am9 masuratori pram in instalatiile electrice de jt

75
Societatea Comercială de Formare a Energeticienilor din România "FORMENERG" - S.A. Bd. Gheorghe Şincai nr. 3; RO-040311; sector 4; Bucureşti Cod de înregistrare fiscală RO14529126; J40/2265/2002 Tel.: +40 21.306.99.00; Fax: +40 21.306.99.01; +40 21.306.99.21 E-mail: [email protected] ; www.formenerg.ro Ionel ANDREI MĂSURĂTORI PRAM ÎN INSTALAŢIILE ELECTRICE DE JOASĂ ŞI MEDIE TENSIUNE AM9

Upload: florynmarius123

Post on 12-Jan-2016

75 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Masuratori PRAM in instalatiile electrice de JT.

TRANSCRIPT

Page 1: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Societatea Comercială de Formare a Energeticienilor din România "FORMENERG" - S.A.

Bd. Gheorghe Şincai nr. 3; RO-040311; sector 4; BucureştiCod de înregistrare fiscală RO14529126; J40/2265/2002

Tel.: +40 21.306.99.00; Fax: +40 21.306.99.01; +40 21.306.99.21E-mail: [email protected] ; www.formenerg.ro

Ionel ANDREI

MĂSURĂTORI PRAMÎN INSTALAŢIILE ELECTRICE DE JOASĂ

ŞI MEDIE TENSIUNE

AM9

2011

Page 2: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Verificator: Teodor DOBRICA

Tehnoredactare: tehnored. Gabriela DRON

Revizia: 0 1 2 3 4 5 6 7 Avizat CTA nr.

Reproducerea integrală sau parţială a textului din această broşură este permisă numai cu acordul prealabil scris al S.C. FORMENERG S.A.

Page 3: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

CUPRINS

CAPITOLUL I. CUNOŞTINŢE DE BAZĂ...........................................................................................51. Clasificarea reţelelor electrice în funcţie de tensiunea nominală................................5

2. Protecţia mecanică a echipamentelor electrice............................................................6 3. Protecţia antiexplozivă a echipamentelor electrice......................................................7 4. Protecţia climatică a echipamentelor electrice.............................................................8 5. Sistemul Internaţional de mărimi şi unităţi SI................................................................9 6. Configuraţia conductoarelor în reţelele de joasă tensiune........................................10 7. Conductoare şi cabluri..................................................................................................12 8. Aparate de comutaţie primară şi secundară...............................................................14 9. Activitatea PRAM în instalaţiile electrice.....................................................................18 10. Măsurarea rezistenţelor.................................................................................................20 11. Rezistenţa de izolaţie. Coeficientul de absorbţie........................................................30

CAPITOLUL II. MĂSURĂTORI PRAM LA CABLURILE DE ENERGIE........................................32 1. Cabluri de energie cu tensiunea de 0,6/1kV................................................................33 2. Cabluri de energie cu tensiunea de (3,5/6…20/35)kV ................................................33

CAPITOLUL III. MĂSURĂTORI PRAM LA MOTOARE ELECTRICE DE CURENT ALTERNATIV.........................................................................................34 CAPITOLUL IV. MĂSURĂTORI PRAM LA TABLOURILE ELECTRICE DE DISTRIBUŢIE DE 0,4kV..................................................................................37

CAPITOLUL V. MĂSURĂTORI PRAM LA TRANSFOMATOARELE ELECTRICE DE PUTERE.....................................................................................42

CAPITOLUL VI. MĂSURĂTORI PRAM LA TRANSFORMATOARELOR DE MĂSURĂ...............50 1. Transformatoare de curent............................................................................................50 2. Transformatoare de tensiune........................................................................................52

Bibliografie ....................................................................................................................................54

Page 4: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

BIBLIOGRAFIE

1. SR EN 60034-4 Partea 4: Metode pentru determinarea mărimilor maşinilor electrice.2. SR EN 60044-1 Transformatoare de măsură. Partea 1: Transformatoare de curent şi Amendament 1:2002. 3. IEEE/ANSI C 57.13.2. Cerinţe standard pentru transformatoarele de măsură.

4. SR HD 603 S1:2001 Cabluri de distribuţie cu tensiunea nominală 0,6/1kV

5. SR HD 605 S1:2001 Cabluri de energie. Metode de încercare.

6. PE 116/94 Normativ de încercări şi măsurători la echipamentele şi instalaţiile electrice.

Page 5: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

CAPITOLUL I. CUNOŞTINŢE DE BAZĂ

1. Clasificarea reţelelor electrice în funcţie de tensiunea nominală.

Prin tensiune nominală a unei reţele electrice se înţelege valoarea nominală a tensiunii eficace între conductoarele active ale reţelei, astfel:

- între conductorul de dus şi conductorul de întors în cazul reţelelor de curent continuu dar şi în cazul reţelelor de curent alternativ monofazat;

- tensiunea dintre faze (tensiunea de linie) în cazul reţelelor trifazate.

Valoarea eficace a tensiunii între două conductoare active ale unei reţele electrice, într-un anumit loc al ei şi la un moment dat, se numeşte tensiune de serviciu.

În prezent în instalaţiile electrice se foloseşte o plajă mare de tensiuni nominale începând cu câţiva volţi şi până la peste un milion de volţi.

Transmiterea energiei electrice spre consumatori se face la diferite nivele de tensiune, nivele stabilite pe baza unor calcule tehnico-economice, care ţin cont de pierderile de energie, valoarea investiţiilor şi a cheltuielilor de exploatare.Din motive de tipizare şi coordonare a fabricării echipamentelor electrice ca: transformatoare, întreruptoare, izolatoare etc., este avantajos să se aleagă un număr cât mai mic de tensiuni nominale.

În România prin standardul SR CEI 38+A1 din aprilie 1997, elaborat în concordanţă cu reglementările Comitetului Electrotehnic Internaţional (CEI), s-au adoptat următoarele valori pentru tensiunile nominale ale reţelelor electrice de transport, distribuţie şi de utilizare, de curent alternativ cu frecvenţele standardizate de 50Hz şi de 60Hz, cu tensiuni nominale mai mari de 110V şi la echipamentele utilizate în aceste reţele:

230/400; 400/690; 1.000; 3.000; 6.000; 10.000; (15.000); 20.000; 35.000; (45.000); 66.000; 110.000; 132.000; (150.000); 220.000; (300.000); (363.000); 420.000; 525.000; 765.000 şi 1.200.000 volţi.

În cazul tensiunilor prezentate sub formă de fracţie, valorile mai mici reprezintă tensiunile între fază şi neutru, iar valorile mai mari tensiunile între faze. Tensiunile indicate printr-o singură valoare se referă la reţelele cu 3 conductoare şi specifică tensiunea între faze. Valorile indicate între paranteze trebuie considerate ca valori nerecomandate pentru reţele noi ce se vor construi în viitor.

Tensiunea reţelelor existente cu valoarea nominală de 220/380V au trecut la valoarea nominală de 230/400V, din prezentul standard, încă din anul 2003.Tensiunea de alimentare în punctul de livrare a energiei electrice poate să aibă o abatere de cel mult 10%.

În instalaţiile de joasă tensiune ale consumatorului, pierderea de tensiune este limitată la 4%, încât domeniul variaţiei tensiunii de utilizare la bornele receptorului faţă de tensiunea nominală este de +10% şi –14%, iar odată cu trecerea timpului urmând să se micşoreze aceste valori.Pentru echipamentele electrice de curent alternativ cu tensiuni mai mici de 110V inclusiv, se recomandă următoarele valori nominale: 6; 12; 24; 48; 110 volţi.

5

Page 6: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Instalaţiile electrice ca şi reţelele electrice, în funcţie de valoarea tensiunii nominale, au fost împărţite în 5 categorii: a) instalaţii de foarte joasă tensiune având tensiuni nominale mai mici de 110V inclusiv; b) instalaţii de joasă tensiune având tensiuni nominale cuprinse între 110 şi 1000 volţi inclusiv. c) instalaţii de medie tensiune cu tensiuni nominale cuprinse între 1000 şi 35000 volţi inclusiv. Reţelele electrice existente în ţara noastră au tensiunile nominale: 6, 10, 20 şi 35kV; d) instalaţii de înaltă tensiune cu tensiuni nominale cuprinse între 35 şi 230kV; din această categorie fac parte reţelele existente cu tensiuni nominale de 110 şi 220kV. e) instalaţii de foarte înaltă tensiune având tensiuni nominale mai mari de 230kV; ele cuprind reţelele electrice existente cu tensiuni nominale de 400 şi 750kV.Reţelele de foarte joasă tensiune sunt utilizate în încăperi cu pericol mare de electrocutare, cum ar fi încăperile umede, cu degajări de praf electroconductor sau având pardoseli metalice.Reţelele de joasă tensiune sunt cele mai răspândite, servind la alimentarea marii majorităţi a receptoarelor electrice.Pe baza unor studii tehnico-economice, luând în considerare pierderile de tensiune şi putere, eficacitatea luminoasă a lămpilor cu incandescenţă, sensibilitatea omului la acţiunea curentului electric etc., s-a găsit că cea mai convenabilă valoare a tensiunii de alimentare a receptoarelor de joasă tensiune este cea de 230/400V. În prezent, în alte ţări, se studiază şi utilizarea tensiunii de 400/690V în industria grea şi marile imobile comerciale.Reţelele de medie tensiune sunt, în general, reţele de distribuţie urbane sau rurale, putând transporta puteri de până la câţiva zeci de MVA.Reţelele de înaltă tensiune au avut, la început, funcţia de reţele de transport a energiei electrice, vehiculând puteri de până la câteva sute de MVA. În prezent ele sunt reţele de distribuţie. Reţelele de foarte înaltă tensiune servesc la transportul, la mari distanţe, a puterilor de ordinul miilor de MVA sau îndeplinesc funcţia de interconexiune a SEN cu sistemele electroenergetice naţionale ale ţărilor vecine, membre sau nemembre ale UCTE.

2. Protecţia mecanică a echipamentelor electrice.

2.1. Gradele normale de protecţie se notează cu IP xy  unde:

x = (0 ... 6) reprezintă protecţia contra atingerii sau pătrunderii corpurilor străine;   y = (0 ... 8) reprezintă protecţia contra pătrunderii apei

Protecţia contra atingerii sau pătrunderii corpurilor străine:

0 Fără protecţie

1 Protejat la pătrunderea corpurilor străine solide mai mari decât 50 mm

2Protejat la pătrunderea corpurilor străine solide mai mari decât 12 mm

3Protejat la pătrunderea corpurilor străine solide mai mari decât 2.5 mm

4Protejat la pătrunderea corpurilor străine solide mai mari decât 1 mm

6

Page 7: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

5 Protejat parţial contra pătrunderii prafului

6 Protejat total contra pătrunderii prafului

Protecţia contra pătrunderii apei:

0Fără protecţie

1Protejat contra picăturilor de apă căzute vertical

2 Protejat contra picăturilor de apă căzute sub un unghi de max.  15°

3Protejat contra apei care cade ca ploaia

4Protejat contra stropirii cu apă

5Protejat contra jeturilor de apă

6Protejat contra condiţiilor de pe nave

7Protejat contra imersării temporare sub apă

8Protejat total (submersibil)

Condiţiile suplimentare care se pot cere au următoarele simboluri:

W-protejat contra unor condiţii atmosferice;

S- protejat contra pătrunderii apei cu motorul oprit;

M- protejat contra pătrunderii apei cu motorul în mers.

Exemplu: IP54 - protejat contra pătrunderii prafului şi contra stropirii cu apă.

IP45M- protejat contra pătrunderii corpurilor străne mai mari de 1mm şi contra jeturilor de apă, probe cu motorul în mers.

3. Protecţia antiexplozivă reprezintă totalitatea măsurilor luate pentru ca echipamentul electric să funţioneze fără pericol în medii care conţin amestecuri explozive.

Echipamentul electric protejat contra exploziilor cuprinde două grupe de protecţie:

Grupa I (simbol Ex.I) cu protecţie antigruzutoasă pentru lucrăriîn mine cu degajări de gaz metan (grizutoase);

7

Page 8: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Grupa II (simbol Ex.II) pentru funcţionarea în locuri cu atmosferă explozivă, alta decât gazul metan .

Echipamentul din grupa II se împarte în:

- trei subgrupe de explozie, A,B,C, în funcţie de compoziţia chimică a gazelor ;

- şase clase de temperatură (T1-450°C, T2-300°C, T3-200°C, T4-135°C, T5-100°C, T6-85°C), în funcţie de temperatura maximă admisă la suprafaţa echipamentului.

Exemplu: AT1-acetonă, metan, propan; AT3-ţiţei; AT4-eter etilic; CT1-hidrogen; CT2-acetilenă.

Măsurile de protecţie care se iau urmăresc împiedicarea aprinderii amestecurilor explozive din atmosferă (gaze, vapori, ceaţă sau praf combustibil) ca urmare a scânteilor sau a arcului electric formate din cauza unor contacte imperfecte sau ca urmare a supraîncălzirii locale a anumitor părţi componente, cum ar fi înfăşurările motoarelor sau transformatoarelor.

Se aplică următoarele moduri de protecţie antiexplozivă:

1- capsularea antideflagrantă (simbol d), care constă în introducerea părţilor periculoase ale utilajelor într-o carcasă cu o rezistenţă mecanică mare, capabilă să suporte presiunea unei explozii a amestecului exploziv pătruns în interior şi, în acelaşi timp, să asigure răcirea gazelor rezultate, la ieşirea în exterior prin laminare cu ajutorul unor interstiţii înguste sau cu labirinţi;

2- capsulare presurizată (simbol p), care constă în închiderea părţilor capabile să amorseze explozia într-o carcasă unde sunt spte în permanenţă de un gaz de protecţie sau de aer curat sb presiune, care nu permite pătrunderea amestecului exploziv în interior;

3- siguranţă intrinsecă (simbol i), la care prin metode adecvate (conectarea unor rezistenţe de descărcare în paralel cu inductivităţile, limitarea tensiunilor cu ajutorul diodelor Zener ş.a.) se micşorează energia scânteilor încât să nu fie capabile să amorseze explozia;

4- înglobare în nisip (simbol q), care constă în izolarea de mediul ambiant prin introducerea carcasei (cu grad minim de protecţie IP54) în nisip de cuarţ;

5- imersiune în ulei (simbol o), la care părţile componente ale echipamentului (cu grad minim de protecţie IP54) care produce scântei, arcuri sau se supraîncălzesc, se cufundă în ulei până la o adâncime la care amestecul exploziv de la suprafaţă să nu se aprindă;

6- siguranţă mărită (simbol e), la care părţile componente ale utilajului sunt astfel dimensionate şi realizate încât producerea de scântei, arcuri electrice sau temperaturi periculoase să fie imposibilă (distanţe optime de conturnare, siguranţe de strângere la îmbinăril cu şuruburi, calitate superioară a izolaţiei şi a contactelor ş.a.).

