Aparate electrice de joasa tensiune

Aparatele electrice au elementele functionale parcurse de curentul electric ele putand realiza inchiderea,deschiderea sau comanda circuitelor electrice,protectia sau masurarea parametrilor.

1)Aparate de conectare

Aparatele de conectare sunt destinate in special pentru conectarea si deconectarea circuitelor de distributie si de alimentare a receptoarelor.Din aceasta clasa fac parte aparate care pot fi manevrate manual sau automat.Se disting diverse moduri de comanda asupra aparetelor de comutatie:

-manuala,realizata prin interventia umana;

-automata,realizata fara interventia umana,in conditii predeterminate;

-directa,realizata dintr-un punct situat pe aparat sau in imediata vecinatate a acestuia;

-la distanta(telecomanda),dintr-un punct indepartat fata de aparatul comandat.

a)Intreruptoare cu parghie-aceste aparate sunt destinate de a conecta si intrerupe manual un circuit de lumina si forta in retele de joasa tensiune.Montarea acestor intreruptoare cu parghie se face in serie cu sigurante fuzibile.Intreruptoarele parghie pot realiza intreruperea unui curent dat fiind utilizarea efectului de suflaj magnetic in aer liber.Indiferent de forma gamei constructive,ele au doua pozitii de functionare vizibile.

b)Intreruptoare cu came-sunt aparate electrice alcatuite dintr-un numar variabil de cai de curent identice,alaturate.Deschiderea si inchiderea contactelor mobile este posibila prin actionarea unui ax central comun.Intreruptoarele cu came sunt intalnite in instalatiile electrice sub diferite forme constructive.Posibilitatea de adaugare a unor etaje suplimentare,de combinare a cailor de curent,face ca aceste intreruptoare sa fie constituite ca aparate de sine statatoare ca:inversoare de sens,comutatoare voltmetrice,comutatoare de numar de poli,comutatoare stea-triunghi.Functionarea acestor aparate se bazeaza pe deplasarea unei came in dreptul unui contact.Cama va inchide sau deschide acest contact,printr-o deplasare rectilinie a tijei comutatorului.

c)Separatoare-sunt aparate destinate inchiderii sau deschiderii circuitelor electrice lipsite de sarcina.Aceste aparate permit

1

realizarea functiilor cunoscute,de inchidere deschidere a unui circuit sub sarcina,eliminand montarea a doua aparate distincte,separatorul si intreruptorul.Separatorul se caracterizeaza prin:

-inchidere si deschidere manuala,cu viteza dependenta de operator;

-doua pozitii de repaus

-in pozitia deschis realizeaza o distanta de izolare care asigura protectia personalului la interventia in instalatia din aval;

-nu poate fi manevrat in sarcine ,ci numai in gol;

-realizeaza functia de separare

-suporta timp nelimitat curentii nominali si,pentru scrut timp,curenti de suprasarcina si de scurtcircuit.

d)Separatoare de sarcina-sunt aparate destinate inchiderii /deschiderii circuitelor sub sarcina.Separatorul de sarcina este caracterizat prin:

-inchiderea si deschidera manuala, in general cu viteza independenta de operator;

-doua pozitii de repaus;

2

-suporta si intrerupe curenti nominali,inclusive curenti de suprasarcine;

-poate fi manevrat in suprasarcina;

-suporta un timp specificat,curenti de scurtcircuit;

-realizeaza functiile de comutatie functionala si separare.

e)Prize si fise industriale-conectarea la reteaua electrica de joasa tensiune a consumatorilor mobile se realizeaza cu ajutorul prizelor si fiselor industriale,respective cu ajutorul cuplelor.

Prizele si fisele industriale,spre deosebire de cele destinate instalatiilor electrice interioare,sunt,de regula,utilizate pentru racordarea consumatorilor trifazati.Ca atare aceste prize sunt pervazute cu doua contacte de protectie.Montarea prizelor se face apparent si in locatii care san u puna in pericol ata personalul operator cat si instalatiile interioare.

f)Contactoare-contactoarele si ruptoarele sunt aparate care servesc la stabilirea,intreruperea sau comutarea diferitelor circuite

3

electrice.Inchiderea si deschiderea circuitelor se va realiza,automat,prin deplasarea contactelor mobile sub actiunea unei forte electromagnetice,forta obtinuta prin parcurgerea unui electromagnet de catre un curent electric,comandat de un operator sau un calculator.Oricare ar fi varianta constructive a contactorului,el este alcatuit din urmatoarele elemente:

-circuitul principal de current;

-circuitul de comanda;

-circuite auxiliare;

-camerele de stingere;

-elemente izolante;

-elemente metalice;

-elemente de fixare.

g)Intreruptoare automate,diferentiale si combinate-sunt aparate electrice de comutatie utilizate la inchiderea si deschiderea circuitelor electrice,pentru stabilirea sau intreruperea curentului electric din circuitul considerat.Intreruptoarele automate sunt prevazute cu dispozitive de protectie,care comanda automat deschiderea circuitului in anumite conditii prescrise.Ele pot fi comandate de operator pentru stabilirea sau intreruperea

