-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
1/30
PROIECT
EXAMENUL PENTRU OBINEREACERTIFICATULUI DE CALIFICAREPROFESIONAL NIVEL III
CALIFICAREA : TEHNICIANELECTROTEHNIST
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
2/30
2011
TEMA DE PROIECT
APARATE ELECTRICE PENTRU COMAND AUTOMAT
Contactoare
Demaroare
ntreruptoare automate
Relee intermediare
Construcie
Parametrii tehnici
Funcionare
2
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
3/30
Cuprins
Argument
Cap.I. Generaliti..
Cap.II. Contactoare . .
Cap.III. Demaroare ...
Cap. IV. ntreruptoare automate ..
Cap.V.Relee intermediare ......................
Bibliografie.....................................................................................................
Anexe ..
pg.4
pg.5
pg.7
pg.12
pg. 15
pg. 20
pg.25
pg. 26
3
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
4/30
ARGUMENT
n cadrul acestui proiect sunt tratate aparatele electrice de comutaie i
aparatele electrice de protecie,utilizate n domeniul producerii, transportului i
distribuiei energiei electrice. Ele se gsec n numeroase variante constructive i
funcionale, n toate instalaiile electrice ndeplinind n circuitele dintre sursele de
energie i receptoare, funcii de o deosebit importan.
n primul capitol al proiectului am enumerat mrimile caracteristice ale
aparatelor electrice i solicitrile care apar n timpul exploatrii.
n funcionarea aparatelor, att n condiii normale de serviciu, ct i n caz de
avarii, fiecare dintre elementele componente este supus unor anumite solicitri, la
care trebuie s reziste n bune condiii, timp de 10-20 ani,fr a fi necesare alte
intervenii ale personalului de exploatare.
n al doilea capitol am explicat principiul de funcionare, am enumerat tipurile
constructive, mrimile caracteristice i problemele de exploatare.Contactorul este un aparat de comutaie cu acionare mecanic,
electromagnetic sau pneumatic,cu o singu poziie stabil, capabil de a stabili,
suporta sau ntrerupe curenii n condiii normale de exploatare ale unui circuit,
inclusiv curenii de suprasarcin.
n al treilea capitol gsim principiul de funcionare ale demaroarelor
Aparatele pentru comand automat sunt acionate de la distan sau de ctrerelee de protecie.Din aceast categorie fac parte: contactoarele i ruptoarele.
contactoarele cu relee i ntreruptoarele automate care au n special rol de protecie.
4
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
5/30
Capitolul I GENERALITI
Aparatele electrice se gsesc n numeroase variante constructive i funcionale
n toate instalaiile electrice ndeplinind, n circuitele dintre sursele de energie i
receptoare, funcii de deosebit importan : nchiderea, deschiderea sau comutarea
circuitelor electrice ; supravegherea i protecia instalaiilor i receptoarelor.
n funcie de rolul ndeplinit n instalaia electric, aparatele includ n
construcia lor : ci de curent ; circuite magnetice ; mecanisme de acionare i de
blocare ; dispozitive de stingere a arcului electric ; construcia metalic sau carcasa
aparatului.
Aparatele complexe pot include n construcia lor ansamble sau chiar aparate
mai simple cu rol de comand, semnalizare, protecie etc. Exist dou categorii mari
de aparate : aparate acionate manual i aparate acionate de la distan sau de ctre
releele de protecie.
n proiectul meu,am descris aparatele pentru comand automat. Din aceastgrup fac parte : contactoarele i ruptoarele, contactoarele cu relee i ntreruptoarele
automate de joas tensiune.
Principalele mrimi caracteristice sunt:
Tensiunea nominal. Din care distingem tensiunea nominal de izolare,
pentru care a fost dimensionat aparatul, tensiunea nominal de utilizare la care este
folosit aparatul i care poate fi mai mic sau egal cu cea de izolare i tensiunea decomand dac aparatul are un sistem de comand de la distan.
Curenii nominali. Se distinge curentul nominal termic pe care aparatul
l poate suporta timp de 8h fr ca nclzirea diferitelor sale pri s depeac
limitele admisibile i curentul nominal de utilizare stabilit de constructor n funcie de
ali cureni.
