MINISTERUL EDUCAŢIEI ŞI CERCETARIICOLEGIUL TEHNIC “PAUL DIMO” GALAŢI

PROIECT DE SPECIALITATE

PENTRU OBTINEREA CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALA NIVEL III

PROFILUL: TEHNICCALIFICAREA: TEHNICIAN ELECTROTEHNIST

ÎNDRUMĂTOR : ING. OLTI MARINELA

ABSOLVENTĂ: ROPOTAN ALINA

- 2008 -

TEMA LUCRĂRII:

COMANDA AUTOMATĂ A MOTOARELOR DE

CURENT CONTINUU

2

CUPRINS

Argument ......................................……………………………............................... 4

CAP.I Generalităţi................... ……………………....………......................... 6

CAP.II Regimurile energetice de funcţionare ale maşinii de c.c.................... 12

2.1. Regimul de generator................................................................................

2.2. Regimul de motor electric...................................................................

2.3. Maşina de c.c. în regim de frână..........................................................

12

14

16

CAP.III Comanda motoarelor de curent continuu……………………………….17

CAP.IV Norme de tehnica securităţii muncii şi PSI în exploatarea

maşinilor electrice……………………………………………………….19

4.1. Electrosecuritatea în exploatarea maşinilor electrice........................ 19

4.2. PSI la maşinile electrice.................................................................... 20

BIBLIOGRAFIE...................................................................................................... 21

3

MEMORIU JUSTIFICATIV

Maşina electrică la care schimbul principal de energie cu o reţea se

realizează în curent continuu este cunoscută sub denumirea de maşină de

curent continuu.

Maşinile electrice se construiesc cu puteri de la câteva zeci de watti

până la mii de kilowatti. Ca generator maşina de c.c. se foloseşte în

acţionările cu grup motor-generator, la excitaţia maşinilor sincrone, la

încărcarea bateriilor de acumulatoare de pe unele vehicule (dinam), la

sudarea în curent continuu etc. Ca motor maşina de c.c. este întâlnită în

acţionări reglabile, la tracţiunea electrică, ca motor de pornire pentru

motoarele termice(demaroare), ca servomotoare etc. Funcţie de utilizarea lor,

acestea pot fi de tip: MCG - de uz general, folosite în automatizarea

proceselor de producţie; MCM - utilizate în metalurgie pentru acţionarea

căilor cu role, manipulatoarelor la cajele laminor, împingătoarelor în cuptor

etc.; MCU - pentru acţionări de maşini unelte (motoare construite pentru a

putea funcţiona în condiţiile alimentării de la convertizoare cu tiristoare); TN

- pentru transport uzinal (electrocare, transpalete, electrostivuitoare); pentru

tracţiune feroviară (motoare pentru locomotive electrice, motoare pentru

locomotive Diesel-electrice, generatoare principale şi auxiliare destinate

locomotivei Diesel-electrice); SSTA şi MTA - motoare destinate acţionării

locomotivelor electrice de mină; CSC - convertizoare pentru sudare; pentru

instalaţii de foraj; pentru încărcarea bateriilor de acumulatoare.

4

Lucrarea de faţă tratează acţionarea motorului de c.c. şi este

structurată astfel:

*Capitolul I- cuprinde generalităţi despre maşinile de c.c. , construcţie,

simboluri, tipuri de maşini de c.c.

*Capitolul II- se intitulează: ”Regimurile de funcţionare a maşinile de

c.c.” şi tratează regimurile de funcţionare ale maşinile de c.c.

*Capitolul III- reprezintă lucrarea propriu-zisă şi anume „Comanda

motoarelor de curent continuu ”.

*Capitolul IV- reprezintă lucrarea norme de tehnic securităţii muncii .

Pentru buna înţelegere a modului de acţionare a motorului de c.c.

lucrarea prezintă particularităţile constructive ale maşinii de c.c., precum şi

regimurile de funcţionare.

