electric x tehnologii in electrotehnica

MODULUL: Tehnologii în electrotehnică

MINISTERUL EDUCAŢIEI ŞI CERCETĂRII

PROGRAMUL PHARE TVET.RO 2002/000-586.05.01.02.01.01

DOMENIUL: Electric

CALIFICAREA: Lucrător în electrotehnică

NIVELUL: 1


2005

DOMENIUL: ElectricCALIFICAREA: Lucrător în electrotehnică

0

AUXILIAR CURRICULAR

CLASA A X-A


AUTOR: Doiniţa BĂLĂŞOIU – profesor inginer, gradul didactic I, Grupul Şcolar Industrial “Electroputere” Craiova, judeţul Dolj

CONSULTANŢĂ: Dana Stroie –expert CNDIPTRodica Dromereschi – expert local


1


CUPRINS

1. Introducere2. Competenţe specifice şi obiective3. Fişă de descriere a activităţilor4. Fişă de progres5. Listă de termeni şi cuvinte cheie6. Soluţii la exerciţiile propuse7. Bibliografie8. Materiale de referinţă pentru elevi

8.1. Fişa de lucru: instalaţii de iluminat8.2. Fişa de lucru: alimentarea corpurilor de iluminat8.3. Fişa de lucru: instalaţii electrice de curenţi slabi8.4. Fişa de activităţi experimentale: soneria electrostatică8.5. Fişa de lucru: soneria electrică8.6. Fişa de documentare: evoluţia filamentelor pentru becurile

cu incandescenţă8.7. Fişa de lucru: instalaţii de semnalizare pentru depăşirea

temperaturii8.8. Fişa de lucru : staţii de redresare8.9. Fişa de lucru: contacte electrice8.10. Fişa de lucru: contacte electrice – defecte şi întreţinere8.11. Fişa de lucru: electromagneţi8.12. Fişa de lucru: electromagneţi de c.c. şi electromagneţi de

c.a.8.13. Fişa de lucru: relee de protecţie8.14. Fişa de lucru: funcţiile releelor8.15. Fişa de lucru: defecte la bobinele electromagneţilor8.16. Fişa de documentare: remedierea defectelor de la bobinele

electromagneţilor8.17. Fişa de evaluare pentru capitolul “echipamente electrice –

structură, rolul componentelor, defecte – cauze – remedieri”


2


1. INTRODUCERE

Modulul “Tehnologii în electrotehnică” este un modul cuprins în aria curriculară “Tehnologii” – cultură de specialitate şi instruire practică pentru domeniul electric – calificarea (pentru clasa a X-a) lucrător în electrotehnică.

Acest modul are alocate 5 credite şi se studiază 8 ore/săptămână în următoarea structură:

teorie: 2 ore/săptămână laborator tehnologic: 1 oră/săptămână instruire practică săptămânală: 5 ore/săptămână

Scopul acestui modul este de a oferi elevilor cunoaştinţe, abilităţi şi deprinderi în domeniul exploatării, întreţinerii şi reparării echipamentelor electrice.

Prin parcurgerea conţinuturilor subordonate competenţelor specifice, precum şi prin organizarea activităţilor de instruire rezultate din derivarea competenţelor se urmăreşte formarea iniţială în domeniul echipamentelor electrice, al manevrării, întreţinerii şi reparării acestora, ca premisă pentru pregătirea ulterioară la nivelul 2 de calificare.

Însăşi structura modulului pune accent pe instruirea practică săptămânală (5 ore/săptămână) pentru a oferi resursele – materiale şi de timp – necesare familiarizării cu o gamă largă de tipuri de echipamente electrice specifice calificării “lucrător în electrotehnică”.

Conţinuturile agregate în modulul “Tehnologii în electrotehnică” şi conţinuturile subordonate acestora, se regăsesc – în proporţie de peste 90% - şi în modulul “Tehnologii în electromecanică”, modul cuprins în curriculum-ul pentru clasa a X-a, calificarea “lucrător în electromecanică” – domeniul electromecanic. Diferenţele minore sunt date de unele detalieri la conţinuturi şi de structura instruirii: 2 ore/săptămână – teorie; 2 ore/săptămână – laborator tehnologic; 4 ore/săptămână – instruire practică săptămânală.

De aceea, materialele de învăţare cuprinse în prezentul auxiliar didactic pot fi utilizate şi la instruirea elevilor în calificările enumerate mai sus.

Dintre conţinuturile prevăzute în curriculum, prezentul Auxiliar curricular abordează problematica structurii, rolului funcţional, defectelor şi lucrărilor de întreţinere şi reparaţii la componente/echipamente electrice şi anume:

contacte electrice aparate electrice de joasă tensiune (relee, electromagneţi) instalaţii electrice de iluminat instalaţii electrice de curenţi slabi staţii de redresare

Sarcinile de lucru formulate pentru elevi au în vedere competenţele specifice subordonate unităţilor de competenţă tehnice generale şi specializate, dar şi competenţe specifice aparţinând abilităţilor cheie.

De asemenea, s-au avut în vedere stilurile posibile de învăţare ale elevilor (auditiv, vizual, practic) şi – pe cât posibil – exerciţiile permit instruirea eficientă a tuturor elevilor care au diferite dominante ale stilurilor de învăţare.

Materialele de referinţă pentru elevi cuprind: fişe de lucru, structurate pe principiul informaţie → aplicare → dezvoltare, în care

sunt incluse un dicţionar minimal şi un segment “ştiaţi că …” prin care se urmăreşte sporirea atractivităţii unui anumit conţinut şi motivarea superioară a elevilor

fişe de documentare cuprinzând informaţii utile pentru sarcinile de lucru fişe pentru activităţi experimentale, independente sau în grup


3


fişe recapitulative, care pot fi, eventual, realizate ca folii transparente fişe de evaluare.

Aceste materiale de referinţă pot fi utilizate ca atare în procesul instructiv (pot fi administrate elevilor după xeroxare) prezentând avantajul individualizării instruirii în funcţie de ritmul propriu al fiecărui elev.

Se recomandă ca după administrare, elevii să păstreze aceste fişe într-un portofoliu individual, cel puţin din următoarele două motive:1) ca dovezi ale progresului şcolar2) ca resursă în informarea şi formarea iniţială.

Evaluarea, ca proces continuu, desfăşurat cu scopul de a oferi un feed-back eficient pentru reglarea procesului instructiv, se poate baza pe rezultatele obţinute de elevi în rezolvarea sarcinilor sau activităţilor propuse în fişele de lucru, dar pot fi create şi instrumente de evaluare riguroase, realiste şi motivante.

Ceea ce este foarte important pentru evaluarea continuă a elevilor este însă, observarea sistematică şi evidenţierea progresului în dobândirea abilităţilor cheie (lucrul în echipă, comunicare, rezolvare de probleme, organizarea locului de muncă etc.) abilităţi care trebuie avute în vedere atunci când se proiectează activităţile de învăţare şi pentru care – în materialele de referinţă – se regăsesc câteva sugestii.

Pentru competenţa 22.21.2. “Localizează componentele şi echipamentele dintr-o instalaţie electrică”, la care există criteriul de performanţă

indicarea rolului funcţional al componentelor dintr-o instalaţie electricăprezentul auxiliar didactic include şi o secvenţă de instruire asistată de calculator care poate fi utilizată în legătura cu componenta “Contactoare”. Această secvenţă permite elevilor să diferenţieze părţile componente ale contactoarelor/ruptoarelor, să înţeleagă principiul lor de funcţionare şi să le diferenţieze între ele, stabilind asemănări şi deosebiri. Secvenţa respectivă poate fi integrată pe platforma AEL, astfel încât să fie puse în valoare valenţele instruirii asistate de calculator.


4

Prezentul Auxiliar didactic nu acoperă toate cerinţele cuprinse în Standardul de Pregătire Profesională al calificării pentru care a fost realizat. Prin urmare, el poate fi folosit în procesul instructiv şi pentru evaluarea continuă a elevilor. Însă, pentru obţinerea Certificatului de calificare, este necesară validarea integrală a competenţelor din S.P.P., prin probe de evaluare conforme celor prevăzute în standardul respectiv.


2. COMPETENŢE SPECIFICE ŞI OBIECTIVE

În modulul “Tehnologii în electrotehnică” au fost agregate competenţe dintr-o unitate de competenţă cheie, din trei unităţi de competenţă tehnice generale şi dintr-o competenţă tehnică specializată, astfel:22.4. Lucrul în echipă

22.4.2. Îşi asumă rolurile care îi revin în echipă să perceapă poziţia individuală faţă de ceilalţi să-şi asume atitudini constructive în grup să efectueze acţiuni iniţiate în grup să-şi asume rezultatele echipei

22.4.3. Colaborează cu membrii echipei pentru îndeplinirea sarcinilor să realizeze măsura competenţei la membrii echipei să coreleze propriile sarcini cu cele ale echipei să manifeste sprijin de întrajutorare

22.20. Completarea documantaţiei specifice domeniului electric22.20.1. Operează cu documentele tehnologice tipizate

să identifice formularele tipizate să indice rubrici şi informaţiile coresepunzătoare din formularele

tipizate să interpreteze valorile înscrise în formulare tipizate

22.20.3. Completează documentaţia tehnologică să identifice informaţiile/datele necesare completării documentaţiei

tehnologice să colecteze informaţii /date necesare pentru completarea

documentaţiei tehnologice să înscrie/să înregistreze informaţiile corespunzătoare în documentaţia

tehnologică22.20.4. Aplică datele din documentaţie pentru execuţia practică

să selecteze datele necesare sarcinilor de executat să citească şi să explice documentaţie tehnologică specifică

domeniului electrotehnic22.21. Manevrarea echipamentelor electrice

22.21.1. Localizează componentele şi echipamentele dintr-o instalaţie electrică să precizeze componentele unei instalaţii electrice, dându-se o

schemă a acesteia să indice rolul funcţional al componentelor dintr-o instalaţie electrică să identifice în teren componentele instalaţiilor electrice

22.21.2. Precizează legăturile funcţionale într-o instalaţie electrică dată să evidenţieze corespundenţe între componentele instalaţiei electrice

din teren şi schema acesteia să explice interdependenţele dintre componentele instalaţiei electrice să reprezinte circulaţia energetică într-o schemă de instalaţie electrică

dată22.21.3. Acţionează dispozitivele şi echipamentele specifice domeniului electric

să reproducă instrucţiuni cuprinse în documentaţia tehnologică să execute manevre după instrucţiuni date

22.22. Întreţinerea şi repararea echipamentelor electrice


5


22.22.1. Controlează periodic buna funcţionare a echipamentelor electrice să verifice periodic integritatea echipamentelor electrice să verifice execuţia legăturilor electrice din instalaţie să constate eventuale defecţiuni