7- protecţie specială (simbol s), la care se iau măsuri diferite de cele clasificate anterior, de exemplu, introducerea aparatelor în carcase ermetice sau încorporarea lor în mase izolante, încât săfie exclus contactul cu amestecul exploziv.

8

Page 9: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Exemplu de simbolizare a protecţiei antiexplozive: Ex d II A T3 = protecţie antiexplozivă cu capsulare antideflagrantă, subgrupa A de explozie, clasa 3 de temperatură.

4- Protecţia climatică reprezintă totalitatea măsurilor de protecţie a echipamentului electric contra influenţei diferiţilor factori climatici ai mediului ambiant: umiditate excesivă, temperaturi foarte scăzute sau foarte ridicate, radiaţii etc. Se are în vedere, de asemenea, influenţa prafului şi a unor organisme vegetale sau animale (de exemplu, mucegaiul).

La stabilirea protecţiei climatice, mediul ambiant se clasifică în domenii de climă, utilizându-se simbolurile:

T- tropicus=cald; A- aridus=uscat; H-humidus=umed; F-frigidus=frig.

Se aplică următoarele tipuri de protecţie climatică:

TF-pentru zone calde şi reci; THA- cald şi umed sau cald şi uscat; TH- cald şi umed; TA-cald şi uscat; F- pentru zone reci.

Pentru fiecare tip de protecţie climatică există trei categorii de montaj:

I - în aer liber; II - în spaţii exterioare acoperite (ferite de precipitaţii); III - în interior.

Exemplu de simbolizare a protecţiei climatice: THA II - pentru zone cald-umed sau cald-uscat, montaj în exterior, în spaţii acoperite.

5. Sistemul Internaţional de mărimi şi unităţi de măsură SI. Mărimi şi unităţi fundamentale SI:

Mărimea fundamentală Unitatea de măsură Simbol1 lungimea metru m2 masa kilogram kg3 timpul secundă s4 intensitatea curentului

electricamper A

5 temperatura termodinamică kelvin K6 cantitatea de substanţă mol mol7 intensitatea luminoasă candelă cd

Mărimi şi unităţi derivate SI:

Mărimea derivată Unitatea de măsură Simbol

1 arie metru pătrat m2

2 volum metru cub m3

3 viteză metru pe secundă m/s4 acceleraţie metru pe secundă la pătrat m/s2

5 masă volumică (densitate) kilogram pe metru cub kg/m3

9

Page 10: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

6 volum specific metru cub pe kilogram m3/kg7 intensitatea câmpului magnetic amper pe metru A/m8 densitate de curent amper pe metru pătrat A/m2

9 luminanţă candelă pe metru pătrat cd/m2

10 număr de undă unu pe metru m-1

11 concentraţie mol pe metru cub mol/m3

Din categoria mărimilor şi unităţilor derivate SI, având denumiri şi simboluri speciale, sunt redate numai cele considerate utile pentru activitatea PRAM:

Mărimea derivată Unitatea de măsură Simbol

1 frecvenţă hertz Hz2 forţă newton metru Nm3 presiune, tensiune mecanică pascal Pa4 putere, flux radiant watt W5 sarcină electrică, cantitate de electricitate coulomb C

6 tensiune electrică, potenţial electric, diferenţă de potenţial, tensiune electromotoare volt V

7 capacitate electrică farad F8 rezistenţă electrică ohm Ω9 conductanţă siemens S

10 inductanţă henry H11 Energie, cantitate de căldură, lucru mecanic joule J

Multipli şi submultipli ai unităţilor SI. Prefixe SI

Factorul demultiplicar

e

Prefixul

Simbolul

Factorul demultiplicar

e

Prefixul

Simbolul

1024 yotta Y 10-24 yocto y1021 zetta Z 10-21 zepto z1018 exa E 10-18 atto a1015 peta P 10-15 femto f1012 tera T 10-12 pico p109 giga G 10-9 nano n106 mega M 10-6 micro μ103 kilo k 10-3 mili m102 hecto h 10-2 centi c101 deca da 10-1 deci d

6. Configuraţia conductoarelor în reţelele de joasă tensiune

10

Page 11: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Reţelele electrice de curent alternativ de joasă tensiune sunt reţele trifazate având trei conductoare active şi un conductor neutru. Prezenţa celui de al patrulea conductor (conductorul neutru) este impusă de alimentarea receptoarelor monofazate.

Pentru alimentarea receptoarelor sau grupurilor de receptoare de curent continuu sau de frecvenţe diferite de 50 Hz, se prevăd redresoare sau convertizoare locale care, din punct de vedere al alimentării, sunt tot receptoare de curent alternativ trifazat.

În vederea protecţiei împotriva şocurilor electrice reţelele sunt însoţite de un al cincilea conductor numit conductor de protecţie care, numai în anumite situaţii, poate fi comun cu neutrul reţelei.

După modul de tratare a neutrului, reţelele pot fi cu neutrul izolat sau cu neutrul legat la pământ. Reţelele cu neutrul izolat se utilizează atunci când se impun condiţii severe din punct de vedere al electrosecurităţii (industria minieră, a petrolului etc) cu condiţia să se asigure controlul permanent al izolaţiei reţelei şi lichidarea rapidă a punerilor la pământ prin deconectarea automată a porţiunilor de reţea cu punere la pământ. Restricţiile sunt determinate de faptul că în cazul unei puneri la pământ a unei faze, tensiunea fazelor sănătoase faţă de pământ poate deveni egală cu tensiunea de linie anulând astfel avantajul izolării neutrului.

În cazul reţelelor cu neutrul legat la pământ secundarul trans-formatorului din care se alimentează este legat în stea, iar punctul comun al stelei este legat la pământ prin intermediul prizei de pământ de exploatare din postul de transformare.

Reţelele cu neutrul legat la pământ au o serie de avantaje cum ar fi: - limitarea tensiunii punctului neutru faţă de pământ şi deci, limitarea tensiunilor fazelor sănătoase faţă de pământ în caz de punere monofazată la pământ; - o punere la pământ a unei faze echivalează cu un scurtcircuit monofazat, partea defectă a instalaţiei fiind deconectată automat prin intermediul aparatelor de protecţie la scurtcircuit; - se asigură protecţia împotriva pătrunderii tensiunii înalte, datorită unor supratensiuni externe sau unor defecte în transformator, în secundarul transformatorului de alimentare.În funcţie de modul de tratare a neutrului în reţelele de joasă tensiune putem întâlni următoarele scheme de legare la pământ notate, conform Standardului român SR CEI 364, prin simboluri care semnifică următoarele:

Prima literă semnifică situaţia reţelei de alimentare în raport cu pământul:

T – legare directă a neutrului reţelei la pământ; I – neutrul reţelei izolat faţă de pământ sau legat la pământ prin intermediul unei impedanţe.

A doua literă semnifică situaţia carcaselor şi părţilor metalice ale echipamentelor electrice (maselor) în raport cu pământul: T – carcasele metalice legate la pământ; N – carcasele metalice legate prin intermediul unui conductor la neutrul reţelei.

11

Page 12: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Fig. 1. Schema TN-S Fig. 2. Schema TN-C

Fig. 3. Schema TT Fig. 4. Schema IT

A treia literă semnifică situaţia conductorului de protecţie împotriva şocurilor electrice în raport cu conductorul neutru: S – conductor de protecţie (PE) separat de conductorul neutru (N); C – conductor de protecţie comun cu conductorul neutru (PEN).

Principalele scheme de legare la pământ întâlnite în reţelele de joasă tensiune sunt prezentate în figurile 1,2,3 şi 4.

În schemele TN neutrul reţelei de alimentare este legat direct la pământ, iar carcasele şi părţile metalice ale echipamentelor electrice (masa echipamentelor electrice) sunt legate la neutrul reţelei prin intermediul conductorului de protecţie. Curentul de defect între o fază şi carcasa metalică a echipamentului electric este un curent de scurtcircuit.

În schemele TT atât neutrul cât şi masa echipamentelor electrice sunt legate la pământ , însă prin intermediul unor prize de pământ independente. Curentul de defect între o fază şi masă are valori mai mici decât un curent de scurtcircuit, dar suficient de mari pentru a provoca deconec-tarea aparatelor de protecţie.

În schemele IT neutrul reţelei de alimentare este izolat faţă de pământ, în schimb masele instalaţiei electrice sunt legate la pământ. Un curent de defect fază–masă are o intensitate mică încât nu provoacă o tensiune de atingere periculoasă.

Obişnuit, reţeaua de alimentare este cu neutrul legat la pământ (schema TN – S) urmând ca în caz de necesitate (receptoare aflate în încăperi cu pericol mare de producere a şocurilor electrice) să se dezvolte o reţea locală cu neutrul izolat (schemă IT) alimentată printr-un transformator de separare.

Tensiunea nominală de 400 / 230 V, este convenabilă alimentării marii majorităţi a receptoarelor electrice, ea fiind stabilită pe baza unui calcul tehnico – economic dar acceptabilă şi din punctul de vedere al electrosecurităţii.

Reţelele electrice de joasă tensiune cuprind următoarele elemente: - tablouri de distribuţie a energiei electrice;

- coloane electrice ce servesc la alimentarea tablourilor de distribuţie; - bare de distribuţie alimentate din tablourile de distribuţie şi care transmit energia electrică unui grup de receptoare;

12

Page 13: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

- circuite electrice pentru alimentarea receptoarelor din tablourile sau barele de distribuţie.

7- Conductoare şi cabluri

Simbolizarea conductoarelor si cablurilor electrice se face cu 4 grupe de litere si 2 grupe de cifre astfel:

Prima grupă de litere reprezintă materialul din care este confecţionat conductorul:

- A daca conductorul este din aluminiu;- fără literă dacă conductorul este din cupru.

A doua grupă de litere reprezinta domeniul de utilizare :

- F pentru instalaţii electrice fixe;

- M pentru instalaţii electrice mobile ;

- C pentru cabluri de energie de joasă tensiune şi medie tensiune ;

- CS pentru cabluri de semnalizare;

- CC pentru cabluri de comandă şi control;

- T pentru cabluri de telecomunicaţii.

A treia grupă de litere reprezintă materialele izolatoare folosite şi mantalele de protecţie:

- Y pentru izolaţie din PVC;

- C pentru izolaţie din cauciuc;

- H pentru izolaţie de hârtie;

- T pentru împletitură textilă;

- E pentru ecran de protectie;

- B sau Ab pentru armătură din bandă de oţel;

- P pentru manta din plumb ;

- S pentru manta din PVC îngroşată;

A patra grupă de litere reprezintă regimul de execuţie;

- U execuţie uşoară;

13

Page 14: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

- M execuţie medie;

- G execuţie grea;

- I greu combustibil;

- ff construcţie foarte flexibilă.

Prima grupă de cifre - reprezintă numărul de conductoare din cablu;

A doua grupa de cifre - reprezintă secţiunea conductoarelor în mm2 .

Exemple de cabluri electrice :

- FYY 3X4 - cablu cu 3 conductori din cupru cu secţiunea 4mm2 cu înveliş din PVC;

- MCCG 4X4 - cablu pentru instalaţii mobile cu înveliş şi manta de cauciuc;

- CSYAbY 16X1,5 - cablu de semnalizare cu 16 conductoare din cupru cu înveliş şi manta din PVC armat cu bandă de oţel;

- ACYBY 3X6 - cablu de energie cu 3 conductoare de alumuniu cu invelis si manta PVC armate cu banda de otel .

Exemple de conductoare : FY ; AFY ; VLPY ; TIY.

Conductorul de aluminiu se utilizează mai rar decât cel de cupru; codul autohton al conductorului monofilar, rigid, cu izolaţie din PVC este AFY .

Conductorul de cupru rigid, izolat cu PVC are codul intern FY, iar codul european este H05V-U sau H07V-U, în funcţie de valoarea tensiunii; este produs cu diferite secţiuni. Conductorul de cupru liţat cu izolaţie în PVC este construit cu aceleaşi secţiuni şi pentru aceleaşi tensiuni ca şi FY . Codul intern este MYF, iar codul european este H05V-K sau H07V-K, în funcţie de valoarea tensiunii.

Cablurile electrice de joasă tensiune nearmate, cu izolaţie şi manta din PVC au codul CYY, iar codul european comform standardului VDE este NYY.

8. Aparate de comutaţie primară şi secundară

Aparatul de comutaţie serveşte la conectarea şi deconectarea circuitelor electrice sau la comutarea curenţilor de pe un circuit pe altul. Din această categorie de aparate fac parte întrerupătoare, separatoare, contactoare, disjunctoare, relee. Aceste aparate pot fi manuale sau automate, monopolare sau multipolare, cu contacte sau fără contacte (statice).

Principalele caracteristici tehnice ale aparatelor sunt:

14

Page 15: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

- tensiunea nominală UN;

- tensiunea de comandă Uc a elementelor circuitului de comandă;

- curentul nominal İN;

- curentul limită termic İlt ;

- curentul limită dinamic İld ;

- frecvenţa de conectare fc ;

- capacitatea de rupere İr ;

- capacitatea de închidere İî ;

- caracteristica de protecţie (funcţionare) İacţ = f(t) ;

- gradul de protecţie faţă de mediul ambiant (vezi tab. 2 şi tab. 3).

Pentru definirea releelor şi declanşatoarelor se indică:

- curentul nominal İN;

- curentul de serviciu İS ;

- curentul reglat İ r.

