curs practic formare electrician

MODULUL 2 MODULUL 2 capitolul capitolul 33

SUPORT DE CURS SUPORT DE CURS ELECTRICIAN ÎN CONSTRUCȚIIELECTRICIAN ÎN CONSTRUCȚII

Cod COR: 713701Nivelul de instruire: 2 (studii

medii)

20142014

Formator: ing. Gheorghe Bucătaru

INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -CONTRACT: POSDRU/135/5.2/S/126607

SUPORT DE CURS EL (M2/C3)– CALIFICAREA ”ELECTRICIAN” nivel 2,COR 713701, elaborat ing. Gheorghe Bucătaru - FormatorPag 1 din 135

capitolul 3capitolul 3Montarea şi utilizarea maşinilor electrice Pag.03

Realizarea instalaţiilor pentru alimentarea maşinilor electrice Pag.84

Realizarea circuitelor electrice / electronice pentru aplicații uzuale Pag.131

Montarea şi utilizarea maşinilor electrice



Ce sunt și la ce folosesc mașinile electrice din punct de vedere al instalațiilor electrice de JT și MT:



Un pic de teorie:

Maşini electrice rotativeGeneralităţi



Maşina electrică este un element tehnic care transformă energia mecanică a unei mişcări de rotaţie în energie electrică sau invers. În primul caz maşina electrică se numeşte generator, iar în cel de al doilea caz se numeşte motor.

Funcţionarea maşinilor electrice se bazează pe două principii fundamentale ale electrotehnicii şi anume:

- principiul (fenomenul) inducţiei electromagnetice

- principiul interacţiunii dintre curentul electric şi câmpul magnetic.

O caracteristică importantă a maşinilor electrice este reversibilitatea, adică posibilitatea de a funcţiona atât ca motor cât şi ca generator. După tipul energiei electrice produse (dacă funcţionează ca generator) sau utilizate (dacă funcţionează ca motor) deosebim:

- maşină electrică de curent continuu- maşina electrică de curent alternativ:

- sincronă- asincronă

Maşina electrică de curent continuu

Este o maşină electrică rotativă ce produce energie electrică de curent continuu în contul unei energii mecanice ce i se transferă pe la arbore (în cazul în care funcţionează cagenerator) sau produce energie mecanică pe care o transferă unei maşini de lucru în contulenergiei electrice de curent continuu cu care este alimentată la borne (în cazul în care funcţionează ca motor).Din punct de vedere istoric aceasta este maşina care a apărut prima dată şi a fost utilizată atât ca generator cât şi ca motor.



Descoperirea şi utilizarea curentului alternativ şi a maşinilor de curent alternativ a făcut ca în regim de generator să nu mai fie utilizate aceste tipuri de maşini. În regim de motor, maşina de curent continuu are încă numeroase aplicaţii dintre care enumerăm:

în tracţiunea electră la tramvaie, locomotive, etc.

- în acţionarea electrică la maşini de ridicat, poduri rulante, transportoare, maşini unelte , laminoare, etc.

-

servomotoare în automatizări.

Elemente constructive ale maşinii de curent continuuÎntrucât aşa cum s-a spus maşina de curent continuu este rar utilizată actualmente ca şi generator ne vom referi în continuare cu preponderenţă la motorul de curent continuu.



Din punct de vedere al fenomenelor electromagnetice ce caracterizează transformarea de energie, maşina de curent continuu are două părţi distincte şi anume:

a. inductorul – partea ce produce câmpul magnetic de excitaţie,b. indusul – partea în care câmpul inductiv induce tensiuni electromotoare

Din punct de vedere cinematic, maşina de curent continuu este construită dintr-o parte fixă numită stator şi o parte mobilă numită rotor. Aceasta din urmă se roteşte în interiorulcelei dintâi. Între ele există un spaţiu, ,

numit întrefier. Din punctul de vedere al formei întrefierului deosebim:- mașina de curent continuu cu poli îneca ţ i - (mărimea

întrefierului este constantă)- maşina de curent continuu cu poli aparen ţ i –

( mărimea

întrefierului este variabilă)Atât statorul cât şi rotorul pot îndeplini funcţia de inductor sau indus.

Secţiunea transversală simplificată printr-o maşină de curent continuu de mică putere are forma din figura 4.01.



Miezul statorului (1) ca şi polii inductorului R sunt realizaţi din tole de oţel electrotehnic prin ştanţare de formă potrivită.Pe circumferinţa statorului, între doi poli de excitaţie (pincipali) este plasat câte un pol de comutaţie (auxiliar) aşa cum se observă în figura 4.02.

Înfăşurarea rotorică este dispusă în crestăturile rotorului, capetele ei fiind conectate la o piesă specifică maşinii de curent continuu numită colector, realizată din lamele de cupru şi solidară cu rotorul. Conexiunea rotorului cu exteriorul, prin intermediul colectorului se realizează cu ajutorul perilor colectoare.



Pentru reprezentarea convenţională a maşinii de curent continuu se utilizează unul din modurile prezentate în figura 4.04.

Principiul de funcţionare al maşinii de curent continuuCurentul ce parcurge bobina de excitaţie creează un câmp magnetic a cărei inducţie are o distribuţie sinusoidală de-a lungul circumferinţei rotorului (statorului). Datorită rotaţiei rotorului, bobina acestuia intersectează liniile câmpului magnetic de excitaţie, în el inducându-se o tensiune sinusoidală de forma:

4.001

N = numărul de spire al unei bobineil = lungimea bobine

= viteza tangenţială a conductorului în câmpul magnetic

B(t) = inducţia în bornele plasate succesiv de latura bobinei.

Întrucât rotorul este format din mai multe bobine decalate spaţial între ele, tensiunile electromotoare ce se vor induce în ele vor fi de forma:

4.002

unde b = numărul este numărul de bobine al rotorului

Întrucât fiecare bobină este în contact cu periile colectoare doar pentru un interval de timp t corespunzător unei fracţiuni unghiulare spre exterior se transmite tensiunea aproximativ constantă:

4.003

Se poate arăta că, între fracţiunea unghiulară a şi interval de timp t există relaţia:INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -

CONTRACT: POSDRU/135/5.2/S/126607SUPORT DE CURS EL (M2/C3)– CALIFICAREA ”ELECTRICIAN” nivel 2,COR 713701, elaborat ing. Gheorghe Bucătaru - Formator

Pag 9 din 135

Dacă generatorul alimentează un circuit exterior şi prin acesta trece un curent I asupra unei bobine a indusului (cea aflată în contact cu periile) va acţiona o forţă electromagnetică F care dă naştere unui cuplu rezistent:

Tipuri de excitaţie ale maşinilor de curent continuu

Conform reversibilităţii maşinii de curent continuu, alimentând cu tensiune continuă atât indusul cât şi inductorul, rotorul se va roti furnizând energie mecanică la arbore.După modul în care se realizează alimentarea înfăşurării de excitaţie a unui motor de curent

continuu deosebim:

- excitaţie separată în cazul în care înfăşurarea de excitaţie este alimentată de la o altă sursă de tensiune.Ea se reprezintă schematic ca în figura 4.06.

- excitaţie derivaţie (în paralel) în cazul în care înfăşurarea de excitaţie este conectată în paralel cu periile colectoare ale indusului maşinii, aşa ca în figura 4.07.

- excitaţie serie în cazul în care înfăşurarea de excitaţie este conectată în serie cu indusul, ca în figura 4.08.

- excitaţie mixtă în cazul în care maşina este prevăzută cu două înfăşurări de excitaţie, una serie şi una paralel, ca în figura 4.09.



Proprietăţile maşinilor de curent continuu se exprimă calitativ şi cantitativ prin caracteristicile lor. Acestea sunt diferite în cazul în care utilizării ca generator sau ca motor.

Caracteristicile generatoarelor de curent continuu

Generatoarele de curent continuu sunt caracterizate în bună măsură de următoarele două caracteristici:- caracteristica de mers în golcare exprimă dependenţa tensiunii furnizate la borne, în gol, funcţie de curentul de excitaţie, la turaţie constantă:

- caracteristica externăcare exprimă dependenţa tensiuni de ieşire furnizate la borne, funcţie de curentul de sarcină, la turaţie constantă.Definirea acestor caracteristici prezintă particularităţi după tipul de excitare utilizat:a. Generatorul cu excitaţie separatăÎn cazul acestui tip de generator cele două caracteristici menţionate se exprimă astfel:

a1. Caracteristica de mers în gol se exprimă prin relaţia:

pentru:

şi are forma din figura 4.10.

U A,N = tensiune nominalărecomandată de constructor

Diferenţa dinre curbele obţinute pentru sensul creşterii şi descreşterii curentului de excitaţie se datoreşte fenomenului de histereză ce caracterizează comportarea miezului magnetic al bobinei de excitaţie.

a2. Caracteristica externă este definită de relaţia:



şi descrie capacitatea generatorului de a-şi menţine tensiunea la borne în condiţiile variaţiei sarcinii.Ea are forma din figura 4.12.

Această caracteristică se trasează de regulă pentru:

I = ct = valoarea care asigură pentru:

Analitic, caracteristica externă este descrisă de raportul:

care de regulă nu depăşeşte valoarea procentuală de (10 ÷15)%.

a3. Caracteristica reglării

este o caracteristică utilizabilă doar la generatoare cu acest tip de excitaţie, ea fiind descrisă de relaţia:

astfel încât să se asigure condiţia:



Ea are forma din figura 4.12 şi se trasează de regulă pentru:

b. Generatorul cu excitaţie paralel

Acest tip de generator este cel mai răspândit. El nu are nevoie de sursă exterioară de alimentare a excitaţiei, spunându-se despre el că este autoexcitat la fel ca şi cel cuexcitaţie serie.

Să studiem grafic modul în care se realizează autoexcitarea acestui tip de generator. Se prezintă pentru aceasta, pe acelaşi grafic, caracteristica de mers în gol (1) şi caracteristica de excitaţie (2).

Autoexcitarea are loc astfel:Tensiunea remanentă a generatorului determină conform caracteristicii de excitaţie un curent (de excitaţie) dat de relaţia:

unde:

Dacă sensul de conectare al înfăşurării de excitaţie este corect, acest curent va determina creşterea tensiunii furnizate, conform succesiunii:



Procesul continuă atâta timp cât tensiunea la borne, conform caracteristicii de mers în gol (1) este mai mare decât cea corespunzătoare caracteristicii de excitaţie (2) descrisă de relaţia mai sus amintită.Diferenţa pe ordonată, notată U este o măsură a intensităţii procesului de autoexcitare care continuă atâta vreme cât:

În clipa în care diferenţa U se anulează, generatorul intră în regim staţionar şi furnizează tensiunea UN corespunzătoarea punctului M de intersecţie al celor două caracteristici.Spunem că generatorul “s-a prins”.

Din acest moment se poate conecta un circuit de sarcină de la ieşirea generatorului.Pentru ca generatorul cu excitaţie derivaţie să intre într-un proces de autoexcitare este nnecesar ca:

- să existe un câmp remanent al polilor de excitaţie, care să determine o tensiune remanentă

- înfăşurarea de excitaţie să fie corect conectată (în sensul însumării câmpului său cu cel remanent)b1. Caracteristica de mers în golcoincide practic cu cea a generatorului cu excitaţie separată.

b2. Caracteristica externăse defineşte astfel:

pentru

Rezistenţa de câmp Rc este reglată la valoarea care asigură:



Grafic, caracteristica externă are forma din figura 4.16.

Este admisă funcţionarea generatorului până când UA

scade la UAN.

Dacă I depăşesşte valoarea IN apare încălzirea excesivăa generatorului existând pericolul distrugerii.

Între curentul maxim şi cel nominal există relaţia:

Porţiunea punctată a caracteristicii nu este stabilă, pe ea generatorul nu poate funcţiona. Dacă I depăşeşte valoarea Im , tensiunea şi curentul scad brusc şi generatorul “se desprinde” (se dezexcită).

c. Generatorul cu excitaţie serie

Fenomenul de autoexcitare se desfăşoară asemănător ca în cazul generatorului cu excitaţie derivaţie, determinând şi caracteristici de funcţionare asemănătoare.



Pierderile interne a unui generator de Curent Continuu

La funcţionarea maşinii de curent continuu în regim de generator sau de motor, are loc o transformare de energie mecanică în energie electrică sau invers, transformare care este însoţită de o serie de pierderi. Aceste pierderi se împart în:

pierderi electrice; pierderi magnetice; pierderi mecanice.

Pierderile electrice au loc datorită efectului termic al curentului electric şi deci se vor produce în înfăşurarea rotorului şi în înfăşurările de excitaţie.

Pierderile magnetice apar datorită fenomenului de histerezis şi curenţilor Foucault, numai în rotorul maşinii de c.c., în polii magnetici şi carcasă nu au loc aceste pierderi, întrucât câmpul magnetic este constant în timp. Pentru micşorarea acestor pierderi, rotorul se confecţionează din tole de oţel electrotehnic, cu un anumit procent de siliciu şi izolate între ele.

Pierderile mecanice sunt datorate frecărilor de paliere, frecărilor perilor pe colector şi frecărilor părţilor rotative cu aerul, inclusiv pierderile datorate ventilatorului de răcire. Aceste pierderi depind numai de viteza de rotaţie a maşinii şi sunt proporţionale cu această viteză.

Caracteristicile motoarelor de curent continuuINOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 16 din 135

Performanţele motoarelor de curent continuu se stabilesc şi se compară pe baza criteriilor caracteristicilor esenţiale şi anume:- caracteristica vitezei la mersul în sarcină- caracteristica mecanică- caracteristica cuplului electromagnetic

a. Motorul cu excitaţie separată sau derivaţie

În cazul utilizării ca motor, maşina de curent continuu cu excitaţie derivaţie funcţionează ca şi cea cu excitaţie separată.

a1. Caracteristica vitezei la mersul în sarcinăse defineşte prin ecuaţia:

pentru:

Această caracteristică are forma din figura 4.17.

La examinarea ei se observă că atunci când curentul creşte, viteza de rotaţie scade, odată cu creşterea cuplului rezistentla arbore (proporţional cu curentul absorbit de motor).

Scăderea turaţiei nu este semnificativă la creşterea curentului absorbit.

a2. Caracteristica mecanică

descrie dependenţa:

la I

Această caracteristică este derivată din caracteristicile vitezei ala mersul în sarcină (datorită proporţionalităţii dintre curentul absorbit şi momentul rezistent), având aceeaşi alură. O caracteristică mecanică la care scăderea turaţiei este mică la creşterea cuplului rezultant se numeşte caracteristică dură. Motorul de curent continuu cu excitaţie separată (şi derivaţie) are o caracteristică dură.



a3. Caracteristica cuplului electromagneticeste descrisă de relaţia:

Ea are forma din figura 4.18, în care:

b. Motorul cu excitaţie serie

Motorul cu excitaţie serie are o utilizare relativ largă în industrie. Conectarea la tensiunea de alimentare a motorului de curent continuu se face ca în figura 4.19.

b1. Caracteristica de mers în sarcină se defineşte prin relaţia:



pentru

Alura acestei caracteristici se prezintă în figura 4.20.

Comentând caracteristica se observă că la curenţi mici (corespunzători unui cuplu rezistent mic) turaţia creşte foarte mult în timp ce în apropierea turaţiei nominale

variaţia turaţiei la variaţia curentului IA (deci a cupluluirezistent) este mică.

Această caracteristică se deosebeşte radical de cea a motorului cu excitaţie derivaţie.

b2. Caracteristica mecanică este definită de ecuaţia:

şi are forma din figura 4.21.

S-a considerat că

O asemenea caracteristică mecanică se numeşte caracteristică elastică (moale). Pentru definirea relativ strictă a domeniilor de utilizare ale motorului de curent continuu cu excitaţie serie trebuie să reţinem că puterea mecanică furnizată la arbore este aproximativ constantă, adică:



Această proprietate este utilizată în instalaţii de acţionare electrică a trenurilor şi tramvaielor.

O deficientă importantă a motorului de curent continuu cu excitaţie serie este turaţia foarte mare la mersul în gol. Aceasta se elimină prin două metode:

- utilizarea unei excitaţii auxiliare, derivaţie care să corecteze caracteristica mecanică în zona cuplurilor rezistente mici:

- utilizarea unor circuite de alimentare automate adecvate.

Pornirea motoarelor de curent continuu

În practică se utilizează următoarele metode de pornire a motoarelor de curent continuu:- prin conectare directă

- prin rezistenţele adiţionale introduse în circuitul indusului

- prin utilizarea variatoarelor electronice de tensiune

MASINA DE CURENT CONTINU

1.1 Generatoarele de curent continu

Dacă un rotor se învârte intre doi poli magnetici stationari, curentul din rotor circula intr-o directie pe parcursul unei jumatati de rotatie si in cealalta pe parcursul celeilalte jumatati. Pentru a produce o trecere constanta, intr-o singura directie a curentului dintr-un astfel de dispozitiv, este necesara furnizarea unui mijloc prin care curentul rezultat sa aiba acelasi sens pe parcursul intregii rotatii. La masinile mai vechi aceasta este realizata cu ajutorul unor placute colectoare, un inel de metal impartit in doua, montat pe axul rotorului. Cele doua jumatati sunt izolate si sunt bornele bobinei.

Perii fixe de metal sau carbon sunt tinute pe placutele colectoare in timp ce acestea se rotesc, conectand electric bobina la fire exterioare. In timp ce rotorul se invarte, fiecare perie intra in contact alternativ cu placutele colectoare, schimbandu-si pozitia in momentul cand curentul din bobina isi schimba sensul.

Astfel circuitul exterior la care generatorul este conectat este alimentat cu un curent continuu. Generatoarele de curent continuu sunt de obicei folosite la tensiuni mici pentru a evita scânteile dintre perii și plăcuțe care rezultă la tensiuni mari.

Cel mai mare potential obtinut in general de astfel de generatoare este de 1500 de volti. In unele masini mai noi aceasta inversare se face folosind dispozitive electronice de mare putere, cum ar fi de exemplu diode redresoare.



Generatoarele moderne folosesc rotoare cilindrice care, de obicei sunt constituite dintr-un numar mare de bobinaje asezate longitudinal in lacasuri speciale si conectate la placute colectoare. Intr-un bobinaj in care este un numar mic de lacasuri, curentul produs va creste si scadea in functie de partea de camp magnetic prin care rotorul trece.

Un bobinaj compus din mai multe segmente si un rotor circular conecteaza in permanenta circuitul aproape constant deoarece intotdeauna un bobinaj longitudinal se deplaseaza printr-o suprafata cu un camp magnetic intens. Campurile de la generatoarele moderne sunt de obicei din patru sau mai multi poli, pentru a creste marimea si puterea campului magnetic. Cateodata poli mai mici sunt adaugati pentru a compensa distorsiunile din fluxul magnetic cauzat de efectul magnetic al rotorului.

