice care corespund ca putere deci ca suprafata a sectiunii
scopurilor unei constructii noi cu tranzistoare vor fi debobinate numai de
secundare primarul lasandu-se intact intrucat sectiunea conductorului de
bobinaj si numarul de spire corespunde optim puterii absorbite de transformator
de la retea care se preia de catre noile secundare Aceste secundare vor fi
bineinteles rebobinate de catre amator functie de cerintele montajului care se
realizeaza
In general pentru a obtine rezultate bune nu se vor face economii
nejustificate la alegerea transformatorului de retea Daca un montaj stereo de
Calculul transformatoarelor electrice
8
pilda cere un transformator de retea de dimensiuni prea mari care duce la o
stricare a gabaritului dorit pentru montaj se poate utiliza un artificiu si anume
montajul stereo poate fi alimentat prin doua transformatoare separate de retea
de dimensiuni mai mici bobinate pe miezuri de transformatoare de iesire de
cadre sau audio de televizor plasate de o parte si de alta a amplificatorului fie
cele doua transformatoare avand secundarele conectate in serie sau paralel
fiecare cu ale celuilalt fie eventual fiecare transformator alimentand cate o
celula de redresare si filtrare separata Astfel se obtine o autonomie totala a
celor doua canale din amplificatorul stereo imposibilitate de a avea reactii
mutuale prin surse de alimentare o reducere importanta a campurilor magnetice
parazitare date de miezurile celor doua transformatoare usor de obtinut prin
fazarea corespunzatoare a primarelor o echilibrare a greutatii amplificatorului
stereo In plus este o solutie ieftina cum si suprapunerea a doua miezuri mai
mici - dar identice - pentru obtinerea unui miez mai mare devine o solutie
posibila si avantajoasa la alte constructii
Pentru proiectarea rapida a oricarui transformator de retea se procedeaza in
felul urmator
In primul rand miezul transformatorului nu se alege la intamplare ci se
calculeaza functie de puterea absorbita de secundarele transformatorului care
alimenteaza un anumit montaj In cazul unui singur secundar se ia in
considerare puterea absorbita numai de el la mai multe secundare se face suma
puterilor De exemplu un transformator necesita in secundar o putere 10W
care inseamna o tensiune necesara de 20V la o intensitate de 05A De
asemenea un secundar pentru alimentarea unui beculet pilot de 6V03A Suma
puterilor va fi de (20x05)+(6x03)=10+18=118 adica aproximativ 12W
Suprafata de miez care se cere folosita poate fi obtinuta printr-o formula
empirica simpla si anume S2=P in care S este notatia pentru suprafata sectiunii
exprimata in centrimetri patrati
Se prefera folosirea tabelului I care ofera mai multe variante pentru
diverse cazuri pornind de la transformatoarele speciale pentru aparataj III-FI
cu scapari magnetice minime calculate empiric cu formula 60S apoi sistemul
de transformator obisnuit calculat confortabil cu 50S un sistem economic
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 4
Calculul transformatoarelor electrice
6
CALCULUL TRANSFORMATORULUI DE RETEA
Transformatoarele de retea sunt necesare pentru obtinerea tensiunilor
alternative care se redreseaza in alimentatoare sau in aparatele cu tuburi
electronice ofereau si tensiunea alternativa sub intensitate ralativ mare pentru
alimentarea filamentelor tuburilor Tinand seama si de necesitatea de izolare
desavarsita a montajelor de reteaua de curent alternativ folosirea
transformatoarelor de retea este singura posibilitate de adoptat pentru evitarea
unor accidente prin electrocutare sau a deteriorarii altor aparate de alta
constructie care se conecteaza la aparatura confectionata de amator De aceea
pe langa dimensionarea corespunzatoare a oricarui transformator se pune foarte
serios problema izolatiei cat mai bune intre primarul transformatorului
alimentat de retea si secundarele transformatorului care alimenteaza montajul si
care au contact cu sasiul montajului In comert exista o mare diversitate de
transformatoare de reatea gata confectionate Multe asemenea transformatoare
pot fi procurate din aparatura veche buna de demontat care folosea tuburi
electronice De cele mai multe ori asemenea transformatoare au un gabarit
necorespunzator sau ofera in secundar tensiuni care nu se potrivesc de fel
cerintelor amatorului In asemenea cazuri mai ales atunci cand se urmareste
obtinerea unui montaj modern compact eventual miniaturizat se recomanda ca
amatorul sa-si confectioneze singur transformatoarele de care are nevoie
Pentru unele montaje simple se pot utiliza transformatoare de sonerie
scoase din carcasa lor Asemenea transformatoare din cauza izolatiei foarte
bune folosind o carcasa sectionata pot alimenta chiar mici amplificatoare pana
la o putere de 56W cu tranzistoare de putere medie sau circuite integrate dar
au un camp magnetic de dispersie foarte mare producand brum prin inductie
magnetica in montajul pe care-l alimenteaza O alta posibilitate cu fiabilitate
foarte buna si cu un camp dispers magnetic minim consta in folosirea unor
transformatoare de iesire de cadre de la televizor De obicei un asemenea
transformator are o izolatie deosebit de buna intre primar si secundar si asigura
o tensiune in preajma valorii de 12V in secundar daca primarul sau se