5
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
6/30
Capacitatea de comutaie. La aparatele de joas tensiune, capacitatea de
comutaie se exprim prin curentul de rupere, cel mai mare curent, pe care este
capabil s-l ntrerup sub o tensiune dat i prin curentul de nchidere.
Servicii nominale. Din care distingem serviciul continuu, serviciul
intermitent i cel de scurt durat.
Frecvena de conectare este data de relaia :
n funcionarea aparatelor, att n condiiile normale de serviciu, ct i n caz de
avarii, fiecare dintre elementele componente este supus unor anuminte solicitri, la
care trebuie s reziste n bune condiii, timp de la 10-20 ani fr a fi necesare alte
intervenii ale personalului de exploatare dect cele prevzute a se face cu ocazia
reviziilor periodice.
Solicitrile cele mai frecvente sunt: solicitrile electrice, termice, mecanice,
fizico-chimice i solicitrile provocate de aciunea combinat a factorilor de mediu n
care lucreaz aparatul.
Solicitarea electriceste cea la care este supus un izolant electric, atuncicnd dou regiuni ale sale se afl la poteniale diferite.
Acestea pot provoca tensiuni de serviciu : supratensiuni de comutaie, de
origine atmosferic sau de punere la pmnt, supratensiuni temporare, caracteristice
regimului de funcionare a instalaiei electrice n ansamblu.
Solicitrile termice ale aparatelor electrice sunt solicitri provocate de
variaiile de temperatur. Solicitri electrodinamice. Aceste solicitri sunt importante numai la
apariia curenilor de scurtcircuit. Acetia creeaz fore electrodinamice importante.
6
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
7/30
Capitolul II CONTACTOARE
Contactorul este un aparat de comutaie cu acionare mecanic,
electromagnetic sau pneumatic, cu o singur poziie stabil, capabil de a stabili,
suporta i ntrerupe curenii n condiii normale de exploatare ale unui circuit, inclusiv
curenii de suprasarcin.
Clasificare :
- contactoare de curent continuu - BC 60 ; MC 80 ; 100 ; 150 ; RMC 80 ; 150;
- contactoare de curent alternativ;
- contactoare de comand : CC - 6A;
- contactoare de for i comand:
- TCA 6 ; 10 ; 32 ; 40 ; 63 ; 125 ; 200 ; 250 ; 400 A
- AR 6 ; 10 ; 16 ; 25 ; 40 ; 63 ; 100 ; 160 ; 250 ; 400 ; 600 A- RG 40 ; 63 ; 125 ; 200 ; 250 ; 400.
Elementele componente ale unui contactor sunt:
1. Circuitul principal de curent : borne de racord la circuitul exterior, contacte fixe i
contacte mobile ;
2. Circuitul de comand : bobina electromagnetului de acionare, contactele de
autoreinere i butonul de comand ;3. Circuitele auxiliare : contacte de blocare,semnalizare ;
4. Dispozitivele de stingere a arcului electric : camere de stingere, bobine de suflaj.
1. Cile de curent- reprezentate de contactele contactorului :
- 3 grupe de contacte de for sau principale R - A ; S - B ; T - C .
Aceste contacte se noteaz cu litere i sunt contacte normal deschise- 4 grupe de contacte de comand sau auxiliare:
7
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
8/30
- 2 grupe de contacte normal deschise 2 - 4 ; 6 8
- 2 grupe de contacte normal nchise 3 - 5 ; 7 - 9 .
Fiecare grup de contacte este format din :
- 2 contacte fixe montate pe capul contactorului
- 1 contact mobil montat pe puntea mobil a contactorului
Punctele de contact se realizeaz prin intermediul unor pastile din argint
industrial cu care sunt prevzute lamelele contactului.
Reguli: - contactele de for se noteaz cu litere , contactele de comand se
noteaz cu cifre : cele normal deschise cu cifre pare iar cele normal nchise cu cifre
impare.
- n schemele electrice contactele sunt reprezentate n poziia n care bobina
contactorului nu este alimentat cu tensiune. La alimentarea ei cu tensiune contactele
i schimb poziia.