1.2. Motoarele cu curent continuu

In general, sunt similare in constructie cu generatoarele de curent continuu. Ele pot, de fapt sa fie descrise ca generatoare care „functioneaza invers”. Cand curentul trece prin rotorul unui motor, este generat un camp magnetic care genereaza o forta electromagnetica, si ca rezultat rotorul se roteste. Actiunea periilor

colectoare si a placutelor colectoare este exact aceiasi ca la generator. Rotatia rotorului induce un voltaj in bobinajul rotorului. Acest voltaj indus are sens opus voltajului exterior aplicat rotorului

In timp ce motorul se roteste mai rapid, voltajul rezultat este aproape egal cu cel indus. Curentul este mic, si viteza motorului va ramane constanta atat timp cat asupra motorului nu actioneaza nici o sarcina, sau motorul nu efectueaza alt lucru mecanic decat cel efectuat pentru invartirea rotorului. Cand asupra rotorului se aplica o sarcina, voltajul va fi redus si un curent mai mare va putea sa treaca prin rotor. Astfel, motorul este capabil sa primeasca mai mult curent de la sursa care il alimenteaza, si astfel sa efectueze mai mult lucru mecanic



Fig.1.2.1 Constructia motoruluiDeoarece viteza rotatiei controleaza trecerea curentului prin rotor, mecanisme speciale trebuie folosite pentru pornirea motoarelor cu curent continuu.Cand rotorul se afla in repaus, el, efectiv, nu are nici o rezistenta, si daca voltajul normal este aplicat, va trece un curent mare, ceea ce ar putea avaria periile colectoare sau motorul. Mijloacele obisnuite pentru prevenirea acestor accidente este folosirea in serie a unei rezistente, la inceput, impreuna cu rotorul, pentru a limita curentul pana cand motorul incepe sa dezvolte un curent suficient. Pe parcurs ce motorul prinde viteza, rezistenta este redusa treptat, fie manual ori automat.

Viteza cu care un motor cu curent continuu functionează, depinde de puterea campului magnetic care actioneaza asupra rotorului, cat si de curentul rotorului. Cu cât este mai puternic campul magnetic, cu atat este mai mica rata rotatiei necesare sa creeze un curent secundar necesar pentru a contracara curentul aplicat. Din acest motiv viteza motoarelor cu curent continuu poate fi controlata prin variatia campului curentului.

Fig.1.2.2 Constructia rotorului

Principiul de functionare a masinii de curent continuu (m.c.c.) - rolul colectorului

De modul particular de realizare a



fiecarui subansamblu depind, in final, caracteristicile functionale si de performanta ale masinilor electrice. Tehnologiile clasice utilizate pentru realizarea elementelor constitutive ale masinilor electrice sunt, in mare parte, la ora actuala, depasite, neoferind posibilitatea de imbunatatire radicala a performantelor acestora

GENERATORUL DE CURENT ALTERNATIV - principiu de funcționare

In fig. 1.2.3 este prezentata o spira, avand 2 laturi active: l 1 si l2, care se roteste intre polii unui electromagnet (ale carui bobine sunt parcurse de un curent de excitatie Ie. Capetele spirei sunt sudate la 2 inele I1 si I2, care se rotesc solidar cu spira, cu o turatie constanta exprimata prin n

La momentul initial, t=0, fig. 1.2.3 a), laturile spirei se deplaseaza perpendicular pe directia liniilor de camp, caracterizat prin inductia B, iar numarul de linii de camp intersectate intr-un anumit interval de timp este maxim.

Datorita acestui fapt tensiunea indusa in fiecare din laturile spirei este maxima, iar la cele 2 inele se va obtine o tensiune egala cu dublul celei induse in fiecare din laturi.

Prin circuitul compus din latura l1 a spirei –inelul I1 –peria P1 -sarcina Ru -P2 -I2 -l2 –partea frontala din spate a spirei va circula un curent, al carui sens se determina cu regula mainii drepte. Rotind spira cu un unghi de 90 grade (sau π/2 rad.) se ajunge la situatia prezentata in fig. 1.2.3 b), unde directia de deplasare a conductorului devine coliniara cu liniile de inductie, iar tensiunea indusa este nula (prin spira nu variaza fluxul magnetic).

Dupa o rotire cu alt unghi de π/2 rad., adica cu π rad. fata de momentul initial, se obtine situatia din fig. 1.2.3 c), similara cu cea din fig. 1.2.3 a), cu diferenta ca cele 2 laturi schimbandu-si pozitia, tensiunile induse isi modifica sensul, adica prin rezistenta Ru va circula un curent de sens contrar.

Sensul tensiunii induse, si implicit al curentului se va schimba la fiecare rotire cu π rad. a spirei. Variatia curentului in timpul unei rotatii complete este prezentata in fig. 1.2.3 d). Asadar, prin folosirea celor 2 inele pe care calca 2 perii, P1 si P2 se obtine o tensiune si un curent alternativ prin sarcina. Masina este, deci, una de c.a.

Este posibila si o tratare analitica a problemei. Daca se considera elementul de arie a spirei, vectorul - perpendicular pe planul spirei, fig1.2.3 a), si inductia magnetica pe directie verticala , atunci, aplicand legea lui Faraday, se obtine:

Aceasta relatie justifica faptul ca la t=0, cand α= π/2, e=Up=Um. In continuare, variatia este armonica si la t=T/4 se obtine Up=0, s.a.m.d.



Daca se inlocuieste sistemul de 2 inele cu unul avand 2 semiinele (sectoare inelare) S1, respectiv S2 se va constata ca se poate realiza o redresare a c.a., adica o conversie a sa in curent pulsator, apropiat celui continuu.

In fig1.2.3 a este reluata situatia din fig1.2.3 a). La rotirea spirei, impreuna cu semiinelele cu π/2 rad. Up este nula, curentul- nul, dar la o rotire cu inca π/2 rad, se observa o inversare a sensului curentului prin sarcina fata de situatia din fig. 1.2.3 c), adica acesta isi pastreaza sensul din momentul initial.

Variatia in timp a curentului prin sarcina este prezentata in fig. 1.2.4 d), unde se observa forma redresata a acestuia. In cazul masinii reale in locul spirei este un sistem de spire care ocupa periferia indusului, iar numarul de sectoare la care sunt legate capetele spirelor este mare, ansamblul devenind un colector, iar tensiunea la perii devine mult mai apropiata de o forma ideala de c.c.

In fig. 3 este prezentat cazul motorului de c. c. Cele 2 perii sunt alimentate de la o sursa de c.c. Curentul care circula prin spira interactioneaza cu campul magnetic si conform regulii mainii stangi creeaza un cuplu de forte (se stie ca F=B·I·L).



La momentul initial cuplul este maxim de un sens, la un unghi de π/2 cuplul este nul, iar la o rotire cu inca un unghi de π/2, cuplul devine din nou maxim si de acelasi sens ca la momentul initial.

Se asigura astfel o rotire in acelasi sens a spirei. Prin spira se constata ca circula curent alternativ. Adica in acest regim colectorul are functia deondulor de c.c. (sau invertor).



MAȘINA SINCRONĂ - Producerea sistemului trifazat simetric de tensiuni electromotoare in generatoarele sincrone.

Consideram un sistem de trei spire 1-1’, 2-2’, 3-3’ fixate rigid pe un arbore (ax) si decalate in spatiu la 2π/3 una fata de cealalta, si care se rotesc impreuna cu viteza unghiulara constanta ω intr-un camp magnetic uniform de inductie B. Daca notam cu α + α0unghiul pe care il formeaza la un moment dat normala la spira 1-1’ cu inductia magnetica , atunci fluxul magnetic prin aceasta spira este:

unde S este aria suprafetei spirei. Tensiunea electromotoare indusa in spira va fi (α = ωt ):

Tensiunile electromotoare induse in spirele 2-2’ si 3-3’ decalate in urma cu 2π/3, respectiv inaine cu 2π/3 fata de spira 1-1’ vor fi:

Cele trei tensiuni electromotoare e1, e2, e3 formeaza un sistem trifazat de tensiuni simetric electromotoare sinusoidale. Valoarea efectiva a acestor tensiuni electromotoare este:E = BSω/ = 2 π f B S / = 4.44 f B S



Dacă în locul celor trei spire se află trei bobine avand fiecare N spire valorile efective ale tensiunilor electromotoare vor fi:

E = 4.44 B N S

În practică producerea sistemului trifazat de tensiuni electromotoare in generatoarele electrice sincrone se face dupa principiul prezentat, dar cu unele particularitati tehnologice. Cele trei bobine 1-1’, 2-2’, si 3-3’ sunt fixe si se

afla asezate in niste crestaturi sau pe niste poli la periferia interioara a statorului generatorului sincron, ele sunt fazele generatorului. Campul magnetic constant este produs de catre o infasurare de curent continuu ce se afla dispusa pe rotorul generatorului; alimentarea cu curent continuu a infasurarii rotorice se face de la o sursa de curent continuu prin intermediul unor perii colectoare fixe ce aluneca pe niste inele colectoare fixate pe rotor. Rotorul generatorului este rotit mecanic de catre o masina exterioara: turbina cu aburi in centralele termoelectrice sau turbina hidraulica in centralele hidroeletrice

(hidrocentrale).

În figura alaturata este prezentat rotorul generatorului in cateva pozitii succesive si tensiunile electromotoare induse in fazele statorice prin rotirea rotorului

Câmpul magnetic rotitor. Producerea campului magnetic rotitor in msinile de

curent alternativ trifazate.INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 27 din 135

Un camp magnetic este rotitor daca vectorul inductiei magnetice se roteste in spatiu in jurul unei axe perpendiculare pe directia lui . In figura alaturata am considerat un camp magnetic uniform, caracterizat prin inductia magnetica ce se roteste in jurul unei axe perpendiculare pe figura ce trece prin originea axelor de coordonate O.

Proiectiile vectorului pe axele Ox si Oy sunt (α = ω t):

Bx = B cos ω t

By = B sin ω t

Acest camp magnetic se roteste in sens triginometric. Este valabila si afirmatia reciproca: un camp magnetic ale carui proiectii pe axele Ox si Oy ale unui sistem de axe rectangular sunt date de expresiile de mai sus este un camp magnetic rotitor in sens trigonometric in jurul unei axe perpendiculare in punctul O pe planul xOy.

Vom arata ca un camp magnetic rotitor poate fi produs cu ajutorul a trei spire (bobine) coaxiale, asezate decalat in spatiu la 1200 una fata de cealalta si alimentate cu un sistem trifazat simetric de curenti sinusoidali (defazati la 1200 unul fata de altul).

Fie trei spire coaxiale (axa comuna este perpendiculara in O pe planul xOy) asezate decalat in spatiu la 1200 una fata de cealalta parcurse de un sistem trifazat simetric de curenti sinusoidali:

i1 = I sin ω t

i2 = I sin ( ω t – 2π/3 )

i3 = I sin ( ω t + 2π/3 )

Inductiile magnetice ale campurilor magnetice produse de curentii din cele trei spire sunt B1, B2, B3:

B1 = Bmax sin ω tINOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 28 din 135

B2 = Bmax sin ( ω t – 2π/3 )

B3 = Bmax sin ( ω t + 2π/3 )

Campul magnetic rezultant in punctul O va avea componentele pe axe:

Bx = B1 cos 900 - B2 cos 300 + B3 cos 300

By = B1 cos 00 - B2 cos 600 – B3 cos 600

Inlocuind valorile inductiilor magnetice in expresiile anterioare se obtine:

Bx = ( - Bmax sin ( ω t – 2π/3 ) + Bmax sin ( ω t + 2π/3 )) =

= Bmax ( sin ω t + cos ω t - sin ω t + cos ω t ) = Bmax cos ω t

By = Bmax sin ω t – ( Bmax sin ( ω t – 2π/3 ) + Bmax sin ( ω t + 2π/3 ) ) =

= Bmax ( sin ω t – ( sin ω t - cos ω t - sin ω t + cos ω t ) = Bmax sin ω t, adica:

Bx = Bmax cos ω t, By = Bmax sin ω t

Expresiile obtinute sunt identice cu acelea ale unui camp magnetic rotitor ce se roteste in sens trigonometric, in concluzie cele trei spire 1-1’ , 2-2’, 3-3’ din figura produc un camp magnetic rotitor ce se roteste in sensul de la spira 1 spre spira 2 cand sunt parcurse de un sistem trifazat simetric de curenti de succesiune directa.

Construcția și mărimile nominale ale mașinii sincrone

Mașina sincronă funcționează în regim de generator sau motor.

Generatoarele sincrone sunt realizate ca generatoare sincrone trifazate si servesc pentru producerea energiei electrice. Motoarele sincrone se folosesc la actionarea unor utilaje de mare putere la care nu este necesara reglarea turatiei si care nu necesita porniri prea dese.

Masina sincrona are doua parti constructive de baza: statorul si rotorul.

Statorul masinii sincrone este partea fixa (imobila) a masinii, care cuprinde: carcasa, miezul magnetic statoric, infasurarile statorice , scuturile portlagar, periile colectoare si cutia de



borne. Miezul statoric 1 este realizat din tole de otel electrotehnic de 0.5 mm grosime izolate prin lacuire sau oxidare. Miezul statoric are forma de coroana cilindrica si este prevazut la periferia interioara cu crestaturi (santuri) longitudinale in care se aseaza infasurarea statorica 2 (trifazata). Infasurarile statorice sunt de obicei trifazate, realizate din conductoare de cupru. In aceste infasurari se induce tensiunea electromotoare la generatoare si de aceea poarta denumirea de indusul masinii sincrone. Capetele infasurarilor sunt scoase la o cutie de borne pentru a putea conecta masina in circuitul electric al retelei trifazate industriale. Periile colectoare servesc pentru alimentarea infasurarilor rotorice.

Rotorul masinii sincrone este partea mobila a masinii, care cuprinde arborele, miezul de fier rotoric, infasurarile rotorice (de curent continuu), inelele colectoare. Miezul feromagnetic rotoric este fixat pe arborele masinii si serveste pentru inchiderea campului magnetic. Exista doua forme constructive principale ale rotorului:

rotor cu poli aparenti format dintr-o serie de poli cu piese polare 5 fixati de jugul 7 al rotorului cu buloane sau pene. Pe poli sunt asezate bobinele rotorice, numite bobine de excitatie, alimentate in curent continuu astfel incat sa formeze poli care sa alterneze succesiv: N, S, N,…etc. Rotorul cu poli aparenti se foloseste numai la masini sincrone cu turatie de cel mult 1000 rot/min (3 perechi de poli N-S) deoarece este dificil sa se asigure o rezistenta mecanica corespunzatoare la turatii mai ridicate pentru aceasta varianta constructiva.

rotor cu poli inecati format dintr-un bloc masiv cilindric de otel prevazut la periferie cu crestaturi longitudinale in care se aseaza infasurarea rotorica de excitatie. Din acelasi bloc de otel este realizat si arborele rotorului. Capetele infasurarii rotorice (de curent continuu) sunt conectate la doua inele colectoare pe care aluneca niste perii ce realizeaza legatura electrica dintre partea rotorica (in miscare de rotatie) si partea fixa a masinii. Aceasta varianta constructiva este preferata la viteze mari de rotatie de 1500 sau 3000 rot/min datorita rezistentei mecanice mai ridicate si sigurantei mai mari in functionare.

Alimentarea in curent continuu a infasurarii de excitatie a masinii sincrone se poate realiza de la un generator de curent continuu ce se afla pe acelasi arbore (ax) cu masina sincrona, denumit excitatoare sau excitatrice. Infasurarea rotorica a generatorului, cea care prin miscare de rotatie induce tensiune electromotoare in infasurarile statorice se numeste infasurare de excitatie sau inductor. Generatoarele sincrone de turatie mare (1500 sau 3000 rot/min) si de putere nominala mare se construiesc cu poli inecati si sunt antrenate de turbine cu abur, turbogeneratoare. Generatoarele sincrone cu poli aparenti, de turatie redusa si putere nominala mare sunt antrnate , de regula, de turbine hidraulice si se numesc hidrogeneratoare.

Marimile nominale ale masinii sincrone sunt:

· puterea nominala, este puterea electrica la borne in regim nominal pentru generatoare, respectiv puterea mecanica utila la arbore pentru motoare, in kW,

· tensiunea nominala, este tensiunea de linie a infasurarii trifazate, in V,INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 30 din 135

· curentul nominal de linie, in A,

· conexiunea infasurarilor indusului, ( stea Y, sau triunghi D)

· factorul de putere nominal, cos φ

· randamentul nominal, η

· frecventa nominala, f de obicei 50 Hz,

· turatia nominala, daca masina are p perechi de poli turatia nominala este f/p rotatii pe secunda, respectiv 60f/p rot/min,

· tensiunea si curentul de excitatie la sarcina nominala.

Pe placuta indicatoare a masinii se mai inscrie regimul de functionare (generator, motor, compensator sincron) serviciul nominal si gradul de protectie.

Functionarea ca generator a masinii sincrone



Principiul de functionare ca generator pentru producerea sistemului trifazat de tensiuni electromotoare a fost expus, ca o aplicatie a legii inductiei electromagnetice. Regimul de generator este principalul regim de functionare al masinii sincrone. Inductorul masinii sincrone este constituit din infasurarea de excitatie rotorica, alimentata in curent continuu de la excitatoare (generator de curent continuu) sau de la o sursa de curent continuu separata. Inductorul are un numar p de perechi de poli N-S si este rotit cu o viteza de rotatie fixa de 60f/p rot/min unde f este frecventa tensiunii alternative produsa de generator (50 Hz). In infasurarea trifazata a indusului (situata pe statorul generatorului) se induce un sistem trifazat de tensiuni electromotoare simetric care este

disponibil la bornele generatorului si poate alimenta receptoare trifazate din sistem. Astfel prin infasurarile statorice vor lua nastere curenti trifazati ce vor alimenta receptoarele din sistem. Datorita interactiunii dintre campul magnetic produs de rotor (inductor) si curentii din infasurarile statorice ( ale indusului) apare un cuplu electromagnetic M ce se exercita atat asupra indusului in sensul de rotire al rotorului, cat si asupra inductorului in sens invers sensului de rotire al rotorului. Astfel pentru a produce si mentine curentii din infasurarile statorice generatorul sincron trebuie sa primeasca o putere mecanica MΩ, unde Ω este viteza unghiulara a rotorului, pe care sa o transforme in putere electrica numita putere electromagnetica Pem.