Aparate de comutaţie şi de de protecţie.

Acestea servesc la stabilirea şi întreruperea circuitelor, anumite tipuri fiind prevăzute şi cu dispozitive de protecţie, măsură sau reglare.Aparatele care servesc numai la comutaţie nu au rolul şi nu pot să întrerupă curenţi mari de suprasarcină sau de scurtcircuit şi sunt destinate sa fie manevrate relativ rar, frecvenţa de conectare fiind mică.

Din categoria aparatelor care servesc numai la comutaţie fac parte: - prize şi fişe bipolare sau tripolare, pentru conectarea la reţeaua de joasă tensiune a anumitor consumatori mobili. Pot fi cu sau fără contact de protecţie, în execuţie normală sau protejată, în carcase de bachelită sau metalice. Se montează aparent sau îngropat cu doza de aparat şi au curentul nominal de 10 A;

- prize şi fişe tripolare utilizate în instalaţiile electrice industriale (interioare şi exterioare) în carcasă de bachelită (IN=10…25 A), în carcasă metalică (IN=32…63 A), în carcasă de aluminiu (IN=16 A) sau în carcasă de siluminiu (IN=16 A/380 V şi IN=25 A/36 V);

- separatoare tripolare pentru interior de 1 kV (IN=200; 350; 600; 1 000 A); - întrerupătoare şi comutatoare cumpănă şi basculante (IN=10 A), pentru închiderea

sau deschiderea circuitelor de iluminat, în execuţie normală sau protejată, în carcasă de bachelită sau metalică, pentru montaj aparent sau îngropat;

- întrerupătoare tripolare cu pârghie (IN=25; 63; 100 A) sau cu manetă (IN=200; 350; 600; 1000 A) pentru conectarea şi deconectarea sub sarcină de la reţea a circuitelor de iluminat şi forţă;

- întrerupătoare şi comutatoare pachet (IN=10; 25; 63 A), bipolar sau tripolar, cu două sau trei direcţii;

- întrerupătoare şi comutatoare cu came (C16; C40; C60);

15

Page 16: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

- contactoare electromagnetice cu capacitate de rupere redusă, dar fabricate pentru o frecvenţă de conectare mare. Contactoarele de curent alternativ se folosesc pentru comanda electromotoarelor cu rotorul în scurtcircuit iar contactoarele de curent continuu pentru comanda motoarelor de curent continuu. În instalaţii de automatizări, pentru comanda motoarelor electrice de curent alternativ se folosesc şi contactoare de tip AR. Aparatele de comutaţie care au şi rol de protecţie sunt întrerupătoarele automate şi vor fi tratate în paragraful următor.

Aparatele de protecţie servesc pentru protejarea instalaţiilor electrice împotriva suprasarcinilor, a scurtcircuitelor sau a lipsei de tensiune. Ele pot fi folosite atât in cazul comutaţiei manuale, cât şi în cazul comutaţiei automate a instalaţiilor. Ele se împart în următoarele categorii: siguranţe fuzibile, contactoare cu relee şi întrerupătoare automate. .

Siguranţele fuzibile protejează reţelele şi receptoarele împotriva curenţilor de scurtcircuit de valori mari.

Siguranţele fuzibile se clasifica din punct de vedere constructiv (auto, mignon, normale cu filet, cu furci) şi al capacităţii de rupere (mica, medie, mare).

Parametrii nominali ai siguranţelor fuzibile sunt: curentul nominal INf, tensiunea nominala UN, caracteristica de topire Iact = f(t) şi capacitatea de rupere I r.

Siguranţele cele mai utilizate sunt siguranţele cu filet tip D, siguranţe cu filet E16 şi siguranţe cu mare capacitate de rupere (MPR). Siguranţele cu filet tip D sunt destinate utilizărilor casnice şi de uz general, având tensiunea până la 660 V c.a. şi 230 V c.c. şi curenţi de la 2A până la 200 A.

Patronul fuzibil poate sa fie cu acţiune lentă, rapidă sau ultrarapidă, ultimele folosindu-se la protecţia dispozitivelor semiconductoare. Soclurile se clasifica după curentul nominal al patroanelor fuzibile INf, care se pot monta în ele, iar modul de fixare a conductoarelor de legătura după cum urmează;

- soclu tip LF, cu legaturi faţă pentru uz general; - soclu tip LFi, cu legaturi faţă pentru uz industrial; - soclu tip LFiT, cu legaturi faţă pentru tablouri capsulate;- soclu tip LS, cu legaturi spate pentru uz general.

Siguranţele cu filet E 16 (mignon) se folosesc pentru protejarea instalaţiilor de automatizare sau similare. Se compun din soclu (LF, 1.Fi, LS şi LSf - cu legaturi în spate cu flanşe), capacul filetat, patronul fuzibil, elementul de calibrare. Siguranţele cu mare putere de rupere MPR sunt destinate sa asigure protecţia instalaţiilor electrice de curent alternativ, a căror tensiune nominala nu depăşeşte 1 000 V şi în care pot să apară curenţi de scurtcircuit de valori mari.

Contactoare cu relee.

Contactoarele cu relee termice se utilizează pentru comutaţia şi protecţia motoarelor electrice împotriva suprasarcinilor şi lipsei de tensiune.

16

Page 17: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Contactoarele cu relee termice se executa în doua variante: cu carcasa din material plastic şi cu carcasa din metal. Semnalizarea poziţiei „închis" a aparatelor se face cu lampa de semnalizare, cu excepţia variantei de 10 A. Protecţia la tensiune minimă (lipsa de tensiune) este asigurată de electromagnetul de acţionare al contactorului, care nu mai reţine armătura mobilă, dacă tensiunea de alimentare scade sub 0,7 Un.

Întrerupătoare automate,

Întrerupătoarele automate se folosesc pentru comutaţia şi protecţia motoarelor electrice şi a reţelelor de distribuţie de joasă tensiune. Asigura protecţia împotriva suprasarcinilor, curenţilor de scurtcircuit de valori medii şi lipsei sau scăderii tensiunii de alimentare.

Protecţia la suprasarcini este asigurată, în majoritatea cazurilor, prin declanşatoare termice constituite din lamele bimetalice care acţionează direct (mecanic) mecanismul de declanşare al întrerupătorului automat. Protecţia la scurtcircuit este asigurată de relee şi declanşatoare electromagnetice cu acţiune instantanee sau temporizată.

Protecţia contra scăderii sau lipsei tensiunii de alimentare se face cu relee sau declanşatoare de minima tensiune, cu acţiune temporizată.

Întrerupătoarele automate de tip USOL se utilizează pentru comutaţia şi protecţia motoarelor electrice dar pot fi folosite şi pentru protecţia reţelelor de distribuţie de joasă tensiune. Se execută cu acţionare manuală, cu motor de acţionare de la distanţă pentru 220 V c.c. sau c.a. (variantele de 100, 250 şi 500 A) sau cu electromagnet de acţionare (varianta de 800 A).

Întrerupătoarele automate de tip OROMAX sunt destinate comutaţiei şi protecţiei liniilor, a motoarelor mari, a generatoarelor şi a transformatoarelor din instalaţiile industriale.

Disjunctoarele asigură protecţia instalaţiilor împotriva:- suprasarcinilor (disjunctoare termice);- scurtcircuitelor (disjunctoare electromagnetice); - defectelor de izolaţie, prin intermediul releelor termice şi/sau electromagnetice

încorporate. Disjunctoarele pot îndeplini şi funcţia de separare. Aceste aparate stabilesc, suportă şi întrerup curenţi normali şi curenţi de scurtcircuit şi sunt de obicei instalate la începutul unei instalaţii electrice. Pe scurt, într-o instalaţie electrică,disjunctoarele au acelaşi efect ca şi siguranţele fuzibile, cu urmatoarele diferenţe: - acţionarea nu duce la distrugerea lor; - în funcţie de tipul constructiv, pot supraveghea unul sau mai mulţi parametri; - sunt mult mai eficiente decât siguranţele din punctul de vedere al protecţiei omului; - pot suporta un timp determinat osuprasarcină.

Principalele caracteristici ale unui disjunctor: - tensiunea nominală;- curentul nominal (curentul permanent);- curentul de regalj (curentul maxim suportat fară a declanşa);- curentul de rupere (curentul care provoacă declanşarea);- capacitatea de rupere (cel mai mare curent de scurtcircuit pe care disjunctorul îl poate

17

Page 18: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

întrerupe, la o tensiune dată;- capacitatea de limitare (capacitatea disjunctorului de a nu lăsa să treacă decât un curent inferior celui de scurtcircuit; - numărul de poli.

Disjunctorul cu releu termicPrincipala utilizare: asigurarea protecţiei conductoarelor unui circuit contra suprasarcinilor; Principiul de functionare: curentul traverseaza disjunctorul, un bimetal este încălzit prin efect Joule, iar dacă această încălzire este suficient de importantă, bimetalul declanşează, întrerupând curentul.Acest sistem este simplu şi robust, dar nu suficient de precis, fiind caracterizat de timpi de reacţie mari (este lent).

Disjunctorul magnetic Principala utilizare: protecţia echipamentelor electrice contra defectelor (suprasarcină, scurtcircuit, lipsă tensiune).Principiu de functionare: in regim normal, curentul nominal circula prin bobina disjunctorului fara sa aiba efect asupra aramturei mobile (lamelei); circuitul ramane inchis. Daca apare un defect in circuitul din aval de disjunctor, impedanata circuitului va scadea iar curentul va ccreste pana la valoarea de scurtcircuit. In acest moment, curentul produce magnetizarea armaturei mobile, ceea ce duce la deschiderea crcuitului (intreruperea aliementarii circuitului din aval). Intreruperea este instantanee, ceea ce face ca acest tip de disjunctor sa poate fi folosit cu succes in locul sigurantelor fuzibile pentru protectia la scurtcircuit.

Disjunctor electromagnetic Inglobeaza cele doua tipuri de disjunctoare amintite mai sus, magnetic pentru protectia la scurtcircuit, termic pentru protectia la suprasarcina.

Disjunctorul diferential (DDR) Asigura protectia oamenilor contra contactului indirect; poate fi folosit ca protectie suplimentara a echipamentelor contra curentilor de fuga generati de un contact imperfect, de un defect de izolatie, etc.

9. Activitatea PRAM în instalaţiile electrice

PRAM este un acronim care defineşte activitatea în domeniile: Protecţia prin Relee, Automatizare şi Măsura, cuprinzând şi reglaje, control, verificări,încercări şi probe, adică o activitate care asigură condiţiile unei bune funcţionări atât a instalaţiilor şi echipamentelor primare cât şi a circuitelor si echipamentelor secundare.Personalul PRAM din unităţile industriale cu instalaţii electrice proprii (centrale şi staţii electrice, partea electrică a întreprinderilor industriale) trebuie să cunoască toate instalaţiile electrice, modificările şi modernizările intervenite în timp, mare parte din problemele de exploatare şi întreţinere. Aşadar, aceştia lucrează în instalaţii vaste, complexe şi care nu permit întreruperi în funcţionare.Personalul PRAM din unităţile de prestări-servicii, care nu au instalaţii industriale proprii, dar care efectuează lucrări în instalaţiile electrice ale altor firme cu profil industrial, trebuie să cunoască o mare diversitate de instalaţii, şi să se adapteze în mod continuu la instalaţiile unor noi beneficiari. Instalaţiile beneficiarului sunt, de regulă, mai puţin complexe (decât cele dintr-o uzină electrică), întreruperea acestora nu produce deranjamente mari în reţele, dar

18

Page 19: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

pot fi întreprinderi cu procese tehnologice periculoase, prin urmare activitatea electricienilor PRAM trebuie să se desfăşoare într-un cadru organizatoric de un înalt profesionalism, fără erori tehnice sau umane.

Personalul PRAM efectuează măsurători asupra unor mărimi electrice şi asupra unor mărimi neelectrice.

Mărimile electrice măsurate sunt: - rezistenţa electrică (ohmică) a conductoatelor, a prizelor de pământ şi rezistenţa de contact; - rezistenţa de izolaţie între faze (conductoare) sau între faze şi pământ (masă), coeficientul de absorbţie; - gradul de umiditate din izolaţia echipamentelor (coeficientul de absorbţie); - tangenta unghiului de pierderi într-un dielectric supus unei tensiuni alternative (tgδ); - curentul de mers în gol;

Mărimile neelectrice măsurate sunt: - vibraţii în lagăre; - vibraţii ale platformelor pe care sunt amplasate diverse echipamente; - măsurarea întrefierului.

Printre verificările efectuate asupra instalaţiilor electrice amintim: - tipul de conexiune; - polaritatea; - raportul de transformare; - grupa de conexiuni; - corespondenţa fazelor; - caracteristica de magnetizare; - comutatorul pentru reglajul tensiunii;

Încercările la care sunt supuse echipamentele electrice sunt: - încercarea cu tensiune continuă mărită; - încercarea cu tensiune alternativă mărită; - încercarea de mers în gol; - încercarea uleiului .

Printre probele la care este supusă instalaţia electrică enumerăm; - proba de etanşeitate; - proba de mers în gol.

Verificarea aparatelor din dotare

Realizarea unor verificări de calitate se poate executa numai de către o formaţie de lucru cu experienţă, dotată cu aparate şi dispzitive de calitate. Pentru aceasta, toate aparatele şi dispozitivele trebuie să fie verificate şi să existe certitudinea că ele îndeplinesc condiţiile de precizie impuse. Numai după un control al tuturor aparatelor se pot începe lucrările de verificare.

În mod obligatoriu, aparatele se verifică după fiecare transport, înainte de a fi utilizate. La verificările în instalaţii, înaintea începerii lucrărilor, aceste verificări trebuie să se facă într-un timp redus, presupunând ca transportul lor s-a facut în mod corespunzător şi constă în

19

Page 20: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

compararea indicaţiilor la aparate de acelaşi tip, pentru aceeaşi mărime de intrare şi aceeaşi sensibilitate.