conecteaza la reteaua de 220V Se recomanda ca tolele acestui tip de
Calculul transformatoarelor electrice
7
transformator sa se reaseze in stare alternata Atat in cazul transformatoarelor
de sonerie cat si a transformatoarelor de iesire de cadre eventual si audio
numarul de spire din secundar si grosimea sarmei de bobinaj pot fi modificate
de amator prin rebobinare functie de cerintele montajelor de alimentat
De asemenea se pot recupera transformatoare cu unele bobinaje intrerupte
sau arse cu carcase lovite sau sparte In acest caz se desfac tolele cu toata
atentia pentru a nu se rani mainile apoi tolele se strang in manunchi cu ajutorul
unor bucati de sarma astfel ca sa nu se risipeasca Pachetul de tole E+I astfel
obtinut se ambaleaza in foita de plastic sau hartie notandu-se citet sectiunea
miezului in centrimetrii patrati Sarma de bobinaj se desface de pe carcasa
originala si se infasoara pe mici mosorase de lemn metal sau plastic - cum sunt
de pilda mosorasele de la filmele fotografice 6 X 9 carora li se perforeaza axial
un orificiu de 6 mm diametru la fel cu atentie pentru a nu se leza mainile Pe
capacelul mosorelului se noteaza prin zgariere diametru sarmei
Miezurile de tole si sarma de bobinaj pot fi folosite la confectionarea unor
transformatoare dupa necesitati Conductorul de bobinaj cu izolatie arsa trebuie
dat la deseuri deoarece in cazul refolosirii lui intr-un transformator acesta va
lua foc de la prima proba Sarma arsa poate fi totusi folosita pentru conexiuni
dezizolate la mici lucrari artizanale in cazul sarmei cu diametru de peste
05mm necesara la bobinaj in cantitate mica se poate incerca reizolarea ei prin
pensulare cu vopsea nitrocelulozica sau de ulei care mentine izolatia si lasand
distanta suficienta intre spire
Transformatoarele de retea provenite de la montaje electronice vechi cu
tuburi electronice care corespund ca putere deci ca suprafata a sectiunii
scopurilor unei constructii noi cu tranzistoare vor fi debobinate numai de
secundare primarul lasandu-se intact intrucat sectiunea conductorului de
bobinaj si numarul de spire corespunde optim puterii absorbite de transformator
de la retea care se preia de catre noile secundare Aceste secundare vor fi
bineinteles rebobinate de catre amator functie de cerintele montajului care se
realizeaza
In general pentru a obtine rezultate bune nu se vor face economii
nejustificate la alegerea transformatorului de retea Daca un montaj stereo de
Calculul transformatoarelor electrice
8
pilda cere un transformator de retea de dimensiuni prea mari care duce la o
stricare a gabaritului dorit pentru montaj se poate utiliza un artificiu si anume
montajul stereo poate fi alimentat prin doua transformatoare separate de retea
de dimensiuni mai mici bobinate pe miezuri de transformatoare de iesire de
cadre sau audio de televizor plasate de o parte si de alta a amplificatorului fie
cele doua transformatoare avand secundarele conectate in serie sau paralel
fiecare cu ale celuilalt fie eventual fiecare transformator alimentand cate o
celula de redresare si filtrare separata Astfel se obtine o autonomie totala a
celor doua canale din amplificatorul stereo imposibilitate de a avea reactii
mutuale prin surse de alimentare o reducere importanta a campurilor magnetice
parazitare date de miezurile celor doua transformatoare usor de obtinut prin
fazarea corespunzatoare a primarelor o echilibrare a greutatii amplificatorului
stereo In plus este o solutie ieftina cum si suprapunerea a doua miezuri mai
mici - dar identice - pentru obtinerea unui miez mai mare devine o solutie
posibila si avantajoasa la alte constructii
Pentru proiectarea rapida a oricarui transformator de retea se procedeaza in
felul urmator
In primul rand miezul transformatorului nu se alege la intamplare ci se
calculeaza functie de puterea absorbita de secundarele transformatorului care
alimenteaza un anumit montaj In cazul unui singur secundar se ia in
considerare puterea absorbita numai de el la mai multe secundare se face suma
puterilor De exemplu un transformator necesita in secundar o putere 10W
care inseamna o tensiune necesara de 20V la o intensitate de 05A De
asemenea un secundar pentru alimentarea unui beculet pilot de 6V03A Suma
puterilor va fi de (20x05)+(6x03)=10+18=118 adica aproximativ 12W
Suprafata de miez care se cere folosita poate fi obtinuta printr-o formula
empirica simpla si anume S2=P in care S este notatia pentru suprafata sectiunii
exprimata in centrimetri patrati
Se prefera folosirea tabelului I care ofera mai multe variante pentru
diverse cazuri pornind de la transformatoarele speciale pentru aparataj III-FI
cu scapari magnetice minime calculate empiric cu formula 60S apoi sistemul
de transformator obisnuit calculat confortabil cu 50S un sistem economic
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 5
Calculul transformatoarelor electrice
7
transformator sa se reaseze in stare alternata Atat in cazul transformatoarelor
de sonerie cat si a transformatoarelor de iesire de cadre eventual si audio
numarul de spire din secundar si grosimea sarmei de bobinaj pot fi modificate
de amator prin rebobinare functie de cerintele montajelor de alimentat
