Din punct de vedere constructiv, orice masina electrica prezinta un sistem magnetic, unul electric si unul mecanic. Sistemul magnetic, numit si circuit magnetic, este format din doua armaturi separate de un strat de aer, numit intrefier. Intrefierul permite miscarea relativa a celor doua armaturi. Masinile cele mai raspandite au una din armaturi cu miscare de rotatie si se mai numesc masini rotative. La acestea armatura exterioara (fig. 2) este fixa fata de batiu si se numeste stator, iar cea interioara, care se poate roti se numeste rotor. Din cele doua armaturi, cel putin una este prevazuta cu un sistem electric format din conductoare electrice izolate intre ele prin care circula curenti electrici. Armatura care produce fluxul magnetic inductor se mai numeste inductor, iar cea cu system. Armatura care produce fluxul magnetic inductor se mai numeste inductor, iar cea cu sistemul electric in care se induc curenti se numeste indus.
NORME DE PROTECTIE A MUNCII
Atat timp cat echipamentul electric se afla in exploatare, cele mai frecvente accidente se datoaresc electrocutarii. Actiunea curentului electric asupra organismului omenesc are ca effect provocarea de traumatisme externe (arsuri, ruperea tesuturilor, orbirea etc.) sau interne (tulburari ale sistemului nervos, ale functionarii sistemului cardiovascular si ale respiratiei).
Accidentarea unei personae prin electrocutare se poate produce in urmatoarele conditii:
- cand persoana atinge concomitant doua elemente bune conductoare de electricitate, intre care exista diferenta de potential electric 141i88b (de exemplu atingerea a doua faze, atingerea unei faze si a pamantului etc.);
- atingerea cu picioarele a doua puncte de pe sol, aflate la
- La motoarele electrice protejate numai prin sigurante si care nu au alte elemente de separatie in fata acestora, inainte de inceperea oricarei lucrari pe circuitul de forta, se vor demonta aceste sigurante, folosind manusi electroizolante si - in locuri umede - si o platforma electroizolanta, iar in locul lor se vor monta capace de siguranta fara fuzibil, vopsite in rosu.
In cazul in care elementele de protectie electrica ale motorului, se gasesc in alte incaperi , in mod suplimentar se va deconecta cablul de alimentare de la bornele motorului si se vor asigura conductoarele acestuia cu degetare de cauciuc.
- Corpurile masinilor electrice si cele ale echipamentului din circuitul lor de forta trebuie sa fie legate la pamant.
Bornele infasurarilor si cutiile terminale ale masinilor electrice trebuie sa fie inchise, astfel incat sa fie imposibila ridicarea capacelor fara a demonta piulitele.
- Elementele in rotatie trebuie ingradite sau protejate de aparatoare (inele colectoare, curele de transmisie, cuplele, ventilatoarele, partile deschise ale arborilor etc).
- Izolarea electrica a circuitului de forta, de pe care urmeaza a se demonte motorul electric, incepe prin oprirea motorului, verificarea lipsei tensiunii, realizarea unei separatii vizibile, care se va bloca, iar pe dispozitivul de actionare (heblu, intreruptor etc.) se va monta un indicator de interzicere: ''Nu inchideti ! Se lucreaza
alina sarghi: - Este interzis a se lucra la conductorul de legare la pamant atat timp cat motorul functioneaza si alimentarea lui este conectata.
- La motoarele electrice se pot executa lucrari si pe baza de instructiune tehnica interna. Aceasta insa nu exclude luarea tuturor masurilor tehnice si organizatorice care sunt necesare pentru asigurarea deplinei securitati a personalului.
- Scoaterea placilor avertizoare si repunerea in functiune a motoarelor se vor face numai daca in registrul sectiei respective s-a consemnat faptul ca lucrarea s-a terminat, precum si numele persoanei care a comunicat acest lucru.
- In scopul prevenirii personalului de exploatare asupra pericolului de atingere a pieselor aflate sub tensiune, in vecinatatea acestora se afiseaza inscriptii sau placarde specifice; pentru fie
alina sarghi: - In scopul prevenirii personalului de exploatare asupra pericolului de atingere a pieselor aflate sub tensiune, in vecinatatea acestora se afiseaza inscriptii sau placarde specifice; pentru fiecare fel de tensiune si de curent se vor utilize notatiile prevazute in normative.