R S T 2 6 3 7 R S T 2 6 3 7
A B C 4 8 5 9 A B C 4 8 5 9
Fig.1 Schema de principiu a unui contactor cu micare de rotaie :
8
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
9/30
a - schema constructiv ; b - schema electric ; 1 - contact fix ; 2 - contact
mobil ; 3 -armtura electromagnetului ; 4 - legtura flexibil ; 5 - electromagnet ; 6 -
nfurare ; 7- camera de stingere ; 8 - buton de comand ; 9 - resort de dechidere ; 10
- placa de baz ; 11 - borna de racord ; I - circuit principal ; II - circuit de comand.
2. Circuitul magnetic : - este format din dou miezuri magnetice :
- un miez magnetic fix aflat n corpul contactorului i n interiorul cruia se afl
bobina contactorului.
- un miez magnetic mobil prins de puntea mobil din capul contactorului.
Fiecare miez magnetic este prevzut la una din extremiti cu un inel din cupru
- spir n scurtcircuit care are rolul de a atenua vibraiile datorate alternanelor
curentului alternativ i este construit dintr-un pachet de lamele feromagnetice.
Miezurile contactoarelor de curent continuu sunt construite din material
feromagnetic brut fr spir n scurtcircuit.
3. Circuitul electric de comand - l constitue bobina contactorului :
- este format din mai multe spire bobinate pe o carcas din ebonit prevzut la
capete cu dou cleme de legtur cu circuitul exterior. Este amplasat n corpulcontactorului , ntre miezurile magnetice ale acestuia. Bobinele se construiesc pentru
urmtoarele tensiuni nominale :
- 24 ; 48 ; 110 ; 220 ; 380 ; 500 V curent alternativ
- 24 ; 48 ; 60 ; 110 ; 220 V curent continuu
4.Dispozitivele de stingere a arcului electric - se gsesc la contactoarele mai
mari de 32 A i sunt sub forma unor grtare metalice fixate n capul contactorului n
dreptul contactelor fixe de for.
Ruptoarele sunt asemntoare contactoarelor cu deosebirea c pozitia de repauseste cu circuitul principal nchis, electromagnetul intervine pentru a deschidecircuitul.
9
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
10/30
Dupa felul curentului din circuitul principal contactoarele si ruptoarele pot fi:
Cu acionare prin electromagnei, aceasta este soluia cea mai frecvent
folosit, ea prezentnd o serie de avantaje.
Cu aer comprimat, ndeosebi la contactoarele de curent continuu pentru
cureni mari, unde este necesar separarea rapid a contactoarelor.
Cu acionare mecanic, prin arbori cu came; metoda este utilizat rar i
numai la intensiti mici.
Mrimile caracteristice ale unui contactor sunt:
Tensiunea nominal U tensiunea la care se dimensioneaza izolaia
aparatului, distanele de strpungere i conturnare.
Curentul nominalI curentul pe care l poate suporta circuitul
principal al contactorului fr a depi n regim normal de lucru nclzirea admis.
Frecvena de acionare numrul maxim de acionri pe care
contactorul le poate executa ntr-o unitate de timp.
Durata relativ de conectare care este standardizat i frecvena de
conectare, ambele determin clasele de lucru sau regimurile de lucru pentru
contactoare.Funcionarea contactorului :
La alimentarea bobinei cu tensiune n jurul ei se produce un cmp magnetic,
atrage miezul magnetic mobil pentru a nchide circuitul magnetic. Miezul magnetic
mobil fiind fixat de puntea mobil a contactelor le deplaseaz i acestea i schimb
poziia ( cele deschise se nchid, iar cele nchise se deschid). Contactorul se menine
n aceast stare att timp ct bobina sa este alimentat cu tensiune.Contactorul se utilizeaz mpreun cu 2 butoane: 1 buton de pornire normal
deschis , care prin nchidere alimenteaz cu tensiune bobina i un buton de oprire
normal nchis care prin deschidere ntrerupe alimentarea cu tensiune a bobinei.
Deoarece butoanele folosite sunt cu revenire n paralel cu butonul de pornire se
conecteaz contactul normal deschis 2 - 4 al contactorului care se numete contact de
automeninere prin intermediul cruia se menine alimentarea bobinei cu tensiune.
10
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
11/30
Pentru contactoarele de curent alternativ exista 4 categorii tipice de regim de
lucru :
- AC 1 - corespunztor sarcinilor pur rezistive;
- AC 2 - corespunztor motoarelor cu inele;
- AC 3 - corespunztor motoarelor cu rotorul n scurtcircuit;
- AC 4 - corespunztor regimului de lucru cu ocuri i inversri de sens.