De asemenea se pot recupera transformatoare cu unele bobinaje intrerupte
sau arse cu carcase lovite sau sparte In acest caz se desfac tolele cu toata
atentia pentru a nu se rani mainile apoi tolele se strang in manunchi cu ajutorul
unor bucati de sarma astfel ca sa nu se risipeasca Pachetul de tole E+I astfel
obtinut se ambaleaza in foita de plastic sau hartie notandu-se citet sectiunea
miezului in centrimetrii patrati Sarma de bobinaj se desface de pe carcasa
originala si se infasoara pe mici mosorase de lemn metal sau plastic - cum sunt
de pilda mosorasele de la filmele fotografice 6 X 9 carora li se perforeaza axial
un orificiu de 6 mm diametru la fel cu atentie pentru a nu se leza mainile Pe
capacelul mosorelului se noteaza prin zgariere diametru sarmei
Miezurile de tole si sarma de bobinaj pot fi folosite la confectionarea unor
transformatoare dupa necesitati Conductorul de bobinaj cu izolatie arsa trebuie
dat la deseuri deoarece in cazul refolosirii lui intr-un transformator acesta va
lua foc de la prima proba Sarma arsa poate fi totusi folosita pentru conexiuni
dezizolate la mici lucrari artizanale in cazul sarmei cu diametru de peste
05mm necesara la bobinaj in cantitate mica se poate incerca reizolarea ei prin
pensulare cu vopsea nitrocelulozica sau de ulei care mentine izolatia si lasand
distanta suficienta intre spire
Transformatoarele de retea provenite de la montaje electronice vechi cu
tuburi electronice care corespund ca putere deci ca suprafata a sectiunii
scopurilor unei constructii noi cu tranzistoare vor fi debobinate numai de
secundare primarul lasandu-se intact intrucat sectiunea conductorului de
bobinaj si numarul de spire corespunde optim puterii absorbite de transformator
de la retea care se preia de catre noile secundare Aceste secundare vor fi
bineinteles rebobinate de catre amator functie de cerintele montajului care se
realizeaza
In general pentru a obtine rezultate bune nu se vor face economii
nejustificate la alegerea transformatorului de retea Daca un montaj stereo de
Calculul transformatoarelor electrice
8
pilda cere un transformator de retea de dimensiuni prea mari care duce la o
stricare a gabaritului dorit pentru montaj se poate utiliza un artificiu si anume
montajul stereo poate fi alimentat prin doua transformatoare separate de retea
de dimensiuni mai mici bobinate pe miezuri de transformatoare de iesire de
cadre sau audio de televizor plasate de o parte si de alta a amplificatorului fie
cele doua transformatoare avand secundarele conectate in serie sau paralel
fiecare cu ale celuilalt fie eventual fiecare transformator alimentand cate o
celula de redresare si filtrare separata Astfel se obtine o autonomie totala a
celor doua canale din amplificatorul stereo imposibilitate de a avea reactii
mutuale prin surse de alimentare o reducere importanta a campurilor magnetice
parazitare date de miezurile celor doua transformatoare usor de obtinut prin
fazarea corespunzatoare a primarelor o echilibrare a greutatii amplificatorului
stereo In plus este o solutie ieftina cum si suprapunerea a doua miezuri mai
mici - dar identice - pentru obtinerea unui miez mai mare devine o solutie
posibila si avantajoasa la alte constructii
Pentru proiectarea rapida a oricarui transformator de retea se procedeaza in
felul urmator
In primul rand miezul transformatorului nu se alege la intamplare ci se
calculeaza functie de puterea absorbita de secundarele transformatorului care
alimenteaza un anumit montaj In cazul unui singur secundar se ia in
considerare puterea absorbita numai de el la mai multe secundare se face suma
puterilor De exemplu un transformator necesita in secundar o putere 10W
care inseamna o tensiune necesara de 20V la o intensitate de 05A De
asemenea un secundar pentru alimentarea unui beculet pilot de 6V03A Suma
puterilor va fi de (20x05)+(6x03)=10+18=118 adica aproximativ 12W
Suprafata de miez care se cere folosita poate fi obtinuta printr-o formula
empirica simpla si anume S2=P in care S este notatia pentru suprafata sectiunii
exprimata in centrimetri patrati
Se prefera folosirea tabelului I care ofera mai multe variante pentru
diverse cazuri pornind de la transformatoarele speciale pentru aparataj III-FI
cu scapari magnetice minime calculate empiric cu formula 60S apoi sistemul
de transformator obisnuit calculat confortabil cu 50S un sistem economic
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 6
Calculul transformatoarelor electrice
8
pilda cere un transformator de retea de dimensiuni prea mari care duce la o
stricare a gabaritului dorit pentru montaj se poate utiliza un artificiu si anume
montajul stereo poate fi alimentat prin doua transformatoare separate de retea
de dimensiuni mai mici bobinate pe miezuri de transformatoare de iesire de
cadre sau audio de televizor plasate de o parte si de alta a amplificatorului fie
cele doua transformatoare avand secundarele conectate in serie sau paralel
fiecare cu ale celuilalt fie eventual fiecare transformator alimentand cate o
celula de redresare si filtrare separata Astfel se obtine o autonomie totala a
celor doua canale din amplificatorul stereo imposibilitate de a avea reactii
mutuale prin surse de alimentare o reducere importanta a campurilor magnetice