În capitolul III s-au exemplificat 2 metode de acţionare a motorului de

c.c. care se pot realiza practic.

5

CAPITOLUL IGENERALITĂŢI

Maşinile electrice pot fi folosite: pentru producerea energiei electrice, când funcţionează în regim de generatoare electrice, sau pentru transformarea energiei electrice în energiei mecanică, în care caz sunt denumite motoare electrice.

Din punct de vedere funcţional, orice maşină electrică poate lucra fie în regim de generator electric fie în regim de motor electric, deci maşinile electrice sunt reversibile.

Maşinile electrice de curent continuu sunt utilizate în reţelele de curent continuu.

În raport cu fenomenul de inducţie electromagneticã, maşinile electrice conţin douã mari subansamble componente, care poartă denumirea de inductor şi indus.

Inductorul produce câmpul magnetic de inducţie B, iar în indus iau naştere t.e.m. utile. Din punct de vedere cinematic, cele două subansamble, aflate în mişcare relativă unul faţă de altul, poartă denumirea de STATOR şi ROTOR.

Statorul este fix faţă de batiul maşinii, iar rotorul este mobil. Statorul şi rotorul constituie armăturile maşinii şi sunt separate între

ele de un spaţiu numit întrefier, de grosime d, constantă ( fig. 9.1.) În tot ansamblul maşinii electrice se disting, funcţional, mai multe sisteme dintre care în mod obligatoriu:- sistemul magnetic;- sistemul electric;- sistemul mecanic.

SISTEMUL MAGNETIC constituie calea de închidere a liniilor de câmp magnetic prin maşină şi este format din miezul magnetic statoric şi rotoric.

Miezul magnetic statoric se realizează din material feromagnetic masiv când este străbătut de câmp magnetic constant în timp.

Figura 1. Forme constructive pentru miezuri 1 – rotor; 2 – stator; 3 – întrefier; întrefier de grosime – constantă – a ;

6

variabilă – b,c

Miezul magnetic rotoric şi, după caz, statoric se realizează din tole electrotehnice izolate între ele, în toate situaţiile în care sunt străbătute de câmp magnetic variabil în timp. În acest fel sunt limitate pierderile prin histerezis şi prin curenţi turbionari.

SISTEMUL ELECTRIC este format din conductoare izolate între ele, parcurse de curent.

Conductoarele pot fi înfăşurate în jurul unor porţiuni (poli) ale miezului feromagnetic sau pot fi aşezate în crestături ale miezului.

Toate conductoarele electrice legate în serie, având un capăt de început şi un capăt de sfârşit, alcătuiesc o înfăşurare. Elementul de bază al înfăşurării îl constituie spira. Spira este un ansamblu de două conductoare, denumite convenţional, în funcţie de sensul curentului prin ele, conductor de ducere şi conductor de întoarcere.

SISTEMUL MECANIC este format din elemente ale maşinii care asigură rigiditatea acesteia: carcasă, arborele rotoric, scuturile, lagărele etc.

Identificarea maşinilor electrice se face cu ajutorul plăcuţelor indicatoare. Pe plăcuţa indicatoare a maşinii se înscriu datele caracteristice ale acesteia şi mărimile nominale:- marca de fabrică şi denumirea întreprinderii;- tipul maşinii;- felul curentului;- anul fabricaţiei;- tensiunea nominală, în V;- curentul nominal, în A;- puterea nominală, care se va exprima în kW sau kVA;- factorul de putere; - turaţia nominală, în rot / min;- frecvenţa, în Hz;- clasa de izolaţie;- gradul de protecţie.