22.22.2. Execută lucrări de întreţinere curentă să descrie etapele lucrărilor de întreţinere curentă să explice fenomenul de uzură, cauzele apariţiei şi efectele sale să constate uzura pieselor şi subansamblurilor să acţioneze preventiv pentru limitarea uzurii să utilizeze materialele corespunzătoare lucrărilor de întreţinere

curentă să realizeze lucrări de întreţinere curentă

22.22.3. Depistează defecte şi deranjamente să descrie defectele tipice să identifice defectele şi deranjamentele tipice să semnaleze deranjamentul depistat

22.22.4. Remediază defecte şi deranjamente să utilizeze materialele corespunzătoare lucrării de executat să selecteze sculele şi dispozitivele adecvate lucrării să realizeze lucrări de reparaţii să efectueze verificări intermdiare şi finale ale lucrărilor executate să asigure funcţionalitatea reperelor după reparaţii şi remedieri


6


3. FIŞA DE DESCRIERE A ACTIVITĂŢII

Tabelul următor detaliază exerciţiile incluse în modulul: “Tehnologii în electrotehnică” Numele elevului: Nr. reg. Data începerii temei: Data finalizării temei:

TEHNOLOGII ÎN ELECTROTEHNICĂ

FIŞ

A D

E L

UC

RU

ÎNT

RE

BA

RE

A/

SA

RC

INA

DE

L

UC

RU

CO

MP

ET

EN

ŢA

DE

F

OR

MA

T/D

OB

ÂN

DI

T SUBIECT/OBIECTIV

RE

AL

IZA

T

1 1 22.21.1 Identificarea tipurilor de instalaţii electrice pentru iluminat din clădiri

21 22.3.3 Norme de securitatea muncii la instalaţiile electrice pentru iluminat2 22.21.2 Avantajele conectării în paralel a corpurilor de iluminat

31 22.21.1 Explicarea creşterii curentului în circuitele alimentate la tensiuni mici2 22.21.1 Identificarea părţilor componente ale unui tablou electric

322.21.122.21.2

Compararea structurii soneriilor electromagnetice şi electronicePrecizarea legăturilor funcţionale între elementele unei instalaţii de sonerie

4

22.21.322.20.4

Aplicarea datelor din documentaţie pentru execuţia practică Experimentarea legilor electrotehnicii la o sonerie electrostatică

1 22.21.2Explicarea fenomenelor, legilor şi regulilor aplicate într-o lucrare practică

2 22.21.2 Compararea structurii soneriilor electromagnetice şi electrostatice

51 22.21.1

Enumerarea elementelor constructive ale soneriei electromagnetice şi explicarea rolului lor funcţional

2 22.21.1Localizarea elementelor componente ale instalaţiei de sonerie de apartament

71 22.21.1

Explicarea rolului funcţional al componentelor unei instalaţii electrice de semnalizare pentru depăşirea temperaturii

2 22.21.3 Legăturile funcţionale dintre elementele unei scheme date3 22.21.2 Depistarea defectelor într-o schemă dată

8 1 22.21.2Structura schemei bloc a unei staţii de redresare şi rolul funcţional al elementelor sale

9

1 22.21.2Compararea contactelor de lucru cu contactele de rupere după criterii date şi justificarea deosebirilor

222.21.2

22.8Stabilirea legăturii dintre încălzirea contactelor electrice şi conductivitatea electrică

322.4.222.4.322.8

Concurs “Cel mai bun … materiale pentru contacte electrice” pentru a observa proprietăţile materialelor folosite pentru contacte, în electrotehnică

10

1 22.22.3 Cauze şi remedieri la defectele contactelor electrice

222.2.322.8

22.2.4Depistarea unui defect frecvent la contactele electrice

111 22.21.2 Deosebiri între electromagneţi şi magneţi permanenţi2 22.21.2 Compararea transformatoarelor şi electromagneţilor

12 1 22.21.2 Identificarea materialelor folosite la confecţionarea electromagneţilor13 1 22.21.1 Clasificarea releelor de protecţie după criterii date

14 122.21.122.21.2

Clasificarea releelor de protecţie după funcţia realizată şi explicarea acestei funcţii

151 22.2.1 Explicarea încălzirii bobinelor de curent alternativ2 22.22.3 Cauzele defectelor la electromagneţi şi modul de identificare


7


4. FIŞA pentru înregistrarea progresului elevului

Modulul: Tehnologii în electrotehnică

Numele elevului: ………………………………

Clasa: …………………………………

Numele profesorului: ………………………….

Competenţe care trebuie dobândite DataActivităţi efectuate

şi comentariiData

EvaluareBine Satis-

făcătorRefa-cere

22.2.1. Citeşte şi utilizează documente simple

15FL/1

22.2.3. Elaborează o prezentare scurtă pe un subiect dat

10FL/2

22.2.4. Utilizează limbajul specific de specialitate

10FL/2

22.3.3. Aplică normele de securitate la locul de muncă

2FL/1

22.4.2. Îşi asumă rolurile care îi revin în echipă

9FL/3

22.4.3. Colaborează cu membrii echipei pentru îndeplinirea sarcinilor

9FL/3

22.8. Rezolvare de probleme 9FL/2,310FL

22.20.4. Aplică datele din documentaţie pentru execuţia practică

4FAEx

22.21.1. Localizează componentele şi echipamentele dintr-o instalaţie electrică

1FL; 3FL/1,2,35FL/1,2; 7FL/113FL; 14FL; 15FL

22.21.2. Precizează legăturile funcţionale într-o instalaţie electrică dată

2FL/2; 3FL/34FAEx/1,27FL/38FL; 9FL/1,211FL/1,212FL; 14FL

22.21.3. Acţionează dispozitive şi echipamente specifice domeniului electric

4FAEx7FL/2

22.22.1. Controlează periodic buna funcţionare a echipamentelor electrice

10FL/1

22.22.3. Depistează defecte şi deranjamente

10FL/115FL/2

22.22.4. Remediază defecte şi deranjamente

10FL/1

Comentarii Priorităţi de dezvoltare

Competenţe care urmează să fie dobândite (pentru fişa următoare de progres)

Resurse necesare: manuale tehnice fişe de documentare fişe de activităţi experimentale folii transparente


8


5. LISTĂ DE TERMENI ŞI CUVINTE CHEIE

arc electric descărcare electrică produsă la separarea contactelor mobile de cele fixe

bară conductor neizolat de secţiune relativ mare, folosit la construcţia maşinilor şi aparatelor electrice şi instalaţiile electrice

bobină element de circuit electric format din spire conductoare înseriate şi care produce un câmp magnetic

buzer (buzăr)aparat electric care produce un sunet intermitent caracteristic şi este folosit ca organ de apel în telefonie

conductor de fazăconductor corespunzător uneia dintre fazele R, S, T ale unui sistem trifazat

conductor de nul de lucru

conductor utilizat pentru alimentarea receptoarelor monofazte

conductor de nul de protecţie

conductor utilizat pentru legarea părţilor rmetalice care ar putea ajunge sub tensiune în mod accidental

contact alunecătorcontact la care piesele de contact nu se desfac în timpul funcţionării, dar se deplasează una faţă de cealaltă, una dintre piese alunecând peste cealaltă

contact amovibil contact care se închide şi se deschide în timpul funcţionării pentru a stabili şi întrerupe curentul electric

contact electric legătură electrică între două piese sau elemente conductoare, realizată prin atingere

piesă care serveşte la stabilirea unui contact electric ansamblu din două piese metalice prin a căror atingere se

stabileşte conducţia într-un circuit electriccontact normal deschis

(la contactoare şi relee) contact deschis când bobina electromagnetului de acţionare nu este sub tensiune

contact normal închis

(la contactoare şi relee) contact închis când bobina electromagnetului de acţionare nu este sub tensiune

contact permanentcontact la care piesele de contact nu se desfac în timpul funcţionării

curent slab curent de mică intensitateforţă portantă forţa necesară pentru a desprinde armătura mobilă a unui

electromagnet forţa maximă pe car o dezvoltă un electromagnet

întrefier

(al unui electromagnet) spaţiul de aer care se află între armătura fixă şi armătura mobilă

(al unei maşini electrice) spaţiul de aer dintre stator şi rotor

masă

corp metalic masiv la care se leagă electric punctele unei reţele, maşini sau aparat electric pentru a evita supratensiunile dintre aceste puncte sau dintre ele şi corpul masiv

miez lamelar miez magnetic executat din tole

miez magneticparte a unui circuit magnetic executat din oţel masiv sau lamelar, înconjurat de o înfăşurare electrică


9


mutator

dispozitiv electronic pentru transformarea energiei electrice cu o anumită formă a tensiunii şi curentului în energie electrică de altă formă, fără ca în procesul acestei transformări să intervină vreo fază intermediară de transformare în energie de altă natură

nul de lucru punct comun într-un circuit la care sunt conectate mai multe conductoare

nul de protecţie punct al unui circuit legat la priza de pământredresare transformarea energiei electromagnetice de curent alternativ

cu frevenţa f în energie electromagnetică de curent continuu, cu frecvenţa nulă

redresor dispozitiv din familia mutatoarelor prin care se realizează redresarea

sinterizare tehnologie specifică de obţinere a unor materiale din pulberi metalice, prin încălzire şi presare

sonerie

dispozitiv de semnalizare acustică care emite sunete intermitente prin lovirea unui mic clopot cu un ciocănel

butonul cu ajutorul căruia se închide şi se întrerupe circuitul electric al unei sonerii electrice

sonerie electrică sonerie al cărei ciocănel este acţionat de un electromagnetsupraîncălzire încălzire peste limita obişnuită


10


6. SOLUŢII LA SARCINILE DE LUCRU

2 FL1. a. pentru a evita electrocutarea b. pentru a evita electrocutarea c. pentru a nu supune conductoarele la solicitări suplimentare de întindere (sub greutatea corpului de iluminat), respectiv la solicitări suplimentare de încălzire2. conectarea în paralel elimină dependenţa dintre circuite; dacă puterea corpurilor de iluminat depăşeşte o anumită valoare, intensitatea curentului prin circuit creşte şi încălzirea prin efect Joule poate depăşi limitele admisibile 3. FL1. la putere constantă, scăderea tensiunii înseamnă creşterea curentului3. transformatorul electric, butonul de acţionare, siguranţele fuzibile şi conductoarele electrice

4 FAEx1. fenomene: electrizarea corpurilor prin contact reguli: sarcinile de acelaşi semn se resping, sarcinile de semne contrare se atrag legi: forţele electrostatice determină mişcarea corpurilor electrizate2.