parazitare date de miezurile celor doua transformatoare usor de obtinut prin
fazarea corespunzatoare a primarelor o echilibrare a greutatii amplificatorului
stereo In plus este o solutie ieftina cum si suprapunerea a doua miezuri mai
mici - dar identice - pentru obtinerea unui miez mai mare devine o solutie
posibila si avantajoasa la alte constructii
Pentru proiectarea rapida a oricarui transformator de retea se procedeaza in
felul urmator
In primul rand miezul transformatorului nu se alege la intamplare ci se
calculeaza functie de puterea absorbita de secundarele transformatorului care
alimenteaza un anumit montaj In cazul unui singur secundar se ia in
considerare puterea absorbita numai de el la mai multe secundare se face suma
puterilor De exemplu un transformator necesita in secundar o putere 10W
care inseamna o tensiune necesara de 20V la o intensitate de 05A De
asemenea un secundar pentru alimentarea unui beculet pilot de 6V03A Suma
puterilor va fi de (20x05)+(6x03)=10+18=118 adica aproximativ 12W
Suprafata de miez care se cere folosita poate fi obtinuta printr-o formula
empirica simpla si anume S2=P in care S este notatia pentru suprafata sectiunii
exprimata in centrimetri patrati
Se prefera folosirea tabelului I care ofera mai multe variante pentru
diverse cazuri pornind de la transformatoarele speciale pentru aparataj III-FI
cu scapari magnetice minime calculate empiric cu formula 60S apoi sistemul
de transformator obisnuit calculat confortabil cu 50S un sistem economic
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 7
Calculul transformatoarelor electrice
9
pentru economie de cupru cu 45S si sistemul cel mai riscant pentru
transformatoare care nu pot fi utilizate decat un timp limitat la 12 ore cu
formula40S
Tabelul I Alegerea sectiunii miezului in functie de puterea absorbita de la
retea si numarul de spire pe volt la primar
Putere
absorbita
de primar
[W]
Sectiunea
miezului
(S)
[cm2]
60S
( F Larg )
[spire volt]
60S
( Larg )
[spire volt]
60S
( Economic )
[spire volt]
60S
( Riscant )
[spire volt]
15 1 60 50 45 40
3 15 40 333 30 265
6 2 30 25 225 20
10 25 24 20 18 16
15 3 20 165 15 135
20 35 17 143 128 115
25 4 15 125 112 10
30 45 133 112 10 9
40 5 12 10 8 7
55 6 10 83 75 66
75 7 86 72 64 57
100 8 75 62 56 5
125 9 67 55 5 45
155 10 6 5 45 4
190 11 55 45 4 36
225 12 5 4 37 35
265 13 46 38 35 3
310 14 43 36 32 28
350 15 4 33 3 26
Revenind la cazul transformatorului cu un consum de 12W ar rezulta
necesitatea unui miez de circa 4cm2 corezpunzand unei puteri de circa 16W
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 8
Calculul transformatoarelor electrice
10
valoare fixata larg Din tabel se poate constata faptul ca se poate utiliza un
miez de 3cm2 corespunzand unei puteri acoperitoare de 15W in caz ca se
utilizeaza tola de ferosiliciu nu mai groasa de 035mm cu strat de lac sau foita
In cazul tolelor de calitate mai inferioara se lucreaza fara gres cu formula
S2=P Deci la un miez de tole de foarte buna calitate ajung 3cm2 Se prefera
totdeauna alegerea unui miez eventual mai mare decat cel rezultat din calcul
pentru ca transformatorul sa aiba un coeficient mare de siguranta in functionare
si ca in constructia lui sa se puna suficiente straturi de izolatie intre straturi mai
ales intre primar si secundare
Reamintim faptul ca suprafata sectiunii miezului oricarui transformator se
obtine inmultind inaltimea pachetului de tole cu latimea lamei centrale
portiunea pe care se executa bobinajele totul fiind exprimat in centimetri
patrati Din inaltimea pachetului de tole se va scadea 510 care exprima
grosimea stratului de foita sau vopsea depusa pe fiecare tola in vederea izolarii
curentilor vagabonzi precum si micile neuniformitati de planeitate a tolelor
Pentru miezuri cu valori intermediare este bine sa se aplice calculul
potrivit unui miez imediat mai mic ca valoare de exemplu in cazul unui miez
de 45cm2 se calculeaza valorile cuvenite unui miez de 4cm2 Rezultatul sigur
va fi majorarea factorului de siguranta in functionare deci un lucru bun Daca
se procedeaza invers luandu-se un miez de dimensiune inferioara cerintelor
transformatorul nu va oferi rezultate optime se va incinge sub sarcina Se
admite cateodata o derogare de la aceste considerente si anume in cazul
alimentarii etajelor finale in contratimp clasa B calculul transformatorului de
retea poate fi datorat unei puteri absorbite nu de 100 cat ar cere montajul final
la putere maxima ci numai 70 intrucat etajul final clasa B are un consum
variabil functie de putere
O data ales miezul in functie de puterea consumata in secundar se
calculeaza puterea absorbita in primar pentru dimensionarea sarmei folosite in
infasurarea bobinajului primar Presupunem ca transformatorul este pentru un
aparataj portabil care trebuie alimentat la retelele de 120 si 220V Nu este
rational sa se bobineze doua primare separate pentru fiecare tensiune de retea in
parte Ar fi nepractic si neeconomic Se pot folosi alte doua metode Prima cere
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 9
Calculul transformatoarelor electrice
11
bobinarea unui primar pentru 120V cu sarma de un anumit diametru rezultat din
calcul iar in continuare inca un bobinaj de circa 100V care inseriat cu primul