La bornele maşinilor sunt legate extremităţile înfăşurărilor. Pentru conectarea corectă sunt marcate. Marcarea bornelor este corelată cu sensul de rotaţie :- înfăşurarea de excitaţie în c.c. a maşinilor sincrone - F1 – F2;- înfăşurare de indus (maşina de curent continuu) - A1 – A2;- înfăşurarea polilor auxiliari - B1 – B2;- înfăşurare de compensaţie - C1 – C2;- înfăşurare de excitaţie serie - D1 – D2;- înfăşurare de excitaţie derivaţie - E1 – E2;- înfăşurare de excitaţie separată(independentă) - F1 – F2;

7

Figura 3. Elemente componente ale maşinii de curent continuu.

1 – miez magnetic statoric; 2 – miez magnetic rotoric; 3 – înfăşurare de excitaţie; 4 – înfăşurare rotorică;5 – arbore; 6 – ventilator; 7 – rulmenţi; 8 – carcasă; 9 – colector; 10 – perie; 11 – portperie

Maşina de curent continuu poate funcţiona în trei regimuri din punctul de vedere al transformării energetice efectuate: de generator, de motor sau de frână.

Figura 2. Simbolizarea maşinilor de curent continuu în funcţie de excitaţie

După modul cum este alimentată înfăşurarea de excitaţie, deosebim: maşini cu excitaţie separată, maşini cu excitaţie în derivaţie, maşini cu excitaţie în serie, maşini cu excitaţie compound,, maşini cu excitaţie mixtă.

În figura 2. sunt date semnele convenţionale pentru maşinile de curent continuu, în funcţie de tipul de excitaţie şi modul de notare a înfăşurărilor: În figura 3. este reprezentată, printr-o secţiune longitudinală, o maşină electrică de curent continuu. Aceasta se compune din două părţi constructive de bază:

g Statorul (fig. 4), care produce fluxul magnetic inductor necesar funcţionării maşinii, este format din:

8

Polprincipal Figura .5. bobină polară

8 carcasa ( jugul statoric ) reprezintă partea imobilă în care se fixează polii de excitaţie şi prin care maşina este fixată în fundaţie prin intermediul unor tălpi de prindere şi buloane. Se execută din material magnetic (oţel turnat, din fontă şi uneori din tablă groasă de oţel sudată) în formă cilindrică;8 polii care se fixează prin buloane de carcasă sunt polii principali – numiţi şi poli de excitaţie, iar la majoritatea maşinilor sunt şi polii auxiliari - numiţi şi poli de comutaţie.- Polii de excitaţie (fig. 5.)se execută din tole de oţel cu grosimea de 0,5-

1,5 mm strânse cu nituri. Ei poartă bobinele de excitaţie străbătute de curentul de excitaţie. În partea dinspre rotor, polul are o piesă polară sau talpă polară al cărei rol este de a repartiza mai uniform fluxul în întrefier.

- Numărul polilor de excitaţie este întotdeauna multiplu de 2 şi se notează 2p (p fiind numărul de perechi de poli). - Polii auxiliari au rolul de a îmbunătăţii comutaţia maşinii. Ei se execută

din oţel masiv sau din tole de oţel şi se montează între polii de excitaţie.

8bobinele polare (fig. 5.) sunt bobinele de excitaţie şi bobinele polilor auxiliari. Bobinele de excitaţie se montează pe polii de excitaţie şi se leagă în general în serie, formând bobinajul de excitaţie al maşinii. Bobinele auxiliare se montează pe polii de comutaţie şi sunt parcurse de curentul principal al maşinii. Bobinele se execută din conductor de cupru izolat şi sunt izolate faţă de miezul şi talpa polului şi faţă de carcasă cu benzi izolante, înfăşurate pe bobine, folii izolante pe miezul polului, rame izolante sau casete izolante. Legăturile între bobine şi între bobine şi placa de borne se execută cu cablu de cupru izolant. g Rotorul constituie indusul maşinii (fig. 6.). Acesta este format din:8arbore care se execută din oţel. El transmite cuplul mecanic intre pachetul de tole şi capătul de arbore liber, pe care se montează cuplajul;

9

Perie4. Scut (cruce port – perii)5. Colector3. Rotor2. Stator1. Maşină de curent continuu Figura 4. Maşina de c.c. Elemente componente.