Combinaia contactor - releu termic se poate face n construcie nchis sau
deschis. Se utilizeaz un contactor n cazul AC 3 sau dou contactoare n cazul AC
4, care au rolul de a alimenta cu tensiune motorul i un releu termic care are rolul de
a proteja motorul la cureni de suprasarcin. Se utilizeaz mpreun cu butoane de
pornire respectiv de oprire.
AC 3 - este format dintr-un contactor electromagnetic i un releu termic
amplasate ntr-o cutie de ebonit pe capacul creia se afl cele dou butoane : butonul
de pornire (negru) ; butonul de oprire (rou).
AC 4 - este format din dou contactoare electromagnetice ; un releu termic ;
dou butoane de pornire ; un buton de oprire i se realizeaz n construcie deschis.
Contactorul servete la nchiderea i deschiderea circuitului de alimentare amotorului, la comanda dat de un operator.
Blocul de relee termice protejeaz motorul i instalaia mpotriva
suprasarcinilor, comandnd deschiderea automat a contactorului. Releele
electromagnetice asigur protecie contra scurtcircuitelor, ele comandnd automat n
cazul unui scurtcircuit deschiderea contactorului. Deoarece contactorul nu are o
capacitate suficient de rupere la scurtcircuit, este indicat s se prevad n circuit oprotecie suplimentar cu sigurane.
Dupa cum s-a aratat n paragrafele anterioare, contactoarele se utilizeaz n
instalaiile electrice mpreun cu diferite alte accesorii, ca: blocuri de relee, butoane,
sigurane, dispozitive de semnalizare, n funcie de cerinele schemei. Aceste
combinaii de aparate se pot ansambla pe plci comune introduse n tablouri de
comand sau cutii capsulate ori pot fi grupate pe categorii de aparate n interiorulpanourilor.
11
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
12/30
Cea mai uzuala combinaie este contactorul cu relee termice, denumit
si demaror magnetic, realizat uzual att n execuie deschis, ct i nchis.
Pentru protecia mpotrica curenilor de scurtcircuit, n amontele contactorului cu
relee termice trebuie montat un ntreruptor automat sau sigurane fuzibile adecvate.
Fig. 2 Schema de conexiuni a unui contactor cu relee termice :
F1,F3- sigurane ; K1-contactor (contactoare principale) ; F2- relee termice
(contacte de relee termice) ; S1- buton de oprire ; S-buton de pornire.
12
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
13/30
Capitolul III DEMAROARE
Sunt aparate de comand care, n modelul cel mai utilizat, prezint ocombinaie ntre contactoare, protecie i butoane, iar procedeul de cablare esterealizat n conformitate cu schema de comand a motorului, fiind amplasate ntr-o
cutie de protecie.n funcie de modalitatea de pornire a motorului electric, exist cteva tipuri de
demaroare:- Demaror pentru pornire direct fr inversare de sens- Demaror pentru pornire direct cu inversare de sens- Demaror stea/triunghi- Soft-starterAplicaii:
- industrie,- infrastructur,- construcii, etc.
13
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
14/30
Aparatul poate fi acionat de la butoanele de comand ncorporate sau printr-uncircuit realizat de utilizator astfel : cuplare cu un buton NO legat la bornele 13-14 ale
contactorului DIL-K, decuplare cu un buton NC legat la borna 95 a releului termic
H0-2K n serie cu bobina de acionare. n cazul eventualei decuplri a releului
termic revenirea se face apsnd butonul DECUPLAT a aparatului. Valori maxime
ale dispozitivelor de protecie la scurtcircuit ( siguran gG) utilizabile la cile de
curent :DIL-K 25A
DIL-K 35A
DTMn-K11 poate fi ncrcat cu cel mult 20A
Utilizare i funcii : n principal pentru cuplarea decuplarea manual i
protecia motoarelor utilajelor individuale mpotriva suprasarcinilor, scurtcircuitelor
i recuplrii.