sa totalizeze de la cap la cap 220V Sectiunea de 100V se va bobina cu sarma
mai subtire
O a doua solutie mult mai economica dar care complica intrucatva
sistemul de comutare al sectiunilor din care e alcatuit primarul cere bobinarea a
doua infasurari pentru 110V fiecare conectate in paralel pentru 110120V sau
conectate in serie pentru 220V amandoua bobinate cu un conductor cuvenit
numai legarii la reteaua de 220V Prin aceasta a doua solutie se obtine
economie de spatiu in fereastra de bobinaj fapt care nu este de dispretuit mai
ales la tolele de tip economic cele mai usor de procurat
Diametrul sarmei folosite la bobinarea primarului se poate calcula pe
formula foarte simpla 06 x radical(I) in care I este intensitatea curentului
exprimat in amperi sau se utilizeaza tabelul II mai precis unde valorile sunt
aproximativ aceleasi cu ale calculului empiric
Revenind la cazul transformatorului cu posibilitate de doua tensiuni de
alimentare diametrul sarmei folosita la bobinarea primarului poate fi usor
calculata in felul urmator puterea fiind de circa 12W la 120V se obtin
12120=01A iar la 220V rezulta o intensitate in primar de 12220=005A
Sarma de bobinaj se alege din tabel avand pentru 120V diametrul de
022025mm iar restul pana la 220V va fi bobinat cu sarma de 015mm
diametru In cazul alegerii variantei economice de bobinaj cu doua sectiuni a
cate 110V fiecare conectate serie sau paralel se va folosi numai conductor de
015mm diametru pentru ambele sectiuni Economia de spatiu de bobinaj
devine evidenta
Asa cum s-a spus si mai sus numarul de spire poate fi calculat cu ajutorul
formulei epirice 50S S reprezentand sectiunea miezului in centimetri patrati
iar 50 frecventa retelei de 50Hz Din raport se obtine numarul de spire la 1V
tensiune de retea Astfel in cazul ales numarul de spire pe volt va fi de 126
spire x 220V = 2772 spire Un asemenea exemplu de calcul ar duce la un
transformator optim dimensionat poate prea solid Cu mici exceptii este
tocmai ceea ce se doreste dar se pot face si unele economii asa cum se
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 10
Calculul transformatoarelor electrice
12
procedeaza si in industrie admitand incarcarea mai mare a miezului fapt care
permite un numar mai mic de spire deci economie de sarma si spatiu de
bobinaj
In tabelul II se indica posibilitatile de realizare economica conform si unor
formule de calcul 60S de supradimensionare pentru aparatura de mare calitate
apoi a unor formule de calcul 45S acceptabil si 40S admisibil numai la limita
pentru aparataj care trebuie alimentat numai un timp foarte scurt Pentru
aparatura care se foloseste mult timp fara surprize neplacute se prefera datele
din tabel calculate pentru 50S In tabelul II este indicat de asemenea pentru
economisire de timp si diametrul optim de sarma de bobinaj in primar Prima
cifra este pentru sectiunea de 120V a doua pentru continuarea pana la 220V In
caz ca se simplifica transformatorul fiind bobinat direct numai pentru o
tensiune in primar de 220V se foloseste numai ultima cifra care indica
diametrul sarmei folosita la intregul primar al transformatorului
Tabelul II Numarul de spire al primarului la transformatorul de retea
alimentat la 120V si 220V
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
120V220V
(Flarg)
[spire]
Pentru 50S
120V220V
(Larg)
[spire]
Pentru 45S
120V220V
(Economic)
[spire]
Pentru 40S
120V220V
(Riscant)
[spire]
Diametru
conductor
emailat
[mm]
1 720013200 600011000 54009900 48008800 008007
15 48008800 40007325 36006600 32005900 010008
2 36006600 30005500 27004950 24004400 015012
25 28805280 24004400 21604000 20003520 018015
3 24004400 20003670 18003300 16003000 020016
35 20403740 17203200 16002850 14002600 022018
4 18003300 15002750 13502475 12002200 030022
45 16002930 13402450 12002200 11002000 032025
5 14402640 12002200 11002000 9601760 035028
6 12002200 10001850 9001650 8001465 037032
7 10301885 8601570 7701420 6851260 045037
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 11
Calculul transformatoarelor electrice
13
8 9001650 7501375 6751240 6001100 055042
9 8001465 6671220 6001100 535980 060045
10 7201320 6001100 540990 480880 065050
11 6551200 5451000 500900 440800 070055
12 6001100 500920 450825 400740 085060
13 5501010 460850 420760 370680 090065
14 510940 430785 385710 340630 095070
15 480880 400740 360660 320585 100080
Secundarele se dimensioneaza ca diametru si numar de spire cu ajutorul tabelului
III unde se gasesc toate datele necesare
Tabelul III Numarul de spirevolt la secundar (Precizie suficienta pentru
tole de ferosiliciu de 035mm grosime Numarul de spirevolt se va inmulti cu
tensiunea secundara necesara)
Suprafata
miezului (S)
[cm2]
Pentru 60S
(Flarg)
[spire]
50S
(Larg)
[spire]
45S
(Economic)
[spire]
40S
(Riscant)
[spire]
1 66 55 50 45
15 44 36 33 29
2 33 28 25 22
25 27 22 20 18
3 22 18 17 15
35 19 16 14 13
4 17 14 12 11
45 15 12 11 10
5 13 11 10 9
6 11 9 8 7
7 10 8 7 6
8 9 7 6 65
9 75 6 55 5
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 12
Calculul transformatoarelor electrice
14
10 65 55 5 45
11 6 5 45 4
12 55 45 4 37
13 5 4 37 35
14 45 37 35 32
15 42 35 32 3
Avand astfel datele precise pentru bobinaj se poate trece la confectionarea