1

2

34

6

4

5

a bFigura 7. Forma crestăturilor indusului :a – crestături deschise; b –crestături semiînchise

Figura 6. Rotorul maşinii de curent continuu

8pachetul de tole ale rotorului se execută din tablă silicioasă cu grosimea de 0,5 mm, împachetată pe arbore şi strânsă între suporţii de bobinaj. Pachetul de tole este de formă cilindrică şi are la exterior prevăzute crestături în care se introduse bobinajul indus. Crestăturile pot fi crestături deschise, de formă dreptunghiulară (în acest caz dinţii rotorului sunt de formă trapezoidală) sau semiînchise ( în care caz dinţii au o secţiune uniformă ) ( fig. 7.) 8colector care este format din lamele de cupru de secţiune trapezoidală, izolate între ele cu plăci de micanită, şi izolate faţă de piesele de strângere cu manşete conice de micanită sau cilindri izolaţi (fig. 6., fig. 8.). Lamelele conductoare sunt prevăzute cu steguleţe, la care se leagă capetele de bobină.8bobinajul indus este format din bobine executate din conductoare izolate de cupru, introduse in crestăturile pachetului de tole, capetele fiind lipite la colector. Bobinajul indus este izolat faţă de pachetul de tole şi suporţii de bobinaj.8ventilatorul este prevăzut la unele maşini, pentru a realiza o circulaţie de aer necesară răcirii maşinii.

Figura 8. Secţiune prin colector :

1 – lamelă de cupru; 2 – conductor înfăşurare rotorică; 3 - manşetă izolantă din micanită; 4 – steguleţ pentru realizarea legăturilor la capetele de bobină; 5 – colector; 6 – perii colectoare.

10

g Crucea port-perii. Pe colector freacă periile pentru a face legătura electrică între bobinajul indus şi cutia de borne. Periile se execută din praf de cărbune, grafit sau praf de cupru prin presare. Periile sunt montate în carcase metalice, numite portperii, care sunt fixate prin intermediul unui izolant de o piesă de fontă sau oţel, denumită colierul sau crucea portperii. Legăturile între port-perii şi placa de borne se fac din cablu de cupru izolant (fig. 9.).

Figura 9. Crucea port – perii, perii şi port - perie

g Scuturile şi lagărele (fig. 4) au rolul de a permite montarea rotorului în interiorul statorului şi rotirea lui. Scuturile se execută din fontă sau oţel şi se prind cu şuruburi de stator. În partea cealaltă scuturilor sunt montaţi rulmenţi sau mai rar lagăre de alunecare. g Cutia de borne este montată de regulă pe carcasă, şi are în interiorul ei placa de borne, prevăzută cu borne de oţel sau alamă. La aceste borne se fac legăturile electrice din interiorul maşinii şi legăturile electrice la reţeaua electrică.

11

CAPITOLUL IIREGIMURILE ENERGETICE DE FUNCŢIONARE ALE

MAŞINII DE C.C.

Maşina de c.c. poate funcţiona în trei regimuri, din punct de vedere al transformării energetice efectuate de generator, de motor sau de frână.

2.1. Regimul de generator

În regimul de generator, maşina transformă puterea mecanică primită de la arbore de la un motor (care antrenează maşina) în putere electrică debitată într-o reţea de curent continuu.

Să presupunem că maşina de c.c. este antrenată de către un motor primar (motor Diesel, turbină cu abur, turbină hidraulică etc.) în sensul arătat în fig. 10, cu viteza (turaţia n) constantă. Motorul primar dezvoltă pentru aceasta cuplul activ Ma cu acelaşi sens ca şi viteza de rotaţie. Mai presupunem că înfăşurarea de excitaţie a maşinii de c.c. este asigurată de un curent Ie de la sursa de c.c. oarecare, care poate fi un redersor, un acumulator, un alt generator de c.c. sau chiar maşina electrică considerată (autoexcitaţie).