AsemănăriDeosebiri

soneria electromagnetică soneria electrostaticăau piese în mişcare acţionată de electromagnet acţionată de forţe electrostaticeemit sunete complicată simplă necesită o sursă de energie

se utilizează frecvent se realizează experimental

5 FL1.

Număr reper

Denumire Rol funcţional

1 Electromagnet de c.a. produce un câmp magnetic2 Miez de fier măreşte forţa de atracţie a electromagnetului3 Lamelă elastică vibrează în câmpul magnetic4 Clopot metalic emite sunete când este lovit de lamelă5 Suport izolant permite fixarea componentelor soneriei6 Urechi de prindere permite fixarea soneriei7 Borne de legătură conectarea la circuitul de alimentare

2. Elementele componente sunt în ordine, de la stânga la dreapta: siguranţe fuzibile, transformator, clopot electric.

7 FL1. Transformatorul reduce tensiunea reţelei, la valori nepericuloase (electrosecuritate). Siguranţele fuzibile realizează protecţia instalaţiei la scurtcircuit.3. cauze: - contactul NI al butonului S1 este defect (nu se deschide la acţionare)

- contactul NI 1d3, nu “lucrează” la acţionarea releului d3 (butonul S1, cu revenire, reconstituie mereu continuitatea circuitului de alimentare a soneriei)


11


8 FL

Simbol Denumire Rol funcţionalS Sistem energetic furnizează energia electrică de c.a. pentru

redresareN Nod consumator

al sistemuluipermite conectarea staţiei de redresare

T Transformator reduce tensiunea şi multiplică numărul de faze

R Redresor transformă tensiunea alternativă în tensiune pulsatorie

F Filtru netezeşte pulsaţiile tensiuniiC Consumator consumă energie de curent continuu

9 FL1. contactele de lucru au rezistenţa de contact mică deoarece sunt conectate în circuit pe cea mai mare parte din durata de funcţionare; contactele de rupere pot avea rezistenţă de contact mai mare deoarece aceste contact lucrează un timp foarte scur, numai în momentul întreruperii şi stabilirii circuitului contactele de lucru au durată mare de funcţionare, iar contactele de rupere au o durată de funcţionare mult mai mică contactele de lucru trebuie să aibă asigurate condiţii bune de răcire, pentru că ele funcţionează în regim permanent; contactele de rupere nu necesită condiţii de răcire speciale pentru că durata lor de lucru este foarte mică contactele de lucru nu sunt rezistente la acţiunea arcului electric fiind contacte prin care poate trece timp îndelungat doar curentul nominal; contactele de rupere sunt rezistente la uzură prin arc electric şi au capacitate termică mare pentru a nu se încălzi exagerat sub acţiunea arcului electric de comutaţie2. cu cât conductivitatea electrică a materialelor pentru contacte este mai mare, cu atât încălzirea lor este mai mică3. cel mai bun conductor termic este argintul cel mai bun conductor electric este argintul cel mai greu fuzibil material este wolframul cel mai dur material este wolframul cel mai rezistent la coroziune material este platina ş.a.m.dConcluzie: nu există un material care să îndeplinească toate condiţiile necesare construcţiei de contacte electrice.

10 FL1.

Contactul se încălzeşte puternic

Cauze1. scăderea presiunii pe contact

Remedieri1. se reglează presiunea pe contact

2. oxidarea suprafeţei contactului 2. se curăţăContactul este asigurat cu întreruperi

Cauze 1. uzură electrică excesivă Remedieri 1. se înlocuieşte2. slăbirea fixării contactului pe suport

2. se strâng şuruburile de fixare


12


3. pierderea proprietăţilor elastice ale materialului

3. se înlocuieşte resortul

2. conectarea s-a efectuat pe un scurtcircuit puternic, iar contactul electric uzat fiind, se topeşte local şi se lipeşte; soluţie: înlocuirea contactului

11 FL1. electromagneţii au proprietăţi magnetice numai atât timp cât bobinele lor sunt parcurse de curent electric; magneţii permanenţi ai proprietăţi magnetice permanente2.Criterii Electromagnet Transformator

Părţi componenteun miez magnetic şi o bobină un miez magnetic şi mai multe

bobineElemente componente în mişcare

armătura mobilă nu există

Principiul de funcţionare forţe în câmp magnetic inducţie electromagnetică

Funcţia realizatătransformă energia electrică în energie mecanică

modifică parametrii energiei electrice

Curentul de excitaţie continuu sau alternativ numai alternativ

12 FL1.

Miez magnetic de c.c. Miez magnetic de c.a. Bobină Carcasa bobinei Spira în scurtcircuit

Aliaje de fier masivProfile din fier

Tablă silicioasă subţire

CupruEmailBumbacMătase LacHârtie

CartonBachelităMaterial plastic

CupruAlamăAluminiu

13 FL

Criteriul a) Relee electromagnetice, relee electrodinamice, relee de inducţie, relee magnetoelectrice, relee termice

Criteriul b) Relee de mărimi electrice, relee de mărimi neelectriceCriteriul c) Relee cu contacte, relee staticeCriteriul d) Relee direcţionale, relee maximale, relee minimaleCriteriul e) Relee instantanee, relee temporizate

14 FL

Funcţia În ce constă Tipuri de releede măsurare şi control

măsurarea permanentă a tensiunii dintr-un circuit

releu maximal de tensiune, releu minimal de tensiune

de amplificare (în putere)

alimentarea unui circuit electric care necesită curent mai mare, cu ajutorul unui curent mai mic

releu intermediar

de multiplicare închiderea şi deschiderea mai multor circuite independente

releu intermediar

de temporizare întârzierea acţionării contactelor faţă de momentul excitării releului sau după încetarea acesteia

releu de timp

de indicarea optică sau acustică a apariţiei unui releu clapetă tip serie, releu DOMENIUL: ElectricCALIFICAREA: Lucrător în electrotehnică

13


semnalizare curent/tensiuni într-un circuit clapetă tip derivaţie

15 FLLa electromagneţii de curent alternativ, bobinele se încălzesc puternic doarece curentul este variabil în funcţie de mărimea întrefierului, şi anume cu cât întrefierul este mai mare, cu atât creşte şi curentul.


14


7. BIBLIOGRAFIE

1. Cosma, D., ş.a. - Electromecanică. Laborator de bazele metrologiei. Manual pentru anul I Şcoala de Arte şi Meserii – domeniul electromecanică, Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 20032. Mirescu, S.C., ş.a. - Laborator tehnologic. Lucrări de laborator şi fişe de lucru. Vol. I şi II. Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 20043. Cociuba, P., ş.a. - Metrologie aplicată. Lucrări de laborator. Auxiliar curricular pentru liceu tehnologic. Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 20014. Mareş, Fl., ş.a. - Solicitări şi măsurări tehnice. Laborator tehnologic. Auxiliar curricular pentru clasa a X-a, liceu tehnologic – profil tehnic. Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 20015. Bălăşoiu, T., ş.a. - Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi SRA, manual pentru clasele a XI-a şi a XII-a, liceu tehnologic, specializarea electrotehnică. Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 20026. * * * - Dicţionar. Inventatori şi invenţii. Editura Tehnică, Bucreşti, 20017. Ursea, P.C., ş.a. - Electrotehnică aplicată. Ghidul electrotehnicianului, Editura Tehnică, Bucureşti, 19958. Robe, M., ş.a. - Manual pentru pregătirea de bază în domeniul electric. Şcoala profesională anul I şi II ½. Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 20009. Anton, A., ş.a. - Solicitări şi măsurări tehnice. Editura Orizonturi Universitare, Timişoara, 200110. * * * - Ştiinţa azi. Dosarele cunoaşterii. Editura Egmont, Bucureşti, 200011. Cosma, D., ş.a. - Domeniul de bază electromecanică. Manual pentru disciplinele tehnice, anul I, şcoala profesională, Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 200012. * * * - Enciclopedia tehnică ilustrată. Editura teora, Bucureşti, 199913. * * * - Evoluţia tehnologia. Editua Aquila ΄93, Oradea, 200114. * * * - Colecţia revistei “Ştiinţa pentru toţi”15. * * * - Colecţia revistei “Arborele lumii”16. Breitsameter, F., ş.a. - Odiseea progresului în 1700 de întrebări şi răspunsuri de cultură generală. Editura Niculescu, Bucureşti, 200117. Mira, N., ş.a. - Instalaţii electrice industriale. Întreţinere şi reparaţii. Manual pentru clasa a XI-a, licee industriale şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 198618. Popa, A. - Aparate electrice de joasă şi înaltă tensiune. Manual pentru licee industriale cu profil de electrotehnică şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 197719. Mira, N., ş.a. - Instalaţii şi echipamente electrice. Manual pentru clasele a XI-a şi a XII-a, licee industriale cu profil de electrotehnică şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 199420. Hilohi, S., ş.a. - Instalaţii şi echipamente. Tehnologia meseriei. Manual pentru licee industriale, clasele a IX-a şi a X-a, domeniul electrotehnică şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 199621. Bâzdoacă, N. G., ş.a. - Iniţiere în Internet, E-mail şi Chat, Editura Arves, Craiova, 2002


15


FIŞĂ DE LUCRUInstalaţii de iluminat

Instalaţiile electrice pentru iluminat dintr-o clădire se clasifică astfel:

Studiu de caz

Instalaţiile electrice pentru iluminat se întâlnesc în foarte multe dintre locurile în care ne desfăşurăm activitatea cotidiană. Timp de o săptămână observaţi clădirile în care aveţi acces (şcoală, cantină, internat, cinema, discotecă, policlinică, primărie, poştă etc.) şi identificaţi tipurile de instalaţii electrice pentru iluminat existente în clădirile respective. Notaţi-vă în fiecare zi observaţiile efectuate pentru ca, la final, să puteţi întocmi o prezentare pentru colegi.


16

1instalaţia electrică pentru iluminat normal – serveşte pentru alimentarea cu energie electrică a corpurilor de iluminat care asigură desfăşurarea activităţii normale în clădire

2 instalaţia electrică pentru iluminatul de siguranţă – serveşte pentru alimentarea cu energie electrică a unor corpuri de iluminat în cazul defectării instalaţiei electrice pentru iluminat normal

a pentru continuarea lucrului – se prevede în încăperile unde funcţionează receptoare electrice de categorie zero; de exemplu: săli de operaţie, de reanimare, studiouri de radio, de televiziune etc.

b pentru evacuarea personalului din clădire – se prevede în încăperile şi pe căile de circulaţie din clădire când în şi pe acestea se află mai mult de 50 de persoane simultan (practic, în toate încăperile industriale şi social-administrative)

c contra panicii – se prevede în încăperile cu aglomerări mari de persoane; de exemplu: săli de teatru, cinema etc.

d pentru circulaţie – se prevede în încăperile cu aglomerări de persoane şi cu multe obstacole pe căile de evacuare; de exemplu: în marile magazine, hale industriale etc.

e pentru veghe – se prevede în încăperile în care, pe timpul nopţii, se efectuează serviciul de supraveghere; de exemplu: în dormitoare din creşe, camere de bolnavi etc.

fpentru marcarea hidranţilor – se prevede pentru a permite identificarea uşoară a poziţiei hidranţilor pe timpul nopţii

gg

de pază – se prevede în clădiri sau în incintele acestora pentru a le asigura mai uşor securitatea


FIŞĂ DE LUCRUAlimentarea corpurilor de iluminat

Alimentarea corpurilor de iluminat se realizează prin circuite electrice de la tablourile secundare de lumină.corp de iluminat =

aparat care are rolul de: a susţine sursa de lumină şi de a-i oferi protecţie la

lovituri a asigura sursei de lumină o distribuţie convenabilă

a fluxului luminos a asigura alimentarea cu energie electrică a sursei

de lumină şi de a realiza izolarea electrică a acesteia faţă de mediu

sursă de lumină =

dispozitiv care – legat la reţeaua electrică – produce radiaţii luminoase

tablou secundar =

ansamblu de aparate care asigură distribuţia energiei electrice la receptoare (motoare, corpuri de iluminat, cuptoare electrice etc.)