14
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
15/30
Capitolul IV NTRERUPTOARE AUTOMATE
Spre deosebire de contactoare , ntreruptoarele automate de joas tensiune ,
sunt prevzute cu un zvor mecanic , care blocheaz contactele principale dup ce
acestea au fost nchise manual de ctre un operator. La comanda voit a unui operator
sau la comanda automat a unui releu de protecie din interiorul ntreruptorului , se
ndeprteaz zvorul mecanic care elibereaz contactele principale, iar acestea se
deschid cu mare vitez sub aciunea unor resorturi puternice.
Oricare ar fi varianta constructiv, un ntreruptor automat este construit din
urmtoarele elemente componente:
circuitul principal de curent, format din: contacte principale, contacte derupere ( bobina de suflaj magnetic), coarne de suflaj i borne de racord la circuitul
exterior, realizate din profile de cupru ;
camerele de stingere a arcului electric, executate din materiale rezistente la
aciunea arcului electric ;
piese izolante pentru susinerea cilor de curent i separarea fazelor, realizate
de obicei prin presare din rini fenolice ; mecanismul de acionare i zvorare, realizat din table i profile de oel tratate
n mod special pentru a face fa uzurilor i solicitrilor ;
cutia aparatului, executat din tabl de oel la aparatele mari i rini fenolice la
aparatele mici i ntreruptoarele tip compact ; elementele de protecie :
declanatoare termice , declanatoare electromagnetice instantanee sau temporizate,
iar la ntreruptoarele automate folosite pentru protecia motoarelor avem i
declanatoare de tensiune minim ;
elemente accesorii: bobine de declanare, transformatoare de curent, contacte
auxiliare.
Mecanismul de acionare i zvorare are urmtoarele funciuni: s menin
ntreruptorul n poziia nchis, s asigure declanarea ntreruptorului cu ajutorul
unei energii , respectiv a unei fore reduse (n acest scop, cu ajutorul unui sistem deprghii se asigur demultiplicarea necesar a forei) ; s asigure declanarea liber,
15
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
16/30
adic la existena unui ordin de declanare ntreruptorul s nu poat fi nici nchis,
nici meninut n poziie nchis ; s adapteze caracteristica cuplului rezistent la
caracteristica motor, s asigure la nchiderea manual a ntreruptorului o viteza
maxim a contactului mobil.
Fig.3 Mecanism cu genunchi : a - ntreruptor nchis ; b - ntreruptor deschis ; 1-
contact fix ; 2 - contact mobil ; 3 - resort ; 4 - resort care prin destindere provoac
declanarea ; 5 prghii pentru declanarea manual.
ntrerupatorul este definit ca fiind un aparat mecanic de conectare capabil s
nchid, s suporte i s ntrerup cureni n condiii normale prestabilite i de
asemenea, s nchid pe o durat specificat i s ntrerup cureni anormali, cum
sunt curenii de scurtcircuit.
ntreruptoarele automate se folosesc mai ales n urmtoarele situaii:
ca ntreruptoare principale pentru protecia liniilor i a instalaiilor electrice ;
ca aparate de conectare i protecie a unor consumatori importani ;
16
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
17/30
ca aparate normale de conectare, acolo unde acestea suport vibraii i socuri
mecanice importante.
Principiul meninerii n poziia nchis a ntreruptoarelor automate prin
intermediul unui mecanism cu zvor prezint urmtoarele avantaje:
o posibilitatea obinerii unor capacitpi de rupere mari ;
o insensibilitate la variaiile de tensiune ale reelei ;economie de energie;
o posibilitatea de a se dimensiona electromagnetul mai economic ; rezisten
mult mai mare la solicitri prin vibraii i ocuri mecanice.
Folosirea zvorrii mecanice are ns i dezavantaje, cele mai importante fiind:
o frecvena de conectare permis este foarte mic;
o aparatul are o construcie complicat, fiind n consecin i relativ scump.
Tipuri i caracteristici constructive :
o
ntreruptoare automate monopolare - se utilizeaz n instalaiile monofazate caaparate de protecie la scurtcircuit i suprasarcin. Se construiesc cu prindere
pe in , sau cu filet Edison pentru nurubare n soclurile de siguran. Se
construiesc n mai multe game de cureni : 6A ; 10A ; 16A ; 25A.
ntreruptoarele automate sunt : dotate cu declanatoare termice i
electromagnetice pentru protecia mpotriva suprasarcinilor i scurtcircuitelor.