Argumnentttttttttttttttttttttttttttt
Aparatele electrice de comutatie (conectare si deconectare) si aparatele electrice de protectie, sunt utilizate in domeniul producerii, transportului si distributiei energiei electrice.
Ele se gasesc in numeroase variante constructive si functioneaza in toate instalatiile electrice, indeplinind, in circuitele dintre sursele de energie si receptoare, functii de deosebita importanta:
-inchiderea, deschiderea sau comutarea circuitelor electrice;
-supravegherea si protectia instalatiilor si receptoarelor (impotriva suprasarcinilor, scurtcircuitelor, supratensiunilor etc.).
In functie de rolul indeplinit in instalatia electrica aparatele include in constructia lor:
-cai de curent;
-circuite magnetice;
-mecanisme de actionare si de blocare;
-dispozitive de stingere a arcului electric;
-constructia metalica sau (si) carcasa aparatului.
Aparatele complexe pot include in constructia lor ansambluri sau chiar aparate mai simple cu rol de comanda, semnalizare, protectie etc.
MARIMILE CARACTERISTICE ALE APARATELOR ELECTRICE
Principalele marimi caracteristice, reprezentand si criterii de clasificare, sunt: numarul de poli, felul curentului, tensiunea si curentul nominal etc.
Se vor prezenta in continuare cateva caracteristici mai importante.
-Tensiuni nominale. Distingem tensiunea nominala de izolare, penru care a fost dimensionat aparatul, tensiunea nominala de utilizare, la care este folosit aparatul si care poate fi mai mica sau egala cu cea
-Tensiuni nominale. Distingem tensiunea nominala de izolare, penru care a fost dimensionat aparatul, tensiunea nominala de utilizare, la care este folosit aparatul si care poate fi mai mica sau egala cu cea de izolare si tensiunea de comanda, daca aparatul are un sistem de comanda de la distanta.
Aceasta tensiune, nu poate depasi tensiunea nominala de izolare.
-Curenti nominali. Se disting curentul nominal termic, pe care aparatul il poate suporta timp de 8 h fara ca incalzirea diferitelor sale parti sa depaseasca limitele admisibile si curentul nominal de utilizare, stabilite de constructor in functie de alti parametri (tensiunea de utilizare, mediu etc.).
-Capacitatea de comutatie. La aparatele de joasa tensiune, capacitatea de comutatie se exprima prin curentul de rupere, cel mai mare curent pe care aparatul este capabil sa il intrerupa sub o tensiune data si prin curentul de inchidere, cel mai mare curent pe care aparatul il poate stabili sub o tensiune data. Se dau in valori efective.
La aparatele de inalta tensiune se folosesc notiunile de putere de rupere.
si putere de inchidere:
unde:
este tensiunea nominala, in kV,
=curentul de rupere, in kA,
=curentul de inchidere, in KA.
-Curentul limita termic reprezinta valoarea curentului pe care aparatul il poate suporta un timp scurt (de obicei se stabileste 1s), fara ca temperatura pieselor strabatute de curent sa depaseasca o anumita valoare.
-Servicii nominale. Serviciul continuu(de durata) este cel in care contactele principale ale aparatului sunt strabatute de curent fara intrerupere, un interval de timp mai mare de 8 h.
Serviciul intermitent este caracterizat printr-o succesiune atat de frecventa de conectari si deconectari incat, in timpul in care aparatul este inchis, el nu atinge temperatura maxima, iar in timpul in care este intrerupt, nu atinge temperatura ambianta.
Serviciul de scurta durata este serviciul in care contactele principale ale aparatului sunt strabatute de curent un timp insuficient de lu
alina sarghi: Serviciul de scurta durata este serviciul in care contactele principale ale aparatului sunt strabatute de curent un timp insuficient de lung pentru a permite atingerea temperaturii maxime, dar timpul de intrerupere este suficient de lung pentru a permite atingerea temperaturii ambiante.
-Frecventa de conectare este data de relatia
unde este durata unui ciclu.