Generatorul sincron primeste pe la arbore o putere mecanica P1 = Mext Ω . O parte Pmv din aceasta putere se pierde prin frecari in lagare, frecari cu aerul si pentru antrenarea ventilatorului. Daca pe arborele masinii se afla o excitatoare atunci aceasta preia si ea o parte Pex’ din puterea de la arbore. Puterea ramasa este transferata statorului ca putere



electromagnetica Pem. O mare parte din puterea electromagnetica P2 = 3 U I cosφ este furnizata de generator in sistem consumatorilor trfazati. In miezul magnetic al statorului (indusului) apar pierderi in fier PFe iar in infasurarile statorului apar pierderi prin efect Joule-Lenz PJ. Diagrama energetica a generatorului sincron arata ca in figura de mai jos. Randamentul generatorului sincron este :

Randamentul generatorului sincron este intre 0.9-0.95 pentru puteri ale generatoarelor intre 10 si 1000 kW, iar pentru puteri de 250 MW randamentul atinge 0.985.

Functionarea ca motor a masinii sincrone

La functionarea ca motor a masinii sincrone infasurarea statorica trifazata a masinii este alimentata de la reteaua trifazata cu un sistem trifazat simetric de tensiuni electromotoare. Prin infasurare vor lua nastere trei curenti simetrici, care vor produce un camp magnetic rotitor, asa cum s-a aratat anterior. Rotorul motorului sincron este, la randul sau, alimentat in curent continuu, sau la motoare electrice de mica putere este un magnet permanent. Campul magnetic rotitor produs de stator se roteste cu o viteza constanta de 60f/p rot/min, adica de 3000/p rotatii pe minut in cazul cand f=50 Hz. Numarul de perechi de poli ai infasurarii statorice este intreg: 1, 2, 3,… , astfel ca turatiile campului magnetic rotitor sunt, corespunzator 3000, 1500, 1000 , …, rot/min.

Ne putem imagina ca, spre exemplu, campul magnetic rotitor ar fi produs de magnetul permanent 1 prin rotirea potcoavei magnetice din figura in jurul unei axe perpendiculare pe figura ce trece prin mijlocul magnetului permanent 2. Daca magnetul permanent 2 este, la randul sau, rotit din exterior pana ce viteza de rotatie a lui se apropie de a magnetului 1, atunci magnetul 2 poate fi “prins” de magnetul 1 si antrenat (tras) in miscare de rotatie cu aceasi viteza de rotatie ca si 1. In aceasta situatie magnetul permanent 2 (rotorul) se va roti “sincron” cu magnetul permanent 1 (campul magnetic rotitor produs de infasurarea statorica).

De mentionat faptul ca pentru punerea in miscare a rotorului este necesara rotirea rotorului cu o viteza de rotatie apropiata de a campului magnetic rotitor, deci este necesara o instalatie speciala de pornire a motorului sincron. Altfel, motorul sincron nu porneste , rotorul nu poate fi “prins” de campul magnetic rotitor care se roteste cu o viteza foarte mare, 3000/p rot/min.

In timpul functionarii motorului sincron puterea electromagnetica este transformata in putere mecanica si cedata prin intermediul arborelui utilajului antrenat de motor. Pe masura ce cuplul rezistent mecanic cerut de utilaj este mai mare unghiul dintre axa magnetica a campului magnetic rotitor si axa magnetica a rotorului creste iar daca este depasita puterea nominala mecanica unghiul poate atinge 900 iar rotorul “scapa”, nu mai este antrenat in miscare de rotatie, este “pierdut din sincronism” si motorul se opreste. Situatia aceasta poarta denumirea



de iesire din sincronism a motorului sincron sau pierdere a sincronismului. Este necesara repornirea motorului sincron.

Maşina asincromăAşa cum am mai arătat la clasificarea maşinilorelectrice rotative deosebim:

- maşini de curent alternativ asincrome

- maşini de curent alternativ sincrome

Maşina asincronă transformă energia mecanică în energie elctromagnetică sau invers. Cu toate că este reversibilă se utilizează aproape în exclusivitate ca motor, motiv pentru care îl vom tratata în această postură.

El se caracterizează prin aceea că rotorul său are un bobinaj închis, fără a fi excitat de vreo sursă exterioară de tensiune, iar curenţii induşi în această înfăşurare au o frecvenţă diferită de cei care au străbătut înfăşurările statorului. Această frecvenţă este funcţie de turaţia motorului.

Faţă de alte maşini rotative motorul asincrom trifazat prezintă câteva avantaje esenţiale care-l fac cel mai utilizat în aplicaţii industriale:

- se alimentează direct de la reţeaua trifazată

- construcţie este simplă, preţ de cost scăzut, robusteţea este remarcabilă

- este uşor de exploatat- are o caracteristică mecanică puţin dependentă de sarcină

Ca dezavantaje menţionăm: - curentul mare la pornire

- reglarea mai dificilă a turaţiei (dezavantaj parţial eliminat de progresele realizate în construcţia convertoarelor de frecvenţă)



Motorul asincrom trifazat este cel mai răspândit motor electric.

Elemente constructive ale motorului asincrom trifazat

Din punct de vedere electromagnetic motorul asincrom are două componente:- inductorul – care produce câmpul magnetic învârtitor

- indusul – în care câmpul magnetic învârtitor induce tensiunea electromotoare

Din punct de vedere mecanic, motorul asincromeste format din:- stator – care este inductorul

- rotor – care este indusulStatorul este format din miezul statoric, carcasa cu tălpile de fixare, înfăşurarea statorică, scuturile, cutia de borne, dispozitivul port-perii.

Rotorul este format din miezul rotoric, înfăşurarea rotornică, inele de contact (numai la unele tipuri).

Miezul statornic şi rotornic sunt realizate din tole din oţel electrotehnic strânse în pachete rigide.Înfăşurarea statorică este alcătuită din trei înfăşurări de fază, constructiv identice şi decalate spaţial la un unghi

de aşa cum se observă în

figura 4.22.

Înfăşurarea rotorică se poate prezenta sub mai multe forme constructive, după cum este vorba



de motor asincrom cu rotor bobinat sau cu

rotor în scurticircuit (colivie).

În cazul rotorului bobinat este vorba de trei înfăşurări de

fază decalate la periferia rotorului cu plasate în cresctături. Cele trei înfăşurări sunt conectate în majoritatea cazurilor în stea, foarte rar în triunghi.

În cazul primei variante de conexiune capetele libere ale înfăşurării trifazate sunt conectate la câte un inel conductor prin care cu ajutorul unor perii se asigură legătura cu elementul din exteriorul motorului.În cazul rotorului în scurtcircuit înfăşurarea rotorică are forma unei colivii ca în

figura 4.23, formată din bare din material conductor care

umple crestăturile rotorului, scurtcircuitate la capete de inele din material conductor.

Între bare şi pereţii crescăturilor nu există nici o izolaţie, întrucât materialul acestora este mult mai bun conductor decât cel ce formează miezul rotoric.

Caracteristicile motorului asincrom trifazat

Din punctul de vedere al utilizatorului este importantă cunoaşterea următoarelor caracteristici de funcţionare:- caracteristica mecanică- caracteristică randamentului- caracteristica factorului de putere

a. Caracteristica mecanicăexprimă dependenţa momentului de alunecare. Prin definiţie alunecarea este dată de relaţia:



= viteza unghiulară cu care se roteşte câmpul magnetic inductor (al statorului)

2 = viteza unghiulară cu care se roteşte rotorul.

După cum rezultă din definiţia alunecării, ea poate lua valori între 0 şi 1.

Dependenţa momentului dezvoltat de motorul asincrom trifazat este prezentată în figura 4.24.

Pentru caracteristica M = f (s) există câteva puncte caracteristice şi anume:

Mp = momentul de pornire, caracteristicvalorii s = 1

Mm = momentul maxim, corespunzător unei valori a alunecării numită alunecare critică (de desprindere)

MN = cuplul nominal

Caracteristica mecanică poate fi reprezentată şi prin relaţia:

rerprezentată grafic în figura 4.25.INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 37 din 135

Se observă că, atât pe curba M = f (s) cât şi pe curba 2 = f (M) , pentru fiecare valoare a alunecării s (viteza unghiulară 2 ) există două valori ale momentului.Funcţionarea stabilă se realizează însă doar pe ramura OA a caracteristicii. Dacă se depăşeştemomentul maxim motorul trece în funcţionare pe porţiunea AB a caracteristicii, fapt ce duce la oprirea sa.b. Caracteristica randamentuluiAceastă caracteristică este definită de relaţia:

unde: P2 = puterea utilă furnizată de motor la arbore

= suma pierderii de putere, după cum urmează:

PFe = pierderile în fierPm = pierderile mecanicePJ = pierderile în înfăşurări

Această caracteristică se trasează în condiţiile:



şi are forma din figura 4.26.Randamentul motoarelor asincrome are valori cuprinse între: 93 % la motoarele de peste 500 kW şi 75 % la motoarele sub 1 kW.

c.Caracteristica factorului de putereEste definită aşa cum s-a mai spus de relaţia:

pentru:

La funcţionarea în gol cos are valori mici întrucât puterea activă absorbită este mică iar puterea reactică absorbită pentru realizarea excitaţiei este aproape aceeaşi ca în sarcină.

Pe măsură ce motorul se încarcă puterea activă absorbită (aproximativ proporţională cu puterea dezvoltată) creşte, şi factorul de putere tinde spre valoare maximă:

care se obţine în jurul încărcării nominale.

Maşina sincronă

Elemente constructive ale maşinii sincrone

Maşina sincromă se caracterizează prinaceea că între viteza unghiulară a rotorului şi pulsaţia reţelei la care este conectată există o legătură rigidă de forma:

unde p = numărul de perechi de poli ai maşinii.Ea are două părţi constructive:- statorul format din: miez, înfăşurare, carcasă, scuturi- rotorul format din: miez, înfăşurare, inele colectoare.



Statorul are miezul realizat la fel ca şi maşina asincromă, cu crestături în care este amplasată înfăşurarea trifazată.Miezul rotornic poate fi realizat:- cu poli aparenţi, prezentată în figura 4.28

- cu poli înecaţi prezentată în figura 4.29

În cazul maşinii cu poli aparenţi întrefierul este neuniform, mic în dreptul pieselor polare şi mare între ele.

Această construcţie se utilizează la maşini cu turaţie redusă, datorită lipsei siguranţei mecanice (la hidrogeneratoare). De aceea ea se mai cunoaşte şi sub numele de construcţie de hidrogenerator şi se utilizează la turaţii de ordinul sutelor de rot/min. Rotorul are o înfăşurare trifazată conectată cu exteriorul prin trei inele,

Uneori se întâlneşte şi construcţia rotorului fiind cu poli aparenţi.

În cazul maşinii cu poli înecaţi înfăşurarea unui pol acoperă de obicei 2/3 din deschiderea sa. În mijlocul polului rămâne o zonă de aproximativ 1/3 din deschidere, în care nu se practică crestături, denumită dinte mare.

Această construcţie mecanică prezintă o siguranţă deosebită şi este utilizată la maşini sincrone cu viteze mari de rotaţie (ex. turbo-generatoarele sincrone):

n = (1000 ÷ 3000) rot /min 4.051

În cazul maşinilor sincrome trifazate câmpul magnetic de excitaţie se realizează cu ajutorul unor înfăşurări de curent continuu cu poli aparenţi sau înecaţi.

Regimurile maşinii sincrone

Maşina sincromă poate funcţiona în două regimuri de bază: cel de motor şi cel de generator.



Maşina sincromă nu poate funcţiona în regim de frână întrucât cuplul magnetic sincrom apare doar când rotorul are aceeaşi viteză unghiulară cu cea a câmpului magnetic rotitor al statorului.

a. Regimul de generatorÎn regim de generator, rotorul rotit cu viteza unghiulară produce un câmp magnetic învârtitor, cu pulsaţia:

= p × 4.052În fiecare din înfăşurările rotorului se va induce o tensiune sinusoidală cu frecvenţa .

Tensiunile lor vor fi defazate între ele cu un unghi dat de relaţia:

unde = unghiul de decalare spaţială al înfăşurărilor trifazate.

Rotorului i se transferă o putere mecanică:

Ma = cuplul activ dezvoltat de motorul primar ce acţionează generatotul.Asupra rotorului se exercită un cuplu:

4.055

Cuplul transferat rotorului asigură cuplul M şiacoperă pierderile mecanice, adică:

Mm = cuplul aferent pierderilor mecanice.INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 41 din 135

Înmulţim cu şi rezultă:

P1 = P + Pm 4.058unde:P = puterea electromagnetică care are următoarele componente:

P2 = puterea electromagnetică trifazată de generatorPya = puterea pierdută prin efectul Joule în înfăşurarePFe = pierderi în fierul statornic

Actualmente ca generator trifazat se utilizează în exclusivitate generatorul sincron.

b. Regimul de motor

Maşina sincronă poate funcţiona şi în regim de motor. Însă maşina sincronă are un mare dezavantaj şi anume acela că, nu are un cuplu de pornire, adică, nu poate porni din repaus.

Pentru a funcţiona şi a dezvolta cuplu este necesară aducerea rotorului la turaţia de sincronism. Aceasta se poate realiza prin două moduri:

- utilizarea unui mic motor asincrom având rotorul cuplat cu cel al motorului asincrom.

După “ prindere” în sincronism, motorul asincrom este scos din funcţionare.

- utilizarea pornirii în asincrom. Pentru aceasta motorul sincron are rotorul prevăzut cu o colivie care dezvoltă un cuplu suficient pentru a accelera rotorul în gol la o turaţie apropiată de cea de sincronism de unde acesta se “ prinde”.

Caracteristicile motoarelor sincrone

a. Caracteristica mecanică



a motorului sincron se poate defini doar în situaţia de sincronism, pentru că, numai atunci motorul sincron dezvoltă cuplu.

Această caracteristică mecanică este dată de relaţia: = f (M) 4.060pentru: U = ct 4.061 f = ct 4.062şi are forma din figura 4.30.

Se observă că caracteristica mecanică este perfect rigidă, atâta vreme cât cuplul rezistentnu depăşeste valoarea maximă admisă Mm.

Dacă momentul rezistent depăşeşte valoarea Mm motorul sincrom se opreşte.

Montarea motoarelor electrice în instalații – informații practice

In desenele de mai jos, este aratată componența unui motor electric trifazic cu talpi detasabile (41) care se prind de carcasa 12 prin suruburile 40, este din seria ASI, cu rotorul in scurt circuit. Este cel mai raspandit tip de motor pentru actionari electrice generale, are o constructie simpla, poate fi incarcat peste sarcina nominala pe scurt timp cam cu 10% si isi reglaza singur turatia in anumite limite, revenind la turatia nominala. Pentru ca are axa orizontala se



noteaza cu B3, iar daca unul din capacele port lagar ar fi fost cu flansa s-ar fi notat cu B5. Apoi in mod normal mai urmeaza inca un numar care reprezinta distanta de la suprafata de asezare a talpilor pana la axul motorului, iar după aceea o litera: cel mai des S, M, L, scurt, mediu sau lung, care se refera la lungimea fierului (circuitului statoric) motorului. Toate acestea se pot afla citind placuta care este prinsa pe motor. O astfel de constructia se intalneste si la motoarele monofazice. Daca masina electrica (motorul ) ar fi lucrat in pozitie verticala, atunci litera B ar fi fost inlocuita cu litera V.

Motorul este alcatuit dintro carcasa de fonta sau aliaj de aluminiu (siluminiu) 12, in care se afla bobinajul statoric 45 care poate fi pentru alimentare monofazata sau trifazata. Acest bobinaj este asezat (bobinat) in crestaturile statorice ale statorului 44 confectionat din tole ferosilicioase si este presat in carcasa 12. Rotorul 8 care in exemplu dat are caile de curent rotorice 43 scutcircuitate de inelele de scurtcircuitare 42 se sprijina pe lagarele cu rulmenti 6 si11 care sunt montate in capacele 4 si 14. Bobinajul 45 este alcatuit din semibobine, egal repartizate pe fiecare faza, in crestaturi, dar si egal repartizate pe circumferinta statorului. Conectarea acestor bobine se face in stator cu ajutorul legaturilor 47 iar la cutia de borne 21unde se afla placa de borne 24 sunt scoase doar trei sau şase conductoare prin care se face alimentarea bobinajului. Daca sunt trei, bobonajul este construit in triunghi iar nulul este in motor, fara a fi scos afara, iar daca avem trei inceputuri si trei sfirsituri de bobinaj notate coespunzator fiecarei faze, poate fi un motor cu o singura turatie sau unul cu doua turatii prin modificarea conexiunilor Dahlander. Acestea sunt fixate pe cele sase borne ale placii de borne24 si sunt fixate cu piulita 31cu saibele 30. Coloana de alimentare a motorului patrunde in cutia de borne 21 prin presetupa 38 este ermetic montata cu garnitura de cauciuc 37 si saiba36 si piulita 35, iar capetele fazelor se monteaza pe bornele placii de borne si se fixeaza cu piulitele 29. Capacul cutiei de borne se monteaza prin suruburi dupa ce a fost asezata garnitura de etansare 25. Lagarele cu bile(rulmentii) sunt montati in scuturi cu ajutorul saibei elastice 5 care se aseaza la interior, se intruduce rulmentul si apoi capacul de rulment 9. Capacele de rulment sunt prinse de capace prin suruburi pe capacele portlagare 4 si respectiv14. Acestea, la randul lor vor fi prinse de carcasa 12 prin suruburile 3 si



http://mesterucasei.com/conexini-dahlander/

http://mesterucasei.com/motorul-electric-trifazic-conexiunea-bobinelor/

respectiv 16. Capatul pe care se monteaza ventilatorul se numeste capat ventilator iar celalalt capat se numeste cap (capat) arbore: pe aici este transmisa cuplul motor si miscarea de rotatie. Ventilatorul 18 se monteaza cu ajutorul penei de constructie speciala 10 si este protejat de capacul de ventilator19 care se fixeaza in scutul 14 prin suruburile 15. Cel mai adesea miscarea de rotatie este transmisa printro saiba de curea care este montata pe cap arbore. Pana 7 nu permite miscarea de rotatia a axului motorului fata de saiba de curea si pentru a nu iesi de pe ax se monteaza surubul 1 si saiba 2. Dar pe cap arbore poate fi si un pinion care sa faca parte dintr-un angrenaj cu roti dintate.