În aceste condiţii, în secţiile înfăşurării rotorului, învârtite în câmpul magnetic de excitaţie se vor induce t.e.m., care se găsesc la bornele exterioare A1 şi A2 sub forma unei tensiuni de mers în gol, egală cu t.e.m. culeasă de perii .

Fig. 10

Dacă între aceleaşi borne A1 şi A2 conectăm o rezistenţă de sarcină oarecare Rs, t.e.m. E va da naştere unui curent I care va străbate înfăşurarea rotorului, având acelaşi sens ca şi t.e.m. E.

În funcţionarea în sarcină, tensiunea UA la bornele înfăşurării rotorului va fi debitată de t.e.m. E datorită unor căderi de tensiune cauzate de curentul I la trecerea prin înfăşurarea rotorului, prin înfăşurarea polilor auxiliari şi

12

Ra Rs

A1

A2

UE

Ma

MQ(n)

I

Ue

Re

F1 F2

Ie

prin înfăşurarea de compensare (RaI) pe de o parte, şi la trecerea prin contactele perii colector ale maşinii pe de altă parte (Up).

Într-adevăr, aplicând teorema a II-a a lui Kirchhoff pe conturul din fig. 10, se obţine:

relaţie ce poartă denumirea de ecuaţia de funcţionare a maşinii în regim de generator.

Dacă se neglijează căderea de tensiune Up la perii în raport cu căderea ohmică RaI ecuaţia de funcţionare se simplifică:

Dacă ne referim la cuplurilece acţionează asupra maşinii în regim de generator, putem evidenţia:a) cuplul activ Ma, datorat motorului primar, care dictează şi sensul de rotaţie (acelaşi sens cu );b) cuplul Mm, datorat frecării rotorului cu aerul, frecărilor din lagărele maşinii şi pierderilor mecanice în ventilatorul fixat pe acelaşi arbore, Mm

fiind un cuplu rezistent (de sens contrar cu );c) cuplul MFe, datorat pierderilor în fierul rotorului prin fenomenul de histerezis şi prin curenţi turbionari, fiind tot un cuplu rezistent;d) cuplul electromagnetic, a cărui valoare este:

şi care se opune de asemenea mişcării.Dacă = ct., atunci:

Puterea mecanică transmisă maşinii prin intermediul arborelui de către motorul primar va fi:

în care termenii au următoarea semnificaţie fizică: - pierderi datorate frecărilor; - pierderi în fierul rotorului;

- puterea electromagnetică;

şi utilizând ecuaţia (3):

unde: este puterea utilă, de natură electrică cedată receptorului şi

care are ponderea cea mai mare. pierderi Joule la perii şi în înfăşurarea rotorului.

Bilanţul puterilor maşinii în regim de generator este ilustrat în fig. 11, unde s-a inclus şi puterea electrică necesară excitaţiei, cât şi pierderile Joule din rezistenţa înfăşurării de excitaţie.

13

P2 = UI

P = UeIe

ReIe2 Pm PFe RaI2 UpI

P = M = EIP1 = Ma

Fig. 11

2.2. Regimul de motor electric

În regimul de motor, maşina transformă energia electrică primită de la o reţea electrică în energie mecanică prin intermediul câmpului electromagnetic.

Să considerăm o maşină electrică conectată prin intermediul bornelor sale A1 şi A2 la o reţea electrică de c.c. cu tensiune constantă U, indiferent de condiţiile de funcţionare. Maşina va absorbi un curent I în înfăşurarea rotorului, a polilor auxiliari şi eventual în cea de compensare. Să presupunem că înfăşurarea de excitaţie este străbătută de un curent Ie provenit de la o sursă oarecare sau chiar de la aceeaşi reţea de la care se alimentează şi înfăşurarea rotorului (autoexcitaţie).

Să considerăm sensurile celor doi curenţi I şi Ie în cele două circuite ale maşinii, precum cele din fig. 12.