Pentru formarea circuitelor electrice trebuie respectate prevederile

normativului I-7-90 privind proiectarea şi executarea instalaţiilor electrice la consumatori, cu tensiuni până la 1000 V.

Cele mai importante dintre prevederile acestui normativ sunt: corpurile de iluminat sunt receptoare monofazate care se leagă la un

conductor de fază, după ce în prealabil acesta a trecut prin întreruptor şi la conductorul de nul de lucru. Partea metalică a corpului de iluminat se leagă la conductorul de nul de protecţie numai în cazurile în care corpul respectiv se montează la mai puţin 2 m de la pardoseală sau se montează într-o încăpere cu pericol de electrocutare;

corpurile de iluminat fluorescente se montează numai cu condensatoare; corpurile de iluminat nu se montează pe materiale combustibile; dispozitivele de prindere a corpurilor de iluminat se proiectează şi se

execută astfel încât să reziste la o greutate de 5 ori mai mare decât greutatea corpului de iluminat, dar cel puţin la 100 N; nu este permisă suspendarea corpurilor de iluminat prin utilizarea conductoarelor electrice de alimentare;

întreruptoarele pentru acţionarea corpurilor de iluminat se montează pe pereţi la 1,5 m de la pardoseală şi la 0,8 m de elemente sau instalaţii metalice aflate în contact direct cu solul, cum ar fi, de exemplu, ţevi pentru apă rece, pentru încălzire etc.;

corpurile de iluminat se alimentează în paralel pe circuite electrice. De exemplu, în locuinţe, pe un circuit se pot monta până la 12 corpuri de iluminat, însă fără ca puterea lor să depăşească 1000 W.

1. Actualizaţi cunoştinţele dobândite în clasa a IX-a în legătură cu

igiena şi securitatea muncii şi explicaţi:a) de ce partea metalică a unui corp de iluminat se leagă la conductorul de nul de lucru;



b) de ce în sălile cu umezeală în exces sau cu pardoseală din ciment, partea metalică a corpurilor de iluminat se leagă la conductorul de nul de protecţie;c) de ce corpurile de iluminat nu se suspendă prin conductoarele electrice de alimentare sau de ţevile instalaţiei de încălzire.

2. La modulul de “Electrotehnică şi măsurări electrice” aţi învăţat

despre avantajele conectării consumatorilor în paralel şi despre efectul Joule. Stabiliţi o legătură între aceste două teme şi ultima prevedere enunţată mai sus.

DICŢIONARconductor de fază = conductor corespunzător uneia dintre fazele - R, S, T - ale unui sistem trifazatconductor de nul de lucru = conductor utilizat pentru alimentarea receptoarelor monofazateconductor de nul de protecţie = conductor utilizat pentru legarea părţilor metalice care ar putea ajunge sub tensiune în mod accidentalnul de lucru = punct comun într-un circuit la care sunt conectate mai multe conductoare; potenţialul său poate fi nenulnul de protecţie = punct al unui circuit legat la priza de pământ; potenţialul său este întotdeauna nul

ŞTIAŢI CĂ …… în anul 1801, chimistul britanic Humphry Davy a demonstrat incandescenţa, aceasta fiind capacitatea unei substanţe de a emite lumină atunci când este încălzită la temperaturi înalte ?

… în anul 1878, cercetătorul american Joseph Wilson Swan a produs primul bec electric utilizând un filament de carbon incandescent într-un glob de sticlă din care aerul fusese extras ?

… în anul 1879, inventatorul american Thomas Alva Edison a produs un bec asemănător cu becul lui Swan ? Edison a continuat însă, să dezvolte echipamentul necesar producerii primelor sisteme practice de iluminat.



FIŞĂ DE DOCUMENTAREEvoluţia filamentelor pentru becurile cu incandescenţă

FIŞĂ DE LUCRUInstalaţii electrice de curenţi slabi

Intensitatea scăzută a curentului se datorează puterii mici a receptoarelor din aceste instalaţii.


Instalaţiile electrice de curenţi slabi = instalaţii parcurse de curenţi de intensitate relativ mică faţă de cei ce parcurg instalaţiile de lumină sau de forţă

În anul 1933 au apărut lămpile cu vapori metalici, iar în 1938 au apărut lămpile fluorescente.

1933,

1938

Americanul William D. Coolidge a inventat o metodă de producere a filamentelor omogene de wolfram.Americanul Irving Langmuir a mărit durabilitatea filamentelor introducând argon în bec. Tot el, a inventat în 1913, filamentul în formă de spirală pentru a reduce pierderile de căldură.Georges Claude a inventat tubul luminescent cu neon.

1908,

1909

Doi cercetători austrieci, Alexander Just şi Franz Hanaman, au fabricat primele lămpi cu filament realizat prin aglomerarea pulberii de tungsten.

1904

Inventatorul american Thomas Alva Edison a prezentat o lampă cu filament din celuloză carbonizată; acest bec a luminat timp de 40 de ore.

Chimistul austriac Karl von Auer a inventat un filament de osmiu.Chimistul rus Werner von Bolton a inventat filamentul de tantal.

1900,

1902

Inventatorul american Thomas Alva Edison a prezentat o lampă cu filament din celuloză carbonizată; acest bec a luminat timp de 40 de ore.

1879

Chimistul englez Joseph Wilson Swan a inventat becul cu filament în vid, dar dificultăţile legate de producerea vidului şi a unui filament practic au făcut ca primul său bec, cu filament de carton ars, să lumineze abia în 1878.

1845

Frederick de Moleyns a brevetat prima lampă electrică pe principiul incandescenţei: aceasta era alcătuită dintr-un filament închis într-un bec de sticlă.

1841

Englezul Humphry Davy, chimist şi fizician, care dispunea de o pilă electrică având 2 000 de elemente, a obţinut o lumină stabilă prin trecerea curentului prin filamente de platină sub formă de panglică. Nouă ani mai târziu, în 1811, el a descoperit principiul lămpii cu arc care urma să producă iluminatul electric.

1802


Denumirea este totuşi improprie deoarece şi aceste instalaţii pot fi parcurse de curenţi mari, mai ales când sunt alimentate cu tensiune redusă.

1. Folosind relaţia P = U•I, explicaţi creşterea curentului în circuitele

alimentate cu tensiune redusă.

Clasificarea instalaţiilor electrice de curenţi slabi

Instalaţii de sonerii

produc un semnal acustic pe cale electricăse bazează pe proprietăţile electromagneţilor


1 instalaţii pentru semnalizări acustice şi opticede exemplu: - instalaţiile de sonerii

- instalaţiile pentru chemarea şi căutarea de persoane (în hoteluri, spitale)

- instalaţiile de avertizare a unei situaţii anormale (apariţia unui incendiu, depăşirea temperaturii maxime admise)

2 instalaţii electrofonicede exemplu: - instalaţiile de radioficare

- instalaţiile de telefonie- instalaţiile de radioamplificare

3 instalaţii de ceasuri electriceRol

Principiul de funcţionare

Părţi componente

1 transformatorul electric – are rolul de a reduce tensiunea reţelei de 220 V la tensiunea de 3,5 V sau 8 V

2 clopotul electric – are rolul de a transforma energia electrică în energie acustică, uşor de perceput de om

3 butonul de acţionare – are rolul de a închide circuitul electric al clopotului

4 siguranţe fuzibile – au rolul de a asigura protecţia la scurtcircuit

5

6

conductoare electrice pentru circuitul de tensiune redusă

conductoare electrice pentru legarea la reţeaua electrică de 220 V


Alimentarea soneriei se face printr-un circuit de priză.Siguranţele fuzibile, transformatorul şi clopotul electric se montează în

apartament, pe placa tabloului electric.Butonul de acţionare se montează pe perete, în exteriorul

apartamentului, lângă uşa de intrare.Conductoarele electrice până la buton sunt conductoare din cupru sau

aluminiu izolate cu masă plastică. Ele se introduc într-un tub de protecţie din masă plastică şi acesta se montează îngropat fie în perete, fie în tencuiala acestuia.

În cazul în care instalaţia de sonerie se execută ulterior instalaţiei electrice din apartament, transformatorul şi clopotul se montează lângă tabloul electric pe o placă de lemn sau din alt material izolator.

2. Observaţi tabloul electric din locuinţa voastră şi identificaţi părţile

componente ale instalaţiei de sonerie.

3. Soneriile moderne emit o gamă variată de sunete, iar

funcţionarea lor se bazează pe proprietăţile circuitelor electronice. Care dintre componentele soneriilor electrice se regăsesc printre componentele soneriilor electronice ?



FIŞĂ PENTRU ACTIVITĂŢI EXPERIMENTALE“Soneria electrostatică”

Aţi remarcat probabil fenomenul de electrizare a ecranului televizorului.

Explicaţia acestui fenomen este destul de simplă: fiecare tub catodic este de fapt un fel de tun cu electroni care bombardează un ecran fluorescent, ceea ce duce la electrizarea acestuia.Ne vom folosi de această observaţie pentru a face o sonerie electrostatică.

De foarte puţine lucruri: nişte sârmă o bucată de folie de staniol alimentar două cutii metalice pentru băuturi răcoritoare un creion un fir de nailon

Foarte simplu şi rapid ! se curăţă de vopsea câte o zonă mică de pe fiecare cutie; acolo se fixează

cu bandă izolatoare capătul a câte unui fir conductor. Evident, şi acesta va fi dezizolat bine de tot pentru că este nevoie de un contact electric foarte bun.

se fixează, tot cu scoci, folia de aluminiu pe ecranul televizorului separat, se ia un inel de la o cutie metalică (deşi nu are importanţă pentru

experimentul în sine, este necesar ca în prealabil cutiile să fie golite de conţinutul lor, eventual împreună cu colegul cu care realizaţi experimentul); acest inel se leagă cu un fir de nailon şi apoi se fixează de un creion

se pun cutiile pe televizor, după care se fixează cu grijă capătul unui dintre conductoare de folia de staniol, iar celălalt conductor se fixează de o porţiune nevopsită a caloriferului

pe cele două cutii se aşează creionul de care stă suspendat inelulAtenţie ! Aveţi grijă ca tot ceea ce folosiţi pentru acest experiment să fie foarte bine uscat (pentru sigurnaţă, ţineţi cutiile metalice la cuptor, câteva minute). se apinde televizorul şi se manevrează cutiile apropiindu-le şi depărtându-

le până când veţi constata că inelul începe să penduleze, animat de o misterioasă forţă. El va lovi cele două cutii metalice producând sunete specifice.