Demontarea unui motor electric se face atunci cand trebuie reparat: refacerea bobinajului ars, inlocuirea rulmentilor, inlocuirea sau completarea vaselinei rulmentilor. Mai rar se intimpla ca o cale de curent din crestatura rotorica 43, sau inelele de scurticircuitare 42 sa fie intrerupte. Pentru aceasta se dezleaga coloana electrica de alimentare a motorului, dar nu inainte de a opri tensiunea de alimentare si a se asigura ca nu e posibil ca altcineva sa cupleze motorul. Apoi se demonteaza suruburile de fixare a motorului pe utilaj. Apoi se scoate surubul1, saiba 2 si apoi cu ajutorul unei prese se scoate de pe cap arbore saiba de curea. Se scoate de asemenea si pana 7. Apoi se demonteaza capacul de ventilator 19 prin desfacerea suruburilor 15 si demontarea ventilatorului 18 prin scoaterea penei speciale 10. De la ambele capace (scuturi) se scot suruburile de fixare 3. In totdeauna rulmentul cap arbore se va strica inaintea rulmentului da la cap ventilator deoarece acesta ca suporta intodeauna o sarcina mai mare. Pentru a scoate rulmentii de pe ax, e nevoie de o presa de rulmenti. Acestia trebuie sa ramana pe ax, deoarece se scot mai usor de pe ax decit daca ar ramane in scuturi. Intotdeauna stringerea rulmentului in capacul de fonta sau mai nou de aluminiu, va fi mai mica decit strangerea inelului interior al rulmentului pe axul motor. Se ia motorul si se loveste pe o bucata groasa de lemn cu capul ventilator: in felul acesta are loc a miscare relativa intre capul



ventilator si rulmentul 11 si va scoate scutul cap arbore de pe umarul de centrare pe carcasa. Se are in vedere ca sa fie destul spatiu intre scut si carcasa care sa permita introducerea unei chei fixe pentru desurubarea suruburilor cu care sunt prinse capacele de rulmenti, dar totodata sa nu iasa axul de pe rulment. Lasind liber capacul de rulmenti, cu grija, prin batai usoare cu ciocanul se aseaza la loc scutul cap arbore pe umarul de centrare al carcasei. In acest fel, axul motorului a intrat inapoi pe toata latimea rulmentului: lovind de aceasta data de lemnul asezat pe podea capul arbore, acesta va iesi din scutul caparbore cu rulmentul pe el. Din stator, se scoate cu grija pentru a nu deteriora capetele de bobina de pe stator, axul motorului care are pe el scutul cap ventilator. Cu presa de rulmenti se scoate rulmentul stricat si se pune cel nou. Atentie sa nu uitati capacul de rulmenti afara: acesta se va baga pe ax, inaintea rulmetului. De obicei, prin lipsa ungerii, acest rulment se blochează si ajunge sa se invarta in capac cu totul, producand ovalizarea si largirea capacului la locasul de rulment. De obicei se poate face o randalinare a capacului, in acest fel se micsoareaza diametrul pentru a putea face o stringere pe inelul exterior al rulmentului. Nu este o reparatie care sa tina prea mult: important este ca rulmentul sa aiba ungere si sa nu se mai blocheze. Daca e cazul, cu axul scos din stator se demonteaza capacul de rulment de la scutul cap ventilator si se procedeaza ca la cap arbore.

Rulmentii folositi la motoare pot fi capsulati (pe ambele parti) sau semicapsulati, numai pe o parte. Daca se face o intretinere a rulmentilor prin indepartara veselinei vechi si ungerea lor din nou, acesti rulmenti pot sa ramina in scuturile motoarelor (capacelor), se scoate inelul de protectie al bilelor rulmentului de tabla sau de plastic, se spala cu un solvent, se usuca si se pune vaselina. Aceasta trebuie in asa fel pusa incit sa patrunda si pe cealalta parte a bilelor. Rulmentul se umple in acest fel pe 2/3 din circumferinta rulmentului, pentru ca in timpul functionarii sa nu fie aruncata afara din rulment.



Motorul electric trifazic: conexiunea bobinelorAsa cum reiese din denumire, pentru a functiona, acest motor trebuie alimentat cu un curent si o tensiune trifazica.In România, Retelele Simetrice Trifazate, furnizeaza o tensiune intre faze de 380 V si intre faza si nul 22o V, iar fazele sunt notate cu R, S şi T. Odata cu intrarea in UE, acestea s-au adaptat cerintelor europene: tensiunea intre faze este de 0,4 kV, iar tensiunea monofazata este de 230 V. Mai pot fi notate si cu L1, L2 si L3. Identificarea unui conductor ca fiind faza se face cu un creion de tensiune sau prin măsurarea faţă de un potenţial pe care îl ştim sigur ca fiind nul si unde vom masura o tensiune de 220 sau până la 240 volţi.

În funcţie de tipul motorului de curent alternativ, adică cu una, două, trei sau patru viteze şi în funcţie de puterea motorului, se folosesc diferite tipuri de conexiuni. Cele mai folosite motoare de curent alternativ sunt cele cu o singură viteză. Pentru pornirea acestora se folosesc de obicei conexiunile Stea (Y = Star) şi Triunghi (Δ = Delta). În funcţie de ce se urmăreşte se folosesc variante ale acestor conexiuni şi pentru motoarele asincrone cu două, trei sau patru viteze.

Două conductoare se identifica ca fiind faze tot cu un creion de tensiune si daca sunt faze diferite între ele vom măsura 380 sau 400 volţi. Daca e aceeasi faza vom avea tensiune nulă. Procedeul de identificare este acelasi si pentru trei conductoare care presupunem ca sunt faze.

Nu putem să identificam care este L1 sau L2 sau L3 ci numai succesiunea fazelor într-o anumită ordine-spre dreapta, cu un aparat special construit pentru a arata succesiunea fazelor.

La punerea în funcțiune a unui consumator trifazic succesiunea trebuie să fie spre dreapta, în acest fel motoarele se vor roti firesc, spre dreapta.

Există si alte sisteme (in SUA, de exemplu) in care tensiunea intre faze este de 220V iar cea dintre dintre faza si nul este de 127 V. Însa raportul dintre tensiunea de fază si

cea monofazica este tot 1,73.

Viteza unui motor asincron trifazat este direct proporţională cu frecvenţa şi invers proporţională cu numărul de poli din stator, conform tabelului de mai jos :



Mai jos, în cele ce urmeaza vom arată modul de conectare al bobinelor unui astfel de motor și modificarea turației unui astfel de motor prin modificarea numărulaui de poli. Desigur vorbim despre un motor trifazic, cu rotorul în scurtcircuit, care nu are decât înfășurări statorice.

Marcarea extremitatilor infasurarilormotoarelor este facuta coform STAS 3530-71 (sau EN 60034-8), prin care cu ajutorul unei litere insotita de cifre arabe de aceeasi marime, este este indicata functia si caracterul infasurarii care trebuie marcată.

Începuturile de bobine, se notează cu U, V, W sau U1, V1, W2, iar sfârșiturile de bobine cu X, Y, Z sau U 2, V2, W2. De obicei sunt scoase afară din bobinajul motorului șase fire, câte două pentru fiecare bobină.

Dacă punem un ohmetru între ele vor da continuitate două câte două: început și sfârșit de înfășurare. Această bobină propriu-zisă, poate fi alcătuită din mai multe bobine mai mici denumite generic semibobine, care sunt înseriate în motor iar afară sunt scoase doar două fire: începutul și sfârșitul. Aceste semibobine sunt repartizate circular, simetric pe stator și sunt asezate în ancoşe (crestăturile din

lungul statorului). Pentru motoare care sunt construite pentru modificarea numărului de poli, se mai pot scoate încă trei conductoare din locul de înseriere al semibobinelor de pe faze. Conexiunea stea este prezentată în figura a unde este arătată notarea și legarea bobinelor în stea: sfârșiturile bobinelor se leagă la un loc iar alimentarea se face prin capetele celelalte ale fiecarei bobine, câte una pe fiecare fază.

la un loc iar alimentarea se face prin capetele celelalte ale fiecarei bobine, cite una pe fiecare faza. Daca din interiorul unui motor trifazic, ies numai trei fire,inseamna ca legarea laolalta a sfirsiturilor bobinelor a fost facuta in interiorul motorului si afara au fost scoase doar inceputurile



bobinelor. Acest fel de motor nu poate fi pornit prin pornirea stea-triunghi. Este o metoda economica de rebobinare a unui motor.Conexiunea triunghi este prezentata in figura b unde este aratata notarea si legarea in triunghi abobinajului motorului electric trifazat. Ceea ce trebuie de retinut este ca intr-o masina electrica, pentru ca sa se poata insuma cimpurile magnetice generate de bobine, trebuie inseriate inceputul unei bobine cu sfirsitul celeilalte bobine. Altfel aceste cimpuri se scad si are loc o incalzire a masinii electrice, avind o functionare anormala. De aceea la rebobinarea unui motor, pentru a sti care sunt unele si care sunt altele, daca placa de borne este sparta sau pierduta, bobinatorul va scoate din bobinaj un tip de capete ale bobinelor pe o gaura a carcasei iar celalt tip de capete ale bobinelor pe o alta

figura a - notarea și legarea bobinelor în steaDacă din interiorul unui motor trifazic, ies numai trei fire, înseamnă ca legarea laolaltă a sfârșiturilor bobinelor a fost făcută în interiorul motorului și afară au fost scoase doar începuturile bobinelor.

Acest fel de motor nu poate fi pornit prin pornirea stea-triunghi. Este o metodă economică de rebobinare a unui motor.Conexiunea triunghi este prezentată în figura b unde este arătată notarea și legarea în triunghi a bobinajului motorului electric trifazat.

Ceea ce trebuie de reținut este că într-o mașină electrică, pentru ca să se poată însuma câmpurile magnetice generate de bobine, trebuie înseriate începutul unei bobine cu sfârșitul celeilalte bobine.

Altfel aceste câmpuri se scad și are loc o încălzire a mașinii electrice, având o funcționare anormală. De aceea la rebobinarea unui motor, pentru a ști care sunt unele și care sunt altele, dacă placa de borne este spartă sau pierdută, bobinatorul va scoate din bobinaj un tip de capete ale bobinelor pe o gaură a carcasei iar celalt tip de capete ale bobinelor pe o altă gaură a carcasei.

În figura c este arătată conexiunea triunghi pentru conexiunea Dahlander, triunghi-dublă stea, care reprezintă turația mică. La această conexiune, la cutia de borne sunt scoase tot șase fire ale conexiunii bobinelor. Cele notate cu 1U, 1V, 1W, corespund acestei conexiuni în care alimentarea se face pentru triunghi, motorul având o turație n rot/min. În figura d, este arătată conexiunea stea dublă-stea prin care se obține mărirea turației prin mărirea numărului de poli ai motorului.



figura b - notarea și legarea în triunghi

După cum se vede, punctele în care erau alimentate bobinele în figura c, sunt puse laolaltă, iar alimentarea se face prin punctele 2U, 2V, 2W. În acest fel motorul nostru va avea acum o turatie 2 n rot/min. Această conexiune are loc și cu o creștere a cuplului de la 1 la 1,8. Avându-se în vedere cuplul constant, această conexiune este mai des folosită pentru antrenări la care cuplul de pornire e mare ăi nu trebuie să scadă în viteză mare. Există și alte tipuri de conexiuni Dahlander, dar triunghi dublă-stea și stea dublă-stea sunt cel mai des folosite.

figura c - conexiunea triunghi pentru conexiunea Dahlander, triunghi-dublă stea

În figura e este prezentată stea dublă-stea, are un cuplu mai mic la turația mai mică iar un cuplu unitar la turația mare.



figura e - conexiunea stea dublă-stea

Conexiunea Dahlander

Conexiunea Dahlander este o conexiune care modifică turația motoarelor electrice trifazate prin modificarea numarului de poli. Pornirea se face în conexiunea cu turația mică și apoi, la atingerea maximului de turație în această conexiune, comutarea se face în turația cu conexiunea mare prin trecerea prin zero a motorului. În acest fel este posibilă pornirea în sarcină a motoarelor electrice. Se știe că turația de sincronism (a câmpului magnetic învârtitor) este dată de formula

n = 60 f / p unde f este frecventa rețelei, iar p este numărul de perechi de poli.

Și turația rotorului se supune aceleiași formule, dar după cum se știe e mai mică deât cea de sincronism. Deoarece frecvența rețelei este un parametru care nu se schimbă în funcționarea motorului, prin modificarea numărului de perechi de poli p se realizează variația vitezei, dar nu continui ci în trepte, în raportul de 2:1 (adică se obțin două turații de sincronism). Această modificare a numărului de perechi de poli se poate face astfel:



Reglajul vitezei prin schimbarea numarului de poli

Schimbarea numarului de perechi de poli se poate face fie prin:- utilizarea pe stator a două înfășurări trifazate distincte, fiecare pentru un anumit numar de poli, - fie prin utilizarea unei singure înfășurări și conectarea diferită a diferitelor ei părți componente. Prima soluție este, evident, mai puțin economica, a doua solutie este ilustrată în fig. De mai sus, unde s-a prezentat schematic numai înfășurarea unei faze a statorului, compusă din două sub-bobine (secțiuni), în a) pentru p=2, secțiunile finale fiind legate în serie și în b) pentru p=1, secțiunile fiind legate în paralel. Legarea în serie sau în paralel a secțiunilor trebuie să se facă simultan pe toate cele trei faze ale infasurarii statorului (fig.de jos).

Pentru f= 50 Hz va rezulta o turație de sincronism de 3000 rot/min. pentru p=1,

sau 1500 rot/min. pentru p=2.

Necesitatea schimbării legăturilor dintre diferite părți componente ale înfășurărilor statorice (și rotorice, în cazul motoarelor cu rotorul bobinat), conduce la complicații constructive și din această cauză motoarele cu două turații (sau trei) sunt scumpe față de cele cu o singură turație.Dacă motorul nostru are rotorul bobinat schimbarea numărului de poli trebuie să se facă și în rotor simultan cu modificarea numărului de poli operat în

stator, ceea ce complică construcția rotorului, iar modificarea numărului de poli trebuie făcută în așa fel încât să nu se schimbe sensul de rotație al motorului.

Pe cale de consecință, practica a dovedit ca cea mai simplă și economică metoda este a doua variantă expusă iar aceasta se aplică unui motor cu rotorul in scurtcircuit, cu un singur sens de rotație între turația mare și turația mică. Diversele variante ale schemei Dahlander determină raporturi diferite între puterile corespunzătoare pentru cele două turaţii.



Schema Δ/YY satisface cel mai bine cerinţele de cuplu constant (winch-uri). Această schemă prezintă avantajul că motorul poate fi pornit lent sau cu reducerea curentului de pornire. Schema Y/YY este bine să fie folosită pentru adaptarea motorului cu maşini cu creştere pătratică a cuplului (pompe, ventilatoare, compresoare rotative).

Două turaţii – înfăşurări separate Motoarele cu înfăşurări separate admit teoretic orice combinaţii de turaţii şi orice

raport al puterilor. Cele două înfăşurări separate sunt conectate în STEA sau în TRIUNGHI şi sunt complet independente una de alta. Combinaţiile preferate de turaţii sunt următoarele :

Numerele de cod se trec ca prefixe ale notaţiilor cu litere, în sensul creşterii turaţiei. Exemplu : 1U, 1V, 1W, 2U, 2V, 2W



Observăm că legătura internă între bobine este aceiaşi. Diferă doar bornele la care se alimentează motorul. O reprezentare în schemă mai elegantă este cea de mai jos. Schema este realizată atât pe verticală cât şi pe orizontală. Schemele fiind echivalente, inginerul proiectant poate alege una dintre ele în funcţie de spaţiul de care dispune în plan.

Fig. 2.1INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 54 din 135

Pentru viteză mică alimentăm motorul în conexiune TRIUNGHI (Δ) la bornele 1U, 1V, 1W. Bornele 2U, 2V, 2W rămân nealimentate.

Pentru viteză mare alimentăm motorul în conexiune STEA DUBLĂ (YY) la bornele 2U, 2V, 2W. Bornele 1U, 1V, 1W se conectează în conexiune STEA care se realizează prin intermediul unui contactor care are ieşirea în scurt circuit. În schemă, capetele bobinelor U1, U2, U5, U6, V1, V2, V5, V6, W1, W2, W5, W6 nu se reprezintă. Totuși ele au fost reprezentate în figura 2.1 de mai sus, pentru ca cititorul să înţeleagă schema mai uşor şi mai bine.

Conectarea bobinelor la placa de borne Conexiunea STEA Y – viteză mică

Conexiunea STEA DUBLĂ YY – viteză mare INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -


Pag 55 din 135

Observăm că legătura internă între bobine este aceiaşi. Diferă doar bornele la care se alimentează motorul. O reprezentare în schemă mai elegantă este cea de mai jos. Schema este realizată atât pe verticală cât şi pe orizontală. Schemele fiind echivalente, inginerul proiectant poate alege una dintre ele în funcţie de spaţiul de care dispune în plan.

Figura 2.xx



Pentru viteză mică alimentăm motorul în conexiune STEA (Y) la bornele 1U, 1V, 1W. Bornele 2U, 2V, 2W rămân nealimentate.

Pentru viteză mare alimentăm motorul în conexiune STEA DUBLĂ (YY) la bornele 2U, 2V, 2W. Bornele 1U, 1V, 1W se conectează în conexiune STEA care se realizează prin intermediul unui contactor care are ieşirea în scurt circuit. În schemă, capetele bobinelor U1, U2, U5, U6, V1, V2, V5, V6, W1, W2, W5, W6 nu se reprezintă. Ele au fost totuși reprezentate în figura 2.xx pentru ca cititorul să înţeleagă schema mai uşor şi mai bine.

2 viteze – 2 înfăşurări separate Conexiunea STEA Y – viteză mică

Reprezentare în schemă Placa de borne

Conexiunea STEA Y – viteză mare Reprezentare în schemă Placa de borne



2 viteze – 2 înfăşurări separate Conexiunea TRIUNGHI Δ – viteză mică

Reprezentare în schemă Placa de borne

Conexiunea TRIUNGHI Δ – viteză mare Reprezentare în schemă Placa de borne

Există multe alte scheme constructive ale înfășurărilor statorice / rotorice de variație a vitezei unui motor asincron (ce impun Conexiuni Dahlander)

3 viteze : 2 înfăşurări Dahlander + o înfăşurare separată Schema X : Y/Δ/YY – cuplu constant Schema Y : Δ/Y/YY – cuplu constant Schema Z : Δ/YY/Y – cuplu constant

Schema X : Y/Y/YY – cuplu cu creştere pătratică Schema Y : Y/Y/YY – cuplu cu creştere pătratică

Schema Z : Y/YY/Y – cuplu constant



Motorul asincron monofazat Motorul asincron monofazate se utilizeaza in general pentru actionari de mica putere (cca.30 200 W) si la turatia aproximativ constanta.

Statorul motorului asincron monofazat se construieste la fel ca la motorul asincron trifazat, cu deosebire ca in crestaturi se introduc conductoarele unei infasurari monofazate. Rotorul se construieste, de cele mai multe ori, in scurtcircuit. Schema electrica a motorului asincron monofazat este data in fig.5.45.

Principiul de functionare a motorului asincron monofazat.