Fig. 12

Conductoarele înfăşurării rotorice, fiind străbătute de curent şi aflându-se în câmpul magnetic al polilor de excitaţie, vor fi solicitate de forţe electromagnetice, care vor da naştere unui cuplu având expresia:

14

Ra

A1

A2

UE

Ma

MQ(n)

I

Ue

Rex

F1 F2

Ie

Dacă acest cuplu este mai mare decât cel static, opus la ax (cuplul de ferecări şi cel al maşinii de lucru cuplate mecanic), atunci rotorul accelerează până când cuplul său egalează cuplul static. După aceasta, maşina se mişcă uniform ( = ct.).

Datorită mişcării conductorilor înfăşurării rotorice în câmpul magnetic de excitaţie, ei devin sediul unei t.e.m.:

care are sens contrar sensului curentului din înfăşurare.Dacă se aplică teorema a II-a a lui Kirchhoff pe traseul punctat din fig.

12, se obţine:

sau ecuaţia de funcţionare a maşinii în regim de motor, care în cazul neglijării căderi de tensiune la perii devine:

.

Dacă motorul tractează o maşină de lucru care are un cuplu rezistent Mr şi luând în considerare şi cuplurile rezistente proprii definite anterior, putem scrie ecuaţia cuplurilor când mişcarea este uniformă ( = ct.).

Dacă se aplică ecuaţia prin s eobţine un bilanţ de puteri, după cum urmează:

unde: poate fi considerată puterea mecanică totală dezvoltată de

către motor, dar şi puterea electrică, rezultând ca diferenţă între puterea electrică de alimentare şi respectiv pierderile prin elect Joule în înfăşurări şi la perii

Ca atare, bilanţul puterilor maşinii în regim de motor, se poate ilustra în fig. 13

Fig. 13

2.3. Maşina de c.c. în regim de frână

În regim de frână electrică, maşina primeşte putere mecanică pe la arbore şi putere electrică de la reţea de c.c. şi le transformă ireversibil în

15

P2 = MrP1 = UI

P = UeIe

ReIe2 PmPFeRaI2 UpI2

P = M

timp, în căldură, dezvoltând totodată un cuplu necesar frânării unei instalaţii mecanice.

Pentru a înţelege funcţionarea maşinii într-un astfel de regim, să presupunem că funcţionează iniţial în regim de motor, dezvoltând un anumit cuplu activ la o viteză de rotaţie, sensul vitezei fiind acelaşi cu al cuplului. În această situaţie se inversează sensul tensiunii U la bornele înfăşurării rotorului, se adaugă o rezistenţă suplimentară RF în serie cu înfăşurarea rotorică, păstrând sensul iniţial al curentului de excitaţie. Cuplul electromagnetic dezvoltat de motor schimbă de sens odată cu curentul I, în comparaţie cu regimul iniţial de motor electric şi se opune vitezei de rotaţie întocmai ca un cuplu de frânare (reyistent).

Bilanţul de puteri în acest regim de funcţionare este ilustrat în fig. 14.

Fig. 14

Deşi transformarea ireversibilă a unei puteri mecanice simultan cu cea a unei puteri electrice în căldură prin efect Joule este excesiv de solicitantă pentru maşină, totuşi, acest regim de funcţionare are importante aplicaţii în acţionările electrice industriale.

CAPITOLUL IIICOMANDA MOTOARELOR DE CURENT CONTINUU

16

P2 = M P1 = UI

(RA + RF)I2

UeIe

ReIe2PmPFe

Pornirea motoarelor de curent continuu nu poate fi efectuata direct, deoarece acestea absorb un curent foarte mare la pornire.

Din acest motiv pornirea nu se efectueaza direct si este necesara in-troducerea unor rezistente de pornire in circuitul indusului. În instalatiile electrice si de automatizari sunt utilizate frecvent motoarele electrice de curent continuu cu excitatie independentă.