Fa de siguranele fuzibile, ele prezint numeroase avantaje : Posibilitatea derestabilire imediat a curentului fr a se pierde timpul necesar gsirii i
montrii unui element de nlocuire nou n locul celui ars ; nu mai este necesar
un stoc de elemente de rezerv i ndeosebi se evit pericolul pe care l prezint
pentru securitatea locuinelor i a instalaiilor, nlocuirea fuzibuilelor arse prin
fuzibile improvizate din fire groase de cupru ; se poate obine i o protecie
eficace mpotriva suprasarcinilor, lucru practic irealizabil cu siguranelefuzibile rapide ; se poate regla la faa locului curentul de declanare a
17
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
18/30
automatului n funcie de curentul real de serviciu al instalaiei , ceea ce
mbuntete mult eficacitatea i operativitatea proteciei.
o ntreruptoare tripolare de joas tensiune - se utilizeaz n instalaiile trifazate
ca aparate de protecie a instalaiilor electrice i a consumatorilor. Se
construiesc n mai multe variante :
- ISOL - 100A ; 250A ; 500A ; 800A
- USOL - 250A ; 500A ; 630A ; 800A
- AMRO - 10A ; 16A ; 25A ; 40A ; 100A
- OROMAX - 1000A ; 1600A ; 2000A ; 2500A
ntreruptoarele automate tripolare comandate prin buton se execut pentru
intensiti nominale pn la 40A.
o ntreruptoare automate n construcie deschis se construiesc pentru cureni
nominali medii i mari, sunt comandate att manual, ct i cu electromagnei sau
servomotoare i sunt folosite ndeosebi pentru protecia circuitelor principale ale
alimentrilor cu energie din industrie.
o
ntreruptorare automate compacte, n carcas de mas plastic fenolic, seconstruiesc pentru cureni nominali de ordinul sutelor de amperi; ele sunt folosite
pentru protecia circuitelor electrice din instalaiile industriale unde se impun
dimensiuni reduse ale panourilor.
o ntreruptoare automate limitatoare se construiesc pentru instalaii de ordinul
sutelor de amperi i capaciti de rupere pn la 100 kA virtuali. Ele limiteaz
valoarea curentului de scurtcircuit aprut n instalaie, reducnd mult solicitrile
termice i electrodinamice la care este supus instalaia. De aici vine i numele de
ntreruptoare limitatoare. Pot fi acionate manual sau cu servomotor.
Tipuri de aparate mai deosebite sunt: ntreruptoarele automate rapide de
curent continuu, dotate cu relee sensibile la panta curentului de scurtcircuit, n
vederea asigurrii unei protecii ct mai eficiente a redresoarelor ; ntreruptoarele
automate pentru protecia mpotriva curenilor de defect care sesizeaz diferena ntrevalorile curenilor de pe conductorul de faz i de nul, diferena care dovedete
18
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
19/30
apariia unei scurgeri de curent la mas ( curent de defect ) . Producnd ntreruperea
imediat a circuitului atunci cnd curentul de defect a trecut de un anumit nivel, ele
protejeaz foarte eficient mpotriva pericolului electrocutrii i incendiilor.
ntreruptoarele automate difer, de asemenea, prin modul de acionare i pringradul de echipare cu dispozitive accesorii, cum sunt: contacte de semnalizare,
dispozitive de declanare de la distan, declaatoare de tensiune minim, dispozitive
de temporizare a declanrii prin relee.
Practic toate ntreruptoarele automate de joas tensiune se execut ca aparate
de ntrerupere n aer.
19
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
20/30
Capitolul IV RELEE INTERMEDIARE
Generaliti despre relee
Releele reprezint categoria cea mai important de aparate din cuprinsul unei
instalaii de protecie i comand automat.
n general, prin releu se nelege un aparat care fiind supus unei aciuni
exterioare, realizeaz automat o operaie pentru o gama data de valori ale mrimii
aplicate la intrare care provoc acionarea acestuia.
n funcionarea oricrui releu este caracteristic variaia brusc (n salt) a
mrimii de ieire, cnd mrimea de intrare, de regula, atinge sau depete o valoare
prescris, numitvaloare de acionare (excitare). La scderea mrimii de intrare subo anumit valoare, numit valoare de revenire are loc saltul invers al mrimii de
ieire.