Sa consideram ca rotorul se invârtește cu viteza unghiulara .Curentul alternativ monofazat care strabate înfășurarea statorului, va produce un câmp magnetic pulsativ, care poate fi descompus în două câmpuri învârtitoare: unul în același sens cu rotorul, numit câmp direct si al doilea în sens invers, numit câmpul invers . Viteza unghiulară a celor două câmpuri fiind aceeași cs.

Alunecarea rotorului, față de câmpul direct, va fi:

(5.38)

iar față de câmpul invers va fi:

(5.39)



Frecvența câmpului rotoric indus de câmpul direct va fi deci f21=sf1, la fel ca la motorul asincron trifazat. Frecvența curentului rotoric indus însă de câmpul magnetic invers se deduce ân mod analog, adica:

sau

și rezultă:

sau

Dar a+a’=2 (din relatia 5.38 si 5.39) si deci:

f211=(2-a)f1 (5.40)În circuitul rotoric se induc deci curenti de frecvente diferite si anume: sf 1 si (2-s)f1.

corespunzator celor doua campuri magnetice invartitoare, asupra rotorului se vor exercita doua cupluri distincte MI si MII, de sens contrar, astfel incat cuplul rezultant va fi:

,

La pornire, cand a=1, frecventa curentilor din infasurarea rotorica va fi aceeasi, adica:

,

deci si cele două cupluri vor fi egale, iar cuplul rezultant va fi zero. Rezulta ca motorul nu poate porni din starea de repaus. Daca intr-un mod oarecare (de exemplu printr-un impuls manual) se imprima rotorului o turatie initiala, va

rezulta si deci cuplul rezultant va fi diferit de zero; rotorul va continua sa se invarteasca in sensul corespunzator vitezei initiale (daca cuplul motor rezultant este mai mare decat cuplul rezistent de la arbore).



In concluzie, motorul asincron monofazat dezvolta un cuplu motor numai daca rotorul are o viteza initiala. Aceasta viteza initiala nu se imprima manual, ci pe cale electromagnetica si anume utilizand o infasurare suplimentara, numita infasurare de pornire, care se pune pe stator, decalata fata de infasurarea principala cu un unghi de 90o (fig.5.46). Daca se leaga un condensator in serie cu infasurarea de pornire, a carui capacitate C se alege in asa fel incat curentul ce strabate infasurarea de pornire sa fie decalat inainte cu 90 o fata de curentul ce strabate infasurarea principala, atunci se va forma un sistem bifazat de curenti care vor produce un singur camp magnetic invartitor. Deci inchizand intrerupatoarele K2 si K1 motorul va porni ca motor bifazat, iar dupa ce turatia rotorului a crescut suficient, intrerupatorul K 2 se deschide si motorul continua sa se invarteasca ca motor monofazat. Infasurarea de pornire este dimensionata sa functioneze numai la pornire si din aceasta cauza nu se admite mentinerea ei in circuit.

Variatia momentului cuplului motor in functie de alunecare este reprezentata in fig.5.47. Curba 1 reprezinta variatia M(s) pentru o rezistenta R2 egala cu rezistenta infasurarii rotorice; curba 2 corespunde unei rezistente mai mari, adica in circuitul rotoric se introduce o rezistenta suplimentara, iar curba 3 corespunde unei rezistente mai mari decat in cazul curbei 2. Se observa ca in cazul motorului asincron monofazat, o rezistenta suplimentara introdusa in circuitul rotoric micsoreaza valoarea maxima a cuplului motor si mareste alunecarea la care cuplul este maxim (aceasta se explica prin cresterea cuplului creat de campul magnetic invers,

odata cu cresterea rezistentei circuitului rotoric).

Motoarele asincrone monofazate au o serie de dezavantaje, in comparatie cu cele trifazate si anume:

- lipsa cuplului motor la pornire;

- capacitatea de suprasarcina este mult mai mica, datorita existentei cuplului motor produs de campul magnetic invers;

- randament mai mic;

- factor de putere mai mic cu 10-12%.



Motorul asincron trifazat poate fi pornit ca motor asincron monofazat, daca se realizeaza schema din fig.5.48. Dupa pornire, intrerupatorul K se deschide si motorul functioneaza numai cu doua faze legate in serie. Aceasta situatie se poate ivi si in practica, in cazul functionarii motorului asincron trifazat in doua faze (cazul in care se arde siguranta de pe o faza). Motorul poate functiona in continuare daca cuplul rezistent nu-i prea mare, in caz contrar motorul se arde datori

Cutii de borne / plăci de borne motoare electrice – legături la borne

Cum se fac practic conexiunile la placa de borne pentru conexiunea triunghi si pentru conexiunea stea. Placa de borne este protejata in cutia de borne care este inchisa ermetic cu ajutorul unei garnituri, cu o presetupa si cu un capac prins in suruburi. Aici 1, reprezinta placa de borne care este turnată din ebonită și încorporează bornele. Poate fi și de un alt material dar trebuie să reziste la temperatură, să nu se topească pentru că exista posibilitatea ca, din cauza unui contact imperfect să se producă încălzirea plăcii de borne, să se topească și să facă un scurtcircuit. Conexiunile între capetele bobinelor care sunt fixate cu papuci pe borne se fac cu ajutorul ecliselor din tablă de alamă. Pe bornele U 1, V 1, W 1, se vor lega firele



http://mesterucasei.com/motorul-electric-trifazic-componenta-si-demontare/

electrice ale cablului de alimentare a motorului. în cutia de borne, lângă placa de borne, se mai află și un șurub de legare la masă. Intrarea cablului de alimentare în cutia cu borne se face cu ajutorul unei presetupe corespunzătoare, care protejază mecanic cablul și închide ermetic cutia de borne.

Conexiunea STEA (STAR) Y Conexiunea TRIUNGHI (DELTA) Δ



Cum se identifică o mașină electrică rotativăPlaca de timbru

Informațiile despre o masină rotativă, despre caracteristicile unui motor, se obțin întotdeauna din plăcuța (de timbru) care este prinsă cu patru nituri, pe motor.

Dacă această plăcuță lipsește, este mai greu să aflăm datele care ne intereseaăa: turația trebuie măsurată

cu un turometru, gabaritul se află,

deoarece, în general, pentru seriile de motoare cu utilizare generală, pe

un gabarit sunt maxim trei puteri care se pot construi. Gabaritul se notează de exemplu cu un număr urmat cel mai adesea (pentru motoarele de uz general) de literele S, M, L. Numărul exprima distanța de la planul de așezare al motorului la axul motorului, iar literele lungimea fierului magnetic, scurt, mediu și lung. Se mai pot întâlni și literele V, pentru carcasa mai lungă și litera Y, pentru o carcasă și mai lungă.

Cunoscând această distanță, folosind un tabel de standarde, măsurând turația motorului cu un turometru, se pot identifica datele primare ale motorului: puterea, iar curentul îl putem măsura (în gol sau în sarcină).

În general, curentul de mers în gol este cam 40% din curentul nominal. Din tabele se poate afla curentul de pornire, știind că Ip=6÷8 In. Aceasta în cazul în care nu există eticheta. Dar în instalațiile electrice ”domestice” normal și obișnuit, nu se pot găsi în funcțiune

motoare de putere prea mare, peste valoarea de 10 kW. Cunoscând aceste aspecte tehnice se poate dimensiona coloana de alimentare,

aparatajul necesar pentru pornirea și funcționarea motorului. De asemenea aceste motoare pot sau nu pot fi alimentate în monofazic și cu

funcționarea în monofazic sau trifazic obținut din monofazic.



http://mesterucasei.com/cum-se-identifica-o-masina-electrica-rotativa/

Care sunt datele care se înscriu despre o masină electrică rotativă în etichetă / plăcuță. Este un exemplu – în practică poziționarea informațiilor poate diferi

În fiecare spațiu numerotat din figura alăturată se vor inscrie niste informații despre mașina electrică rotativă, informații care să înlesnească alegerea lor de către proiectanții de acționări electrice.

1. Aici se inscrie marca de fabrică și denumirea intreprinderii / organizației producătoare.

2. Aici vom gasi tipul mașinii, forma sa constructivă, tipul de protecție climatică conform standardelor in vigoare.

3. Felul curentului se inscrie folosindu-se urmatoarele semna conventionale:– ” – ” pentru curentul continuu;– ” 1~ ” se folosește pentru curentul alternativ monofazat;– ” 2~ ” pentru curentul alternativ bifazat;– ” 3~ ” se marchează curentul alternativ trifazat;– ” 6 ~ ” se folosește la marcarea curentului hexafazat;– ” -/~ ” se folosește pentru marcarea comutatricei (grup motor ac –

generator cc, triodina sudura);– ” ¯~ ” adică minus deasupra lui tilda, este pentru curent continuu și

alternativ.4. Aici se înscrie modul de lucru pentru care este destinată mașina, folosindu-se

următoarele prescurtări:G - pentru generator; M - pentru motor; C - pentru comutatrice; F - pentru compensator de faza; E - pentru regulator de inducție.

5. Numărul seriei de fabricație la fabrica producatoare și anul fabricației6. Conexiunea infasurarii statorului la masini de curent alternativ, asa cum este

aratat mai jos.7. Tensiunea nominala, în volți.8. Curentul nominal, in amperi.9,10,11 - ● Puterea nominala care av fi exprimata in:

-kW sau W la toate motoarele, generatoarele de curent continuu si generatoarele asincrone;



-kVA sau VA la generatoarele asincrone si compensatoarele de faza sincrone. ● Unitatea de măsură care a fost inscrisa puterea (kW,W,kVA, sau VA)● Serviciul nominal tip de lucru al masinii.12. Factorul de putere numai la masinile de curent alternativ.14. Sensul de rotatie obligatoriu al masinii cind el exista, folosindu-se urmatoarele semne

conventionale: ← antiorar, in sens inves acelor de ceasornic; → orar, in sensul acelor de ceasornic. La masinile la care sensul este indiferent, nu se scrie nimic.

15. Turatia nominala a masinii, in rot/min.Aceasta turatie reprezinta turatia rotorului, notata n2, la masina asincrona. Cu ajutorul ei se poate

calcula alunecarea s, proprie acestui motor. Astfel s= (n1-n2) / n1, unde n1 este turatia campului magnetic invartitor al motorului. Aceasta, n1, se calculeaza cu formula n1=f/p, unde f este frecvanta tensiunii de alimentare, iar p este numarul de perechi de poli ai masinii

16. Frecventa nominala, in Hz.17. -Indicatia ,,Excitatie’’

sau ,,Exe.’’la masinile de curent continuu, la masinile sincrone si la comutatrice.

-,,Rotor’’ sau,,Rot.’’ La masinile de inductie cu inele de contact.18. Modul de conectatie

al masinilor de curent continuu si la comutatrice, folosind prescurtarile: I- pentru excitatie separata, independenta; D- pentru excitatie in derivatie; S. Pentru excitatie in serie; C- pentru excitatie compusa, mixta. Modul de conectare a infasurarii rotorului la masinilecu inele de contactsunt aratate mai jos, in tabel.

19. a) Tensiunea nominala de excitatie, in volti, la masinile de cc si la masinile sincrone.b) Tensiunea intre inele, in volti la motoarele asincrone cu inele de contact, avind

înfasurarea rotorului in circuit deschis si rotorul in stare de repaos.20. a) Curentul de excitatie, in amperi, în regim nominal la mașinile de cc si masinile sincrone.

b) Curentul rotoric, în amperi, pentru regimul nominal, la motoarele asincrone cu inele de contact.

21. Clasa de izolatie a masinii, folosind simbolurile: Y, A, E, B, F, H, C.22. Gradul de protectie.23. Masa aproximativă a maşinii, in kilograme24. Observatii suplimentare, de exemplu - standardele sau normele specifice

- nivelul maxim de vibratii admis - debitul sau presiunea

fluidului de racire.Montarea mașinilor electrice pe poziție, la locul de funcționare



Alinierea masinilor dinamice roatative cum ar fi : turboagregate, hidroagregate, utilaje ce includ cuplaje mecanice – pompe, reductoare, ventilatoare, compresoare, motoare electrice etc.

OPERAȚIUNI SPECIFICE MONTAJULUI MAȘINILOR ELECTRICEAlinierea mecanică a motoarelor electrice cu utilajul acționat



Lucrări de montaj : pregătirea capetelor terminale cabluri / conductori electrice”Sunarea” cablurilor conductoarelor



Calculul curenților / alegerea cablurilor de conectare pentru montarea și utilizarea mașinilor electrice



Calculul intensitatii curentului electrice la motoarele electrice:

Relații între ”cai putere” și kilowați:



Randamentul:

Curent trifazat - Intensitatea curentului in amper in functie de putere in kW sau in CP:



Curent trifazat - Intensitatea curentului absorbita de motorul asincron trifazat (motor cu rotorul in scurtcircuit):



Operațiuni de montaj : ”SUNARE” CABLURI electrice



Cum se calculeaza sectiunea conductoarelor electrice

În calculul al secțiunii minime de metal a conductoarelor sau cablelor, se pornește de la puterea maximă de calcul (la proiectare) sau de la puterea maxim absorbită (în exploatare).

Pcalcul= Kcer * ΣPi [W]Unde: Kcer <1 , există in tabele alcătuite statistic pe ramurile industriale ale economiei, iar ∑Pi este suma puterilor consumatorilor sau a puterilor instalate. Dacă avem un singur consumator, Kcer =1. Aceasta determină un curent Iabsorbit.Din formula:

Pcalcul= Unominală * Iabsorbit

pentru tensiune continuă și pentru alternativă monofazată cu consumator rezistiv, care se modifică în :

Pcalcul= Unominala*Iabsorbit *cos φ [W] pentru consumator inductiv, și pentru tensiune trifazica se modifica in:

Pcalcul= Unominala * Iabsorbit * cos φ * √¯3 [W] ,unde:

Unominala - tensiunea nominală a consumatorului [V],

Iabsorbit= ICM, curentul maxim absorbit la un moment dat de puterea insatalată [A]

cos φ este denumit factor de putere

φ e unghiul cu care este defazat(în urmă) vectorul curent la consumatorul inductiv față de vectorul tensiune.

√¯3 = 1,73,

obtinem curentul maxim absorbit:

Iabs [A] = Pinst [W] / 1,73 * Unom [V] * cosφBazele teoretice ale calculului termic al conductoarelor este dat in literatura de specialitate, dar practic fiecare producător dă tabele de încărcare a conductoarelor în funcție de temperatura mediul ambiant și de temperatura maximă admisibilă pentru izolaţia conductorului. In Anexa 8 din I7 /2002 prezentată mai jos, sunt arătate încărcările maxime admisibile în regim permanent pentru conductoare de Cu și Al, pozate în tub sau aer, cu izolație de PVC sau cauciuc, în funcție de numărul de conductoare. Dacă valoarea curentului calculat se află între două valori ale tabelului se alege valoarea superioară celei ieșite din calcul.



CURENŢI MAXIMI ADMISIBILI ÎN REGIM PERMANENT LA CONDUCTOARE IZOLATE

Temperatura mediului ambiant: + 250 C Temperatura maximă admisă pe conductor: + 700 C, la izolaţie de PVC + 600 C, la izolaţie de cauciuc

OBSERVAŢII:

1. Intensităţile curenţilor pentru trei conductoare în tub sunt valabile şi pentru circuite trifazate (echilibrate sau nu) cu patru sau cinci conductoare (3L + N, 3L + N + PE).

2. Pentru conducte punte cu două conductoare, respectiv trei conductoare, se folosesc valorile intensităţilor date pentru două conductoare, respectiv trei conductoare în tub.



OBSERVAŢII:

1. Intensităţile curenţilor pentru trei conductoare în tub sunt valabile şi pentru circuite trifazate (echilibrate sau nu) cu patru sau cinci conductoare (3L + N, 3L + N + PE).

2. Pentru conducte punte cu două conductoare, respectiv trei conductoare, se folosesc valorile intensităţilor date pentru două conductoare, respectiv trei conductoare în tub.



Mai departe curentul de calcul [A] se determina cu relaţia:

Icalcul = Iabs /c1 * c2 * c3 * c4 *….cn

unde:

c1 – este un coeficient de corecție care ține cont de temperatura mediului ambiant și de temperatura admisibilă a conductoarelor. Pentru conductoare în cauciuc sau PVC, montate în tub sau în aer coeficientul de corectie variază așa ca în tabelul de mai jos pentru temperaturi care se abat de la temperatura de calcul de +250 C.

5o 10o 15o 20o 25o 30o 35o 40o

1,22 1,17 1,12 1,06 1 0,94 0,87 0,79

c2- ține cont de modul in care se pozeaza alaturat sau pe etaje cablurile de energie in canale de beton sau pe stelaje metalice.De obicei pozarea se face la distanta de un diametru al cablurilor la pozarea alaturata sau pe verticala.

c3- ține cond de durata relativa de conectare a sarcinii.

c3 = 0,875 / √‾Dcunde Dc, care e durata relativă de conectare.

Dc= timpul efectiv de funcționare / (timpul efectiv de functionare + timpul de repaos)

Acesta se calculează supraunitar numai in cazul conductoarelor SCu>10mm2 ,

SAl>16mm2 , precum si aunci când timpul de aplicare a sarcinii permanente este mai mic de 4 minute si durata de deconectare a sarcinii este mai mare de 6 minute.

c4-tine cont de rezistenta termică specifică solului în care este ingropat cablul de energie

Dupa aflarea curentului corectat din tabelul aratat mai sus se alege sectiunea conductorului. Daca valoarea curentului calculat se afla intre doua valori ale tabelului se alege valoarea superioare celei iesite din calcul.

Stiindu-se sectiunea conductorului, se face verificarea la căderea de tensiune. Caderea de tensiune este permisa 3% în instalații de iluminat și 5% pentru restul instalatiilor, adica 7,2 V pentru iluminat si 12V pentru restul instalatiiilor.

Caderea de tensiune, ΔU in [V], se determina cu formula U= R Icorectat,

unde R este rezistenţa conductorului calculată cu formula:

R=R20(1+α * Δt)= ρl/S[1+α(t1-t20)] [Ω] în care:



R20-e rezistenta conductorului la temperatura de 200C, sau la care cunoastem rezistenta conductoruluiα-e un coeficient specific fiecarui material care tine cont de cresterea rezistentei odata cu cresterea temperaturii, [ 103 * 0 C].Δ-e cresterea de temperatura de la 200C la temperatura de lucru,[ 0C]

ρ este rezistivitatea specifica materialului in [Ωmm2/m],

l este lungimea conductorului, [m]. Se socoteste lungimea dus-intors a traseului.

S este sectiunea conductorului in [mm2].

In locul rezistivitatii mai e folosita conductanţa γ care este inversul rezistenţei specifice adică

ρ = 1/γ sau γ=1/ro, [1/Ω], iar γCu=56,1 [m/Ω mm2] (ptr. conductoare) si

γAl =36 [m/Ω mm2] (ptr. Al moale).