De exemplu, ampermetrele se montează toate în serie şi în circuitul astfel format se va trece un curent corespunzator domeniului de măsură al aparatelor, comparându-se indicaţiile lor. Dacă o probă similară a fost facută cu aceste aparate şi în laborator, înainte de a pleca pe teren, se pot trage concluzii asupra actualelor erori apărute. Similar se procedează şi cu alte tipuri de aparate.

Rezultatele obţinute în urma măsurătorilor şi verificărilor vor fi consemnate într-un document (buletin, protocol, raport de verificări pe suport din hârtie sau buletin, protocol, raport de verificări sub formă de fişier pe suport magnetic, pentru banca de date, etc.), protejate corespunzător, forma şi conţinutul fiind stabilite de către unitatea de exploatare.

Documentul rezultatelor va trebui să cuprindă cel puţin :

- titlul documentului şi elementele de identificare;- datele de identificare ale instalaţiei şi ale echipamentului;- prezentarea măsurătorilor şi verificărilor; se vor indica limitele admise, rezultatele

obţinute, erorile faţă de valorile de referinţă şi concluziile pentru fiecare tip de măsurătoare şi verificare în parte;

- concluzia finală formulată de conducătorul lucrării;- datele de identificare a personalului PRAM care a executat măsurătorile şi

verificările;- datele de identificare a conducatorului lucrărilor.

Documentul întocmit şi concluziile formulate vor sta la baza deciziilor ce vor fi luate de către unitatea de exploatare privitor la regimul instalaţiei (darea în exploatare, remedierea deficienţelor, etc.).

În cazul în care o parte dintre parametrii măsuraţi sau verificaţi nu se încadrează în limitele admise, sau diferă cu mai mult decât erorile maxime admise faţă de măsuratorile efectuate în aceleaşi condiţii, menţionate într-un document anterior, o comisie tehnică de specialişti, în baza rezultatelor şi a cerinţelor de exploatare, va decide regimul instalaţiei (darea în exploatare, darea în exploarare pe durată limitată, etc.).

10. Măsurarea resistenţelor

Măsurarea resistenţelor în curent continuu, cu ajutorul voltmetrului şi ampermetrului.

Măsurarea rezistenţelor în curent continuu, cu ajutorul voltmetrului şi ampermetrului, se poate face,în functie de modul de montaj al acestor aparate, prin doua procedee:

-montajul aval, când voltmetrul este conectat după ampermetru, la bornele rezistenţei de măsurat Rx aşa cum se reprezintă în schema din figura 5a; în acest caz, ampermetrul măsoară curentul care trece prin rezistenţă la care se adaugă şi curentul Iv care circulă prin rezistenţa internă iv a voltmetrului;

-montajul amonte, când voltmetrul este conectat la bornele ansamblului format din rezistenţa de măsurat Rx şi rezistenţa ampermetrului rA,conform schemei din figura 5b.

Pentru montajul aval (fig. 2 a) măsurarea rezistenţei Rx se face cu relaţia:

20

Page 21: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

(1)

unde: (2)

İV este curentul care trece prin voltmetru;rV este rezistenţa internă a voltmetrului;U,İ sunt valorile indicate de voltmetru respectiv ampermetru.

Eroarea de măsură a rezistenţei Rx, la utilizarea montajului aval, se obţine cu relaţia:

(3)

a) montaj aval b) montaj amonte

Fig.5. Schemele de principiu pentru măsurarea rezistenţeicu ajutorul ampermetrului şi voltmetrului

Dacă se neglijează termenul Rx/rv se comite o eroare de metodă care este mai mică în cazul cand Rx va fi mult mai mic decat rv (al carui ordin de mărime este 102….103 ).Pentru montajul amonte (fig. 2 b), măsurarea rezistenţei Rx se face cu relaţia:

(4)

21

Page 22: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Eroarea de măsură a rezistenţei Rx la utilizarea montajului amonte,se obţine cu relaţia:

(5)

Dacă se neglijează rezistenţa internă a ampermetrului rA, se comite o eroare de metodă care este mică atunci când Rx este mai mare ca rA (al cărui ordin de mărime este cuprins între 10-

2 si 10 ).În consecinţă, montajul aval se aplică atunci când rezistenţele de măsurat au valori de cel mult 10 , iar montajul amonte se aplică atunci când rezistenţele de măsurat au valori de peste 10 . Respectând aceste condiţii, erorile de metodă sunt de aproximativ 0,1%.

Măsurarea rezistenţelor prin metoda comparaţiei

Această metodă se bazează pe principiul comparării rezistenţei necunoscute de masurat Rx

cu o rezistenţă cunoscuta R0 de acelaşi ordin de mărime şi parcursă de acelaşi curent (fig 3).Folosind comutatorul K2 se măsoară succesiv tensiunea Ux la bornele rezistenţei Rx şi U0 la bornele rezistenţei R0. Deoarece rezistenţele Rx si R0 sunt conectate în serie, vor fi parcurse de acelaşi curent I şi se poate scrie că:

(6)

Fig. 6. Schema de principiu pentru măsurarea rezistenţelorprin metoda comparaţiei

de unde rezultă:

(7)

Eroarea sistematică a metodei se determină cu expresia:

22

Page 23: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

(8)

şi este nulă dacă Rx = R0.Măsurarea rezistenţelor prin metoda comparaţiei este indicată pentru determinarea rezistenţelor mici.

Măsurarea rezistenţelor prin metoda substituţiei

Schema de montaj pentru aplicarea acestei metode este indicată în figura 7.Pentru masurarea rezistentei necunoscute Rx se comută în prealabil comutatorul K pe contactul 1 şi se măsoară curentul I din circuit ; după aceea se trece comutatorul K pe contactul 2 şi se regleaza rezistenta etalon R0 (care este o cutie de rezistenţe etalon), până cand se obţine acelaşi curent I .În această circumstanţă, valorile celor doua rezistenţe sunt egale.

Rx =R0

Fig.7 .Schema de principiu pentru măsurarea rezistenţelor prin metoda substituţiei

Metoda substituţiei se consideră o metodă precisă, deoarece măsurările efectuate în cadrul metodei nu depind de clasa de precizie a instrumentului indicator.

Măsurarea rezistenţelor electrice cu ajutorul punţilor electrice

Prin punte de măsură înţelegem o schemă de măsură a elementelor de circuit (rezistenţe, inductanţe şi capacităţi), unde elementele de măsurat şi cele de reglaj sunt amplasate pe laturile unui patrulater. Cele două diagonale ale patrulaterului fac parte din schema punţii şi au următoarele destinaţii:

- diagonala de alimentare, unde se amplasează sursa de alimentare, care poate fi de curent continuu sau de curent alternativ, în funcţie de destinaţia punţii;

- diagonala de măsură, unde este amplasat elementul de măsură sensibil, care poate fi un galvanometru sau un detector electronic de nul.

Cele mai utilizate punţi de măsurare a rezistenţelor sunt punţile de curent continuu Wheatstone şi Thomson.

Masurarea rezistentelor cu puntea Wheatstone se face pe baza schemei de de principiu reprezentata in figura 8.

Considerând rezistenţa R4 variabilă, la echilibru (indicatorul de nul G indică zero), se poate scrie că:

(9)

23

Page 24: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

de unde rezultă rezistenţa necunoscută: (10)

Pentru a simplifica calculele, rezistenţele R2 si R3 reprezintă cutii de rezistenţe de 1,10,100,1000 , iar rezistenţa R4 este o cutie cu rezistenţe cu comutatoare (1….11111 ).

Echilibrarea puntii se realizeaza astfel:

- se manevrează reostatul Rr la valoarea maximă, închizându-se în acest scop K1 ;

- se aleg astfel valorile R2 si R3 pentru ca raportul lor să fie unitar;- se închide întrerupătorul K2 şi se reglează rezistenţa R4 până la echilibrarea punţii;- pentru obţinerea unei precizii cât mai mari a măsurării, se măreşte treptat curentul, manevrând reostatul Rr si Re pentru menţinerea echilibrului punţii; dacă puntea nu se echilibreaza pentru nici o valoare a rezistenţei R4, se schimbă raportul rezistenţelor R2/R3.

Fig.8. Schema de principiu a punţii Wheatstone

Unele punţi Wheatstone sunt prevazute cu un fir calibrat, realizat din materiale cu mare rezistivitate (manganină,nichelină), care formează braţele AD si CD ale punţii. Valorile rezistenţelor R3 şi R4 se obţin prin deplasarea cursorului pe firul calibrat. Echilibrul punţii, înregistrat de indicatorul de nul G ,se realizeaza prin deplasarea cursorului.

Domeniul de măsurare a punţii Wheatstone este cuprins între 1 şi 1M. Rezistenţele care depăşesc aceste limite se măsoară cu erori prea mari datorită:

- rezistenţelor conductoarelor de legătură şi rezistenţelor de contact de la bornele de conexiune ale rezistenţei de măsurat, în cazul rezistenţelor mai mici de 1 ;

- reducerii sensibilităţii punţii din cauza micşorării curenţilor prin laturi, în cazul rezistenţelor de peste 1M.

În general, poate fi mărită sensibilitatea punţii Wheatstone prin utilizarea unui galvanometru mai sensibil şi prin mărirea tensiunii sursei (nu mai mult decât 10-20 V, având grijă să nu se depăşească curenţii admişi de rezistenţele care alcătuiesc puntea.

Măsurarea rezistenţelor cu puntea Thomson.

Cu această punte se măsoară rezistenţe mici cuprinse între 1 si 10-6. Schema de principiu a punţii Thomson este reprezentată în figura 9.

24

Page 25: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Rezistenţele de contact şi de legatură ale rezistenţei de măsurat Rx se află într-un circuit auxiliar (punctele a,d,e,h) şi, prin acestea,se evită influenţa lor asupra circuitului de măsurare.

Fig.9.Schema de principiu a punţii Thomson

Dacă între rezistenţele R1,R2,R3 şi R4 există relaţia:

(11)

şi se variază rezistenţa R pâna când se obţine echilibrul punţii, atunci între rezistenţele punţii se poate scrie expresia:

(12)

Cum la echilibru R1R4 – R2R3=0, expresia devine:

(13)

Dacă din motive constructive R1R4 – R2R3 este diferit de zero, atunci este necesar ca rezistenţa R0 a firului de legătură dintre rezistenţele Rx şi R să aibă o valoare cât mai mică.

Puntea Thomson poate fi utilizată cu bune rezultate la măsurarea rezistenţelor de contact, măsurarea rezistentelor interne ale ampermetrelor, a rezistenţelor şunturilor, rezistivităţilor conductoarelor etc.

În laboratoare se utilizează şi punţi combinate Wheatstone-Thomson.

Măsurarea rezistenţelor cu aparate indicatoareAparatele indicatoare permit măsurarea directă a rezistenţelor până la (104…1012).

25

Page 26: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Aparatele care măsoară rezistenţele în gama (104…106) se numesc ohmmetre, cele care măsoară în gama (106…1012 ) se numesc megaohmmetre (megohmmetre), iar cele care măsoară rezistenţe peste 1012 se numesc teraohmmetre (terohmmetre).

Scheme de măsurare cu ohmmetre.

Ohmmetrele sunt aparate magnetoelectrice sensibile (miliampermetre sau microampermetre) cu bobina mobilă alimentată de la o sursă de curent continuu de (1,5…4) V.

În funcţie de modul de montaj, ohmmetrele pot fi folosite în schema serie ( fig. 7,a) sau în schema paralel (fig. 7, b).

a) În cazul schemei ohmmetrului montat în serie, rezistenţa de măsurat Rx conectată la bornele A şi B este conectată în serie cu miliampermetrul mA.

Când întrerupătorul K este deschis, în circuitul electric al ohmmetrului va circula curentul

(14)

unde:

Figura 7.Schema de principiul de măsurare cu ohmmetre:

a) ohmmetrul cu schema serie b - ohmetrul cu schema paralel

in care : ri este rezistenţa internă a bateriei ;

rmA este rezistenţa internă a miliampermetrului;

Ra este rezistenţa adiţională;

Rh este rezistenţa de compensare.

Conform relaţiei 14, curentul Ix care va circula prin ohmetru este maxim când Rx=0 (comutatorul K închis). Când comutatorul K este deschis iar la AB nu se află conectată rezistenţa Rx acul indicator al miliampermetrului se afla pe indicaţia (miliampermetrul nu

26

Page 27: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

este parcurs de nici un curent). Rezultă că scara ohmetrului serie, cu gradaţiile în ohmi, este inversă faţă de gradaţiile aparatelor de măsurat obişnuite.

b) În cazul schemei ohmetrului montat în derivaţie, rezistenţa de măsurat Rx este conectată în derivaţie cu miliampermetrul. Când întrerupătorul K este închis, miliampermetrul este scurcircuitat (Rx = 0), iar acul indicator se află în dreptul reperului 0. Dacă valoarea rezistenţei de măsurat Rx se măreşte, creşte şi valoarea curentului care trece prin miliampermetru; rezultă că, dacă miliapermetrul este strabatut de curentul maxim, acul indicator trebuie să se afle în dreptul .

Întrucât, practic bateria se descarcă cu timpul, se compensează această modificare (pentru t.e.m. să rămână constantă) cu ajutorul rezistenţei de compensare Rr.

La unele ohmmetre această compensare se face prin reglarea unui şunt magnetic aflat în circuitul magnetic al miliampermetrului.

Utilizând rezistenta Rh sau şuntul magnetic, trebuie ca înaintea folosirii ohmmetrului să facem compensarea respectivă care constă din aducerea acului indicator în dreptul reperului zero.

Scările ohmmetrelor nu sunt liniare. Ohmetrele cu scheme serie sunt folosite pentru masurarea rezistentelor mari cuprinse intre (102…105), iar cele cu schema paralel - pentru măsurarea rezistenţelor mici cuprinse în gama (10…102 ).

Figura 8 . Schema de principiu a unui ohmmetru cu patru domenii de măsurare

Precizia de măsurare a ohmmetrelor este de ordinul ± 1%…± 3%. Pentru a extinde domeniul de măsurare se construiesc ohmmetre cu mai multe domenii de masurare. În figura 8 este indicată schema de principiu a unui ohmmetru cu patru sensibilităţi.