Pornirea motoarelor de curent continuu cu excitatie independentă in funcţie de timp

Pornirea motoarelor de curent continuu cu excitatie independentă se realizeaza in functie de timp, curent si viteza.

Motorul functioneaza in regim normal. Prin actionarea butonului S2 (circ. 6) se intrerupe alimentarea contactorului K1 (circ. 6), acesta determinand oprirea motorului. Elementele de comanda revin in pozitia initials pregatind schema pentru o noua pornire. Schema prezintă dezavantajul că reglajul releelor de timp trebuie facut pentru fiecare sarcina diferită a motorului. Prin inchiderea intreruptorului Q1 (circ. 1) se pune sub tensiune schema de comanda pentru pornire si se alimenteaza infasurarea de excitatie Lex. Releul de timp cu temporizare la revenire D1 (circ. 8) deschide instantaneu contactul D1 din circ. 9. Prin actionarea butonului de pornire S1 se inchide circ. 6 punandu-se sub tensiune bobina contactorului K1. Acesta inchide contactul K1 (circ. 3) punand sub tensiune indusul motorului M1 si bobina releului de timp cu temporizare la revenire D2 (circ. 5). Motorul porneste avand conectat in circuitul rotoric rezistentele R1 şi R2. Anclansarea contactorului K1 (circ. 6) determina si deschiderea contactului K1 (circ. 8), intrerupand alimentarea releului de timp D1. Dupa timpul prestabilit pe releul D1 se inchide contactul D2 (circ. 9) realizand alimentarea bobinei contactorului K2 din circ. 9 (contactul D2 din circ. 10 este deschis, deci bobina contactorului K2 nu este alimentata). Contactorul K2 (circ. 4) scurtcircuitand prima treapta de pornire (R1) si bobina releului D2. Bobina releului D2 nu mai este alimentata. Dupa timpul prestabilit pe D2, contactul D2 (circ. 10) se inchide, determinand anclansarea contactorului K1. Contactul K2 (circ. 4) se inchide scurtcircuitand şi cea de a doua treapta.

17

Fig. 12 Pornirea motoarelor de curent continuu cu excitatie independents in functie de timp

Pornirea motoarelor de curent continuu cu excitatie independents in functie de curent

În acest caz pornirea motorului se face in functie de curentul care străbate infaşurarea de excitatie Lex si infasurarea rotorică a motorului.

Schema de comanda se pune sub tensiune prin comutarea intreruptorului Q1 (circ. 1) pe pozitia inchis .

Fig. 13 Pornirea motoarelor de curent continuu cu excitatie independentă in

functie de curent

18

CAPITOLUL IV NORME DE TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII

ŞI P.S.I.

4.1. ELECTROSECURITATEA ÎN EXPLOATAREA MAŞINILOR ELECTRICE

Electrocutările au loc când omul atinge concomitent două elemente bune conducătoare de electricitate , între care există o diferenţă de potenţial.

Partea izolantă a corpului omenesc o constituie numai pielea , rezistenţa electrică a ei variind‚ între 1000 şi 100000 Ω , în funcţie de individ şi de condiţiile în care se face contactul cu elementul sub tensiune. De aceea , pentru fiecare individ se consideră o tensiune periculoasă , în condiţii date , dacă produce un curent prin corpul omului Ih ≥ 10 mA. La Ih ≥ 15mA, omul nu se mai poate elibera singur de sub acţiunea curentului electric, iar la Ih ≥90 mA, încetează funcţionarea inimii.

Contactul cu elementele care fac parte din circuitele curenţilor de lucru , cum sunt conductoarele neizolate şi bornele, constituie atingerea directă , iar contactul cu un element care intră accidental sub tensiune, datorită unor defecţiuni sau avarii, cum sunt carcasele maşinilor şi instalaţiilor electrice constituie atingere indirectă.