Inversul rezistenţei R este conductanţa G, adica G=1/R.Diametrul unui conductor de cupru: S=p*d2/4=(3,14/4)*d2=0,785*d2 , iar rezitenţa

poate fi exprimata ca R= 1,274*ρ* l/ d2 [Ω].Deci: Δ U = R*Icorectat = (1,274*ρ /d2)*Icorectat= (1,274/γ*d2)*Icorectat

Dacă valoare recalculată a Δ U nu se încadrează în valoarea impusă (procentual sau calculată in volti), se alege o sectiune imediat superioara si se reface calculul.

Trebuie precizat ca in instalaţiile de alimentare cu energie electrica pentru cladirile de locuit sau industirale, Normativul I7 prevede ca în instalațiile de prize, chiar dacă din calcul reiese o

secțiune mai mică decât 2,5 mmp, și pentru Cu și Al se alege secțiunea minimă a

conductorului de 2,5 mmp. Pentru iluminat sectiunea minimă a conductorului impusă este

de 1,5 mmp pentru Cu și de 2,5 mmp pentru Al.

Mai jos, din Agenda electricianuleui, E Pietrareanu, E.T. 1979, e un tabel unde sunt aratati curentii maximali, în regim permanent, pentru cabluri cu izolatie si manta din PVC. Am considerat ca cele cu itolatiee de hârtie si manta de plumb nu sunt de actualitate si nu le-am pus aici.



INOVAREA ȘI REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanțat din Fondul Social European prin Programul Operațional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 -CONTRACT: POSDRU/135/5.2/S/126607SUPORT DE CURS EL (M2/C3)– CALIFICAREA ”ELECTRICIAN” nivel 2,COR 713701, elaborat ing. Gheorghe Bucătaru - Formator

Pag 80 din 135


Pag 81 din 135

Pornirea motoarelor trifazate la 220 V c.a., prin intermediul condesatoarelor

Motoarele asincrone trifazate pot fi pornite in unele situatii si la tensiunea de 230 V. In functie de modul de conexiune al bobinajului, motoarele electrice trifazate pot fi de doua feluri si anume:

- motoare asincrone trifazate conexiune stea (Υ)

- motoare asincrone trifazate conexiune triunghi (Δ)

Pornirea motoarelor trifazate la tensiunea monofazată de 220V

O schemă simplă de pornire a unui motor trifazat la 220V c.a. folosind condensator de pornire si funcționare. Putem alege schema in functie sensul pornirii dorit.



Realizarea instalaţiilor pentru alimentarea maşinilor electrice



Orice instalație electrică (de alimentare a unor ”consumatori”) presupune existența unor cabluri / conductoare electrice care trebuiesc dimensionate / alese, pozate de la sursă la consumator, inscripționate și ”legate” la ambele capete (la ”sursă” și la ”consumator”) astfel încât să poată asigura circuite sigure, fără pericole de electrocutare, supraâncălzire și incendiu în timpul funcționării, facilități de exploatare, măsurare, înlocuire și revizie.

Simbolizarea conductoarelor izolate si cablurilor Pentru simbolizarea conductoarelor izolate si a cablurilor se folosesteun cod alfanumeric. CENELEC a adoptat un cod de identificare constand, in ordine, in:

- o litera pentru tipul de cablu: H - model armonizat; A - model nearmonizat, varianta nationala recunoscuta de CENELEC; FRN - conform unui standard national;

- una sau doua cifre pentru tensiunea de serviciu (tensiunea de linie), de exemplu 05 pentru 500 V; 1 pentru 1 kV;

- o litera pentru materialul izolant, de exemplu V pentru policlorura de vinil (PVC); X pentru polietilena armata (XLPE); R pentru cauciuc natural sau artificial;

- o litera pentru materialul invelisurilor de protectie, de exemplu V pentru policlorura de vinil (PVC); X pentru polietilena armata (XLPE);

- o litera pentru constructii speciale: H - cablu plat divizibil; H2 - cablu plat indivizibil;

- o litera pentru conductorul metalic, de exemplu U pentru masiv; R pentru doua fibre rasucite (inflexibil); F, K sau H pentru diverse constructii flexibile;

- o litera pentru conductorul metalic: A pentru aluminiu; necodificat pentru cupru;

- o parte numerica evidentiind compozitia conductorului/cablului: numarul de conductoare, semnul de multiplicare (x) si sectiunea transversala a unui conductor (in mm2)

Codul alfanumeric folosit in Romania este constituit din:

a. litere, pentru:

- materialul conductorului (prima litera din simbol) : A - aluminiu; conductorul din cupru nu se simbolizeaza;

- forma sectiunii conductorului si constructia: r - sectiune rotunda; s - sectiune in forma de sector de cerc; f - flexibil; m - multifilar;



- executie (in ordine, de la interior spre exterior: izolatie, invelis, armatura, manta): Y - izolatie/invelis/manta din PVC; H - izolatie de hartie; P - manta din plumb; A - armatura (in interiorul simbolului); Ab - armatura sub forma de banda etc;

- destinatie (la inceputul simbolului, dupa indicarea materialului conductorului): F - instalatii fixe; M - instalatii mobile; C - cablu de energie; CC - cablu de comanda; CS - cablu de semnalizare;.

b. cifre: numarul de conductoare x sectiunea (mm2); sectiunile reduse se indica dupa sectiunea conductoarelor de linie, precedate de semnul +.

Exemple: AFY 2,5 mm2 - conductor din aluminiu, cu izolatie din PVC, instalatii fixe

FY 2,5 mm2 - conductor din cupru, cu izolatie din PVC, instalatii fixe

2 AFY 2,5 mm2 + FY 2,5 mm2- doua conductoare din aluminiu, cu izolatie din PVC si un conductor din cupru, instalatii fixe

ACYY 4x10 mm2 - cablu de energie, patru conductoare din aluminiu, cu sectiunea 10 mm2, izolate cu PVC, manta din PVC

CYY 4x10 mm2 - idem, conductor din cupru

ACYY 3x25 + 1x16 mm2 - cablu de energie, patru conductoare din aluminiu (trei cu sectiunea 25 mm2 si unul cu sectiunea 16 mm2), izolate cu PVC, manta din PVC

ACYAbY 3x25 + 1x16 mm2 - idem, cu armatura sub forma de banda.

Identificarea conductoarelor in cablurile de joasa tensiune se realizeaza prin culori sau prin numere, respectand urmatoarele reguli:

- marcajul in dungi verde-galben este rezervat conductoarelor de protectie PE sau PEN;

- conductorul neutru (daca exista) trebuie sa aiba culoarea albastru deschis sau sa fie notat cu cifra 1;

- conductoarele de linie pot fi identificate cu orice culoare in afara de verde-galben, verde, galben, albastru deschis.

PORNIREA MOTOARELOR ASINCRONE TRIFAZATE CU ROTOR BOBINAT Masina asincrona

1.1 DefinitieSe numeste masina asincrona orice masina de curent alternativ care, la frecventa data a retelei, functioneaza cu o turatie variabila cu sarcina.



Masinile electrice asincrone sunt caracterizate prin faptul ca au viteza de rotatie putin diferita de viteza campului invartitor, de unde si numele de asincrone.Ele pot functiona in regim de motor, in regim de generator sau in regim de frana. In practica, cea mai larga utilizare o au ca motoare electrice.Dupa modul de realizare a infasurarii indusului, exista doua tipuri principale de masini asincrone:

- masini asincrone cu rotorul bobinat si cu inele colectoare (pe scurt masina asincrona cu inele);

- masini asincrone cu rotorul in scurtcircuit (sau cu rotorul in colivie).

1.2 Domenii de utilizare

Motoarele asincrone trifazate formeaza cea mai mare categorie de consumatori de energie electrica din sistemul energetic, fiind utilizate in toate domeniile de activitate: masini-unelte (strunguri, raboteze, freze, polizoare, masini de gaurit, ferastraie mecanice etc.), poduri rulante, macarale, pompe, ventilatoare etc. Motoarele monofazate sunt utilizate in special in instalatiile de uz gospodaresc: aeroterme, pompe, masini de spalat, polizoare, ventilatoare, masini-unelte (polizoare, ferestrau circular, slefuitoare cu vibratii, polizor unghiular, ferestrau circular etc.), masini de gaurit, masini de gaurit cu percutie, rasnite electrice etc. Motoarele asincrone sunt utilizate in exclusivitate ca motor de antrenare in actionarile cu turatie constanta.

1.3 Scurt istoric

Primele propuneri de masini asincrone, denumite si masini de inductie, dateaza de la sfarsitul secolului trecut. Una dintre acestea este cunoscuta inainte de 1885 si apartine lui Galileo Ferraris, care a construit un motor asincron. Motorul Ferraris, intr-o forma modificata, este construit in prezent pentru puteri mici ca servomotor asincron difazat cu rotorul sub forma de pahar.

In anul 1886, Nicolae Tesla a conceput o masina cu infasurare difazata in stator; la aceasta masina, rotorul este format dintr-un miez feromagnetic care este echipat cu o infasurare scurtcircuitata. Autorul propunerii s-a ocupat de aplicatiile si perfectionarea tehnica a motorului inventat. Motorul asincron cu rotorul bobinat a fost conceput in anul 1889 de Dolivo-Dobrovolski. Tot Dolivo-Dobrovolski a proiectat si realizat motorul asincron cu colivie dubla in rotor.

1.4 Semne conventionale

In figura de mai jos sunt redate o parte din semnele conventionale pentru masinile asincrone. Notarea infasurarilor statorice si rotorice se face conform STAS 3530-89.



. Semne conventionale pentru masinile asincrone:a – motorul asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit; b – motorul cu rotorul bobinat;

2.1 Elemente constructive de baza. Ca orice masina rotativa, masinile asincrone au un stator, care este inductorul, si

un rotor - indusul, separate de un intrefier - dà statorul produce campul magnetic invartitor si este format din: - carcasa - executata din fonta (figura 2.29), din otel sudat sau din aliaje de aluminiu;- pachetul de tole – de forma cilindrica, cu crestaturi la partea interioara (figura 2.28).

Se executa din tabla silicioasa, laminata la cald sau la rece, cu grosimea de 0,5 mm.à rotorul functie de tipul masinii, poate fi cu inele sau in scurtcircuit:

1 2 3 4 5 6 7 8 a b

. Motor asincron: a - cu inele; b – cu rotorul in scurtcircuit:

1 – cutie de borne; 2 ÷7 carcasa; 3 – inel de ridicare ; 4 – scut ; 5 – sistem port – perie cu perii colectoare ; 6 – ventilator ; 7 – talpa de fixare pe postament ; 9 – arbore.

- Rotorul cu inele este format din arborele de otel, pe care este presat pachetul

de tole prevazut cu crestaturi la exterior. Infasurarea indusului este trifazata si se realizeaza din conductoare izolate, introduse in crestaturile rotorului. Infasurarea rotorului se leaga in stea, iar cele trei capete se scot printr-o gaura practicata



axial in arbore, la capatul unde este montat subansamblul inele colectoare. Acesta are trei inele, executate din bronz, alama sau otel, izolate intre ele, si montate strans pe un butuc izolat. La fiecare inel se leaga unul din capetele infasurarii rotorului;

- Rotorul in scurtcircuit este format din arbore, pachetul de tole prevazut cu

crestaturi si infasurarea in scurtcircuit (realizata din conductor de cupru sau prin turnare sub presiune din aluminiu).

subansamblul portperii (numai la masinile cu inele) este prevazut cu perii de carbune-grafit, ce freaca pe inelele colectoare. Periile sunt legate la o placa de borne a rotorului, prevazuta cu trei borne.

scuturile servesc la sustinerea lagarelor arborelui masinii. Scuturile sunt amplasate lateral si sunt montate fix de carcasa statorului. Acestea au rolul de a mentine o distanta constanta intre rotor si stator (intrefier).

lagarele servesc ca reazeme ale rotorului masinii. ventilatorul este montat pe arbore si are rolul de a racii masina.

Notarea si conexiunea bornelor

Notarea si asezarea bornelor pe placa la motoarele asincrone trifazate.

2.2 Principiul de funcționare



Daca consideram ca infasurarea statorica a unei masini asincrone este alimentata de la o retea trifazata atunci infasurarile celor trei faze ale statorului vor fi parcurse de curenti alternativi de pulsatie w1, care formeaza un sistem simetric echilibrat.

Curentii statorici produc un camp invartitor a carui viteza de sincronism n1, in sensul

succesiunii fazelor este: (2.58)

unde: f1 este frecventa retelei de la care este alimentata masina(de regula 50 Hz);

p – numarul de perechi de poli ai statorului.

Presupunem ca statorul este imobil, deci turatia sa n1 = 0. Fata de rotor, campul invartitor se va deplasa in acest caz cu viteza n1, dand nastere unui flux variabil in infasurarea acestuia. Acest flux va induce in infasurarea rotorului o t.e.m., data de relatia:

,

unde: w2 este numarul de spire pe faza ale infasurarii rotorice;

k2 – factorul de infasurare al acesteia;

F – fluxul inductor util.

Pulsatia t.e.m. E2, ca si a curentului I2 caruia ii da nastere, este w2 = w1, deoarece infasurarile de faza ale rotorului au acelasi numar de poli ca si statorul.

Conductoarele rotorice, strabatute de curentii I2, aflandu-se intr-un camp magnetic variabil(campul invartitor), vor fi supuse unor forte electromagnetice al caror sens se determina prin regula mainii stangi.

Insumandu-se cuplurile motoare corespunzatoare fiecarui conductor activ al rotorului, se obtine cuplul rezultant de rotatie al masinii (cuplul electromagnetic M), care pune rotorul in miscare.In felul acesta, masina transforma puterea electrica P1 absorbita de la retea in putere mecanica utila P2 la arbore, functionand in regim de motor. Turatia na motorului depinde de sarcina masinii. Daca motorul functioneaza in gol, turatia n este apropiata de turatia de sincronism n1, fara insa a o egală.



Daca turatia rotorului n2, ar fi chiar egala cu viteza campului magnetic n1, atunci fluxul produs de campul invartitor prin conductoarele rotorice nu ar mai varia, iar tensiunile electromotoare E2 s-ar anula si o data cu ele curentii indusi I2. O data cu anularea curentilor I2 s-ar anula si cuplul electromagnetic M. In consecinta, cuplul activ fiind nul, motorul ar incepe sa franeze si s-ar opri. Asadar, in regim normal de motor electric, masina asincrona nu poate atinge turatia de sincronism. Din acest motiv, masina poarta denumirea de masina asincronă.

Daca se noteaza cu n1 viteza de sincronism, iar turatia rotorului cu n2, raportul:

se numeste alunecarea masinii asincrone. Aceasta marime este caracteristica numai masinilor asincrone

.ACTIONAREA MOTOARELOR ASINCRONE

3.1 Pornirea motoarelor asincrone trifazice

-prin contactarea directa la retea

-prin introducerea de rezistentei de pornire in circuitul rotoric (doar la

motoare cu rotor bobinat)

-prin reducerea tensiunii de alimentare a infasuratorii statorice metoda care

presupune:

-pornirea cu comutator stea-triunghi

-pornirea cu rezistente inseriate in circuitul statoric

-pornirea cu autotransformator de alimentare

PORNIREA MOTORULUI ASINCRON CU ROTORUL BOBINAT

Ca si la motorul de curent continu,problema pornirii motorului asincron rezida in diminuarea curentului absorbit la pornire.La motorul asincron cu rotorul bobinat, acest obiectiv se realizeaza prin marirea rezistentei



circuitului rotoric.De aceea, motorul asincron cu rotorul bobinat se porneste pe caracteristici artificiale reostatice prin introducerea unui reostat trifazat simetric in circuitul rotoric.

Datorita dependentei dintre alunecare si rezistenta rotorica este evident ca pornirea se poate face la un cuplu marit,fapt care este de dorit,pentru reducerea timpului de pornire.

Schema de principiu a circuitului de forta pentru pornirea reostatica cu rezistente simetrice in rotor,este reprezentata in figura alaturata in care s-a considerat rezistenta rotorica reglabila in trei trepte.

Avand rezistenta R21 in circuitul rotoric si cupland motorul la retea , apare la s=1 (n=0) cuplul Mmax care pune in miscare rotorul ,punctul de functionare deplasandu-se din A in A’.Cand ajunge in A’ si cuplul a scazut la valoarea Mmin, se scurtcircuiteaza prima treapta a rezistentei rotorice (prin inchiderea contactelor contactorului C1) astfel incit in circuitul rotoic ramane rezistenta R22, iar punctual de functionare trece pe caracteristica artificiala reostatica (2) ce corespunde noii valori ;trecerea se face in punctul B , in care cuplul este din nou Mmax.

Apoi punctul de funtionare se deplaseaza in B’, la cuplul Mmin.In acest punct, prin inchiderea contactelor contactorului C2 se scurtcircuiteaza si a doua treapta a rezistentei rotorice, astfel incat in circuit ramane rezistenta R23.Punctul de functionare trece,la cuplul Mmax pe caracterisica(3) corespunzatoare noii valori a rezitentei rotorice si , in continuare ,se deplseaza in C’, pana la cuplul Mmin. In fine, in acest punct ,rezistenta suplimentara este complet scurtcircuitata(prin inchiderea contactelor contactorului C3), iar punctul de functionare trece pe caracteristica mecanica naturala in D si se deplaseaza in punctul F corespunzator functionarii stabile la cuplul nominal si turatie nominala.Din figura se observa avantajele pornirii reostatice:la s=1 ,cuplul de pornire corespunzator caracteristicii mecanici naturale este mult mai mic decat cuplul obtinut pe caracteristica artificiala reostatica (1).



Valoarea curentului absorbit la pornire poate fi micsorata si prin introducerea ,in circuitul rotoric ,a unei reactante suplimentare.Aceasta varianta conduce insa la scaderea cuplului la pornire , a cuplului critic si a alunecarii critice si de accea este evitata.

Dupa pornire, infasurarea rotorica este scurtcircuitata, deci, in regim normal de functionare ,motorul asincron functionaeaza cu rotorul in scrutcircui;chiar daca acesta este bobinat.

3.2 Inversarea sensului de rotatie

-se realizeaza practice prin inversarea a doua faze intre ele.Acest lucru se poate face fie cu ajutorul unui inversor de sens fie cu ajutorul unei scheme de actionare cu contactoare.

Sensul de rotatie a motorului asincron este dat de sensul de rotatie al campului magnetic invartitor inductor,iar aceasta ,la randul sau, este determinat de succesiunea fazelor tensiunii de alimentare.