Megohmetre si terohmetre

Pentru măsurarea rezistenţelor foarte mari (ex: rezistenţa de izolaţie), se utilizează megohmetre şi terohmetre. Alimentarea lor se poate face de o sursă de curent continuu

27

Page 28: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

(generator de curent continuu manual),care furnizează tensiuni de ordinul (500-1000-2500) V. Dezavantajul acestora constă în faptul că indicaţiile lor depind de tensiunea furnizată de generator. Pentru a înlătura acest dezavantaj se folosesc megohmetre cu logometru magnetoelectric, la care indicaţiile inregistrate depind de raportul a doi curenti (I1 si I2) care parcurg bobinele mobile (B1 si B2) ale aparatului.

La modelele actuale de megohmetre, generatorul de curent continuu a fost înlocuit cu un convertor static tranzistorizat (figura 9) alimentat de la baterii sau de la acumulatoare.

Figura 9.Schema de principiu a unui megohmetru cu convertizor static tranzistorizat

Tranzistoarele T1 si T2 formează un oscilator în contratimp care transforma tensiunea continuă furnizată de bateria E în tensiunea alternativă dreptunghiulară,care apoi este ridicată la înaltă tensiune cu ajutorul transformatorului Tr; după aceea, urmează redresarea acestei tensiuni cu un redresor cu dublare de tensiune, format de diodele D1 si D2 şi condensatoarele C1 şi C2.

Funcţionarea corectă a convertorului este pusă în evidenţă prin aprinderea becului cu neon Ne.

Terohmetrele sunt utilizate, în principal, pentru măsurarea rezistenţelor de izolaţie de ordinul (1013…1015 ).

Măsurarea altor rezistenţe

Măsurarea rezistenţelor electroliţilor

Spre deosebire de conductoarele metalice,în electroliţi (soluţii lichide aflate în baterii şi acumulatoare), trecerea curentului electric este însoţită de o reacţie chimică, deci de un proces de electroliză, care constă din transportul ionilor pozitivi la catod (electrodul negativ) şi a celor negativi la anod (electrodul pozitiv).

Măsurarea rezistenţei electroliţilor în cruent continuu este dificil de realizat din cauza apariţiei t.e.m. de polarizare a electrodului care se opune trecerii curentului prin electrolit. De aceea, prin folosirea unui curent alternativ de frecventa (800…1000) Hz se poate evita apariţia tensiunii de polarizare.

28

Page 29: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Metodele care se utilizează frecvent pentru măsurarea rezistenţei electroliţilor sunt:

- metoda ampermetrului şi voltmetrului în montaj aval;

- metoda punţii Kohlrausch, cu raport variabil (figura 10).

Raportul variabil al punţii Kohlrausch este realizat cu ajutorul unui cursor care se deplaseaza pe potenţiometrul P; în circuitul cursorului se afla casca telefonica T.

Figura 10. Schema de principiu a punţii Kohlrausch:

Unde:

T este casca telefonică;

K1,K2 sunt comutatoare;

R este rezistenţa circuitului.

Reglând rezistenţa de comparaţie Rc şi raportul rezistenţelor Ra/Rb , la echilibru (în casca telefonică se constată absenţa zgomotului), se obţine rezistenţa electrolitului:

(15)

Măsurarea rezistenţei interioare a pilelor şi acumulatoarelor

În acest scop, se poate utiliza metoda ampermetrului şi voltmetrului sau unele metode în punte.

Metoda ampermetrului şi voltmetrului se aplică pentru determinarea rezistenţei interioare a acumulatoarelor şi pilelor utilizate în instalaţii de telecomunicaţii. Această metodă se poate aplica în două variante (figura 11).

a) b)

29

Page 30: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Figura 11. Scheme de principiu pentru măsurarea rezistenţei interioare a pilelor şi

acumulatoarelor prin metoda ampermetrului şi voltmetrului

a,b sunt variante ale schemelor de măsurare ;

Rad este rezistenţa adiţională ;

K este comutator;

E este sursa de t.e.m.;

ri este rezistenţa interioară a sursei.

11. Rezistenţa de izolaţie. Coeficientul de absorbţie

Rezistenţa de izolaţie (Riz ) este rezistenţa măsurată între: - bornele unui echipament electric sau bornele unei instalaţii şi pământ; - două conductoare ale unei reţele; - două bobine (înfăşurări) ale unei maşini electrice rotative; - două bobine (înfăşurări) ale unui transformator.

Rezistenţa de izolaţie constă din două componente:

- o rezistenţă de volum, corespunzătoare conducţiei în interiorul materialului izolant; - o rezistenţă de suprafaţă, corespunzătoare conducţiei într-un strat subţire de umezeală sau de depunere semiconductoare de pe suprafaţa materialului izolant. Măsurarea rezisrenţei de izolaţie se face în curent continuu.Din cauza valorilor mari ale rezistenţei de izolaţie – la materialele izolante de calitate poate ajunge la (1010…1020)Ω, sunt necesare tensiuni ridicate şi instrumente sensibile.

Tensiunea de măsurare se alege în funcţie de tensiunea nominală a echipamentelor măsurate, dar nu mai mică de 100V.

La măsurarea rezistenţei de izolaţie pentru înaltă tensiune, indicaţia instrumentului creşte în timp, ca urmare a dispariţiei curenţilor capacitivi, de încărcare a capacităţii care are ca dielectric izolaţia de măsurat.

Dacă izolaţia este umedă, curenţii de conducţie au valori importante, iar modificarea rezistenţei de izolaţie, în timp, este mică.

Dacă izolaţia este uscată, curenţii de conducţie sunt mici faţă de curenţii capacitivi şi rezistenţa de izolaţie se modifică considerabil în timp.

Prin raportarea valorilor rezistenţelor de izolaţie măsurate după 60 secunde şi după 15 secunde de la aplicarea tensiunii continue se determină coeficientul de absorbţie (kabs).

(16)

30

Page 31: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Coeficientul de absorbţie dă un indiciu asupra gradului de umezeală a izolaţiei. O izolaţie se consideră şi trebuie uscată înainte de punerea în funcţie a echipamentului, dacă k abs ≤ 1,3.

12. Măsurarea tgδ

Unghiul δ poate fi definit în diferite moduri: - Unghiul δ este unghiul dintre vectorul impedanţă şi axa imaginară din planul impedanţei complexe. - Unghiul δ este unghiul complementar unghiului de defazaj φ, dintre curent şi tensiune, adică δ = 90 ° - φ.

Factorul de pierderi la un dielectric supus unei tensiuni alternative, este exprimat prin tangenta trigonometrică a unghiului δ, adică tgδ.

Prin măsurarea tgδ se poate aprecia gradul de îmbătrânire a izolaţiei transformatoarelor, maşinilor electrice rotative şi cablurilor de energie, deoarece la o izolaţie suprasolicitată termic se constată o creştere a tgδ la creşterea intensităţii câmpului electric. Măsurarea tgδ se face cu punţi de capacitate: puntea Shering, puntea Sauty, puntea Wien (care este utilă şi pentru inductanţe) sau puntea universală RLC. Toate aceste punţi măsoară în curent alternativ, cu excepţia punţii universale care are un redresor pentru măsurarea rezistenţelor.

Figura 12 . Unghiul δ

31

Page 32: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Figura 13. Puntea Schering

Puntea Schering este destinată în înaltă tensiune a cablurilor, izolatoarelor (de susţinere, de trecere), materialelor izolante, înfăşurarilo de înaltătensiune ale transformatoarelor şi a condensatoarelor de înaltă tensiune, la frecvenţă industrială de 50 Hz.

CAPITOLUL II . MĂSURĂTORI PRAM LA CABLURI DE ENERGIE

1. CABLURI DE ENERGIE CU TENSIUNEA DE 0,6/1KV

Verificarea continuităţii şi identificarea fazelor

Continuitatea cablurilor se face cu cablul scos de sub tensiune şi descărcat de sarcinile capacitive prin legare la pământ. Se verifică atât continuitatea fiecărei faze cât şi continuitatea mantalei metalice acolo unde aceasta există.

Deoarece cablurile au, de regulă, lungimi mari, adică cele două capete sunt la mare depărtare unul de celălalt, verificarea continuităţii si identificarea fazelor se face mai eficient de către două persoane aflate la cele două capete, cu posibilitatea de comunicare între ele.La un capăt se află o persoană cu aparatul de măsură iar la celălalt capăt-cealaltă persoană, care are posibilitatea legării în diferite moduri a conductoarelr active şi a mantalei metalice, conform măsurătorii dorite.

Aparatele cu care se verifică continuitatea şi corespondenţa fazelor pot fi: puntea portabilă pentru măsurarea rezistenţei ohmice (AVO-metru), megohmetrul cu tensiunea de cel mult 1000V, buzerul sau lampa de control. La continuitate sau corespondenţa fazelor, puntea sau megohmetrul vor arăta valoarea zero, lampa de control se va aprinde iar buzerul va suna.

Momentul efectuării acestor verificări poate fi: - punerea în funcţie (PIF); - după intervenţii accidentale (IA); - după reconstrucţii-modernizări (RM).

Verificarea rezistenţei de izolaţie

Verificarea se execută cu megohmmetrul, la tensiunea 500 V, cu cablul descărcat de sarcini capacitive prin legare la pământ, înainte şi după încercarea cu tensiune mărită.Valorile minime ale rezistenţei de izolaţie măsurate la un minut şi cu corecţie la 20°C şi un kilometru sunt:

- 5 MΩ pentru cabluri cu izolaţie de HIU;- (3...100) MΩ pentru cabluri cu iolaţie de PVC ;- asimetria valorilor măsurătorilor a ≤ 2.

Asimetria valorilor măsurate se determină cu relaţia :

(17)

32

Page 33: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Momentul verificării rezistenţei de izolaţie poate fi: - punerea în funcţie (PIF); - după intervenţii accidentale (IA); - după reconstrucţii-modernizări (RM).

2. CABLURI DE ENERGIE CU TENSIUNEA DE (3,5/6...20/35) kV

Verificare manta (înveliş de protecţie) din PVC sau PE

Se utilizează metoda de verificare cu tensiune înaltă continuă:- valoarea tensiunii înalte continue este de 4kV;- durata verificării la montaj şi PIF este de 5 minute;- durata verificării după intervenţii accidentale (IA), reconstrucţii-modernizări (RM) şi

la revizii tehnice (RT) sau după un an, este de un minut.Condiţiile şi schemele de execuţie pentru verificare sunt conform fişei 3.2. FT 4-93.Nu trebuie să aibă loc străpungeri în timpul verificării. Verificarea se execută numai la linii având cabluri cu manta de protecţie din materiale extrudate (PVC, PE, XLPE, cauciuc).Verificarea se execută numai pe cablul propriuzis, pozat pe traseu, înainte de montarea accesoriilor.

Verificarea continuităţii şi identificarea fazelor

Verificarea se execută astfel:a- linia scoasă de sub tensiune: cu o punte portabilă pentru măsurarea rezistenţei

ohmice, cu MΩ-metrul de (100… 1000) V, buzere sau lămpi de control;b- linia sub tensiune: cu indicator de corespondenţă a fazelor ICF (6...20) kV.

La continuitate sau corespondenţa fazelor, puntea sau megohmetrul vor arăta valoarea zero, lampa de control se va aprinde, buzerul va suna iar ICF va indica.

Verificarea rezistenţei ohmice a conductoarelor şi ecranelor

Condiţiile şi schemele de execuţie pentru verificare sunt conform fişei 3.2. FT 4-93.Verificarea se execută cu voltmetre şi ampermetre de clasă ≤ 1, sau cu puntea Wheastone pentru măsurat rezistenţe mici (≤ 10Ω), sau puntea dublă Thomson.Corectarea datelor la 1km şi 20°C se face conform fişei 3.2. FT 4-93, valorile rezistenţelor ohmice raportate la 1km şi 20°C trebuie să corespundă valorilor din tabelele 2 şi 3 din fişa menţionată.

Verificarea coeficientului de absorbţie şi a indicelui de polarizare

Această verificare se face numai la cabluri cu izolaţie HIU, în condiţiile şi cu schemele de măsurare indicate în tabelul 4 din fişa 3.2. FT 4-93.Tensiunea de verificare va fi: a - ≥ 2500 V la cabluri cu tensiunea ≤ 5,8/10 kV; b - ≥ 5000 V la cabluri cu tensiunea ≥ 12/20 kV.

Coeficientul de absorbţie trebuie să fie ≥ 1,3;

33

Page 34: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Indicele de polarizare trebuie să fie ≥ 2.

Verificarea izolaţiei cu tensiune înaltă continuă

Condiţiile şi schemele de măsurare sunt indicate în tabelul 4 din fişa 3.2. FT 4-93.Valoarea tensiunii de verificare este de 4U0 şi anume: a - pentru LEC de 3,5/6kV: 14 kVcc; b - pentru LEC de 5,8/10kV : 24 kVcc; c - pentru LEC de 12/20kV : 48 kVcc; d - pentru LEC de 20/35kV : 80 kVcc.

Durata încercării este de 15 minute.Corectarea datelor la 1km şi 20°C se face conform fişei 3.2. FT 4-93.Asimetria curenţilor se determină cu relaţia:

(18)

şi trebuie să fie aj ≤ 2.Curentul de conducţie trebuie să fie mai mic de :

a - 200 μA pentru LEC de 3,5/6kV şi 5,8/10kV ; b - 600 μA pentru LEC de 12/20kV ; c -1000 μA pentru LEC de 20/35kV.

Detectarea punctelor cu izolaţie scăzută prin metode acustice şi de descărcări parţiale, se face pe baza unor scheme şi metode specifice fiecărui echipament utilizat pentru verificare. Verificarea se face cu cablul la tensiunea de serviciu, metodele localizând punctele de defect.Verificarea încălzirii contactelor terminale se face prin termografie în infraroşu. Temperatura contactelor terminale nu trebuie să depăşească temperatura maximă admisă pentru izolaţia cablurilor şi a terminalelor acestora.