4

curentului de sarcina.Pot fi de tip disjunctor,avand numai declanastoare automate.

h)Disjunctoare-asigura protectia completa a circuitelor terminale(suprasarcina si defect de izolatie),protectia persoanelor impotriva contactelor indirecte sau directe si a instalatiilor electrice impotriva incendiilor.Cu sensibilitatea de 30mA se asigura o selectivitate verticala totala daca sunt instalate in aval de un dispozitiv diferential selectiv de 300mA.Este insensibil la declansarile intempestive datorate supratensiunilor tanzitorii.

2)Aparate de comanda

a)Comutatoare stea-triunghi-in instalatiile trifazate,pentru miscarea unor utilaje,sunt folosite motoarele electrice asincrone cu rotorul in scurtcircuit.Pentru a se putea reduce curentul absorbit in

5

timpul pornirilor,se folosesc comutatoare stea-triunghi,pentru comanda pornirii si opririi.Aceste comutatoare sunt utilizate numai la motoarele care au bobinajul statoric realizat ca sa poata fi conectat in triunghi,la functionarea normala.

b)Autotransformatoarele de pornire-sunt utilizate la pornirea motoarelor electrice

c)Inversoare de sens-inversarea sensului de rotatie a motoarelor electrice poate fi facuta daca:

-la motoarele asincrone trifazate se schimba,la circuitul de alimentare,doua faze intre ele;

-la motoarele de curent continuu se schimba,polaritatea circuitului de alimentare.

d)Demaroare-sunt folosite in circuitele de comanda ale motoarelor de curent alternative.Ele fac posibila comanda directa,comanda in doua sensuri,comanda temporizata a motoarelor asincrone trifazate.Demaroarele pot fi:

-pentru comanda intr-un sens;

6

-pentru comanda in doua sensuri;

-de vedere.

3)Aparate de reglare

a)Reostate,rezistente fixe,reostate de pornire,reostate de escitatie

In instalatiile electrice de forta,comanda sau interioare sunt utilizate rezistoare electrice,intalnite in literatura de specialitate sub denumirea de rezistente,reostate de pornire sau reglare.Aceste aparate sunt montate in circuitele respective pentru a facilita pornirea sau reglarea parametrilor consumatorilor din avalul instalatiei.Aceste rezistente au o incarcare mare si ca atare pot fi realizate la dimensiuni reduse.

Rezistentele de reglare,dat fiind solicitarea lor pe termen nedefinit,au dimensiuni mari.Pentru racirea lor se apeleaza fie la o ventilare naturala,fie la una fortata.Materialul din care sunt confectionate aceste rezistente depinde de marimea intensitatii curentului pe care trebuie sa-l suporte,respective de regimul de incarcare.

b)Controlere-sunt comutatoare cu schema complexa,utilizate in circuite de pornire,de reglaj sau de comanda.Controlerul are un numar mare de pozitii si de contacte fixe,care se inched sau se deschid prin intermediul unui tambur,pe care sunt asezate o serie de piese de contact sau prin intermediul unor came asezate pe un ax.Conexiunile pe care le poate face un controler se reprezinta fie prin reprezentarea desfasurata a bornelor legate la contacte fixe si a pieselor de contact de pe tambur,fie printr-un tablou in care printr-o cruces au un punct se indica contactele inchise la o anumita pozitie a controlerului.

7

Controlerele sunt folosite la pornirea,oprirea,inversarea sensului de mers si la reglajul vitezei motoarelor diferitelor utilaje(tramvaie,locomotive electrice,sonde actionate electric,trolii,poduri rulante,macarale etc.).

c)Relee-instalatiile electrice au in compunerea lor diferite tipuri de relee.Acestea au rolul de a interveni in functionarea instalatiei atunci cand apar depasiri a parametrilor instalatiei(tensiuni,curent,frecventa).

In protectia instalatiilor sunt utilizate relee:

-electrice(actionate de o marime electrica);

-termice(actionate de o marime termina);

-mecanice de nivel sau de presiune.

Releul este un dispozitiv care poate realiza un contact pe cale mecanica,in cazul comutatiei cu contacte sau pe cale electronica,in cazul comutatiei statice,ce poate fi inchis sau deschis in mod brusc de un semnal de comanda.Functionarea releelor are la baza doar doua stari distincte:inchis-deschis,releul aflandu-se intr-o stare sau alta,dupa valoarea semnalului de comanda.

Releele electrice pot fi clasificate din punct de vedere al marimii care le actioneaza,in relee electromagnetice,relee de inductie,relee electrodinamice,relee electrice termice,relee electronice.