MASURI SI MIJLOACE DE PROTECTIE A APARATELOR ELECTRICE IMPOTRIVA SOLICITARILOR
Protectia aparatelor electrice impotriva solicitarilor se realizeaza prin:
- solutii constructive;
- alegerea materialelor adecvate;
- includerea in constructie a unor elemente cu rol de protectie;
- montarea impreuna cu alte aparate sau echipamente cu rol de protectie;
- respectarea riguroasa a instructiunilor de montare, exploatare, intretinere si reparare, incercari.
Pentru a putea rezista la solicitarile electrice, materialele izolatoare se aleg avandu-se in vedere valorile optime pentru: permitivitate, rezistenta de izolatie, rezistivitatea de suprafata si de volum, rigiditate dielectrica, tangenta unghiului de pierderi.
Pentru aparatele electrice de joasa tensiune, izolatia se recomanda prin st
alina sarghi: . Pentru aparatele electrice de joasa tensiune, izolatia se recomanda prin
La aparatele de inalta tensiune izolatia se asigura prin proiectare, in functie de conditiile de exploatare. Izolatia se incearca cu tensiuni mai mari ca in exploatare, astfel:
- pentru
- pentru
- pentru
Tensiunile de incercare pot fi de frecventa industriala sau impulsuri cuprinde toate izolatiile solide, fluide, inclusive prin distantele de separatie in aer liber.
Nivelele de izolatie corespund tensiunilor nominale, dar in cadrul aceluiasi aparat se pot distinge mai multe trepte ale nivelului de izolatie:
- nivel de izolatie contra conturnarii izolatiei externe;
- nivel de izolatie contra strapungerii izolatiei externe;
- nivel de izolatie contra conturnarii interne;
- nivel de izolatie contra stra
- nivel de izolatie contra strapungerii interne;
- nivel de izolatie contra intervalului de separatie intre contactele deschise.
Prin masuri constructive, numarul treptelor poate fi redus.
alina sarghi: Rezistenta la solicitari electrice se apreciaza prin stabilirea izolatiei exprimata prin nivelul de tinere la impuls (amplitudinea tensiunii de impuls) si prin valoarea efectiva a tensiunii alternative de frecventa industriala, la care izolatia trebuie sa reziste timp de un minut, in conditii precizate de STAS.
Daca in constructia aparatului se includ si elemente de protectie, atunci nivelul de protectie al acestora trebuie sa fie superior primei trepte a nivelului de izolatie al aparatului.
Pentru a se asigura protectia la incalzire, prin standarde se limiteaza temperatura maxima permisa a fi atinsa de diferite organe ale aparatelor electrice, in conditii normale de serviciu sau de scurtcircuit.
Rezistenta la solicitarile mecanice se asigura prin:
- alegerea atenta a materialelor pentru obtinerea unor frecari minime;
- alegerea materialelor corespunzatoare pentru resorturi, clicheti, lagare;
- reducerea numarului si a masei pieselor in miscare;
- supunerea sistematica a aparatelor la probe de uzura;
- evitarea rezonantei mecanice;
- asigurarea stabilitatii electrodinamice (se exprima prin curentul limita dinamic - cel mai mare curent de scurtcircuit exprimat in kA max., suportat de aparat fara deteriorari sau deformatii permanente).
Rezistenta mecanica a cailor de curent solicitate la fortele electrodinamice se asigura prin:
- fixarea cat mai rapida a conductoarelor;
- alegerea, pentru caile de curent parcurse de curenti de intensitate mare, a unor profile conductoare cu rezistenta mecanica mare;
- folosirea, pentru sustinerea barelor colectoare, a unor izolatoare suport cu rezistenta mecanica mare, plasate la anumite distante, calculate la solicitari de scurtcircuit;
- impregnarea infasurarilor transformatoarelor de masura si a aparatelor in rasini izolante pentru rigidizare;
- asigurarea separatoarelor impotriva deschiderii sub sarcina;
- evitarea formarii buclelor pe caile de curent.
Protectia la solicitari termice. Calculul termic pentru diferite parti ale aparatelor electrice permite dimensionarea corecta a acestora. Criteriul principal pentru stabilirea temperaturilor admise pentru caile de curent nu-l constituie insa solicitarea metalului, ci solicitarea materialului izolant.
Incalzirea provocata de curentii turbionari in miezurile magnetice este limitata prin folosirea unor tole din tabla silicioasa suficient de subtire si limitandu-se prin calcul valoarea inductiei.