CAPITOLUL III. MĂSURĂTORI PRAM LA MOTOARELE ELECTRICE DE CURENT ALTERNATIV

În acţionări electrice sunt utilizate motoare electrice de curent continuu şi motoare electrice de curent alternativ.Motoarele de curent alternativ pot fi motoare sincrone şi motoare asincrone. Motoarele asincrone pot fi trifazate sau monofazate.Principalele părţi componente ale unui motor electric sunt: statorul şi rotorul.Statorul unui motor trifazat este alcătuit din înfăşurarea trifazată şi miezul magnetic. Înfăşurarea trifazată este formată din trei înfăşurări monofazate conectate în stea sau în triunghi.Motoarele asincrone trifazate pot fi cu rotorul bobinat şi cu rotorul în scurtcircuit. Aceste două tipuri de motoare au înfăşurarea statorică trifazată, racordată la o reţea trifazată.

34

Page 35: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Un rotor bobinat este trifazat în stea iar cele trei capete ale înfăşurării trifazate accesibile, pot fi conectate la un dispozitiv trifazat care limiteazăcurentul la pornire.Un rotor în scurt circuit este constituit din bare de aluminiu sau cupru dispuse longitudinal, scurtcircuitate la capete de două inele. Acest rotor în formă de colivie este inclus în fierul rototic de formă cilindrică construit din tole.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor. Determinarea coeficientului de absorbţie kabs.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie se face cu:a- megohmmetrul de 500 V pentru înfăşurări cu U< 500 V între faze;b- megohmmetrul de 1000 V pentru înfăşurări cu U= (500-1000) V între faze;c- megohmmetrul de 2500 V pentru înfăşurări cu U> 3000 V între faze.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie la motoarele cu rotorul bobinat se face separat pentru stator şi pentru rotor.Se recomandă verificarea cu formula:

(19)

Coeficientul de variaţie a rezistenţei de izolaţie cu temperatura are valorile:

75 70 60 50 40 30 20 10

1,0 1,2 1,8 2,6 3,9 5,5 8,5 12

Coeficientul de absorbţie: se determină pentru motoare cu UN>3000 V iar

valoarea acestuia trebuie să fie ≥ 2.Măsurarea (citirea) rezistenţei de izolaţie se face după trecerea timpului indicat de fabricantul megohmmetrului pentrutrecerearegimuluitranzitoriu de încărcare a capacităţilor parazite.

Încercarea izolaţiei înfăşurării statorice cu tensiune alternativă mărită (50Hz)

Pentru maşini cu PN ≥ 50 kW, încercarea este obligatorie şi se face după ce s-a măsurat rezistenţa de izolaţie. După încercarea cu tensiune mărită se măsoară din nou rezistenţa de izolaţie.Valoarea tensiunii de încercare este:

(20)

Dar nu mai mică de 1,5 kV.Valorile coeficientului k sunt următoarele: k = 1 în fabrică; k = 1 pentru partea de înfăşurare înlocuită; k = 0,85 la punerea în funcţie;

35

Page 36: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

k = 0,75 pentru toată înfăşurarea după reparaţia parţială sau după avarii care au afectat înfăşurarea statorică; k = 0,65 profilactic. Durata menţinerii tensiunii este de un minut.Bobinele noi, înainte de montare şi apoi toată îfăşurare se verifică conform indicaţiilor furnizorului de bobine.

Măsurarea rezistenţei ohmice a înfăşurărilorMăsurarea este obligatorie numai pentru motoare cu PN ≥ 50 kW.Se măsoară rezistenţa ohmică pe fiecare fază. Este recomandată metoda ampermetrului şi voltmetrului. Rezultatele obţinute nu trebuie să difere cu mai mult de 5% între faze.Pentru înfăşurările rotorice rezistenţa nu trebuie să difere cu mai mult de 5% faţă de datele de referinţă la aceeaşi temperatură.

Verificarea integrităţii coliviei rotorice la motoarele asincrone

A - Maşina este montată şi cuplată cu mecanismul antrenat. Se utilizează aparatul DROC 5 sau similar la pornire.

DROC 5 este o trusă realizată de ICEMENERG, ce conţine aparatul şi anexele (detectorii inductivi). Aparatul este utilizat pentru depistarea defectelor din colivie pe durata pornirii motorului în instalaţie; anexele se utilizează pentru localizarea defectelor (lipituri proaste, fisuri) la rotorul demontat.

B – Rotorul este demontat. Verificarea se face conform instrucţiunilor DROC 5.

Se acceptă abateri de până la 30% în minus de la valoarea medie măsurată, conform instrucţiunilor de utilizare a traductoarelor din trusa DROC 5, sau se urmează instrucţiunile instalaţiei echivalente utilizate.

Încercarea de mers în gol

Înainte de cuplarea mecanismului antrenat se verifică sensul de rotaţie al motorului. Încercarea constă în măsurarea curentului de mers în gol I0 şi măsurarea vibraţiilor.Rezultatele nu trebuie să difere cu mai mult de 10% faţă de datele de referinţă la aceeeaşi temperatură.

Determinarea parametrilor electrici la pornire

Determinările se fac pentru motoare cu PN ≥ 500 kW, cu mecanismul antrnat în condiţii normale. La pornire se măsoară:

a – curentul absorbit;

b – timpul de pornire;

c – vibraţiile.

36

Page 37: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Caracteristicile de pornire trebuie să corespundă cu cele date de fabrică.

Măsurarea întrefierului dintre stator şi rotor

Maăsurarea se face cu ajutorul calibrelor, la ambele capete, dacă lungimea statorului depăşeşte 300 mm. La maşinile cu poli înecaţi măsurătorile se fac în patru puncte situate la 90° geometrice. Se repetă măsurătorile pentru încă două poziţii ale rotorului, decalate la 90° geometrice paţă de poziţia iniţială.

Pentru motoare cu poli aparenţi, măsurătorile se fac sub mijlocul fiecărui pol şi se repetă pentru deplasări succesive cu un pas polar. Dacă deplasarea rotorului este dificilă se admite ca măsurătorile să se facă numai pentru două poziţii ale rotorului decalate cu 180º geometrice. Rezultatele nu trebuie să difere cu mai mult de 10% de valoarea medie.

Măsurarea vibraţiilor lagărelor

Măsurătoarea se face la motoarele cu P > 50 kW, în funcţie de importanţa acestora. Pentru restul motoarelor vibraţiile se măsoară numai în cazul în care este necesar.

Vibraţiile nu trebuie să depăşească valorile:

- 1,06 mm pentru turaţii de 3000 rot./min;

- 0,10 mm, pentru turaţii de 1500 rot./min sau mai mici.

Verificarea simetriei curenţilor

Verificarea simetriei curenţilor se face pentru toate tipurile de motoare trifazate, cu ampermetre montate pe fiecare fază direct, dacă tensiunea o permite, sau prin prin transformatoare de măsură de curent.

Verificarea se face în gol şi în sarcină nominală, curenţii nu trebuie să difere între ei cu mai mult de 5% faţă de media curenţilor pe cele trei faze.

CAPITOLUL IV . MĂSURĂTORI PRAM LA TABLOURILE ELECTRICE DE DISTRIBUŢIE DE 0,4kV

Tablourile de distribuţie servesc la distribuţia energiei electrice pe circuite şi cuprind bare colectoare, şiruri de cleme, aparate de comutaţie, protecţie, măsură, semnalizare. Din punct de vedere al protecţiei contra atingerii şi a pătrunderii corpurilor străine, tablourile de distribuţie se construiesc în mai multe variante:

a- deschise (pe stelaje metalice, panouri de acces prin spate, pe plăci de marmură);

b- închise (pe plăci de marmură închise în dulapuri sau nişe cu ramă şi uşă, cu sertare debroşabile, firide);

c- capsulate (cutii metalice sau din material plastic etanşe, dulapuri metalice etanşe).

Verificarea generală a modului de instalare şi montare

37

Page 38: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Această verificare se execută la punerea în funcţiune a tabloului sau după o demontare de pe panou a unor elemente când, dintr-un motiv oarecare, se desfac legăturile şi nu există certitudinea unor conectări corecte.

În principiu se vor urmări:- amplasarea elementelor pe panou conform planurilor de montaj;- verificarea tuturor circuitelor, inclusiv inscripţionarea corectă a lor;- strângerea suficientă şi corectă a firelor în clemele de legatură, cât si în bornele

aparatelor;- verificarea secţiunii conductoarelor de conectare în conformitate cu prevederile din

proiect;

În general verificările vor fi grupate astfel:

- verificări vizuale de ansamblu;

- verificări mecanice;

- verificări electrice.

Verificarile vizuale urmăresc:

- integritatea ansamblului;

- integritatea elementelor componente;

- să nu existe fire dezlipite sau rupte;

- să nu existe corpuri straine;

- starea generală interioară.

Verificari mecanice urmăresc:

- fixarea corecta a subansamblelor;

- starea generală a tuturor contactelor precum şi presiunea pe contacte.

- forţa de apăsare pe contactele NI;

- forţa de apăsare pe contact ND;

Verificari electrice :

Verificarea întrerupătoarelor automate

Verficarea funcţionării întrerupătorului se face supunând întrerupătorul la un ciclu de trei conectări- deconectări mecanice şi electrice. Proba este satisfăcătoare, dacă aparatul nu se blochează; tensiunea minimă de anclanşare este 85% UN şi tensiunea minimă de declanşare 70% UN.

Verificarea dispozitivelor de siguranţă împotriva extragerii accidentale sau alte blocaje se face conform proiectului de execuţie.

38

Page 39: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Verificarea camerelor de stingere şi a contactelor se face conform cărţii tehnice iar în lipsa acesteia, camerele de stingere să nu prezinte zone carbonizate, depuneri metalice sau plăcuţe topite.

Verificarea funcţionării declanşatoarelor de tensiune minimă (DTM) se face conform cărţii tehnice.

Verificarea căderilor de tensiune pe contactele principale se face conform cărţii tehnice. Când nu se cunoaşte această valoare, valoarea medie măsurată să nu fie cu mai mult de 50% mai mare decât valoarea măsurată la PIF.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie

Se măsoară cu megohmmetrul timp de 1 min. conform tabelului de mai jos:

Tensiunea nominală (V) Tensiunea de măsură (V)

curent continuu

24, 48, 60, ... 500

110, 220, (250)... 500

440, 600, 1000

800 1000

1200 2500

curent alternativ

24, 36, 48 500

110, 230 500

400, 660 1000

1000 2500

Tensiunea de încercare se va aplica după cum urmează:

- între bornele de intrare şi ieşire ale aceluiaşi pol (aparatele având contactele deschise);

- între poli;

39

Page 40: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

- între părţi sub tensiune şi masă. Rezistenţa de izolaţia va trebuie să fie cea indicată în norma internă de produs. În cazul în care nu se cunosc valorile, valoarea minimă va fi următoarea:

Un (V) aparatStarea

aparatuluiValoarea minimă a rez. de izolaţie

(MΩ)

< 110 Uscată 2

Caldă şi umedă 0,25

110-440 Uscată 6

Caldă şi umedă 0,5

500-1200 Uscată 10

Caldă şi umedă 1

Încercarea izolaţiei cu tensiune alternativă mărită

Valorile tensiunilor de izolare şi ale tensiunilor de încercare a rigidităţii dielectrice sunt:

Rigiditatea dielectrică se consideră satisfăcătoare, dacă la aplicarea tensiunilor de încercare timp de 1 min nu apar străpungeri prin piese izolante prin aer sau conturnări pe suprafaţa pieselor izolante.

Verificarea contactoarelor

Verificarea funcţionării corecte a echipajului mobil se face prin acţionare manuală şi electrică, urmărindu-se sănu existe frecări sau vibraţii. Proba electrică se execută la U = 0,85 UN c.a..

c.a. cc. Uînc

Un (V) ap. Un (V) ap. V c.a.

24, 36, 48, 24, 48, 60, 1000

110-220 110-115 2000 

220-225 

380-660 440, 680 2500

(500)   

- 800, 750 3000

1000 1200 3500

40

Page 41: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Verificarea integrităţii camerelor de stingere a contactelor se face vizual conform cărţii tehnice. În lipsa acesteia, camerele de stingere să nu prezinte zone carbonizate sau plăcuţe topite.

Verificarea căderii de tensiune pe contacte se face cu aparatul în poziţie de funcţionare. Măsurătorile se fac la IN sau cel puţin la 10% IN. Valoarea medie să nu depăşească valoarea din cartea tehnică. Când nu se cunoaşte aceasta, valoarea medie măsurată să nu fie cu mai mult de 50% peste valoarea măsurată la PIF. Verificarea este facultativă pentru IN < 200 A.

Verificarea funcţionării la tensiunea minimă de alimentare constă în executarea unui număr de cinci acţionări pentru fiecare operaţie de anclanşare şi declanşare, rezultatele verificării aprciindu-se onform cărţii tehnice; în lipsa acesteia, se consideră satisfăcătoare acţionarea dispozitivelor la tensiune minimă de 85% UN la anclanşare şi 70% UN la declanşare.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie se face la fel ca la întrerupătoarele automate.

Încercarea cu tensiune mărită la fel ca la întrerupătoarele automate

Verificarea releelor termice

Verificarea reglării releului termic la valoarea din proiect se face conform fişei tehnologice, releul trebuind să se încadreze în clasa de precizie prevăzută de furnizor.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie se face cu megohmmetrul de 1000 V, valoarea minimă a rezistenţei de izolaţie între faze trebuie să fie > 10 MΩ.

Încercarea cu tensiune mărită se face cu 2000 V c.a. La aplicarea tensiunii timp de 1 min trebuie să nu apară străpungeri, conturnări pe suprafaţa aparatului.

Verificarea siguranţelor fuzibile

Verificarea continuităţii fuzibilului se execută cu un aparat destinat verificării continuităţii electrice. Proba se consideră satisfăcătoare dacă s-a constatat continuitatea fuzibilului.

Verificarea rigidităţii dielectrice a soclului se execută în aceleaşi condiţii ca la întrerupătoare.

Verificarea tablourilor şi panourilor de distribuţie

Verificarea aparatelor din componenţa tabloului sau panoului se execută conform prevederilor specifice fiecărui tip de aparat.