8

4)Aparate de semnalizare

a)Lampi de semnalizare-prezenta sau lipsa tensiunii in instalatiile electrice poate fi semnalizata optic cu ajotorul lampilor de semnalizare.In tablourile de comanda,in segmente specifice unor ramuri industriale sunt necesare semnalizari care sa indice prezenta sau lipsa unor marimi electrice sau neelectrice,in general a unor parametrii masurabili.Aceste semnalizari sunt posibile daca se apeleaza la aparate de semnalizare pozitionale individual sau in tablouri sinoptice.Alimentarea acestor lampi de semnalizare se poate face direct sau prin intermediul unor transformatoare de tensiune.

9

b)Butoane si selectoare cu lampa de semnalizare integrate

c)Manipulatoare-sunt aparate utilizate pentru a facilita comenzi multiple cu o singura maneta care se misca in patru grade de libertate.Aceste aparate sunt utilizate,de regula pentru instalatii de ridicat de transport sau de manipulare.

d)Cutii suspendate cu butoane-aceste aparate sunt asamblate in cutii speciale avand drept scop comanda unor motoare care actioneaza instalatii de ridicat.In functie de tipul comenzilor care se aplica instalatiei de ridicat aceste aparate sunt construite intr-o gama tipodimensionala.

5)Aparate de protectie

a)Sigurante fuzibile-cele mai simple aparate de protectie a circuitelor impotriva curentilor de scurtcircuit sunt sigurantele fuzibile.Elementele fuzibile sunt acelea care fac posibila realizarea functiei de protectie.Constructiv,elementele fuzibile sunt realizate dintr-un fir sau o banda subtire de metal,cu sectiune aleasa astfel incat sa se topeasca la trecerea unui curent mai mare decat

10

curentul admis de instalatie.Din punct de vedere constructive sigurantele fuzibile pot fi:normale cu filet,mignon,auto,de mare putere de rupere si de medie tensiune.

b)Blocuri de relee termice-pentru protectia instalatiei de suprasarcinile care pot sa apara accidental,se folosesc releele termive.De regula releele termice sunt realizate monobloc.Cele mai multe relee termice sunt dotate cu compensatoare de temperature,care permite asigurarea unei zone de insensibilitate fata de variatiile de temperature ale mediului ambiant.Blocurile de relee termice sunt montate in circuitele electrice impreuna cu contactoarele electrice,fie prin interconexiuni directe,fie facand corp comun cu acestea.

Blocurile de relee sunt compensate termic,pot fi rearmate manual sau automat,sunt prevazute cu elemente de vizualizare a declansarii,ele fiind concepute pentru curent alternative sau continuu.

11

c)Separatoare cu sigurante-sunt aparate electrice formate dintr-un separator si sigurante fuzibile comasate in aceeasi structura.Aceste aparate au dubla functie:separatoare si protectie.Functie de circuitele electrice,aceste sunt realizate intr-o gama tipodimensionala corespunzatoare parametrilor retelei electrice.

d)Descarcatoare-sunt dispozitive destinate sa limiteze supratensiunile tranzitorii prin dirijarea spre pamant a supracurentilor,limitand astfel amplitudinea supratensiunii la o valoare nepericuloasa pentru instaltii si aparate.Descarcatorul ca aparat de protectie impotriva supratensiunilor este construit pentru a realize doua functii:de limitare a supratensiunii si de intrerupere automata a legaturii cu pamantul,restabilind astfel izolatia conductei imediat ce a disparut supratensiunea.

Descarcatoarele debrosabile de semnalizare semnalizeaza starea cartusului si permit inlocuirea rapida a acestuia daca se distruge.Ele sunt destinate protectiei echipamentelor dintr-o retea electrica de distributie in system TN-S sau TNC.

12

e)Declansatoarele-indiferent de varianta constructive,in componenta intrerupatoarelor automate,pe langa mecanismul de actionare,circuitul principal de curent,camera se stingere,piesele electroizolante si cutia aparatului,se afla si elementele de protectie DT – declansator termic,DE-declansator electromagnetic,DTm-declansator de tensiune minima si declansator de deschidere.

Aceste declansatoare impreuna cu accesoriile aparatului(contacte auxiliare,transformatoare de curent,blocuri diferentiale)permit utilizarea aparatului pentru functiile cunoscute,inchidere-deschidere,protectie si comutatie.Aparatura modulara,care se impune tot mai mult pe piata energetica,a adus ca noutate o gama diversa de declansatoare magneto-termice si electronice.

Declansatorul magneto-termic TM are reglajul pragului de declansare a protectiei la suprasarcina,reglajul pragului de declansare a protectie la scurtcircuit.Pragurile de declansare a protectiilor se regleaza utilizand comutatoare.

La declansatoarele electronice protectia la scurtcircuit este temporizata si instantanee in doua variante:

-protectie cu temporizare cu prag de declansare reglabil si temporizare fixa a declansarii;

13

-protectie instantanee cu prag fix de declansare.

Pragurile de declansare a protectiilor se regleaza utilizand comutatoare.

14