In zonele din vecinatatea conductoarelor parcurse de curenti intensi (ex. peretii celulelor de distributie) se folosesc piese metalice din materiale nemagnetice.
Cea mai mare parte a aparatelor se construiesc pentru a functiona in conditii normale de mediu, definite de STAS 553/3-80:
- presiunea atmosferica de 760 torr;
- temperatura cuprinsa intre si +
- umiditatea relativa: maximum 90% la sau 50% la
- altitudinea pana la 2000 m;
- lipsa de praf si de agenti corozivi.
Aparatele de inalta tensiune se construiesc pentru conditii normale de mediu in doua variante: pentru interior si pentru exterior, varianta in care au izolatia exterioara dimensionata mai larg, au o constructie mai robusta si nu lasa sa patrunda in interior apa, praful etc.
Aparatele de joasa tensiune se pot construi in mai multe variante de protectie.
Gradele de protectie normalizate sunt simbolizate (STAS 3999/75) prin literele IP, urmate de trei cifre caracteristice, fiecare dintre ele referindu-se la protectia la o anumita solicitare:
- prima cifra (0.6) simbolizeaza protectia impotriva patrunderii corpurilor straine solide si atingerii partilor interioare sub tensiune sau in miscare;
- a doua cifra (0.8) simbolizeaza grade normale de protectie impotriva patrunderii apei;
- a treia cifra (0.5) simbolizeaza grade normale de protectie impotriva solicitarii mecanice.
Protectia impotriva solicitarilor provocate de conditii specifice de mediu, diferite de cele normale, se realizeaza in functie de natura solicitarilor.
- Piesele metalice ale aparatelor destinate functionarii in medii umede se inchid in carcase etanse; pentru aparatele in constructie navala se folosesc metale sau aliaje rezistente la coroziune (aluminiu, bronz).
- Pentru aparatele care lucreaza la altitudini peste 6000-7000 m se iau masuri specifice pentru stingerea arcului electric, pentru racire etc.
- Protectia aparatelor care lucreaza in medii continand pulberi sau gaze explozive urmareste sa evite aprinderea amestecului exploziv. Amestecul exploziv format din metal si aer poarta denumirea de gaz grizu si se intalneste in minele de carbuni.
Alte amestecuri explosive pot contine gaze si vapori de acetona, etan, metan, propan, butan, alcool etilic, benzina, petrol, eter etilic, sulfura de carbon, care se pot grupa in mai multe clase.
Alte amestecuri explosive pot contine gaze si vapori de acetona, etan, metan, propan, butan, alcool etilic, benzina, petrol, eter etilic, sulfura de carbon, care se pot grupa in mai multe clase de explozie sau in mai multe grupe de aprindere.
Aparatele protejate impotriva exploziilor produse de diferite amestecuri de gaze se marcheaza cu simbolul EX (STAS 6877/1/73). Aparatele protejate numai impotriva exploziilor produse de gazul grizu poarta denumirea de aparate antigrizutoase. Solutia cea mai frecvent folosita este capsularea antideflagranta. Ea consta in inchiderea aparatului intr-o carcasa metalica rezistenta la presiunea maxima ce poate aparea in cazul unei explozii in interiorul aparatului. Carcasa este prevazuta cu interstitii foarte inguste, incat gazele din interior, care se ap
alina sarghi: . Carcasa este prevazuta cu interstitii foarte inguste, incat gazele din interior, care se aprind in momentul aparitiei arcului electric, sunt aruncate in afara, racite puternic. Dimensiunile interstitiilor sunt standardizate in functie de volumul carcasei si de natura mediului. Capsularea antideflagranta impiedica, deci, transmiterea exploziei in exterior.
- Imersiunea in ulei consta in cufundarea in ulei a tuturor partilor care pot aprinde amestecul exploziv.
- Protectia prin siguranta marita urmareste ca energia scanteilor produse sa fie mai mica decat energia de aprindere a mediului.
- Pentru protectia aparatelor sau a instalatiilor impotriva defectelor provocate de solicitari anormale au fost create dispozitive sau aparate specializate, al caror rol este de a face imposibila aparitia defectului sau de a limita efectele acestuia.
|