3.3 Franarea se poate realizeaza:

-cu recuperarea energiei in retea

-dinamic

-contraconectare(prin rotirea rotorului in sens opus campului invartitor)

3.4 Varietatea turatiei acestor motoare se realizeaza practice:

-prin schimbarea numarului de poli

-variatia combinata a tensiunii si frecventei de alimentare

-modificarea alunecarii-prin modificarea rezistentei circuitului rotoric

3.5 Alegerea motoarelor asincrone

-dupa caracteristica mecanica de lucru;

-dupa conditiile de viteza;

-din punct de vedere termic.

5.1 Masuri de protectie a muncii

In marea majoritate, acidentele ce survin in exploatarea, intretinerea si repararea masinilor electrice se datoresc neglijentei sau lipsei de atentie.Pentru a se evita aceste accidente se



impune in mod deosebit o disciplina a personalului de exploatare, prin respectarea normelor de exploatare a utilajelor si a echipamentului electric, a normelor de protectie a muncii si PSI, precum si prin folosirea unor mijloace de protectie corespunzatoare operatiilor efectuate de catre acest personal. Cele mai frecvente accidente se datoresc electrocutarii care se poate produce in urmatoarele conditii : -cand persoana atinge concomitent doua elemente bune cinducatoare de electricitate, intre care exista diferenta de potential electric (de exemplu atingerea a doua faze, atingerea unei faze si a pamantului etc.) ; -atingerea cu picioarele a doua punct pe sol, aflate la potentiale electrice diferite, in apropierea unei singure scurgeri de curent in pamant ; -atingerea conductorului de nul, intr-o portiune neizolata, cand reteaua este dezechilibrata si cand apar diferente de potential intre nul si pamant. Pentru evitarea accidentelor prin electrocutarea se iau urmatoarele masuri de protectie : -manevrarea echipamentului de pornire a masinilor electrice cu ationare manuala se executa putand manusi electroizolante.In cazul instalarii dispozitivelor de comanda in locuri cu umiditate se vor folosi manusi, iar in fata acestui echipament se instaleaza platforme electroizolante (gratar de lemn cu izolatoare suport) ; -la motoarele electrice prtejate numai prin siguratnte si care nu au alte elemente de separatie in fata acestora, inainte de inceperea oricarei lucrari pe circuitul de forta, se vor demonstra aceste sigurante, folosindu-se manusi electroizolante – in locuri umede – si o platforma electroizolanta, iar in locul lor se vor monta capace de siguranta fara fuzibile, vopsite in rosu. In cazul in care elementele de protectie electrica ale motorului se gasesc in alta incapere, in mod suplimentar se va deconecta cablul de alimentare de la bornele motorului si se vor asigura conductoarele acestuia cu degetare de cauciuc. Carcasele masinilor electrice si cele ale echipamentului din circuitul lor de forta trebuie sa fie legate la pamant. Bornele infasurarilor si cutiile terminale ale masinilor electrice trebuie sa fie inchise, astfel incat sa fie imposibila ridicarea capacelor fara a se demonta piulitele. Elementele in rotatie trebuie ingradite sau protejate de aparatoare (inele colectoare, curelele de transmisie, cuplele, ventilatoarele, partile deschise arborilor etc.). Izolarea electrica a circuitului de forta, din care urmeaza a se demonta motorul electric, incepe prin oprirea motorului, verificarea lipsei tensiunii, realizarea unei separatii vizibile, care se va bloca, iar pe dispozitivul de actionare (beblu, intreruptor etc.) se va minta un indicator de interzicere : ‘’Nu inchideti ! Se lucreaza !’’. Este interzis a se lucra la conductorul de legare la pamant atat timp cat motorul functioneaza si alimentarea lui este conectata. La motoarele electrice se pot executa lucrari si pe baza de instructiune tehnica interna.Aceasta insa nu exclude luarea tuturor masurilor tehnice si organizatorice care sunt necesare pentru asigurarea deplinei securitati a personalului. Scoaterea placilor avertizoare si repunerea in functiune a motoarelor se vor face numai daca in registrul sectiei respective s-a consemnat ca lucrarea s-a terminat, precum si numele persoanei care a comunicat acest lucru.



In scopul prevenirii personalului de exploatare asupra pericolului de atingere a pieselor aflate sub tensiune, in vecinatatea acestora se afiseaza inscriptii sau placarde specifice ; pentru fiecare fel de tensiune si curentul se vor utiliza notatiile prevazute in normative.

5.2 Masuri de prevenire si stingere a incendiilor

In timpul exploatarii masinilor electrice, pe langa pericolul electrocutarii, curentul electric poate provoca incendii, datorita incalzirii aparatajului electric in timpul functionarii, in timpul scurtcircuitului sau suprasarcinilor.

Arcurile electrice produse prin deranjamentele partii electrice pot provoca arsuri personalului sau pot determina aprinderea prafului aglomerat sau a amestecului gazelor din atmosfera incaperii.

Pentru prevenirea pericolului de aprinderedin cauza scanteilor si asupra incalzirii, trebuie luate urmatoarele masuri :

-la regimul de functionare in plina sarcina, partile motorului electri nu trebuie sa se incalzeasca pana la o temperatura periculoasa (lagarele trebuie sa nu depaseasca temperatura de 80 ) ;

-partile din cladiri si partile din utilaje care sunt expuse actiunii aerului electric trebuie sa fie neinflamabile ;

-sigurantele, intreruptoarele si alte aparate asemanatoare, care in timpul exploatarii pot provoca intreruperea curentului electric, trebuie acoperite cu carcase.

Schema de pornire a unui motor cu o viteză şi un sens Schema de pornire a unui motor într-un singur sens, este cea mai simplă schemă

de acţionări electrice. Schema are două părţi şi anume : partea de forţă şi partea de comandă. Partea de forţă este alcătuită din trei siguranţe fuzibile, un întreruptor automat

(usol), un contactor şi o protecţie termică. Aceste elemente sunt dimensionate corespunzător cu consumul motorului trifazat.

Pe partea de comandă avem două siguranţe fuzibile, un buton de oprire (S0 – contact normal închis), un buton de pornire (S1 – contact normal deschis), un contact de la protecţia termică (FT1 – contact normal închis). Toate aceste elemente sunt înseriate cu bobina contactorului. În paralel cu butonul de pornire se află un contact normal deschis care are rol de automenţinere. Funcţionarea schemei :



Pentru pornirea motorului se apasă pe butonul de pornire S1. Circuitul de comandă se închide şi curentul are următorul traseu : Siguranţa 1F2 / 1 – 2, butonul de oprire S0 / 21 – 22, butonul de pornire S1 / 1 – 2, contactul releului termic FT1 / 95 – 96, bobina contactorului

1K1 / A1 – A2 şi siguranţa 1F2 / 3 – 4. Energizându-se bobina contactorului, contactele de forţă sunt atrase, motorul este alimentat şi porneşte. Simultan cu atragerea contactelor de forţă, este atras şi contactul auxiliar 1K1 / 13 – 14. Acest contact se închide, curentul circulând şi prin el. Operatorul eliberează butonul de pornire, dar motorul nu se opreşte, deoarece curentul circulă prin acest contact auxiliar. Acest contact poartă numele de automenţinere.

Pentru oprire se apasă pe butonul de oprire S0 / 21 – 22.

Exemplu de aplicaţie : ventilator de putere, pompă pentru apă

Schema de pornire a unui motor cu o viteză şi două sensuri

La această schemă avem mai multe elemente atât pe partea de forţă cât şi pe partea de comandă.

Pentru partea de forţă avem un contactor în plus pentru celălalt sens (1K2) iar pentru partea de



comandă avem câte un contact normal închis la fiecare contactor (1K1 / 21 – 22 şi 1K2 / 21 – 22) care au rol de interblocaj. Funcţionarea schemei :

Pentru pornirea în sens direct, se pasă pe butonul de pornire S1 / 1 – 2. Circuitul de comandă se închide şi curentul are următorul traseu : Siguranţa 1F2 / 1 – 2, butonul de oprire S0 / 21 – 22, butonul de pornire S1 / 1 – 2, interblocajul de la contactorul de pe sensul invers 1K2 / 21 – 22, bobina contactorului 1K1 / A1 – A2, contactul releului termic FT1 / 95 – 96 şi siguranţa 1F2 / 3 – 4. Energizându-se bobina contactorului, contactele de forţă sunt atrase, motorul este alimentat şi porneşte. Simultan cu atragerea contactelor de forţă, este atras şi contactul auxiliar 1K1 / 13 – 14, care realizează automenţinerea. După eliberarea butonului de pornire, curentul în circuit se menţine prin contactul 1K1 / 13 – 14. Interblocajul are rolul de a bloca pornirea motorului în sens invers, în cazul în care operatorul apasă din greşeală butonul de pornire S2 / 1 – 2. Pentru oprire se apasă butonul S0 / 21 – 22.

Pentru pornirea în sens invers se apasă pe butonul de pornire S2 / 1 – 2. Circuitul de comandă se închide şi curentul are următorul traseu : Siguranţa 1F2 / 1 – 2, butonul de oprire S0 / 21 – 22, butonul de pornire S2 / 1 – 2, interblocajul de la contactorul de pe sensul direct 1K1 / 21 – 22, bobina contactorului 1K2 / A1 – A2, contactul releului termic FT1 / 95 – 96 şi siguranţa 1F2 / 3 – 4. Energizându-se bobina contactorului, contactele de forţă sunt atrase, motorul este alimentat şi porneşte. Simultan cu atragerea contactelor de forţă, este atras şi contactul auxiliar 1K2 / 13 – 14, care realizează automenţinerea. După eliberarea butonului de pornire, curentul în circuit se menţine prin contactul 1K1 / 13 – 14. Interblocajul are rolul de a bloca pornirea motorului în sens invers, în cazul în care operatorul apasă din greşeală butonul de pornire S2 / 1 – 2. NU se poate trece de pe un sens pe celălalt, fără oprirea motorului. Exemplu de aplicaţie : macara

Schema de pornire a unui motor cu două viteze şi un sens (Conexiune Dahlander)

În figura de mai jos este desenată partea de forţă a schemei de pornire a unui motor cu două viteze prin conexiune Dahlander. Deoarece avem nevoie de un cuplu constant, pentru viteză mică este folosită conexiunea triunghi, iar pentru viteză mare este folosită conexiunea dublă stea. Schema conţine un contactor pentru viteză mică 1K1, un contactor pentru viteză mare 1K2, un contactor pentru conexiunea STEA (STAR) 1K3, un contactor pentru frână 1K4 şi două protecţii termice reglate fiecare pentru consumul specific vitezei mici sau mari.

În figura următoare (în continuarea primei) este desenată partea de comandă a schemei de pornire a unui motor cu două viteze prin conexiune Dahlander. Schema de comandă se alimentează preluând tensiune de la două faze, printr-un transformator T1 – 400/230V – 400VA. Din secundarul transformatorului, curentul trece prin cele două siguranţe, prin contactele protecţiilor termice FT1 şi FT2 şi prin butonul de oprire de urgenţă de tip ciupercă CB1 / S0.

Apăsând pe butonul S1 / 1 – 2, curentul trece prin contactul de interblocaj viteză mare 1K1 / 21 – 22, contactul contactorului stea 1K3 / 21 – 22 şi bobina contactorului de viteză mică 1K2 / A1 – A2. Prin apăsarea butonului de pornire, simultan se taie alimentarea circuitului de comandă viteză mare prin contactul S1 / 11 – 12. Automenţinerea se realizează prin contactul 1K1 / 13 – 14. Contactorul 1K2 fiind anclanşat, se închide şi contactul 1K2 / 13 – 14, fapt care permite energizarea bobinei contactorului pentru frână 1K4. În stare nealimentată,



frâna este strânsă pe tambur. În momentul în care frâna este alimentată, frâna se deschide şi permite ca axul motorului să se învârtească.

Dacă vrem să trecem în viteză mare, putem face acest lucru apăsând apoi butonul S2 / 1 – 2, fără să apăsăm butonul de oprire S0 (tip ciupercă). Apăsând butonul S2, prin contactul 11 – 12 este tăiată alimentarea circuitului de comandă viteză mică iar prin contactul S2 / 1 – 2 curentul trece prin contactul S1 / 11 – 12, interblocajul de la viteză mică 1K2 / 21 – 22 şi bobina contactorului pentru conexiunea STEA 1K3 / A1 – A2. Anclanşând contactorul 1K3, se închide şi contactul 1K3 / 21 – 24, astfel alimentându-se şi bobina contactorului viteză mare 1K1 / A1 – A2. Contactorul 1K1 fiind anclanşat, se închide şi contactul 1K1 / 13 – 14, fapt care permite energizarea bobinei contactorului pentru frână 1K4.

Schema este completată de două lămpi, una pentru indicarea alimentării cu curent (H1) şi una pentru indicarea alimentării încălzirii cofretului. Cuplarea încălzirii se face prin comutatorul 1S1. Trecerea din viteză mare în viteză mică se poate face direct, apăsând butonul S1. Exemplu de aplicaţie : Pompă de apă, exhaustor




Pag 98 din 135


Pag 99 din 135

Schema de pornire a unui motor cu două viteze şi două sensuri (Conexiune Dahlander)

Deoarece am prezentat trei scheme până acum, mergând de la o schemă simplă la una complexă, acum voi prezenta un proiect întreg, adică partea de forţă, partea de comandă şi pozarea elementelor în cofreţi sau pe capacele acestora.

Schema cuprinde 3 planşe şi anume, prima reprezintă schema de forţă iar celelalte două reprezintă schema de comandă.

Lista componentelor de pe prima planşă (Figura 5) 1F1 Siguranţe 1K1 Contactor sens SUS 1K2 Contactor sens JOS 1K3 Contactor viteză mică 1K4 Contactor viteză mare 1K5 Contactor prin care se realizează conexiunea STEA a motorului, pt viteză mare 1K6 Contactor prin care se decuplează frâna. Când motorul stă, frâna este cuplată. 1S1 Comutator cu came rotativ, cu 2 poziţii ON – OFF. FT1 Protecţie termică pentru viteză mică FT2 Protecţie termică pentru viteză mare

Lista componentelor de pe a doua planşă (Figura 6) 1F2 Siguranţele pentru rezistenţa de încălzire 1F4 Siguranţele generale pentru comandă – 4A 1F5 Siguranţele de pe secundarul transformatorului – 4A 1F6 Siguranţa pentru lampa H1 1K1 Contactor sens SUS cu temporizare la anclanşare (cuplare = atragere) 1K2 Contactor sens JOS cu temporizare la anclanşare (cuplare = atragere) 1K3 Contactor viteză mică 1K4 Contactor viteză mare 1K5 Contactor prin care se realizează conexiunea STEA a motorului, pt viteză mare 1K6 Contactor prin care se decuplează frâna. Când motorul stă, frâna este cuplată. FT1 Contactul pe circuitul de comandă al protecţiei termice pentru viteză mică FT2 Contactul pe circuitul de comandă al protecţiei termice pentru viteză mare H1 Lampă indicatoare prezenţă tensiune H3 Lampă pentru semnalizare încălzire H4 Lampă pentru semnalizare încălzire, în cofretul cu butoane Heat Încălzire – 200W T1 Transformator coborâtor de tensiune 400 / 230 V – 400VA

Lista componentelor de pe a treia planşă (Figura 7) 1K10 Releu viteză mare



1K7 Releu sens sus 1K8 Releu sens jos 1K9 Releu viteză mică H2 Lampă indicatoare prezenţă tensiune, în cofretul cu butoane S1 Viteză mică sus S2 Viteză mare sus S3 Viteză mică jos S4 Viteză mare jos

Lista contactelor din planşa a doua (Figura 6) 1K1 / 67 – 68 Contactul temporizării la anclanşare pentru sens sus 1K2 / 67 – 68 Contactul temporizării la anclanşare pentru sens jos 1K7 / 11 – 12 Interblocaj cu sensul sus 1K8 / 11 – 12 Interblocaj cu sensul jos 1K9 / 11 – 12 Interblocaj cu viteză mică 1K10 / 11 – 12

Interblocaj cu viteză mare

1K1 / 13 – 14 Decuplarea frânei, la cuplarea sensului sus 1K2 / 13 – 14 Decuplarea frânei, la cuplarea sensului jos 1K1 / 21 – 24 Interblocaj cu sensul sus 1K2 / 21 – 24 Interblocaj cu sensul jos 1K3 / 21 – 24 Interblocaj cu viteză mică 1K4 / 21 – 24 Interblocaj cu viteză mare 1K5 / 21 – 22 Interblocaj cu contactorul care realizează conexiunea STEA 1K5 / 21 – 24 Contactul se închide prin energizarea bobinei contactorului STEA 1K6 / 21 – 22 La cuplarea frânei, contactul se deschide decuplând încălzirea. 1K7 / 21 – 24 Contact auxiliar care se închide prin apăsarea butonului viteză mică sus

sau viteză mare sus 1K8 / 21 – 24 Contact auxiliar care se închide prin apăsarea butonului viteză mică jos

sau viteză mare jos 1K9 / 21 – 24 Contactul se închide prin energizarea bobinei releului de viteză mică 1K10 / 21 – 24

Contactul se închide prin energizarea bobinei releului de viteză mare

Explicarea schemei :

Prin închiderea comutatorului cu came 1S1, atât partea de forţă cât şi partea de comandă, sunt puse sub tensiune. Ca urmare, lămpile indicatoare de prezenţă tensiune H1 şi



H2 vor indica prezenţa tensiunii prin aprinderea lor. În această fază, motorul nu se învârte iar frâna este cuplată.

Fiecare buton de comandă are 2 contacte normal deschise care se închid prin apăsare.

S1 – Viteză mică sus

Prin apăsarea butonului S1, se închid contactele butonului 1 – 2 şi 3 – 4. Prin închiderea contactului 1 – 2 se energizează bobina releului 1K7 iar prin închiderea contactului 3 – 4 se energizează bobina releului 1K9.

Energizându-se bobina releului 1K7, contactul 1K7 / 21 – 24 se închide, curentul trecând şi prin contactele 1K8 / 11 – 12 şi 1K2 / 21 – 22. Astfel bobina contactorului 1K1 (sens sus) este alimentată şi după timpul prestabilit anclanşează. Anclanşând 1K1, se închide şi contactul 1K1 / 13 – 14 care decuplează frâna.

Prin apăsarea butonului, se închide şi contactul 1K9 / 21 – 24, alimentânt astfel şi bobina contactorului 1K3 (viteză mică).

S2 – Viteză mare sus

Prin apăsarea butonului S2, se închid contactele butonului 1 – 2 şi 3 – 4. Prin închiderea contactului 3 – 4 se energizează bobina releului 1K7 iar prin închiderea contactului 1 – 2 se energizează bobina releului 1K10.