Raportul ntre valoarea de revenire i cea de acionare se numete factor de
revenire Krev.
Mrimile care caracterizeaz un anumit releu sunt urmtoarele:
-natura mrimii de intrare (sau acionare )-puterea ce trebuie absorbit la intrare, pentru ca releul s acioneze (cu valori
cuprinse ntre sub 1W i circa 40W);
-curentul (puterea) rezultat n circuitul de ieire, n condiile unei tensiuni
admisibile date i n funcie de natura sarcinii (de exemplu, se spune c un contact
rupe 2A la 110V i sarcin rezistiv, sau 0,5A la 220V i sarcin inductiv)
-numrul i poziia contactelor releului : Un releu poate avea un numr de contactenormal deschise i (sau) un numr de contacte normal nchise. Prin poziia normala a
unui contact se nelege poziia acestuia cnd releul este neexcitat (sau poziia n stare
de magazie a releului );
-domeniul de acionare sau gama de reglaj pentru mrimea de intrare ;
-timpul propriu de acionare, care msoar timpul scurs ntre momentul aplicrii
mrimii de acionare, pn la nchiderea contactelor (de la valoari de circa 10-50ms, la
20
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
21/30
relee instantanee, la valorii de 0,1.10s i mai mult, n cazul releelor cu acionare
temporizat prin construcia lor).
Clasificare relee
Rleele elecromecanice (cu contacte ) se pot clasifica in mai multe categorii.
Dup principiul de construcie i funcionare a elementului sensibil al
releului se deosebesc:
-relee electromagnetice (nepolarizate sau polarizate);
-relee electrodinamice (fr fier sau cu fier);
-relee magnetoelectrice;
-relee magnetice (cu circuite magnetice saturabile sau cu amplificatoare magnetice);
-relee electronice (cu tuburi cu vid sau cu gaz i element de execuie electromecanic).
Dup natura mrimilor aplicate la intrare se deosebesc:
-relee de curent (pt curent continu sau alternativ) ;
-relee de tensiune (pt tensiune continu sau alternativ) ;
-relee de putere (activ, reactiv, aparenta) ;
-relee de impedan (de rezisten, reactant, impedant) ;
-relee de frecven (sau de alunecare) ;-relee de defazaj (de succesiune a fazelor ).
Dupa felul variaiei mrimii de acionare, adic a mrimii de la intrare a
releului, se deosebesc:
-relee maximale, a cror acionare se produce atunci cnd mrimea de intrare
depete o anumit valoare maxim, dinainte stabilit;
-relee minimale, a cror acionare se produce atunci cnd mrimea de intrare scadesub o anumit valoare minim, dinainte satabilit;
-relee direcionale, a cror acionare se produce numai la schimbarea sensului
mrimii de intrare (de exemplu, schimbarea sensului unei puteri electrice, n cazul
releelor direcionale;
-relee difereniale, a cror acionare se produce atunci cnd diferena valorilor a dou
mrimi aplicate la intrare devine, n valoare absolut, mai mare dect o valoaredinainte stabilit.
21
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
22/30
RELEE ELECTROMAGNETICE INTERMEDIARE
n cazurile n care capacitatea de rupere a contactelor sau numrul de contacte de
lucru ale releelor principale electromagnetice (de exemplu de tensiune, de timp etc.)
sunt insuficiente se folosesc relee inermediare .
Fig. 4Releul intermediar tip RI. Principul de construcie
Releele inermediare de tip RI se construiesc n ara noastr. Sunt aparate
electromagnetice cu armatur basculant, de curent continuu sau alternativ; n fig. 4
este reprezentat schematic un astfel de releu. Circuitul magnetic este construit din tole
magnetice. Cnd curentul circul prin nfurarea bobinei 1, miezul ei atrage
armtura basculant 2, mpreun cu puntea de contacte mobile 3, care deschid
contactele fixe , normal nchise 5 i nchid contactele, fixe, normal deschise 4 i, n
consecin, releul acioneaz. Dup ntreruperea curentului din bobina 1, sub
aciunea resortului 6, armtura basculant 2, revine imediat n poziia iniial i
contactele releului revin la poziia normal (releu dezexcitat).
22
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
23/30
Timpul de acionare a releelor inermediare este de numai cteva sutimi de
secund i din aceast cauz, ele influieniaza puin asupra timpului de acionare a
proteciei.