1) Cutia conectată la ecran s-a încărcat electrostatic şi atrage inelul, care iniţial are sarcină electrică nulă (zero).

2) Inelul, lipindu-se de cutie, se încarcă electrostatic cu aceeaşi sarcină ca a cutiei metalice.

3) Sarcinile electrice de acelaşi semn se resping, aşa că inelul o va lua repede în direcţia cutiei conectate la calorifer, care joacă rol de masă.


De ce ai nevoie ?

Cum vei proceda ?

Ce s-a întâmplat ? Cum se explică fenomenele observate ?


4) Aici, el va poposi numai pentru timpul necesar ca sarcina electrică să se scurgă spre pământ. Apoi, procesul se reia de la capăt.

ŞTIAŢI CĂ …… soneria electrică a fost inventată în 1835 de medicul şi fizicianul german Christian Ernst Neeff ?

DICŢIONARmasă = corp metalic masiv la care se leagă electric punctele unei reţele, maşini sau aparat electric, pentru evitarea supratensiunilor dintre aceste puncte sau dintre ele şi corpul masiv

1. Precizaţi fenomene, reguli şi legi din electrostatică aplicate în

acest experiment.

2. Comparaţi soneria electromagnetică şi soneria electrostatică,

completând tabelul următor:

Asemănări Deosebiri



FIŞĂ DE LUCRUSoneria electrică

Soneria electrică este formată din: un electromagnet de curent alternativ care are două bobine (1) un miez de fier (2) o lamelă elastică metalică (3) care are la vârf un mic ciocănel un clopot metalic (4).

Când electromagnetul este parcurs de curent, lamela elastică (3) vibrează şi loveşte clopotul (4) provocând un semnal acustic.

Sunetul poate fi schimbat ca intensitate prin modificarea distanţei dintre ciocănelul lamelei (3) şi clopotul (4). Aceasta se face prin strângerea sau slăbirea şurubului de fixare a clopotului.

Toate aceste piese se montează pe un suport de ebonită (5) care este prevăzut cu nişte urechi de prindere (6). Legăturile electrice la înfăşurarea electromagnetului se fac la bornele (7).

Schema electrică unifilară a unei instalaţii de sonerie de apartament este arătată în figura următoare:

1. Utilizând schema constructivă de principiu a soneriei,

reprezentată mai sus, completaţi tabelul următor:Numă

r reper


123



4567

2. Identificaţi elementele componente ale instalaţiei de sonerie de

apartament reprezentate prin semne convenţionale în schema electrică monofilară şi precizaţi pentru fiecare element identificat, rolul său funcţional.



FIŞĂ DE LUCRUInstalaţia de semnalizare pentru depăşirea temperaturii

Schema de principiu a unei astfel de instalaţii este:

Instalaţia se compune dintr-un traductor T care transformă semnalul neelectric (termic, mecanic, luminos, în funcţie de situaţia urmărită) în semnal electric. Semnalul electric este transmis centralei de avertizare care semnalizează situaţia: - acustic, cu o sonerie sau hupă

- optic, cu lămpi de semnalizare

În cazul instalaţiei de semnalizare pentru depăşirea temperaturii, traductorul este un termometru cu contacte electrice. Acesta este un termometru cu ac indicator. Termometrul mai este prevăzut cu două indicatoare fixe:

LI – pentru limita inferioară a temperaturiiLS – pentru limita superioară a temperaturii.

Aceste limite nu trebuie depăşite pentru a nu crea o situaţie anormală în instalaţie.

Indicatoarele I, LI, LS sunt prevăzute cu contacte electrice, astfel încât la atingerea limitelor, ele închid un circuit electric.

Schema electrică desfăşurată a unei astfel de instalaţii este:

Contactul corespunzător atingerii limitei inferioare a temperaturii este indicat prin contactul normal deschis f1, iar contactul corespunzător atingerii limitei superioare a temperaturii este indicat prin contactul normal deschis f2.

Când se atinge temperatura limită inferioară se închide contactul f1. În acest fel, se pune sub tensiune, releul intermediar d1 aflat pe linia 1. Acesta închide contactele 1d1 de pe linia 3 şi 2d1 de pe linia 6.


T CAsemnal electric

semnal neelectri

c


Închiderea contactului 1d1 determină punerea sub tensiune a soneriei H1 montată pe linia 3. Astfel se face o primă avertizare acustică prin care se atrage atenţia personalului de supraveghere.

Închiderea contactului 2d1 determină închiderea circuitului lămpii de semnalizare H2 de pe linia 6 care avertizează optic asupra atingerii temperaturii minime. Semnalul optic se menţine atât timp cât releul d1 este parcurs de curent. Curentul prin releul d1 încetează în momentul în care contactul f1 se deschide, adică momentul în care temepratura începe să crească peste valoarea limită inferioară.

Schema este prevăzută cu posibilitatea deconectării soneriei dacă aceasta este supărătoare. În acest scop, există un buton dublu S1 care în momentul în care este apăsat, scoate soneria de sub tensiune şi semnalul acustic încetează. Prin apăsarea butonului S1, este alimentat cu tensiune releul d3 care închide contactul 2d3 cu rol de automenţinere şi deschide contactul 1d3 care întrerupe circuitul soneriei H1 chiar dacă butonul S1 este lăsat liber.

Când se atinge temperatura limită superioară, se închide contactul f2. În acest fel, se pune sub tensiune releul intermediar d2 aflat pe linia 2. Acesta închide contactele normal deschise 1d2 de pe linia 5 şi 2d2 de pe linia 7.

Închiderea contactului 1d2 determină punerea sub tensiune a soneriei H1 pentru avertizare acustică.

Închiderea contactului 2d2 determină închiderea circuitului lămpii de semnalizare H2 pentru avertizare optică. Soneria se deblochează în acelaşi mod.

1. Precizaţi rolul transformatorului şi al siguranţelor fuzibile în

instalaţia electrică de semnalizare pentru depăşirea temperaturii.

2. Aveţi la dispoziţie o planşă pe care sunt reprezentate două

scheme identice ale instalaţiei de semnalizare pentru depăşirea temperaturii. Pe una dintre ele marcaţi cu creionul verde traseul pe care se închide circuitul când se realizează semnalizarea limitei inferioare a temperaturii. Pe cealaltă schemă, marcaţi cu creionul roşu traseul pe care se închide circuitul când se realizează semnalizarea limitei superioare a temperaturii.de marcat cu creionul roşu traseele corespunzătoare diferitelor regimuri.

3. La o instalaţie de semnalizare pentru depăşirea temperaturii se

constată că acţionarea butonului pentru întreruperea semnalului sonor nu are nici un efect (semnalul sonor nu încetează). Analizaţi schema electrică a instalaţiei şi identificaţi cauze posibile ale acestei defecţiuni.



DICŢIONARcontact normal închis (al unui contactor sau releu) = contact închis când bobina electromagnetului de acţionare (a contactorului sau releului) nu este sub tensiunecontact normal deschis (al unui contactor sau releu) = contact deschis când bobina electromagnetului de acţionare (a contactorului sau releului) nu este sub tensiune



FIŞĂ DE LUCRUStaţii de redresare

Fenomenul redresării se bazează pe caracteristica statică (dependenţa) tensiune-curent a elementului redresor.

Energia electrică de curent continuu este necesară în: tracţiunea electrică, pentru

- tramvaie- troleibuze- metrou- vehicule electrice din incinte industriale (electrocare,

electrostivuitoare) industrie, pentru

- motoare electrice de curent continuu necesare antrenării mecanismelor de deplasare şi rotire- instalaţii de electroliză- instalaţii galvanotehnice- instalaţii electrometalurgice- filtre electrice pentru desprăfuitoare- instalaţii de sudare electrică în curent continuu- baterii de acumulatoare electrice- instalaţii de iluminat de siguranţă- instalaţii de comenzi şi semnalizare- acţionări în curent continuu- automatizarea proceselor industriale


Transformarea energiei electromagnetice de curent alternativ de frecvenţă f în energie electromagnetică de curent continuu (de frecvenţă nulă)

Ce este redresarea ?

Cum se realizează redresarea ?

Prin blocarea alternanţelor de un anumit sens ale tensiunii alternative aplicate unui element cu conductibilitate electrică unidirecţională (element redresor numit şi supapă electrică sau ventil electric)

Unde se realizează redresarea ?

În staţiile electrice de redresare De ce sunt necesare redresoarele ?

Alimentarea cu curent continuu nu se poate efectua prin intermediul reţelelor deoarece acest lucru ar implica pierderi prea mari. Dacă s-ar utiliza înalta tensiune pentru a se reduce pierderile, riscurile care ar apărea în exploatare ar fi mult mai mari decât dacă s-ar lucra cu curent alternativ. Din cauza inconvenientelor amintite, alimentarea se efectuează prin intermediul reţelelor pentru tensiune alternativă, care este convertită în tensiune continuă cu ajutorul redresoarelor.

Elementele componente ale staţiei de redresare


Staţia de redresare este racordată într-un nod consumator al sistemului, adică pe barele colectoare ale unei staţii electrice, la tensiunea medie de 6 … 20 kV.

Pentru reducerea tensiunii şi pentru obţinerea unui număr mai mare de faze decât trei, corespunzătoare sistemului electric, se folosesc grupuri de transformatoare trifazate.

Acestea alimentează cu un număr n de faze (3, 6, 12 etc.), dispozitivele redresoare constituite din:

- elemente redresoare- instalaţii de comandă, la cele comandabile- instalaţii de excitaţie, la unele tipuri- instalaţii de răcire, în special la cele cu vapori de mercur.Deoarece forma tensiunii redresate obţinută la bornele elementelor

redresoare este pulsatorie şi nu satisface cerinţele anumitor tipuri de receptoare de curent continuu, se introduc filtrele de netezire pentru a reduce sub o anumită limită componenta alternativă a tensiunii redresate.

O staţie de redresare dotată cu elemente semiconductoare se compune din: una sau mai multe unităţi de redresare transformatoare aparatura de comutaţie, protecţie, comandă şi reglare a tensiunii.


Echipamentul electric al staţiei de redresare


Un echipament de redresare constă dintr-un dulap redresor, răcit cu aer sau cu apă şi un transformator răcit cu ulei, în construcţie de interior sau exterior, legate între ele prin bare. Instalaţiile de redresare de puteri mai mici, sub 100 kW, se realizează în

general cu transformatoare de tip uscat, montate în acelaşi dulap cu redresorul.