transformatorului Pentru infasurarea conductorului de bobinaj se
confectioneaza o carcasa de carton electrotehnic - prespan - de circa 1mm
grosime ca in figura 3 Asamblarea carcasei se face prin lipire cu lac
nitrocelulozic Carcasa rigidizata prin uscare se fixeaza cu ajutorul unui
dispozitiv fluture usor de confectionat din tabla zincata pe un ax de otel de
6mm fixat in mandrinul unei masini de gaurit manuale sau pe un simplu ax cu
manivela in caz ca amatorul nu poseda o masina de gaurit Oricum s-ar
proceda bobinajul trebuie executat strans spira langa spira fiecare strat
izolandu-se cu foita parafinata de condensator taiata la formatul latimii
carcasei lunga exact cat sa se petreaca peste stratul de bobinaj anterior Peste
primar se infasoara doua-trei straturi de hartie uleiata sau hartie groasa
parafinata cu scopul maririi izolatiei De asemenea se mareste izolatia intre
straturile secundare separate
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 13
Calculul transformatoarelor electrice
15
Fig3
O metoda foarte buna de constructie este confectionarea carcasei
sectionate a transformatorului pe o sectiune se bobineaza primarul pe cealalta
secundarul Pentru transformatoarele mici cu miez pana la 4cm2 se admite
bobinarea sarmei in vrac adica tip mosor de-a valma cu precautia ca totusi
la diferente de potential mai mari de 25V intre sutele de spire bobinate in
primar sa se intercaleze straturi de hartie subtire parafinata Bobinajul trebuie
executat si in acest caz atent fara burta adica fara umflaturi rezultate din
suprapunerea exagerata a unor straturi de sarma pe unele portiuni ale carcasei
in pofida altor portiuni Si la bobinajul in vrac se vor aplica precautii serioase de
izolare intre primar si secundar si intre secundarele separate
Conductorul de bobinaj in toate cazurile va fi din cupru izolat cu email si
lac In tabelul IV se dau diametrele conductoarelor functie de intensitatea de
curent Pentru conductoarele mai groase de 1mm se admit si alte tipuri de
izolatie Sarma de izolatie cu vinilin se deterioreaza usor la incingere Pentru
conductoarele de bobinaj cu diametru mai mic de 03mm se prefera sa se puna
capatul de sarma al bobinajului sub forma de lita torsionata astfel ca sa fie
asigurat impotriva ruperii accidentale
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 14
Calculul transformatoarelor electrice
16
Capetele primarului se vor scoate pe un perete al carcasei secundarele pe
celalalt perete Pe carcasa se fixeaza cleme de tabla de fier sau alama pe care se
fixeaza cu cositor capetele bobinajelor ca in figura 63 Peste bobinaje se aplica
un ultim strat de protectie de carton subtire pe care se noteaza cu tus negru
semnificatia bornelor numarul de spire sarma utilizata tensiunea data Apoi in
carcasa se introduc tolele alternate astfel ca sa nu existe nici un spatiu intre
bucatile de tola care alcatuiesc miezul
Pentru compactare se poate bate miezul usor cu o bucata de lemn Foarte
multa atentie pentru ca tolele sa nu taie carcasa sau sa atinga ultimul strat de
bobinaj Se pot strecura bucati de prespan intre bobinaj si tole pentru a rigidiza
ansamblul Ideal ar fi sa se fiarba cateva minute tot transformatorul in parafina
topita operatie care duce la o imbunatatire substantiala a izolatiei la absenta
oricarui bazait mecanic dar operatia este destul de gingasa si neplacuta In nici
un caz nu se va folosi pentru impregnare smoala sau straturi de izolatie din
polivinil plastic tubulete diverse strecurate prin bobinaj Izolatia sarmei va
avea de suferit dupa uscarea insertiilor spirele insuficient fixate vor vibra
transformatorul va avea viata scurta fapt care nu este de dorit
Diametrul conductorului
emailat
(inclusiv izolatia)
[mm]
Intensitatea
curentului
[mA]
005
006
007
008
009
010
012
015
017
4
6
8
10
12
15
25
50
75
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 15
Calculul transformatoarelor electrice
17
020
100
025
027
030
035
040
045
050
125
150
200
300
400
500
700
06
08
10
11
13
15
20
25
1 [A]
2
3
4
5
6
10
15
Transformatorul terminat va fi fixat cu buloane in montura lui de prindere
sau se va confectiona un pantalon din tabla preferabil diamagnetica -
aluminiu sau alama Ultima operatie este notarea pe stratul de protectie de peste
bobinaj a unor date suplimentare rezultate din masurarea sub tensiune a
transformatorului
Uneori amatorul este pus in situatia de a evalua posibilitatile de realizare
ale unui transformator intr-un anume spatiu disponibil in sensul ca numarul de
spire determinat prin calcul trebuie sa incapa in intregime pe carcasa In acest
scop se dovedeste util tabelul V care mentioneaza numarul de spire pe
centimetrul patrat de suprafata a ferestrei tolei Calculul estimativ se face astfel
Se determina aria ferestrei unei tole care serveste la alcatuirea pachetului
necesar transformatorului Din aria rezultata exprimata in cm2 se scade circa
10 pentru o izolatie de foarte buna calitate
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 16
Calculul transformatoarelor electrice
18
Numarul de spire pentru primar si secundar cu anumite diametre de sarma
rezultate din calcule sau consultarea tabelelor anexate permite ca din tabelul V
sa se obtina imediat o situatie clara a posibilitatii de a introduce pe carcasa