Atingerea directă la reţelele cu nulul izolat este periculoasă deoarece curentul se închide prin om , pământ şi capacităţile reţelei faţă de pământ. În cazul când reţeaua are nulul pus la pământ sau nulul izolat, dar o altă maşină sau instalaţie are atingere la masă rezistenţa totală este mult mai mică decât impedanţa de la cazul precedent.

Atingerea indirectă este periculoasă când numai maşina este izolată faţă de pământ sau când numai omul este izolat de pământ , dar se face atingere dublă . La reţele de c.c. cu două conductoare, dacă unul din fire este pus accidental la pământ apare pericolul de electrocutare. Cazuri la fel de periculoase se pot întâlni în special la uneltele electrice de mână la care pot apărea două defecte sau două defecte la maşini diferite care sunt alimentate de acelaşi transformator de separare. De aceea la uneltele electrice de mână sau la cele cu posibilităţi mai frecvente de atingeri directe sau indirecte se impune utilizare tensiunilor nepericuloase.

Izolarea suplimentară de protecţie efectuată special pentru izolarea omului faţă de pământ sau obiecte conducătoare în contact cu pământul şi aflate în zona în care se pot produce atingeri directe sau indirecte se numeşte izolarea amplasamentului. Acest sistem de protecţie nu este sigur dacă nu

19

este înlăturată posibilitatea atingerii altor corpuri, conductoare. De aceea nu este permis să se lucreze cu două mâini acolo unde există posibilitatea să fie atinse concomitent două corpuri conductoare diferite.

Persoanele care în timpul lucrului pot produce atingeri directe trebuie să utilizeze ca mijloace de protecţie mănuşile şi încălţămintea de cauciuc, scule cu mânere izolate. În tot timpul lucrului vor avea grijă să nu închidă circuite electrice prin atingeri concomitente a două părţi ale corpului.

Organizarea locului de muncă impune îngrădirea şi semnalizarea prin plăci avertizoare la dispozitivele de acţionare a întreruptoarelor că se lucrează şi să nu se închidă.

Pentru înlăturarea electrocutărilor, trebuie ca înainte de începerea oricărei lucrări să se verifice dacă sunt luate toate măsurile posibile de protecţie, deoarece experienţa a arătat că nici un mijloc de protecţie nu poate fi considerat suficient.

4.2. PREVENIREA ŞI STINGEREA INCENDIILOR LA

MAŞINILE ELECTRICE

Maşina electrică aleasă corespunzător sarcinii nu poate fi sursă de incendii decât în cazurile când schema de alimentare cu energie electrică şi schema de comandă nu au fost dimensionate corespunzător, sau maşina lucrează lucrează într-un mediu exploziv şi nu are protecţia corespunzătoare.

Dacă conductoarele de alimentare au secţiuni prea mici, se pot încălzi până ia foc izolaţia , putând provoca incendii.

Dacă schema de alimentare şi comandă nu a fost prevăzută cu protecţie corespunzătoare şi a apărut un defect în maşină sau o suprasarcină de durată , poate lua foc înfăşurarea maşinii.

Dacă mediul înconjurător unde funcţionează maşina este format din gaze care se pot aprinde, scânteile la colectoare sau la inelele de contact pot produce incendii dacă aceste maşini nu au tipul de protecţie corespunzător .

În cazul apariţiei incendiilor prima măsură este de a scoate de sub tensiune maşina şi întreaga schemă de alimentare şi comandă, apoi, dacă nu s-a înlăturat pericolul de incendiu, se trece la stingerea incendiului folosind stingătoare cu praf şi CO2.

20

BIBLIOGRAFIE

Florin Mareş - Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi

sisteme de reglare automată

Manual pentru clasele a XI-a şi aXII-a , Editura

Economică,2002

Toma Dordea - Maşini electrice

E.D.P. Bucureşti , 1977

Doiniţa Bălăşoiu – Maşini electrice şi acţionări

Editura Economică, Bucureşti 2000

21