Pentru puteri mari şi medii se foloseşte sistemul monobloc, adică un ansamblu transformator-redresor în construcţie de exterior. Sistemul monobloc prezintă următoarele avantaje: - nu ocupă spaţiu mare

- nu necesită fundaţii pentru două agregate- barele de legătură sunt de lungimi mici- răcirea elementului redresor se face cu ajutorul uleiului din cuva transformatorului.

Dându-se schema bloc a unei staţii de redresare, precizaţi rolul

funcţional al elementelor componente, completând tabelul următor:

Simbol


SNTRFC

DICŢIONARredresor = dispozitiv din familia mutatoarelor prin care se realizează redresarea

mutator = dispozitiv care transformă energia electrică de o anumită formă a tensiunii şi curentului, în energie electrică de altă formă, fără ca în procesul acestei transformări să intervină o fază intermediară de transformare în energie de altă natură

bară = conductor neizolat, de secţiune relativ mare, folosit la construcţia maşinilor şi aparatelor electrice şi în instalaţiile electrice

ŞTIAŢI CĂ …… redresorul a fost inventat de fizicianul german Pollak ? Prin 1870 generatoarele de curent alternativ puteau fi construite mai rapid şi cu cheltuieli mai reduse în comparaţie cu generatoarele de curent continuu care



aveau şi dezavantajul că erau uriaşe în comparaţie cu cele pentru curent alternativ. Curentul continuu era necesar pentru încărcarea acumulatorilor, singura sursă de energie pentru aparatele acelor vremuri. Astfel a apărut redresorul, cu ajutorul căruia curentul alternativ putea fi transformat în curent continuu.

… în anul 1904, britanicul Sir John Ambrose Fleming a inventat redresorul cu catod incandescent ? Acest tip de redresor a fost perfecţionat în timp şi a devenit tot mai performant (lucrând la intensităţi de mai multe zeci de amperi).

… în anul 1914, pe baza lucrărilor şi testelor efectuate de Cooper Hewitt a fost pus la punct un redresor de uz industrial, pe bază de vapori de mercur ?

… începând cu anul 1926 au fost utilizate primele redresoare pe bază de oxid de cupru care erau mult mai mici decât redresoarele existente până la momentul respectiv ?

… în anul 1930 au putut fi realizate, datorită utilizării semiconductorilor, primele redresoare cu seleniu ?

… în anul 1945 s-a trecut la utilizarea redresoarelor cu germaniu care au fost însă, înlocuite rapid cu redresoare cu siliciu ?



FIŞĂ DE LUCRUContacte electrice

legătură electrică între două piese sau elemente conductoare, realizată prin atingere

piesă care serveşte la stabilirea unui contact ansamblu din două piese metalice numite elemente de contact sau

piese de contact prin a căror atingere se stabileşte conducţia într-un circuit electric

stabileşte conducţia într-un circuit electric conectează unul sau mai mulţi consumatori cu sursa de curent

I. În funcţie de modul de realizare a îmbinării de contact contacte permanente (fixe): piesele de contact nu se

desfac în timpul funcţionării; forţa de apăsare este asigurată cu şuruburi

de exemplu: legăturile la borne

contacte alunecătoare (glisante): piesele de contact nu se desfac în timpul funcţionării, dar se deplasează una faţă de cealaltă, una dintre piese alunecând peste cealaltă

de exemplu: contactul perii-colector, captatoarele de la troleibuze care alunecă pe firul de alimentare în timp ce troleibuzul se deplasează

contacte amovibile (de întrerupere): se închid şi se deschid în timpul funcţionării servind la stabilirea şi întreruperea curentului electric; forţa de apăsare este asigurată cu resoarte (arcuri) elicoidale sau lamelare

de exemplu: contactul fişă-priză

Contactele amovibile pot fi: - contacte de lucru (principale), care asigură un contact cât mai bun atât timp cât circuitul este închis- contacte de rupere (de stingere), care proetejează contactele de lucru împotriva uzurii prin arcul electric format la întreruperea şi stabilirea circuitului

II. În funcţie de forma contactelor contacte plane (de suprafaţă) contacte liniare - contacte deget

- contacte lalea (tulipă)- contacte perie


Contact electric

Funcţii

Clasificare

Materiale


Materialele folosite pentru construcţia contactelor electrice trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:a) să aibă conductivitate termică mare pentru a reduce încălzireab) să aibă conductivitate electrică mare pentru a obţine o rezistenţă de

contact mică şi pentru a reduce încălzirea (prin efect Joule-Lenz)c) să aibă duritate mare pentru a rezista şocurilord) să aibă rezistenţă mare la oxidare şi coroziune pentru a nu mări

rezistenţa de contacte) să aibă rezistenţă mare la sudare şi transfer de material pentru a preveni

fenomenul de lipire a contactelorf) să aibă temperatură mare de topire pentru a rezista la acţiunea arcului

electricg) să aibă proprietăţi mecanice bune pentru a micşora frecarea şi deci şi

uzura contactelorh) să poată fi întreţinute simplu şi uşori) să aibă preţ de cost cât mai micj) să se poată prelucra uşor

Deocamdată, ştiinţa materialelor nu a descoperit un material care să îndeplinească simultan toate aceste condiţii.

Totuşi, în construcţia contactelor se folosesc următoarele materiale care răspund cel mai bine cerinţelor de mai sus: cuprul, argintul, aurul, platina şi materialele sinterizate.

1. Identificaţi deosebirile dintre contactele de lucru şi contactele de

rupere din punct de vedere al: 1. rezistenţei de contact 2. duratei de funcţionare 3. condiţiilor de răcire necesare

4. rezistenţei la uzură prin arc electricJustificaţi aceste deosebiri pe baza rolului funcţional al celor două tipuri de contacte.

2. Ce legătură există între conductivitatea electrică şi încălzirea

contactelor electrice ?

3. “Cel mai bun … material pentru contactele electrice” – concurs

Aveţi la dispoziţie date despre proprietăţile fizice şi tehnologice ale următoarelor materiale-concurenţi: cupru, aluminiu, aur, argint, platină, wolfram. Stabiliţi câştigătorul concursului ale cărui “probe” sunt condiţiile materialului ideal pentru contacte electrice: I. proba “cel mai bun conductor termic”II. proba “cel mai bun conductor electric”III. proba “cel mai dur material” ş.a.m.d.Ce observaţi ? Care dintre “concurenţi” a strâns cele mai multe premii ?



DICŢIONARarc electric = descărcare electrică produsă la separarea contactelor mobile de cele fixe

amovibil = care poate fi separat de restul ansamblului fără distrugere

sinterizare = tehnologie specifică de obţinere a unor materiale din pulberi metalice prin încălzire şi presare



FIŞĂ DE LUCRUContacte electrice – defecte şi întreţinere

Simptomele care indică un contact electric defect sunt: înnegrirea locului de contact datorită oxidării sau uzurii prin arc electric încălzirea excesivă a conductoarelor circuitului electric, ceea ce contribuie

la înrăutăţirea contactului prin oxidarea mai departe a locului de contact scântei între contacte în timpul cât aparatul se află sub sarcină, fără a fi

manevrat întreruperea intermitentă sau definitivă a circuitului

sudarea contactelor datorită scânteilor produse şi deci imposibilitatea manevrării aparatului

producerea de incendii datorită încălzirii excesive a contactelor scurcircuite prin arderea izolaţiei cablurilor datorită supraîncălzirii

contactelor

se şterg cu grijă piesele de contact şi piesele izolante învecinate se curăţă cu pila piesele de contact sau dacă aceste contacte sunt prea

uzate, se înlocuiesc cu altele noi se verifică forţa de apăsare (presiunea) în contact

Atenţie ! contactele din cupru se curăţă cu o pilă fină, nu cu hârtie de sticlă contactele din argint se curăţă numai cu cârpa muiată în benzină, nu cu

pila contactele din aluminiu se curăţă numai cu pila sau cu hârtia de sticlă şi

apoi se ung cu vaselină contactele în ulei se curăţă cu o perie de sârmă

DICŢIONARsimptom = indiciu al unei stări anormaleconsecinţă = rezultat al unei fapte, al unei acţiuni; urmaresupraîncălzire = acţiunea de a se încălzi peste limita obişnuită

1. În activitatea curentă folosiţi frecvent contacte electrice de tip

fişă-priză. Aţi putut constata că uneori acestea se încălzesc puternic ori asigură un contact cu întreruperi.Care pot fi cauzele acestor defecţiuni şi ce metode de remediere se utilizează ? Organizaţi răspunsul sub forma:

Contactul se încălzeşte puternicCauze

:1. Remedier

i:1.

2. 2.DOMENIUL: ElectricCALIFICAREA: Lucrător în electrotehnică

Cum poate fi identificat un contact electric defect ?

Ce consecinţe are înrăutăţirea contactului electric ?

Măsuri de prevenire a accidentelor cauzate de înrăutăţirea contactului electric


Contactul este asigurat cu întreruperi

Cauze:

1.Remedieri:

1.2. 2.3. 3.

2. Uneori, contactele electrice se sudează (se lipesc), după ce

siguranţele fuzibile au decuplat circuitul din care făceau parte aceste contacte. Explicaţi fenomenul care se produce în acest caz şi precizaţi soluţia la această defecţiune.



FIŞĂ DE LUCRUElectromagneţi

Un electromagnet este un dispozitiv format dintr-o bobină şi un miez magnetic, a cărui magnetizare se datorează curentului electric ce străbate bobina.

Un electromagnet transformă energia electrică în energie mecanică.

ca element de acţionare în construcţia aparatelor electrice ca element de acţionare pentru cuple şi ambreiaje electromagnetice pentru ridicare şi transport de piese (macarale electromagnetice) pentru fixarea unor piese (mese magnetice pentru maşini-unelte) pentru frâne electromagnetice ca element sensibil la prezenţa unui curent sau a unei tensiuni

(relee de curent şi tensiune)

în funcţie de modul de lucru electromagneţi de atragere, la care armătura mobilă este atrasă

atunci când bobina este parcursă de curent (excitată) electromagneţi de reţinere, la care armătura mobilă este

eliberată (respinsă) atunci când bobina este parcursă de curentîn funcţie de forma constructivă

de tip plonjor, la care armătura mobilă execută o mişcare de translaţie în axa bobinei de excitaţie

de tip clapetă, la care armătura mobilă execută o mişcare de translaţie sau rotaţie, armătura fixă având forma de I, U, E sau manta

în funcţie de felul curentului de excitaţie electromagneţi de curent continuu electromagneţi de curent alternativ

în funcţie de durata de exploatare electromagneţi cu exploatare continuă electromagneţi cu exploatare intermitentă electromagneţi cu exploatare pe timp nelimitat

în funcţie de rapiditatea de acţionare electromagneţi cu acţionare normală electromagneţi cu acţionare rapidă electromagneţi cu acţionare întârziată

Un electromagnet este alcătuit din: partea fixă, construită din material feromagnetic, denumită armătură fixă partea mobilă, atrasă de partea fixă, construită de asemenea, din

material feromagnetic, denumită armătura mobilă


Ce este un electromagnet ?