Verificarea realizării corecte, conform proiectului, acircuitelor secundare se face prin identificarea individuală a circuitelor, care trebuie să corespundă schemelor de principiu şi schemelor desfăşurate din proiect.

Verificarea corespondenţei fazelor circuitelor primare cu cele secundare ale instalaţiei se face prin identificarea individuală a circuitelor (se va ţine cont şi de grupa de conexiuni), conform proiectului.

41

Page 42: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a circuitelor primare şi a barelor colectoare se face în aceleaşi condiţii ca ş la întrerupătoarele automate. Rigiditatea dielectrică se consideră satisfăcătoare dacă la aplicarea tensiunilor de încercare timp de 1 min nu apar străpungeri prin piese izolante prin aer sau conturnări pe suprafaţa pieselor izolante.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a tuturor aparatelor şi circuitelor secundare se face prin măsurători cu megohmmetrul de 500 V c.c. în circuite şi aparataj ce funcţionează la U< 380 V c.a. Se vor deconecta aparatele care au tensiunea de încercare inferioară celei utilizate. Rezistenţa de izolaţie să fie fie > 6 M pentru fiecare circuit şi > 2 M pe ansamblu circuite legate galvanic.

Încercarea cu tensiune mărită a izolaţiei circuitelor secundare se face cu megohmmetrul de 2500 V sau cu tensiune de 2 kV c.a. timp de 1 min. Se vor deconecta din circuite aparatele care au tensiunea de încercare inferioară celei utilizate. Nu trebuie să apară străpungeri prin piesele izolante şi conturnări pe suprafaţa pieselor izolante.

Verificarea conexiunilor se face urmărind ca conexiunile să nu fie slăbite.

Probele funcţionale care se execută sunt: comenzi, protecţii, semnalizări şi blocaje. Se execută fără tensiune pe bare, urmărindu-se funcţionarea corectă a acestora.

CAPITOLUL V . MĂSURĂTORI PRAM LA TRANSFORMATOARELE ELECTRICE DE PUTERE

Transformatoarele de putere sunt echipamente care asigură transferul energiei electrice două între reţele (instalaţii) de tensiuni diferite, prin modificarea parametrilor curent şi tensiune.

Transformatoarele pot fi monofazate sau trifazate. Principalele părţi componente ale transformatoarelor de putere sunt: înfăşurarea primară, înfăşurarea secundară şi miezul magnetic. Există şi transformatoare cu trei înfăşurări.

Înfăşurările trifazate ale transformatoarelor pot avea conexiunile în stea, triunghi sau zig-zag.

Transformatoarele pot fi construite cu izolaţie hârtie-ulei sau izolaţie uscată.

Încercarea uleiului din transformatoare necesită cunoştinţe speciale privind prelevarea probelor, instalaţii speciale de măsură precum şi stăpânirea temeinică a metodelor de lucru, altfel spus, personal şi laboratoare specializate.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor R60 şi a coeficientului de absorbţie R60/R15

Pentru transformatoarele cu două înfăşurări, măsurătorile se vor face cel puţin pentru combinaţiile:

a) IT - (JT + masă);

42

Page 43: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

b) JT – (IT + masă).

Pentru trafo de putere cu 3 înfăşurări, măsurătorile se vor face cel puţin pentru combinaţiile:

a) (IT + MT) – (JT + masă);

b) MT – (IT + JT + masă);

c) JT – (IT + MT + masă).

NOTĂ: Nu trebuie să se facă confuzie între notaţiile de la reţelele electrice şi notaţiile de la transformatoare. La reţele IT indică tensiunile de 110kV şi 220kV, MT indică tensiunile de 6kV…20kV iar JT indică tensiunea 400V/230V. La transformatoare IT se referă la înfăşurarea cu tensiunea cea mai mare, MT se referă la înfăşurarea cu tensiunea intermediară iar JT se referă la înfăşurarea cu tensiunea cea mai mică.

Temperatura de măsurare şi de raportare a rezultatelor este temperatura uleiului în straturile superioare ale uleiului în cuva transformatorului.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie şi a coeficientului de absorbţie se face înainte de determinarea tgδ şi a capacităţii înfăşurărilor, precum şi înainte şi după proba cu tensiune mărită. Pentru a putea face faţă comparaţiei cu valorile măsurate anterior, se recomandă folosirea aceluiaşi tip şi aceloraşi caracteristici de megohmmetru.

Megohmmetrul de măsură trebuie să aibă putere suficientă (minimum 3 mA la scurtcircuit la bornele sale).

Măsurarea rezistenţei de izolaţie se efectuează la umiditatea relativă a aerului ambiant de cel mult 80%.

Rezistenţa de izolaţie a conductoarelor de legătură a megohmmetrului la trafo nu trebuie să fie mai mică decât limita de măsurare a megohmmetrului folosit.

Înainte de începerea măsurării, toate înfăşurările se pun la pământ cel puţin 5 min, iar între încercări toate înfăşurările vor fi puse la pământ cel puţin 2 min. Toate bornele accesibile ale fiecărei înfăşurări pe care se măsoară, precum şi cele la care nu se măsoară se leagă între ele (se scurtcircuitează).

Se vor respecta şi folosi în primul rând schemele de încercare din fabrică.

Măsurătorile se execută la o temperatură a izolaţiei apropiată de cea indicată în buletinul de fabrică, ecartul maxim admis va fi de ± 5º C la trafo cu puterea peste 10 MVA.

La trafo sub 10 MVA, coeficientul K1 de variaţie a rezistenţei de izolaţie, în funcţie de diferenţa de temperatură Δt (ºC) are următoarele valori informative:

t (ºC) 1 2 3 4 5

43

Page 44: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

K1 1,04 1,08 1,13 1,17 1,22

t(ºC) 10 15 20 25 30

K1 1,5 1,84 2,25 2,75 3,4

t(ºC) 35 40 45 50 55

K1 4,15 5,1 6,2 7,5 9,2

t(ºC) 60 65 70   

Pentru transformatoarele noi, la punerea în funcţiune valoarea R60 nu va scădea sub 70% din valoarea de fabrică.

Pentru transformatoarele care au suferit o reparaţie în fabrică sau în ateliere specializate, cu înlocuirea parţială sau totală a izolaţiei înfăşurărilor sau care au fost tratate şi uscate corespunzător (atât izolaţia, cât şi uleiul), valoarea R60 după tratare şi uscare, la punerea în funcţiune, nu va fi mai mică de 70% din valoarea măsurată în fabrică sau în atelierul de reparaţie.

Dacă s-a efectuat o reparaţie în condiţii de teren, fără înlocuirea totală sau parţială a izolaţiei sau înfăşurărilor şi la care partea activă a fost supusă influenţei factorilor de mediu exterior (umiditatea relativă 75%, durata expunerii 10 ore, temperatura părţii active mai mare de +10º C), nu se va proceda la uscare dacă după reumplerea rezistenţei de izolaţie nu va scădea sub 90% din valoarea măsurată înainte de începerea reparaţiei, iar celelalte caracteristici ale izolaţiei sunt corespunzătoare.

5) Pentru înfăşurările cu UN ≤ 500 V, la care nu există buletine ale fabricii, valoarea minimă a rezistenţei de izolaţie la 20º C va fi 2 MΩ .

La PIF valorile lui kabs nu trebuie să fie mai mici decât cele din fabrică cu mai mult de 5%.

Pentru transformatoarele aflate deja în exploatare, valoarea coeficientului de absorbţie nu se normează. Ea se analizează în ansamblul caracteristicilor izolaţiei transformatorului măsurate. În general, valoarea coeficientului de absorbţie, la 20º C, este:

Kab ≥ 1,2 pentru transformatoare de putere cu U ≤ 110 kV;

Kab ≥ 1,3 pentru transformatoare de putere cu U > 110 kV.

Ca urmare a umezirii izolaţiei sau a unor defecte de izolaţie, acest coeficient se micşorează, apropiindu-se de valoarea 1.

Măsurarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice (tgδ) şi a capacităţii izolaţiei complexe a înfăşurării

44

Page 45: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Măsurarea tgδ a izolaţiei înfăşurărilor se efectuează la o umiditate relativă a aerului ambiant de maximum 80%.

Pentru transformatoarele cu două înfăşurări, măsurătorile se vor face cel puţin pentru combinaţiile:

a) IT – (JT + masă);

b) JT – (IT + masă).

Pentru transformatoarele de putere cu trei înfăşurări, măsurătorile se vor face cel puţin pentru combinaţiile:

a) IT - (MT + JT + masă);

b) MT – (IT + JT + masă);

c) JT – (IT + MT + masă).

Măsurarea se efectuează după verificarea cu megohmmetrul a rezistenţei de izolaţie şi a coeficientului de absorbţie; de asemenea, această măsurătoare se execută înainte de proba cu tensiune mărită a izolaţiei trafo.

Tensiunea de măsură este 10 kV pentru înfăşurările cu tensiuni nominale de peste 10 kV inclusiv, iar pentru înfăşurările cu tensiuni nominale sub 10 kV tensiunea maximă de măsură va fi cea nominală a înfăşurării respective.

Asupra valorii măsurate se vor efectua corecţii, ţinând seama de tgδ şi de capacităţile proprii ale conductoarelor folosite în schemă şi a schemei de măsurare propriu-zise, conform instrucţiunilor furnizorului punţii de măsură.

Înainte de începerea măsurării, toate înfăşurările se pun la pământ cel puţin 5 min, iar între încercări toate înfăşurările vor fi puse la pământ cel puţin 2 min.

Toate bornele accesibile ale fiecărei înfăşurări se leagă între ele (se scurtcircuitează).

Încercarea se execută pe rând între fiecare înfăşurare faţă de celelalte legate la masă. Se vor respecta şi folosi în primul rând schemele de încercare din fabrică.

Măsurătorile se execută la o temperatură a izolaţiei apropiată de cea indicată în buletinul de fabrică (ecartul maxim admis va fi de ± 5º C), dar nu mai mică de + 10º C. Se face menţiunea că temperatura indicată în buletinul de fabrică este temperatura uleiului în straturile superioare de ulei din cuvă (la transformatoarele cu ulei).

Coeficientul K2 de variaţie a indicelui caracteristic al izolaţiei înfăşurărilor tgδ , în funcţie de diferenţa de temperatură Δt (ºC), are următoarele valori orientative:

t (ºC) 1 2 3 4 5 10

45

Page 46: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

K2 1,03 1,06 1,09 112 115 125

 t (ºC)15 20 25 30 35 40

K2 1,51 1,75 2 2,3 2,65 3

 t (ºC)45 50 55 60 65 70

Măsurarea rezistenţei ohmice a înfăşurărilor

Pentru măsurare se foloseşte metoda punţii sau metoda ampermetrului şi voltmetrului, cu aparate de clasa 0,2.

La transformatoarele având neutrul inaccesibil se vor măsura rezistenţele între faze şi se vor determina prin calcul rezistenţele de fază.

Măsurarea se execută cu curent continuu la o valoare superioară cu 20% valorii curentului de mers în gol dat în buletinul de fabrică, în scopul saturării miezului magnetic, ceea ce duce la scurtarea timpului de stabilizare a indicaţiilor aparatelor de măsură.

În orice caz, curentul ce se aplică nu va depăşi 0,1 IN, pentru a nu încălzi înfăşurarea în timpul măsurătorilor. În timpul măsurării rezistenţei ohmice se notează temperatura înfăşurării. Măsurătorile se fac atunci când indicaţiile aparatelor de măsură s-au stabilizat. În anumite cazuri, acest timp poate atinge peste 30 min.

Rezistenţa înfăşurărilor diferitelor faze măsurate pe aceleaşi prize nu trebuie să difere faţă de valorile din buletinul fabricii constructoare cu mai mult de 2%, raportat la aceeaşi temperatură. Ca valoare a temperaturii de măsură se ia valoarea medie aritmetică a temperaturilor uleiului la partea superioară a cuvei şi, respectiv, la partea inferioară a cuvei.

Verificarea comutatorului la trafo fără reglaj sub sarcină

Verificarea se face conform instrucţiunilor furnizorului şi, în lipsa acestora, conform fişei tehnologice, observând starea comutatorului, presiunea pe contacte.

Verificarea grupei de conexiuni şi a polarităţii

Rezultatele verificării trebuie să confirme grupa înscrisă pe eticheta de fabricaţie a trafo. Polaritatea trebuie să corespundă cu schema şi notaţiile de pe trafo.

Măsurarea raportului de transformare

Verificarea se face cu aparate de precizie de clasa 0,2.

Înfăşurarea alimentată este cea de înaltă tensiune. Verificarea se va face începând cu tensiune joasă de 230 sau 400 V c.a., 50 Hz, valoare ce va fi stabilită în funcţie de eroarea maximă admisă a rezultatelor şi de aparatele de măsură disponibile.

46

Page 47: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Raportul de transformare măsurat nu trebuie să difere cu mai mult de 0,5% faţă de cel indicat în buletinul de fabrică, eroarea fiind aceeaşi ca mărime şi sens pe toate ploturile (prizele înfăşurării) comutatorului.

În cazul folosirii metodei cu voltmetre, valoarea măsurată a raportului de transformare luată pe aceleaşi prize nu trebuie să difere cu mai mult de 2% între faze. La trafo echipate cu comutatoare de reglaj în sarcină, toleranţa nu va depăşi valoarea procentuală a unei trepte de reglaj.

Măsurarea pierderilor şi a curentului de mers în gol la tensiune scăzută (400-500 V).

Se recomandă ca măsurarea să se execute numai la trafo peste 10 MVA inclusiv şi peste 110 kV inclusiv.

Măsurarea pierderilor şi a curentului de mers în gol la tensiune nominală

Valorile măsurate nu vor diferi de valorile iniţiale precizate în buletinul de fabrică cu mai mult de 5% la pierderile în gol şi 10% la curentul de mers în gol.

Pentru trafo de distribuţie de 20/0,4 kV se va executa proba înainte de a lua hotărârea pentru repararea acestora.

Măsurarea tensiunii şi a pierderilor în scurtcircuit

Abateri admise faţă de valorile iniţiale precizate în buletinul de fabrică

Pentru tensiunea de scurtcircuit:

- La trafo de distribuţie cu S ≤ 6,3 MVA şi Un ≤ 35 kV, abaterea admisă va fi ≤ +1% din Ukn%.