Fig. 5: Eelmentele componente ale releului intermediar RI: 1 elecrtromagnet; 2-
bobina; 3- armtura mobil; 4- resort; 5- contacte mobile; 6- contacte fixe normal
nchise; 7- contacte fixe normal deschise; 8- conducator flexibil; 9- borne; 10- soclu
metalic.
Releele intermediare se utilizeaz fie pentru a amplifica un semnal mai slab,
de la un traductor sau un alt releu , fie pentru multiplicarea numrului de circuite.
Releele intermediare se execut pentru tensiuni nominale de 24, 48, 110 i
220V, avnd tensiunea minim de acionare 0,5 Un (la aceasta tensiune este nvins
fora antagonist a resortului 6). Contactele releului suport , fr s se deformeze, un
curent de 5A timp de 20 min. n fig 5 este reprezentat un astfel de releu intermediar .
Se execut n mai multe variante constructive : RI 8 ; 9 ; 10 ; 11 ; 12 ; 13 ; 14 ;
17 ; 21 ; 28 ; 33.
23
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
24/30
Cel mai utilizat releu intermediar este releul RI 13. Este prevzut cu 3 grupe de
contacte i cu elementele constructive prezentate mai sus. Se poate utiliza att n
circuitele de curent continuu ct i n cele de curent alternativ n funcie de tipul
bobinei. Priza de releu este de tip CF 11. Bobina este conectata la contactele 2
respectiv 10 a prizei , iar n curent continuu plusul la 2 i minusul la 10.
1. Relee de timp - fa de releele intermediare sunt prevzute cu un dispozitiv
de temporizare care provoac nchiderea sau deschiderea unor contacte dup un
anumit timp (care se poate regla) de la alimentarea bobinei releului cu tensiune. n
funcie de construcia dispozitivului de temporizare exist 2 categorii de relee de
timp:
a) Releu de timp cu dispozitiv de temporizare mecanic - (Rtpa -7) este format din:
- 4 grupe de contacte;
- tija de selecie a contactelor de temporizare;
- buton de reglare a domeniului de temporizare (6s ; 60s ; 6min ; 60 min ;
6ore);
- buton de reglare a timpului de acionare pe un anumit domeniu;
- dispozitiv de temporizare sub forma unui mecanism de ceas acionat de unmotor electric;
- elemente electronice auxiliare (punte redresoare , rezistene).
b) Releu de timp cu dispozitiv de temporizare electronic (MET 13) este format din :
- 3 grupe de contacte;
- dispozitiv de temporizare electronic;
- buton de reglare a timpului de acionare.
Spre deosebire de releele Rtpa 7 nu are dispozitivele de selectare a contactelor
de temporizare i butonul de reglare a domeniului de temporizare. Se construiesc
pentru un anumit domeniu i toate contactele sunt cu temporizare. Sunt de 2 tipuri :
cu temporizare la acionare i cu temporizare la revenire
24
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
25/30
BIBLIOGRAFIE
Sabina Hilohi i colectiv :
- Instalaii i echipamente electrice, Manual pentru licee industriale clasele
IX-X , Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1994
Ion Cioc :
- Instalaii i echipamente , tehnologia meseriei. Manual pentru licee
industriale clasele XI-XIII, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1992
Florin Mare i colectiv:
- Elemente de comand i control pentru acionri i sisteme de reglare i
automatizri , Manual pentru licee industriale clasele XI-XII, Ed.
Economic Filier Tehno Bucureti.
Nstase Bichir i colectiv :
- Maini, aparate, acionri i automatizri Manual pentru clasele XI-XII,
licee industriale, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti 1991
Mircea Popa i colectiv:
- Maini electrice i automatizri, manual pentru licee industriale, clasele XI-
XII, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1976.
Ion Cioc i colectiv :
- Tehnologia fabricrii , ntreinerii i reparrii mainilor i aparatelor
electrice. Manual pentru licee industriale clasa a XII-a, Ed. Didactic i
Pedagogic, Bucureti, 1977
25
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
26/30
26
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
27/30
27
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
28/30
28
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
29/30
29
-
8/6/2019 54128808 Aparate Electrice Pentru Comanda Automata
30/30