Energizându-se bobina releului 1K7, contactul 1K7 / 21 – 24 se închide, curentul trecând şi prin contactele 1K8 / 11 – 12 şi 1K2 / 21 – 22. Astfel bobina contactorului 1K1 (sens sus) este alimentată şi după timpul prestabilit anclanşează. Anclanşând 1K1, se închide şi contactul 1K1 / 13 – 14 care decuplează frâna. Prin apăsarea butonului, se închide şi contactul 1K10 / 21 – 24, curentul trece şi prin contactul 1K3 / 21 – 22 alimentânt astfel şi bobina contactorului 1K5 (conexiune STEA). Anclanşând 1K5, se închide contactul 1K5 / 21 – 24, alimentânt astfel bobina contactorului 1K4 (viteză mare).

S3 – Viteză mică jos

Prin apăsarea butonului S3, se închid contactele butonului 1 – 2 şi 3 – 4. Prin

închiderea contactului 1 – 2 se energizează bobina releului 1K8 iar prin închiderea contactului

3 – 4 se energizează bobina releului 1K9.



Energizându-se bobina releului 1K8, contactul 1K8 / 21 – 24 se închide, curentul

trecând şi prin contactele 1K7 / 11 – 12 şi 1K1 / 21 – 22. Astfel bobina contactorului 1K2 (sens

jos) este alimentată şi după timpul prestabilit anclanşează. Anclanşând 1K2, se închide şi

contactul 1K2 / 13 – 14 care decuplează frâna.

Prin apăsarea butonului, se închide şi contactul 1K9 / 21 – 24, alimentânt astfel şi

bobina contactorului 1K3 (viteză mică).

S4 – Viteză mare jos S4 – Viteză mare jos

Prin apăsarea butonului S4, se închid contactele butonului 1 – 2 şi 3 – 4. Prin

închiderea contactului 3 – 4 se energizează bobina releului 1K10 iar prin închiderea contactului

1 – 2 se energizează bobina releului 1K8.

Energizându-se bobina releului 1K8, contactul 1K8 / 21 – 24 se închide, curentul

trecând şi prin contactele 1K7 / 11 – 12 şi 1K1 / 21 – 22. Astfel bobina contactorului 1K2 (sens

jos) este alimentată şi după timpul prestabilit anclanşează. Anclanşând 1K2, se închide şi

contactul 1K2 / 13 – 14 care decuplează frâna.

Prin apăsarea butonului, se închide şi contactul 1K10 / 21 – 24, curentul trece şi

prin contactul 1K3 / 21 – 22 alimentânt astfel şi bobina contactorului 1K5 (conexiune STEA).

Anclanşând 1K5, se închide contactul 1K5 / 21 – 24, alimentânt astfel bobina contactorului 1K4

(viteză mare).

Exemplu de aplicaţie : ascensor, macara (pod rulant), nacelă pentru intrarea în cazan recuperator, staţie de winch (manevrarea ancorei la un vapor)




Pag 104 din 135

(Figura 5)

Figura 6


Pag 105 din 135

Figura 7


Pag 106 din 135

Figura 8


Pag 107 din 135

Figura 9


Pag 108 din 135


Pag 109 din 135

Figura 10

Figura 11


Pag 110 din 135

Schema de pornire Stea – Triunghi a motoarelor asincrone trifazate



Pentru pornire se apasă pe butonul S1. Curentul are următorul circuit :

FT1 / 95 – 96, S0 / 21 – 22, S1 / 13 – 14, bobina releului de temporizare 1K5. Fiind alimentată

bobina releului 1K5, contactul 1K5 / 17 – 18 se închide şi bobina contactorului 1K3 (Stea) este

energizată. În acest moment 1K3 anclanşează şi prin contactul normal deschis 1K3 / 13 – 14,

aplică tensiune pe bobina contactorului de reţea 1K1. Anclanşând 1K1, se închide şi contactul

1K1 / 17 – 18. Energizându-se bobina contactorului 1K4, se decuplează frâna. Contactul 1K3 /

21 – 22 se deschide, împiedicând astfel anclanşarea lui 1K2. Contactoarele 1K1 şi 1K3 se

automenţin prin contactele normal deschise 1K1 / 13 – 14, 1K1 / 43 – 44 şi 1K3 / 13 – 14.

Contactorul 1K1 alimentează motorul cu tensiunea reţelei, în conexiune stea.

Corespunzător timpului de comutare reglat (3 secunde), 1K5 / 17 – 18 deschide

circuitul lui 1K3, contactorul pentru stea 1K3 cade, astfel că contactul 1K3 / 21 – 22 are poziţia

închis. După 50 ms, prin contactul 1K5 / 17 – 28 se închide circuitul lui 1K2. Contactorul pentru

conexiunea triunghi 1K2 anclanşează şi aplică motorului tensiunea reţelei. În acelaşi timp,

contactul normal deschis 1K2 / 21 – 22 întrerupe circuitul lui 1K3, realizând interblocarea cu

conexiunea stea în timpul funcţionării motorului.

Pentru oprire se apasă butonul S0.




Pag 113 din 135

Figura 18

Figura 19


Pag 114 din 135

Schema de pornire Stea – Triunghi a motoarelor asincrone trifazate, cu 2 sensuri

În figura 20 este desenată partea de forţă a schemei de pornire Stea – Triunghi.

Modificarea sensului de rotaţie după acţionarea butonului de oprire S0

Această schemă este reprezentată în figura 21.

Pentru pornire în sens jos se apasă pe butonul S2. Curentul are următorul circuit : FT1 / 95 – 96, S0 / 21 – 22, S2 / 13 – 14, S1 / 21 – 22, 1K1 / 21 – 22, bobina contactorului 1K2 / A1 – A2. Contactorul 1K2 fiind anclanşat, alimentează înfăşurarea motorului cu tensiunea reţelei şi se automenţine prin contactul normal deschis 1K2 / 13 – 14. Anclanşând 1K2, se închide şi contactul 1K2 / 17 – 18 care decuplează frâna. Prin contactul 1K2 / 43 – 44 se aplică tensiunea, contactorului pentru conexiunea Stea 1K4 / A1 – A2. Contactorul 1K4 fiind anclanşat, conectează motorul M în conexiunea Stea. Simultan este alimentat şi releul de timp 1K6. Corespunzător timpului de comutare reglat (3 secunde), 1K6 deschide circuitul contactorului Stea 1K4, prin contactul 1K6 / 17 – 18, astfel că contactorul 1K4 cade. Prin contactul 1K6 / 17 – 28 se închide circuitul contactorului triunghi 1K3. Contactorul pentru conexiunea triunghi 1K3 fiind anclanşat se aplică motorului M întreaga tensiune a reţelei. În acelaşi timp contactul normal închis 1K3 / 21 – 22 întrerupe circuitul contactorului pentru conexiunea Stea 1K4 şi interblochează o nouă conectare a acestuia în timpul funcţionării motorului. Pentru comutarea în celălalt sens de rotaţie, trebuie ca mai întâi să apăsăm butonul de oprire S0, care are drept urmare declanşarea contactorului 1K5, adică cuplarea frânei. La suprasarcină declanşarea este realizată de contactul normal închis FT1 / 95 – 96 al releului de protecţie a motorului.

Modificarea sensului de rotaţie fără acţionarea butonului de oprire S0

Această schemă este reprezentată în figura 22.

Această schemă trebuie folosită la motoare cu viteze mici sau cu momente inerţiale mici. Pentru a evita defecte mecanice de cuplaj sau decuplarea prin contactul protecţiei termice, este mai bine să se elimine din schemă contactele de automenţinere (1K1 / 13 – 14 şi 1K2 / 13 – 14) pentru că prin lipsa apăsării pe buton frâna se cuplează imediat. Desigur că în schemă pot fi folosite două relee de timp, pentru a avea timp ca rotorul să se oprească înainte de a schimba sensul.




Pag 116 din 135

Figura 20

Figura 21


Pag 117 din 135

Figura 22


Pag 118 din 135

Culori caracteristice pentru butoane şi semnificaţia lor Conform IEC/EN 60073 (VDE 0199), IEC/EN 60204–1 (VDE(0113)

Culori caracteristice pentru indicatoare luminoase şi semnificaţia lor Conform IEC/EN 60073 (VDE 0199), IEC/EN 60204–1 (VDE(0113)



Influenţe externe pentru instalațiile electrice (CEI 60364 – 5 – 51)

Influenţele externe trebuiesc luate în considerare când se aleg : Măsurile specifice de asigurare a securităţii persoanelor (în particular în zone sau instalaţii electrice cu caracter special) Caracteristicile echipamentului electric cum ar fi gradul de protecţie IP, rezistenţa mecanică, etc.

Definiţii şi standarde de referinţă Fiecare instalaţie electrică este plasată într-un mediu specific, care prezintă într-o

măsură mai mare sau mai mică, un anumit risc : pentru persoane pentru echipamentele care constituie instalaţia

În consecinţă, condiţiile de mediu influenţează definirea parametrilor şi alegerea materialelor specifice instalaţiei, precum şi alegerea măsurilor de protecţie adecvate pentru securitatea persoanelor.

Condiţiile de mediu ale unei instalaţii electrice se exprimă prin sintagma “influenţe externe”

Dacă mai multe influenţe externe intervin în acelaşi timp, ele pot avea efecte independente sau se pot influenţa reciproc astfel încât gradul de protecţie trebuie ales în consecinţă. Clasificare

Fiecare condiţie de influenţă externă este indicată de un cod care cuprinde un grup de două litere majuscule şi un număr după cum urmează : Prima literă (A,B sau C) Prima literă este legată de categoria generală de influenţă externă A = mediu ambiant B = utilizare C = tip de construcţie a clădirilor respective A doua literă A doua literă este legată de natura influenţei externe. Litera adiţională (opţional) Se utilizează numai dacă protecţia efectivă a persoanelor este mai mare decât cea indicată de prima cifră din codul IP. Atunci când trebuie specificată numai protecţia persoanelor, cele două cifre ale codului IP sunt înlocuite cu X-uri. Exemplu : IP XXB Exemplu : AC2 înseamnă : A = mediu AC = mediu – altitudine AC2 = mediu – altitudine >2000 m Lista influenţelor externe



Tabelul de mai jos este extras din CEI 60364 – 5 – 51, care este documentul de referinţă în astfel de situaţii.

Cod A – Mediu AA Temperatura ambientă (°C) Minim Maxim AA1 – 60°C + 5°C Echipament

proiectat special sau măsuri corespunzătoare

AA2 – 40°C + 5°C AA3 – 25°C + 5°C

AA4 – 5°C + 40°C Normal (precauţii speciale în anumite cazuri.

AA5 + 5°C + 40°C AA6 + 5°C + 60°C Echipament

proiectat special sau măsuri corespunzătoare

AA7 – 25°C + 55°C AA8 – 50°C + 40°C



Grade de protecţie pentru echipamente

Codurile IP şi IK

Definiţia codurilor IP Gradul de protecţie furnizat de o carcasă este furnizat de codul IP recomandat de

CEI 60529. Protecţia se referă la următoarele influenţe externe : penetrarea corpurilor solide protecţia persoanelor împotriva accesului la părţile sub tensiune protecţia împotriva pătrunderii prafului protecţia împotriva pătrunderii lichidelor

Notă : codul IP se aplică la echipamente electrice pentru tensiuni de maxim 72,5 Kv inclusiv

Atunci când cifra caracteristică nu este necesar a fi specificată, ea poate fi înlocuită prin litera “X” sau “XX” dacă amândouă cifrele caracteristice nu sunt necesare. Literele adiţionale şi / sau suplimentare pot fi omise fără înlocuire.



Definiţia codurilor IK Standardul CEI 62262 defineşte codurile IK care caracterizează capacitatea unui echipament de a rezista la impact mecanic pe toate părţile.



Specificarea codurilor IP şi IK pentru tablourile de distribuţie Gradele de protecţie IP şi IK ale unei carcase trebuie specificate în funcţie de

diversele influenţe externe definite de standardul CEI 60364–5–51, în particular : prezenţa corpurilor solide (codul AE) prezenţa apei (codulAD) solicitări mecanice (fără cod) calificarea persoanelor (codul BA)

Recomandări pentru IP

Recomandări pentru IK

Principalele utilizări ale mașinilor electrice (generatoare și motoare)



Maşini electrice asincroneDomenii de utilizare

Domeniul parametrilor uzuali pentru motoarele asincrone:

Maşini electrice sincrone



Domeniul parametrilor uzuali pentru motoarele sincrone:

Maşini electrice de curent continuu



Realizarea circuitelor electrice / electronice pentru aplicații uzualeinvertor 100WAici este schema unui invertor de 100 W, folosind minimul de componente. Cred că este destul de dificil de a face un invertor ca acesta care are in circuit putine elemente comparativ cu celelalte invertoare .Aici vom folosi CD 4047 IC pentru generarea de 100 Hz , patru tranzistori 2N3055 etc…Invertorul auto nu trebuie sa lipseasca din nici o masina. Fie ca plecati in vacanta sau la drum lung, invertorul este ideal pentru alimentarea de la bateriaauto.Poate fi folosit pentru alimentarea laptop-urilor,aparatelor de ras electrice, incarcatoarelor pentru telefoane mobile, camerelor foto digitale, mp3 playerelor etc.



cuptor cu microunde – schemă electrică

Mașina de spălat ARISTON



Frigider ”INDESIT no frost” -schema electrica de principiu

Indesit no frost – schema electrica de principiumacara electrica – КПБ-10М

In schema sint aplicate relee intermediare K1 și K2 tip РПУ-1-340 la tensiune de 220 V, conceput pentru a îmbunătăți circuitele de comandă de comutare.Inversarea rotatiei motorului se efectueaza prin contactele KM4 KM5…



conectare senzor de miscare

Conectarea senzorului de mișcare este la fel de ușor ca conectarea unui intrerupator. În ambele cazuri, senzorul de mișcare sau intrerupatorul închide, și invers, deschide circuitul, care este instalat pe tavan sau pe perete.

Senzor de Miscare

Uneori, este necesar ca, în ciuda absenței de circulație (miscare) lampa sa arda – în cazul dat se monteaza un întrerupător (fig.2).

În medie, puterea nominală a senzorului e de pina 500 – 700 W. Uneori, este nevoie a conecta mai multe lămpi puternice prin senzori de mișcare de stradă (de exemplu, de iluminat curtea unei lumini case private sau spoturi). În acest caz, cel mai bine este să folosiți un electromagnet.

senzor de miscare

alarma cu apelare telefonica – schema

Acest sistem de semnalizare este proiectat pentru a proteja sediile și alte obiecte împotriva oaspetilor nepoftiti. Se compune, așa cum se arată în schema: senzor infraroșu de mișcare, acumulator “12V», releu: «REL1», «REL2», «REL3», «REL4» și «REL5».Comutatoare: «SW1» și «SW2», Rezistor-«R1», «R2», «R3», «R4», «R5» și «R6». Condensator “C”. Tiristoare: «D1», «D2» și «D3». Tranzistori: “TR1», «TR2» și «TR3». LED «LED». Unitate de telefon mobil și sirena-«SP». Principiul de funcționare a schemei:



alarma cu apelare telefonica

Când apasati pe “SW1», senzor de mișcare în infraroșu este activat și oferă un circuit de întârziere pentru contactele interne 40 secunde (până când senzorul de mișcare de contact nu este închis, tranzistor TR1 «» este închisă).

Printr-un rezistor «R1» tranzistor TR1 «» care activează releu «REL2». Prin rezistorul «R2» se aplică tensiunea de comandă elementul tiristor «D1». Prin «D1», se încarcă condensator “C”.

În timp ce nu va fi încasat condensator “C”, (timpul de încărcare aproximativă a condensator “C” dat parametri, un pic mai mult de un minut) tranzistori “TR2» și «TR3» vor fi închise. După încărcare condensator este tranzistori deschis «TR2» și «TR3». Prin «TR3» operare releu apare «REL3». Prin contacte de releu «REL3» și rezistență «R5» element de control tiristor «D2» se aplică tensiunea, ceea ce duce la: releu de declanșare “REL4», care încorporează LED «LED», opriți tiristor «D1», releul de oprire “REL3» și de tranziție circuit de curent în modul activ de comutarea contactului releului de-al doilea grup “REL4» cu rezistență «R5» rezistor pe «R6».

Atunci când este detectată o mișcare, sau închiderea de contact “SW2», printr-un rezistor «R1», «tranzistor TR1», care activează releu «REL2». Prin rezistorul «R2» se aplică tensiunea de comandă elementul tiristor «D1». Prin «D1» se încarcă condensator “C”. După încărcare condensator este tranzistori deschis «TR2» și «TR3». Prin «TR3» operare releu apare «REL3». Prin contacte de releu «REL3» și rezistență «R6» element de control tiristor «D3» se aplică tensiunea, ceea ce duce la: prin tiristor declanșarea «D3»: Rele “REL5» și integrarea unitate sirena-«SP». Prin contacte de releu «REL5» apăsare de tastă are loc de telefon mobil și a apela numărul de presetare pe constatările-cheie de care sunt lipite la releu “REL5». Pentru a dezactiva și (sau) de eliberare a schemei trebuie să faceți clic pe “SW1».



Lista de elemente electronice activeDenumire Tip Evaluare Număr Notă

D1, D2, D3 Tiristor KU202E1 3 Este posibil să se utilizeze alte

TR1, TR3 Tranzistor KT801A 2 NPNTR2 Tranzistor KT312B 1 NPN

LED-uriDiode emițătoare de lumină

Intermitent, 12V 1

REL1, REL2, REL3, REL5 ReleuBS-115C-12A-12VDC BESTAR

4 12V

REL4 Releu Sanyou DSY2Y 1 12V

Senzor de mișcareInfraroșu senzor de mișcare

1 12V. Alimentat de deschidere

R1 Rezistor 1k 1R2, R5, R6 Rezistor 100 ohm 3

R3 Rezistor 300 Ohm 1R4 Rezistor 480 de ohmi 1

SW1 Buton de blocare 5A 1

SW2 De contact tangențial 1A 1

Telefon Cellphone 1Funcție ar trebui să fie “rapide” sau “Speed Dial”

SP Dispozitiv de semnalizare 12V 1

12V Acumulator 12V 1

UPS – sursa neintreruptibila de tensiune

Cele mai simple si mai ieftine Surse Neintreruptibile de Alimentare cu Tensiune ( UPS – Unintreruptible Power Supply) asigura doar protectia pentru o scurta perioada de timp, atunci cind tensiunea se intrerupe sau coboara sub un anumit nivel. Aceste surse nu asigura in general protectie pentru alte evenimente nedorite ce se produc pe reteaua electrica de alimentare .

Schema de principiu este prezentata in figura de mai jos :



senzor de fumUn sistem compact detector de fum fotoelectric poate fi construit folosind circuit integrat CS235. Un LED infraroșu și o fotodiodă de siliciu sunt folosite împreună ca sursă de lumină și detector. Cu adăugarea de câteva componente discrete, puteți crea un detector de fum sensibil și de încredere.

Lista materialelor pentru senzorul de fum



curs practic formare electrician

Documents