numarul de spire cerut de transformator Operatia trebuie neaparat facuta inainte
de a bobina pe tole de format economic care au o fereastra foarte ingusta
existand in cazul unui transformator mai complicat posibilitatea foarte
neplacuta de a nu mai putea introduce o carcasa umflata de prea multa sarma
pe un miez de tole cu fereastra prea mica In felul acesta amatorul nu va fi pus
in situatia de a incepe un bobinaj fara a fi sigur ca incape in intregime in spatiul
disponibil
Numarul de spire pe centimetrul patrat
Diametrul
conductorului
emailat
[mm[
Numarul spire
Diametrul
conductorului
emailat
[mm]
Numarul spire
010 5000
012 3200
014 2500
016 2000
018 1600
020 1400
022 1100
025 900
030 650
035 480
040 375
050 250
060 175
070 130
080 100
090 90
100 70
110 55
120 50
130 40
140 35
150 30
Nota Acest material a aparut in cartea Caleidoscop de electronica de
George D Oprescu
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 17
Calculul transformatoarelor electrice
19
NORME GENERALE DE PROTECTIE A MUNCII
MASURI DE PROTECTIE IMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere directa trebuie sa
se aplice masuri tehnice si organizatoriceMasurile organizatorice le
completeaza pe cele tehnice in realizarea protectiei necesare
Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protectia impotriva electrocutarii
prin atingere directa sunt urmatoarele
a) acoperiri cu materiale electroizolante ale partilor active (izolarea de protectie)
ale instalatiilor si echipamentelor electrice
b) inchideri in carcase sau acoperiri cu invelisuri exterioare
c) ingradiri
d) protectia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de securitate
e) scoaterea de sub tensiune a instalatiei sau echipamentului electric la care
urmeaza a se efectua lucrari si verificarea lipsei de tensiune
f) utilizarea de dispozitive speciale pentru legari la pamant si in scurtcircuit
g) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
h) alimentarea la tensiune foarte joasa (redusa) de protectie
i) egalizarea potentialelor si izolarea fata de pamant a platformei de
lucru
Masurile organizatorice care pot fi aplicate impotriva electrocutarii prin
atingere directa sunt urmatoarele
a) executarea interventiilor la instalatiile electrice (depanari reparari
racordari etc) trebuie sa se faca numai de personal calificat in
meseria de electrician autorizat si instruit pentru lucrul respectiv
b) delimitarea materiala a locului de munca (ingradire)
c) esalonarea operatiilor de interventie la instalatiile electrice
d) elaborarea unor instructiuni de lucru pentru fiecare interventie la
instalatiile electrice
e) organizarea si executarea verificarilor periodice ale masurilor
tehnice de protectie impotriva atingerilor directe
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 18
Calculul transformatoarelor electrice
20
Pentru protectia impotriva electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protectie tehnice Este
interzisa inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protectie cu masuri de
protectie organizatorice
Pentru evitarea electrocutarii prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protectie o masura de protectie principala care sa asigure protectia
in orice conditii si o masura de protectie suplimentara care sa asigure protectia
in cazul deteriorarii protectiei principale
Cele doua masuri de protectie trebuie sa fie astfel alese incat sa nu se anuleze
una pe cealalta In locurile putin periculoase din punctul de vedere al pericolului
de electrocutare este suficienta aplicarea numai a unei masuri considerate
principale
(1) Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare prin atingere indirecta
masurile de protectie care pot fi aplicate sint urmatoarele
a) folosirea tensiunilor foarte joase de securitateTFJS
b) legarea la pamant
c) legarea la nul de protectie
d) izolarea suplimentara de protectie aplicata utilajului in procesul
de fabricare
e) izolarea amplasamentiluo
f) separarea de protectie
g) egalizarea si sau dirijarea potentialelor
h) deconectarea automata in cazul aparitiei unei tensiuni sau a unui
curent de defect periculoase
i) folosirea mijloacelor de protectie electroizolante
(2) Este interzisa folosirea drept protectie principala a masurilor indicate la
pct E) g) h) si i)
Fac exceptie instalatiile electrice casnice la care deconectarea automata la
curenti de defect poate constitui mijloc principal de protectie si stalpii
liniilor electrice aeriene de joasa tensiune la care dirijarea distributiei
potentialelor constituie mijloc principal de protectie
(3) Pentru instalatiile si echipamentele electrice de inalta tensiune sistemul
de protectie impotriva electrocutarii prin atingere indirecta se realizeaza
prin aplicarea uneia sau cumulativ a mai multor masuri de protectie
dintre care insa legarea la pamant de protectie este totdeauna obligatorie
Trecerea curentului electric prin corpul omenesc poate provoca accidente
foarte grave care de cele mai multe ori sunt mortaleGravitatea electrocutarii
este in functie de caracteristicile curentului electricde anumiti factori care
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 19
Calculul transformatoarelor electrice
21