Funcţie (rol)

Utilizări

Clasificare

Părţi componente


Armătura fixă şi armătura mobilă alcătuiesc miezul magnetic al electromagnetului. bobina , alcătuită dintr-o carcasă de carton electrotehnic, bachelită sau

material plastic pe care este aşezată înfăşurarea din conductor izolat cu email, bumbac sau mătase

Pentru un electromagnet se definesc următoarele noţiuni:întrefier = spaţiul de aer care se află între armătura fixă şi armătura mobilăcursa electromagnetului = drumul pe care îl parcurge armătura mobilăforţa portantă (forţa de reţinere) = forţa maximă pe care o dezvoltă electromagnetul; reprezintă forţa necesară desprinderii armăturiiforţa de atracţie iniţială = forţa corespunzătoare întrefierului maxim (armătura mobilă deschisă)

DICŢIONARmiez magnetic = parte dintr-un circuit magnetic executată din oţel masiv sau lamelar şi înconjurată de o înfăşurare electrică

bobină = element de circuit electric format din spire conductoare în serie, care produce un câmp magnetic

ambreiaj = organ de maşină care asigură o legătură temporară între doi arbori coaxiali permiţând cuplarea şi decuplarea în timpul rotirii acestora

cuplă = legătură între două elemente în contact care au şi posibilitate de mişcare relativă

masă = (1) mărime fizică prin care se caracterizează cantitatea de materie din care este alcătuit un corp

(2) piesă de mobilier formată dintr-o placă – dreptunghiulară, pătrată ori rotundă – sprijinită pe unul sau mai multe picioare

(3) prânz, cină (4) subansamblu al unei maşini-unelte care serveşte fie la fixarea

sau la sprijinirea pisei de prelucrat, fie la transportarea acesteia în timpul unui proces de prelucrare

(5) corp metalic masiv la care se leagă electric punctele unei reţele, maşini sau aparat electric, pentru evitarea supratensiunilor dintre aceste puncte sau dintre ele şi corpul masiv magnetizare = stare a unui corp care posedă însuşiri magnetice

a magnetiza = a face ca un corp să dobândească permanent sau temporar proprietăţi de magnet

magnet = piesă de oţel, ferită etc. care posedă proprietatea de a atrage bucăţele sau pilitură de fier şi de a acţiona asupra altor corpuri cu proprietăţi magnetice sau asupra conductoarelor parcurse de curent electric

câmp magnetic = spaţiu din jurul unui magnet sau al unui conductor parcurs de curent electric, în care se pot execita acţiuni de atracţie, de respingere sau de orientare asupra magneţilor sau asupra curenţilor electrici



ŞTIAŢI CĂ …… electromagnetul a fost inventat de englezul William Sturgeon în anul 1825 ? Pornind de la descoperirile făcute de francezul André Marie Ampère, acesta a înfăşurat un conductor din sârmă izolată în jurul unei bucăţi masive de fier magnetic şi a observat că dacă prin conductor trece curent continuu, miezul de fier se comportă ca un magnet.

1. Ce deosebire există din punct de vedere al proprietăţilor

magnetice între un magnet permanent şi un electromagnet ?

2. Comparaţi un electromagnet şi un transformator electric şi

precizaţi asemănări şi deosebiri între cele două tipuri de sisteme tehnice.Utilizaţi următoarele criterii de comparaţie: părţi componente, elemente componente în mişcare, principiul de funcţionare, funcţia realizată, curentul de excitaţie.



FIŞĂ DE LUCRUElectromagneţi de curent continuu (c.c.) şi electromagneţi de curent alternativ (c.a.)

Electromagneţi de curent continuu Electromagneţi de curent alternativForţa de atracţie

este mai mare la electromagneţii de c.c.

Forţa portantăeste mai mică la electromagneţii de c.a.

Pierderile prin încălziresunt mai mici la electromagneţii de c.c.Pentru a reduce aceste pierderi, la electromagneţii de curent alternativ, miezul magnetic (armătura fixă şi armătura mobilă) se realizează din tole de tablă silicioasă izolate între ele cu lac sau hârtie.

Viteza de deplasare a armăturii mobile şi şocul la închideresunt mai mici la electromagneţii de c.c.

Supratensiuniapar în circuitul de alimentare, la electromagneţii de c.c., atunci când se întrerupe curentul prin bobinăPentru a evita apariţia supratensiunilor, se leagă în paralel cu bobina o rezistenţă, o diodă redresoare sau un condensator.

Spire în scurcircuit (spira ecran)există numai la electromagneţii de c.a.

Spirele în scurtcircuit se montează pe o porţiune a feţei polare. Au rolul de a atenua vibraţia armăturii mobile cauzată de faptul că forţa de atracţie nu este constantă, oscilând de 100 de ori pe secundă, între valoarea maximă şi zero. Ca urmare, se produce un zgomot supărător şi în plus, există pericolul desprinderii armăturii mobile în momentul scăderii accidentale a tensiunii. Spirele în scurtcircuit se confecţionează din cupru, alamă sau aluminiu (metale neferoase).Remanenţa (tendinţa de a menţine armătura închisă şi după deconectare)

este mai puternică la electromagneţii de c.c.Pentru a elimina acest fenomen, miezurile magnetice se confecţionează din fier moale, iar în poziţia “închis” este asigurat un întrefier permanent printr-un nit sau o plăcuţă de alamă. La electromagneţii de c.a., întrefierul permanent se asigură prin realizarea tolelor tip U din două tole tip L distanţate cu 0,2 – 0,3 mm şi rectificarea cu 0,2 mm mai jos a miezurilor centrale ale electromagneţilor tip E.


Prin ce se deosebesc electromagneţii de c.c. de electromagneţii de c.a. ?

0,2

0,2


Curentul absorbiteste constant, nu depinde de mărimea întrefierului

este variabil în funcţie de mărimea întrefierului: creşte foarte mult odată cu creşterea întrefierului; din această cauză bobina unui electromagnet de c.a. care nu se închide se arde foarte repede

Pentru a micşora curentul absorbit în poziţia “atras”, la electromagneţii de c.c., pe ultima porţiune a cursei, se include, prin intermediul unui contact, o rezistenţă în serie cu bobina; rezistenţa înseriată se numeşte rezistenţă economizoare.

Numărul de spire ale bobineieste mai mare la electromagneţii de c.c.

Grosimea spireloreste mai mică la electromagneţii de c.c.

DICŢIONARtolă = foaie de tablă silicioasă, tăiată prin ştanţare, în formele şi la dimensiunile necesare confecţionării miezurilor feromagnetice pentru maşini şi aparate electrice

ştanţare = operaţie de tăiere sau de deformare plastică prin presare a unui material cu ajutorul ştanţei; se execută la rece pentru materialele nemetalice şi materialele metalice subţiri şi la clad pentru materialele metalice groase.

fier moale = fier cu procent foarte redus de carbon

1. Pentru realizarea electromagneţilor se folosesc diverse materiale

cum ar fi: aliaje de fier masiv, alamă, aluminiu, bachelită, bumbac, carton, cupru, email, lac, hârtie, mătase, material plastic, profile din fier, tablă silicioasă subţire. Grupaţi aceste materiale în funcţie de componenta unui electromagnet – de c.c. sau de c.a. – la care se folosesc.

Miez magnetic

de c.c.

Miez magnetic

de c.a.Bobină

Carcasa bobinei

Spira în scurtcircuit

FIŞĂ DE LUCRURelee de protecţie

Releele sunt aparate care joacă un rol important în circuitele de protecţie ale instalaţiilor electrice şi în circuitele de comandă şi automatizare ale proceselor tehnologice.



Ele îndeplinesc următoarele funcţii: asigură funcţionarea neîntreruptă a instalaţiilor electrice urmăresc regimul de funcţionare a instalaţiilor electrice comandă la nevoie deconectarea şi comutarea corespunzătoare a

instalaţiilor electrice reglează procesele din instalaţiile electrice.

Scopul principal al unui releu de protecţie este de a comanda întreruperea părţii defecte dintr-un sistem electric, separând-o de părţile fără defecte, iar în anumite cazuri numai de a semnaliza optic sau acustic apariţia defectului.

Mărimea de ieşire a unui releu de protecţie variază brusc (în salt) atunci când mărimea de intrare, variind în mod continuu, atinge o valoare prescrisă numită valoare de acţionare.

Elementele funcţionale fundamentale ale oricărui releu de protecţie

sunt:

Criteriile de clasificare a releelor de protecţie sunt:a) principiul de funcţionareb) natura mărimii de intrarec) modul de realizare a saltului în circuitul de ieşired) sensul de variaţie a mărimii de intrare în momentul acţionăriie) mărimea intervalului de timp între momentul atingerii valorii de acţionare

şi momentul acţionării releului

În instalaţiile electrice se folosesc următoarele categorii de relee:1) relee cu contacte2) relee de sens sau direcţionale (acţionează atunci când mărimea de intrare

are un anumit sens de circulaţie)3) relee electromagnetice4) relee electrodinamice5) relee de inducţie6) relee instantanee7) relee de mărimi electrice (curent, tensiune, putere etc.)8) relee de mărimi neelectrice (presiune, temperatură, nivel etc.)9) relee magnetoelectrice


1elementul sensibil: primeşte parametrul de intrare şi îl transformă într-o mărime fizică adecvată funcţionării releului

2elementul intermediar (comparator): compară mărimea transformată cu mărimea de referinţă (etalonul) şi la o anumită valoare a mărimii transformate transmite acţiunea spre elementul executor

3elementul executor: acţionează asupra circuitului comandat (asupra parametrului de ieşire)


10) relee maximale (acţionează atunci când mărimea de intrare depăşeşte o anumită valoare maximă)

11) relee minimale (acţionează atunci când mărimea de intrare scade sub o anumită valoare minimă)

12) relee statice (fără contacte)13) relee temporizate14) relee termice

Grupaţi categoriile de relee enumerate mai sus în funcţie de

criteriile a) … e) precizate.

Prezentaţi răspunsul sub forma unei diagrame realizată pe calculator.



FIŞĂ DE LUCRUFuncţiile releelor

În schemele de protecţie prin relee, releele cu funcţie de măsurare sunt, în principal, acelea care se leagă la transformatoarele de curent şi de tensiune.

Releele cu funcţie de măsurare se caracterizează prin precizie bună şi consum redus de putere.