- La trafo cu puteri mari cu S ≥ 10 MVA şi Un ≥ 110 kV, abaterea admisă va fi ≤ 2% din Ukn%.

Ukn reprezintă tensiunea relativă de scurtcircuit înscrisă pe plăcuţa de fabrică a transformatorului.

Pentru pierderi în scurtcircuit abaterea admisă va fi ≤ 5%.

Încercarea izolaţiei cu tensiune aplicată de frecvenţă 50 Hz, 1 min

Încercarea se va efectua cu tensiune aplicată, conform asupra transformatorului complet montat. Comutatorul de reglaj se pune pe poziţia corespunzătoare maximumului de spire ale înfăşurării (plotul 1).

Valoarea tensiunii de încercare este egală cu:

- 100% Uif, unde Uif este tensiunea de încercare în fabrică, pentru trafo la care s-a înlocuit complet izolaţia în urma reparaţiei în atelier;

47

Page 48: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

- 85% Uif - pentru trafo la care s-au executat reparaţii cu înlocuirea parţială a bobinajelor sau a izolaţiei principale;

- 75% Uif - pentru trafo noi reparate, la care nu s-au făcut intervenţii la partea activă (demontarea acesteia, intervenţii în schema de izolaţie etc.) sau pentru trafo aflate în stare e depozitare.

În timpul încercării nu trebuie să apară străpungeri sau conturnări ale izolaţiei – observate vizual sau auditiv – sau alte anomalii.

Încercarea se face în următoarele situaţii:

1) La punerea în funcţie a trafo cu Un ≤ 20 kV, în lipsa buletinului de fabrică ;

2) La livrarea transformatorului de către atelierul de reparaţie specializat după RK;

3) La trafo aflate în stare de depozitare o perioadă de timp de minimum 3 ani.

Încercarea izolaţiei cu tensiune indusă mărită monofazată

Încercarea se efectuează cu tensiune alternativă monofazată indusă, asupra trafo complet montat.

Frecvenţa tensiunii de încercare este mărită, în vederea reducerii puterii generatorului de tensiune.

Durata încercării (T) este corelată cu frecvenţa tensiunii de încercare (f), între cei doi parametri existând următoarea relaţie: T = 60 x 100 / f.

Comutatorul de reglaj se pune pe poziţia corespunzătoare maximului de spire ale înfăşurării (plotul 1).

Încercarea se efectuează numai dacă rezultatele sunt corespunzătoare la următoarele încercări: încercarea uleiului electroizolant, rezistenţa de izolaţie a înfăşurărilor, tgδ.

Valoarea tensiunii de încercare este stabilită în aceleaşi condiţii ca la încercarea izolaţiei cu tensiune aplicată de frecvenţă 50 Hz, 1 min.

Valorile tensiunilor de încercare la proba cu tensiune indusă monofazată şi la proba cu tensiune aplicată, pentru trafo noi sau pentru trafo reparate, la care s-a înlocuit complet izolaţia (100% Uif), vor fi următoarele:

Um (kV) Un (kV)

3,6 16

7,2 22

12,0 28

17,5 38

24,0 50

30,0 60

36,0 70

42,0 80

72,5 140

123 185

245 360

48

Page 49: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Unde:

Um – tensiunea cea mai ridicată a înfăşurării (valoare efectivă);

Un – tensiunea nominală de ţinere pentru încercarea de scurtă durată cu tensiune aplicată sau indusă de frecvenţă industrială (valoarea efectivă).

În timpul încercării nu trebuie să apară străpungeri sau conturnări ale izolaţiei, observate vizual sau auditiv sau alte anomalii.

Încercarea se face în următoarele două cazuri:

1- la livrarea trafo de către atelierul de reparaţie după RK;

2- la trafo aflate în stare de depozitare o perioadă de timp de minimum 3 ani, la expirarea perioadei de depozitare.

Încercarea izolaţiei cu tensiune mărită indusă trifazată de 50 Hz

Pentru încercare neutrul înfăşurărilor se leagă la pământ.

Valorile tensiunii de încercare sunt: Uînc = 1,1 - 1,3 Un, în funcţie de instrucţiunile furnizorului. În mod obişnuit, Uînc = 1,15 Un la trafo la care se folosesc butoane pentru strângerea şi presarea miezului magnetic, iar pentru celelalte trafo Uînc = 1,2 - 1,3 Un.

Izolaţia trebuie să reziste la tensiunea de încercare timp de 1 min.

În timpul încercărilor nu trebuie să apară străpungeri sau conturnări ale izolaţiei observate vizual, auditiv, din devierea acelor aparatelor de măsurat, gaze sau alte anomalii.

După încercare se măsoară din nou raportul de transformare, pierderile şi curentul de mers în gol, precum şi R60.

Verificarea corespondenţei fazelor

Se execută cu transformatorul complet montat.Fazele trebuie să corespundă notaţiei de pe transformator şi, de asemenea, fazelor sistemului.

Verificarea se execută la PIF, RK şi după demontarea sau înlocuirea barelor şi a trafo.

49

Page 50: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a jugului, buloanelor, schelelor, pachetelor de tole

Măsurarea se face cu megohmmetrul de 500 V, conform instrucţiunilor furnizorului. Valoarea rezistenţei de izolaţie R60 nu se normează, dar rezultatele măsurătorilor nu trebuie să fie mai mici de 70% din valorile de referinţă precizate în buletinele de fabrică.

Încercarea etanşeităţii la ulei a cuvei şi a accesoriilor trafo

Suprapresiunea se obţine prin racordarea la conservator sau la robinetul de pe capac (dacă trafo este fără conservator) a unei ţevi ce se umple cu ulei până la înălţimea corespunzătoare valorii presiunii de încercare. În timpul încercării orificiul ţevii de respiraţie a conservatorului sau alte orificii vor fi obturate. Temperatura uleiului nu va fi mai mică de +10º C. Proba de etanşeitate la ulei durează 5 ore.

Valoarea presiunii de încercare este de:

- 0,5 m coloană de ulei deasupra nivelului normal superior al acestuia în conservator (sau în cuvă, dacă trafo este fără conservator), pentru trafo cu cuve netede sau cu radiatoare de ţevi;

- 0,3 m coloană de ulei deasupra nivelului normal superior al acestuia în conservator (sau în cuvă dacă trafo este fără conservator) pentru trafo cu radiatoare din tablă ambutisată.

Verificarea înclinării conductelor de legătură între trafo şi conservator şi a capacului trafo

Se va verifica înclinarea în sus a capacului cuvei trafo în direcţia releului de gaze, înclinare care trebuie să fie de 1-2%.

Se va verifica panta conductelor ce leagă cuva, oalele izolatoarelor, camera ruptorului, trecând prin releele de gaze. Aceste conducte vor avea o pantă urcătoare spre releul de gaze şi conservator de 2-4%. Se va controla ca aceste conducte să nu fie obturate.

Verificarea traductoarelor de temperatură (termometre, termorezistenţe, termocuple, indicator de pericol) de nivel ulei, de presiune ulei, presiune apă, releu de gaze şi a circuitelor (cablajelor) acestora

Verificare rezistenţei de izolaţie se face cu megohmmetrul de 500 V. Rezistenţa minimă de izolaţie va fi de 2 MΩ la 20º C.

Verificarea sistemului de răcire (inclusiv a dulapurilor cu elemente de comandă, protecţie, semnalizări şi a circuitelor eferente)

Se verifică funcţionarea corectă a:

- circuitelor de comandă, protecţie, semnalizare aferente sistemului de răcire;

- automaticii de intrare în funcţiune şi de scoatere din funcţiune a răcitoarelor;

- electroventilatoarelor şi a electropompelor de ulei.

50

Page 51: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Se verifică rezistenţa de izolaţie a electropompelor şi electroventilatoarelor, respectiv a cablajelor aferente. Măsurarea rezistenţei de izolaţie pentru circuite se face cu megohmmetrul de 500 V c.c. sau 1000 V c.c..

Rezistenţa de izolaţie trebuie să fie de minimum 2 MΩ la 20º C.

Se verifică etanşeitatea dulapului, starea contactelor la relee, contactoare, conexiuni etc.

Se verifică rezistenţa de izolaţie a circuitelor de comandă, protecţie, semnalizare. Rezistenţa de izolaţie trebuie să fie de minimum 2 MΩ la 20º C.

Verificarea protecţiei de cuvă

Verificarea se efectuează conform instrucţiunilor furnizorului. Măsurarea rezistenţei de izolaţie se efectuează cu megohmmetrul de 2500 V c.c.Se verifică funcţionarea corectă a protecţie de cuvă.

Verificarea elementelor de protecţie la supratensiuni atmosferice

Verificarea se efectuează conform instrucţiunilor furnizorului de descărcare, fişei tehnologice specifice şi prevederilor din cap.14 din PE 116/93.

CAPITOLUL VI. MĂSURĂTORI PRAM LA TRANSFORMATOARELE DE MĂSURĂ

Transformatoarele de măsură sunt de două tipuri: de curent şi de tensiune. Ele îndeplinesc două funcţii principale: 1- reduc valorile mari ale curenţilor şi tensiunilor din circuitele primare la valori mici, standardizate (1A sau 5A în secundarele reductoarelor de curent şi 100V sau 100V/ în secundarele reductoarelor de tensiune), utilizabile în circuitele secundare de măsură, contorizare, protecţii; 2 - izolează circuitele secundare, unde are acces personalul de exploatare şi intervenţie, faţă de tensiunile mari, periculoase din circuitele primare.

1. TRANSFORMATOARE DE CURENT

Încercarea uleiului din cuvă

Încercările uleiului se execută numai la transformatoarele de măsură din reţelele de 110-400 kV.

La transformatoarele de 6-10 kV, proba este facultativă. În loc de efectuarea probei, se va în locui uleiului la 6-10 ani, conform ITI.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor

În lipsa unor valori de referinţă iniţiale, valoarea măsurată la transformatoarele din exploatare trebuie să fie mai mare decât:

- 2000 MΩ pentru înfăşurarea de înaltă tensiune a transformatoarelor de 6-35 kV;

- 10 MΩ pentru înfăşurarea de joasă tensiune.

51

Page 52: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

Încercarea izolaţiei înfăşurării primare cu tensiune alternativă mărită aplicată

Tensiunea se aplică timp de 1 min între bornele înfăşurării primare legate între ele şi soclul (cuva) plus bornele înfăşurării secundare legate la pământ. Pentru transformatoarele fabricate în ţară, tensiunea de încercare este:

Transformatoarele din import se vor încerca cu 90% din tensiunea de încercare în fabrică.

Verificarea polarităţii

Verificarea se face în curent continuu, conform metodelor indicate în instrucţiunile de exploatare.Polaritatea trebuie să corespundă cu schema şi notaţiile bornelor.

Verificarea raportului de transformare

Măsurarea se execută, de preferinţă, la curentul nominal, utilizând aparate de măsură şi, transformatoare etalon de cl. 0,2 sau 0,5.

În cazul în care transformatorul are mai multe secţiuni primare, verificarea se execută pentru conexiunea necesară funcţionării transformatorului, specificându-se raportul de transformare pe care a rămas conectat transformatorul.

Rezultatele se compară cu datele din buletinul de fabrică sau cu datele înscrise pe eticheta transformatorului.

Determinarea erorilor de raport şi unghi

Verificarea se face cu instalaţii special destinate acestui scop, conform normativelor metrologice.

Măsurarea sarcinii secundare

Proba se execută după montajul definitiv al circuitului de curent, cu toate aparatele şi releele incluse.

Sarcina măsurată nu trebuie să depăşească sarcina nominală a secundarului, respectiv pentru clasa de precizie dată.

2. TRANSFORMATOARE DE TENSIUNE

Încercarea uleiului se execută numai la transformatoarele de măsură de 110 kV de tip inductiv, precum şi la partea inductivă a transformatoarelor capacitive.

Um

(kV)7,2 12

(17,5)

24 (36) (42) (72) 123 245 420

Uînc

(kV)18 26,2 34,2 45 63 72 126 207 414 610

52

Page 53: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

La transformatoarele de 6-60 kV proba este facultativă. În loc de efectuare probei, se va înlocui uleiul la 6-10 ani, conform ITI.

Măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor

În lipsa unor valori de referinţă iniţiale, valoarea măsurată la transformatoarele din exploatare trebuie să fie mai mare decât:

- 2000 MΩ pentru înfăşurarea de înaltă tensiune;

- 50 MΩ pentru înfăşurarea de joasă tensiune (inclusiv pentru borna de nul a înfăşurării de înaltă tensiune a transformatorului de tensiune cu izolaţia degresivă).

Încercarea izolaţiei înfăşurărilor primare cu tensiune alternativă mărită

Valorile tensiunilor de încercare pentru transformatoarele fabricate în ţară sunt:

Verificarea polarităţii înfăşurărilor

Verificarea se face în curent continuu, conform metodelor indicate în instrucţiunile de exploatare. Polaritatea trebuie să corespundă cu notaţia bornelor.

Verificarea raportului de transformare

Măsurarea se execută, de preferinţă, la tensiunea nominală, utilizând aparate de măsură şi transformatoare etalon de clasă 0,2 sau 0,5. Rezultatele se compară cu datele din buletinul de fabrică sau datele înscrise pe eticheta transformatorului.

Determinarea erorilor de unghi şi de raport

Verificarea se face cu instalaţii special destinate acestui scop conform normativelor metrologice.

Măsurarea sarcinii secundare

Măsurarea se execută după montajul definitiv al circuitului alimentat de transformatorul de tensiune, cu toate aparatele şi releele conectate.

Sarcina măsurată nu trebuie să depăşească sarcina nominală a secundarului respectiv, pentru clasa de precizie dată.

Um (kV)

7,2 12 (17,5) 25 (36) (42) (72) 123 245 420

Uînc. (kV)

18 25,2 34,2 45 63 72 126

207

166414 610

53

Page 54: AM9 Masuratori PRAM in Instalatiile Electrice de JT

Măsurători PRAM în instalaţiile electrice de joasă şi medie tensiune AM9-1

54