depind de starea fizica si psihica a accidentatuluiconditiile de mediu si locul
(punctul) de contact al sursei de curent electric fata de corpul omenesc
In anumite conditii de munca (umezealamasa metalica mare etc) si in
functie de echipamentul de protectie utilizatcurentul electric poate fi
periculos la tensiuni de peste 40 vUmiditatea pieliia hainelor precum si
felul in care curentul electric prinde persoana sunt factori care favorizeaza
accidentarea prin electrocutareFactori care favorizeaza electrocutarea si
maresc riscul sigravitatea acestui gen de accidentare sunt starea nervoasa
frica emotia surprinderea debilitatea bolile cardiace etc
Oprirea inimii si respiratiei sunt urmarile cele mai grave ale
electrocutariiIn afara de acestea pot aparea arsuri foarte grave provocate
asupra pielii prin arcul electric direct sau prin incendierea imbracamintii
Hemoragiile sistemului nervos central sunt ireversibileIn cazul unor
electrocutari mai usoare accidentatul poate fi agitat sau
dimpotrivasomnolentcu reactii foarte lente la stimulii externiSunt cazuri in
care accidentatul isi pierde cunostinta dar isi pastreaza respiratia si ritmul
cardiac
Masurile de prim-ajutor constau in urmatoarele
1Scoaterea victimei de sub actiunea curentului electricPentru a putea lua
aceasta masura esentiala pentru victima cat si pentru salvator (daca
salvatorul nu respecta niste masuri poate fi si el electrocutat) trebuie
respectate urmatoarele reguli
aIntreruperea curentului electric trebuie sa fie facuta de la comutator fie
prin desurubarea (scoaterea) sigurantelor de la tablou fie prin intreruperea
(inchiderea) intrerupatoruluiDaca accidentatul se afla la inaltime trebuie luate
masuri impotriva caderii in momentul intreruperii curentului electric
bCand accidentatul a fost electrocutat din cauza unor fire rupte sau
neizolate este necesara ruperea firelor sau indepartarea lor de pe victima
folosind materiale sau obiecte electroizolante ca sticla portelan lemn uscat
echipament de protectie (manusi cizme electroizolante)
Cand executa aceste operatiuni salvatorul trebuie sa fie bine izolat sa aiba
imbracamintea uscata sa stea pe suprafete uscate izolante sa foloseasca
numai unelte obiecte sau materiale rau conducatoare de electricitate
(franghii uscate materiale plastice etc)
cSalvatorul nu va prinde victima cu mana de partile descoperite (maini cap
picioare) sau de haine daca acestea sunt umede transpirate sau degradate
Orice atingere directa a pielii victimei risca sa produca si electrocutarea
salvatorului
2Dupa scoaterea victimei de sub actiunea curentului electric se procedeaza
de urgenta la dezbracarea lui pe ntru a nu pierde timp se taie hainele
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 20
Calculul transformatoarelor electrice
22
camasa cravata si se va cerceta cu mare atentie daca are respiratie proprie si
daca ii bate inima
Accidentatii prin electrocutare nu vor fi ingropati in pamant aceasta practica
conducand la reducerea la zero a sanselor de supravietuire a accidentatului
Masuri organizatorice de protectie a muncii la executarea lucrarilor in
instalatiile electrice din exploatare cu scoaterea de sub tensiune a acestora
Din punct de vedere organizatoric lucrarile din instalatiile electrice
aflate in exploatare trebuie sa se execute dupa caz in baza uneia din
urmatoarele forme
a) autorizatiilor de lucru (AL)
b) instructiunilor tehnice interne de protectie a muncii (ITI-PM)
c) atributiilor de serviciu (AS)
d) dispozitiilor verbale (DV)
e) proceselor verbale (PV)
f) obligatiilor de serviciu (OS)
g) proprie raspundere (PR)
La pregatirea instalatiilor electrice de utilizare in exploatare si executarea
lucrarilor trebuie sa participe
a) persoana care dispune executarea unor lucrari denumita prescurtat in
cuprinsul prezentelor norme emitent
b) persoana care admite la lucru denumita prescurtat in cuprinsul
prezentelor norme admitent
c) persoana care conduce si controleaza sau supravegheaza formatia de
lucru denumita sef de lucrare
d) persoanele care fac parte din efectivul formatiei de lucru denumite
executanti
Masuri tehnice si organizatorice de protectie a muncii la executarea
lucrarilor in instalatiile electrice de utilizare aflate in exploatare fara
scoatera acestora de sub tensiune
Executarea lucrarilor fara scoaterea de sub tensiune a instalatiilor
electrice din exploatare este admisa in situatia in care
a) zona de lucru este situata la distanta fata de partile aflate sub tensiune ale
instalatiilor electrice
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
Page 21
Calculul transformatoarelor electrice
23
b) zona de lucru este situata in instalatiile electrice la care s-a intrerupt
tensiunea si s-au realizat separarile vizibile dar care nu sunt legate la
pamant si in scurtcircuit iar instalatia trebuie considerate sub tensiune
c) lucrarea este organizata sa se execute direct asupra instalatiei electrice
sub tensiune
![[Unlocked] CARTE FI-GS v2 - i.dedeman.ro · ver.2 3 Stimate beneficiar, Vă mulţumim, că aţi ales CAZANUL FI-GS PE COMBUSTIBIL SOLID , cu funcţionare pe principiul gazeificării](https://static.documente.net/doc/80x56/5e0840cc171fc366cc12d12d/unlocked-carte-fi-gs-v2-i-ver2-3-stimate-beneficiar-vf-mulumim-cf-ai.jpg)