DICŢIONARa controla = a măsura în permanenţă un anumit parametru cu scopul de a sesiza momentul când parametrul respectiv atinge o anumită valoare numită valoare de reglare sau valoare de consemn.a excita = a aplica o mărime de comandă (curent electric, tensiune electrică etc.) la intrarea unui aparat sau a unui dispozitiv

Completaţi tabelul următor:

Funcţia În ce constă Tipuri de relee DOMENIUL: ElectricCALIFICAREA: Lucrător în electrotehnică

1

Funcţia de măsurare şi control: parametrul de intrare este supravegheat şi măsurat pentru a determina momentul când atinge valoarea de acţionare a releului. Se întâlneşte în special, la releul maximal de curent, releul minimal de tensiune, releul de impedanţă, releul direcţional etc. Aceste relee au rolul de a controla anumiţi parametri: curent, tensiune, putere etc.

2Funcţia de amplificare: permite alimentarea unui circuit electric în care este nevoie de un curent sau de o putere mai mari cu ajutorul unui curent sau puteri mai mici. De exemplu, un releu intermediar absoarbe la excitare un curent de 15 mA (aproximativ 3,3 W) şi comandă, prin contactul său, un circuit care necesită 5 A (aproximativ 1 000 W).

3Funcţia de multiplicare a numărului de circuite comandate de la un singur circuit: se realizează datorită faptului că un releu – având mai multe contacte – poate asigura închiderea sau deschiderea mai multor circuite independente.Această funcţie se întâlneşte în special la releele intermediare.

4Funcţia de temporizare: permite o întârziere între momentul aplicării unui impuls pentru excitarea releului şi momentul închiderii contactelor acestuia.Această funcţie se întâlneşte la releele de timp.

5Funcţia de semnalizare: se materializează printr-o indicaţie optică şi acustică atunci când, într-un circuit, apare un curent sau o tensiune. Se realizează cu ajutorul unor relee speciale, de semnalizare, numite şi relee clapetă: clapete tip serie pentru curenţi şi clapete tip derivaţie pentru tensiuni.


care o îndeplinescde măsurare şi controlde amplificare (în putere)de multiplicarede temporizarede semnalizare



FIŞĂ DE LUCRUDefecte la bobinele electromagneţilor

A. Bobine de tensiune continuăCauze Identificare

I. Arderea bobinei1. aplicarea la bornele bobinei a unei tensiuni mai mari decât cea nominală

1. se măsoară tensiunea la bornele bobinei cu un voltmetru

2. producerea unui scurtcircuit între spire

2. se măsoară rezistenţa bobinei cu puntea Wheatstone

3. defectarea contactelor auxiliare care nu introduc rezistenţa economizoare în circuitul bobinei, în poziţia “închis” a electromagnetului

3. se verifică funcţionarea contactului auxiliar cu ajutorul lămpii de control

II. Electromagnetul nu atrage armătura mobilă1. aplicarea la bornele bobinei a unei tensiuni mai mici decât 85 % din tensiunea nominală


2. defectarea contactului auxiliar care nu mai scurtcircuitează rezistenţa economizoare din circuitul bobinei, în poziţia “deschis” a electromagnetului

2. se verifică funcţionarea contactului auxiliar cu ajutorul lămpii de control

3. ruperea conductorului bobinei de acţionare

3. se verifică bobina să fie continuă, cu puntea Wheatstone

B. Bobine de tensiune alternativă

I. Arderea bobinei1. aplicarea la bornele bobinei a unei tensiuni mai mari decât cea nominală


2. blocarea armăturii mobile într-o poziţie intermediară

2. se verifică deplasarea armăturii mobile, cu mâna

3. frecvenţa de conectare prea mareII. Încălzirea puternică a bobinei

1. între armătura mobilă şi cea fixă rămâne un întrefier datorită impurităţilor sau frecărilor

1. se măsoară curentul absorbit cu un ampermetru

2. ruperea spirei în scurtcircuit 2. apar vibraţii puternice3. producerea unui scurtcircuit între spire

3. se măsoară curentul absorbit cu un ampermetru

4. frecvenţa de conectare prea mare

III. Electromagnetul nu atrage armătura mobilă1. aplicarea la bornele bobinei a unei tensiuni mai mici decât 85 % din tensiunea nominală


2. ruperea conductorului bobinei de acţionare

2. se verifică bobina să fie continuă, cu puntea Wheatstone

3. ruperea conductorului flexibil de legătură

3. se verifică circuitul să fie continuu



C. Bobine de curentI. Arderea bobinei

1. scurtcircuit între spirele consumatorului protejat

1. se măsoară curentul absorbit de consumator, cu ampermetrul

2. suprasarcina prelungită şi releul de suprasarcină defect

2. se măsoară curentul absorbit de consumator, cu ampermetrul

3. scurtcircuit între condcutoarele de legătură dintre aparat şi consumator

3. se verifică rezistenţa de izolaţie cu megohmmetrul

II. Electromagnetul nu atrage armătura mobilă1. scurtcircuit între spire se verifică electromagnetul într-o

instalaţie specială prevăzută cu reglaj de curent

2. blocarea mecanismului

1. Utilizaţi tabelul din fişa de lucru “electromagneţi de c.c. şi

electromagneţi de c.a.” pentru a explica de ce la bobinele de tensiune alternativă se produce încălzirea puternică a acestora.

2. Organizaţi informaţiile din tabelul de mai sus după criteriul defecte

comune-defecte specifice, precizând şi cauzele şi modul de identificare corespunzătoare.



FIŞĂ DE DOCUMENTARERemedierea defectelor de la bobinele electromagneţilor

A. Bobine de tensiune

Defecţiunea Remedierea

1. Tensiunea reţelei mai ridicată sau mai scăzută decât a bobinei

a. montarea unei bobine cu tensiunea nominală egală cu tensiunea reţeleib. reglarea tensiunii la bornele transformatorului de alimentare

2. Defectarea sau dereglarea contactului auxiliar care introduce rezistenţa economizoare

a. reglarea contactului auxiliar astfel încât să se deschidă pe ultima porţiune a cursei armăturii mobileb. înlocuirea contactului auxiliar

3. Defectarea bobineirebobinarea sau înlocuirea cu o bobină livrată ca piesă de schimb

4. Blocarea armăturii mobiledemontarea lagărelor şi ungerea lor cu vaselină tehnică naturală sau cu vaselină cu sulfură de molibden

5. Ruperea spirei în scurtcircuit

a. lipirea spirei cu aliaj de argintb. înlocuirea spirei cu alta nouă, confecţionată din acelaşi material şi având aceleaşi dimensiuni

6. Apariţia unui întrefier mare între feţele polare ale magnetului

curăţarea feţelor polare ale magnetului cu benzină auto şi şlefuirea lor

B. Bobine de curent

1. Arderea bobineia. rebobinarea electromagnetului defectb. eliminarea suprasarciniic. înlocuirea conductoarelor defecte

2. Electromagnetul nu atrage armătura

a. înlocuirea bobinei de curentb. deblocarea mecanismului de declanşare

3. Electromagnetul funcţionează înrâmplător, necomandat

a. verificarea şi reglarea resortului antagonistb. verificarea poziţiei rondelei de reglaj



FIŞĂ DE EVALUARE

I. Pentru fiecare dintre enunţurile următoare, încercuiţi litera corespunzătoare răspunsului corect.

20 p

1. Redresarea constă în:a) transformarea energiei de c.a. în energie de c.cb) transformarea energiei de c.c. în energie de c.a.c) modificarea parametrilor energiei de c.a.d) modificarea parametrilor energiei de c.c

2. Filtrele de netezire din componenţa staţiilor de redresare au rolul de a:a) reduce tensiunea de alimentareb) obţine un număr mai mare de faze decât 3c) reduce sub o anumită limită componenta alternativă a tensiunii

redresated) reduce sub o anumită limită componenta continuă a tensiunii

redresate

3. Forţa de apăsare este asigurată cu şuruburi la contactele:a) alunecătoareb) amovibile de lucruc) amovibile de rupered) permanente

4. Pentru a reduce încălzirea contactelor, materialul din care se confecţionează trebuie să aibă:

a) temperatură mare de topireb) conductivitate termică marec) rezistenţă mare la sudared) conductivitate electrică mare

5. Contactele în ulei se curăţă cu:a) peria de sârmăb) pila finăc) cârpa muiată în benzinăd) hârtia de sticlă

II. În coloana A sunt enumerate componentele instalaţiei de sonerie, iar în coloana B sunt enumerate rolurile funcţionale ale acestora. Scrieţi în dreptul cifrelor din coloana A, litera corespunzătoare din coloana B pentru a stabili asocierile corecte între fiecare componentă a instalaţiei şi rolul ei funcţional.

20 p

A B1. transformator electric2. clopot electric

a. asigură protecţia la scurtcircuitb. închide circuitul clopotuluic. realizează legăturile dintre componente



3. buton de acţionare4. siguranţe fuzibile5. conductoare electrice

d. reduce tensiunea de alimentaree. asigură protecţia la suprasarcinăf. transformă energia electrică în energie acustică

III. Scrieţi în spaţiul din faţa fiecărui enunţ litera A, dacă apreciaţi că enunţul este adevărat sau litera F, dacă apreciaţi că enunţul este fals.

20 p_____ Instalaţia electrică pentru iluminatul de siguranţă contra panicii se prevede pe căile de circulaţie din clădire._____ Corpurile de iluminat se alimentează în serie pe circuitele electrice._____ Întreruptorul din circuitul unui corp de iluminat se montează pe conductorul de fază._____ Corpurile de iluminat fluorescente se montează numai cu bobine._____ O sonerie electronică nu are piese în mişcare.

IV. Electromagneţii sunt dispozitive formate dintr-un miez magnetic şi o bobină. Proprietăţile lor magnetice se manifestă numai atât timp cât bobinele sunt parcurse de curent electric, continuu sau alternativ.a) Prin ce se deosebesc, din punct de vedere constructiv, miezurile celor două tipuri de electromagneţi ?

5 pForţa portantă a unui electromagnet variază cu pătratul valorii curentului prin bobină. La electromagneţii de curent alternativ, această forţă variază în timp.b) Ce consecinţe are faptul că forţa portantă a electromagneţilor variază în timp şi armătura mobilă vibrează ?

5 pPentru a înlătura efectele nedorite ale variaţiei în timp a forţei portante, se recurge la o soluţie constructivă simplă.c) În ce constă această soluţie ? 5 pd) Ce rol îndeplineşte componenta precizată anterior ?

5 pLa electromagneţii de curent continuu se manifestă mai puternic decât la cei de curent alternativ, fenomenul de remanenţă. Pentru a elimina acest fenomen, se cunosc două soluţii.e) În ce constau aceste soluţii ?

5 pf) Care este principiul care se aplică în fiecare caz ? 5 p


electric x tehnologii in electrotehnica

Documents