VII. NDRUMAR DE LABORATOR LUCRAREA 1 INSTRUCIUNI DE PROTECIA MUNCII Pentru lucrrile efectuate n laboratorul de electrotehnic i maini electrice se vor respecta Normele de protecia muncii specifice industriei construciilor de maini, vol. I /1979. n plus, este necesar s se in seama de recomandrile date n continuare, care conin referiri concrete la instalaiile electrice i standurile din laborator, precum i la activitatea n laborator a cadrelor didactice, a personalului tehnic i a studenilor. 1. Recomandri pentru personalul didactic i tehnic 1.1. Cadrele didactice, tehnicienii i electricienii, care i desfoar activitatea n laborator, vor fi instruii periodic i la angajare de eful laboratorului. Instructajul va fi consemnat n fiele de protecia muncii i n registrul de protecia muncii. 1.2. n instructaj se va include obligatoriu i punctele a, b, ,h date n continuare: a) Se vor prezenta la faa locului, instalaiile electrice din laborator, tablourile de distribuie i instalaia de legare la nulul de protecie. Se va arta n mod special c, alimentarea fiecrui stand se face de la o priz trifazat cu nul de lucru i nul de protecie. b) Protecia mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect se face prin legare la nulul de protecie i este realizat pe dou ci: printr-un conductor de cupru de 4 mm 2 , care face legtura ntre contactul de protecie al prizei i piciorul standului, conductorul fiind alipit cablului flexibil; prin conductoare de cupru, care fac legtura ntre centura de mpmntare, piciorul standului i platforma cu maini electrice (maini rotative, autotransformator trifazat). c) La montarea modulelor pe standuri i a mainilor electrice pe platforme se va urmri realizarea unor contacte perfecte ntre prile metalice ale scheletului modulelor i rama de aluminiu a standului, ntre carcasele mainilor rotative i saiul platformei, astfel ca toate aceste pri componente s fie n legtur cu nulul de protecie. d) Protecia mpotriva electrocutrii prin atingere direct trebuie realizat fcnd inaccesibile prile din instalaie aflate sub tensiune prin: - montarea capacelor de protecie de la tablouri i de la bornele mainilor electrice; - montarea carcaselor la modulele din standuri, a aprtorilor la platformele cu maini electrice i a modulelor oarbe pe standuri; - montarea unor fie de izolare peste fiele monofilare cu cordon, astfel ca s se evite atingerea tifturilor din fiele monopolare ale cordoanelor de legtur; e) Pentru a evita electrocutarea prin atingere direct sau indirect, sub standuri i sub tablourile de distribuie trebuie s existe covor electroizolant, iar accesul n spatele standurilor trebuie interzis. De asemenea trebuie s se interzic sprijinirea de standuri. f) Se va atrage atenia asupra surselor de energie electric din laborator, n special asupra autotransformatoarelor trifazate, care vor fi prevzute cu blocaj mecanic la U max . sec = 400 V i vor avea n mod obligatoriu punctul neutru al nfurrii legat la nulul de lucru. 89

g) Se vor preciza anexele care se pot monta n afara standurilor (osciloscop, wattmetru, etc..) prizele cu contact de protecie de la care se alimenteaz aceste anexe i tipul de cordoane pentru conectarea lor. 2. Pentru lucrri de reparaii la standuri se vor lua urmtoarele msuri: - se scoate de sub tensiune din tabloul de distribuie i de la priza trifazat circuitul care alimenteaz standul pe care urmeaz s se execute reparaii; - se mrete distana dintre stand i perete pentru a se permite accesul n spatele acestuia; - n cazul utilizrii unor scule alimentate la tensiunea de 220 V sau 380 V se vor folosi mnui electroizolante. 3. Recomandri pentru studeni 3.1. Intrarea studenilor n laborator este permis numai n prezena cadrelor didactice. Inainte de intrarea studenilor n laborator cadrele didactice vor lua msuri de ntrerupere a tensiunii la standuri i vor verifica: a) registrele cu instructajele de protecia muncii pentru a depista studenii neinstruii; b) mesele i standurile din laborator, pentru a elimina ori ce surs de accident. 3.2. La intrarea studenilor n laborator cadrele didactice trebuie s se asigure c acetia sunt pregtii pentru efectuarea lucrrii prin verificarea cunotinelor referitoare la montajele care urmeaz s le efectueze, inclusiv problemele de protecia muncii referitoare la aceste montaje. 3.3. Studenii care vin obosii sau bolnavi n laborator sau nu ndeplinesc condiiile de la punctul 3.2, nu vor fi admii la lucrri. 3.4. Efectuarea montajului, sau verificarea acestuia de ctre studeni, poate ncepe numai dup ce cadrul didactic a verificat lipsa tensiunii la stand i a dat indicaiile necesare referitoare la amplasarea aparatelor, mainilor i surselor de tensiune coninute n schema de montaj. 3.5. n timpul executrii montajelor sau a verificrii acestora de ctre studeni se interzic: a) demontarea conductoarelor i a fielor, inclusiv a fielor de izolare cnd acestea sunt deja montate; b) manevrarea siguranelor automate a ntreruptoarelor, cursoarelor de la sursele reglabile i de la reostate. 3.6. Conectarea tensiunii la montajul realizat se face numai de cadrul didactic, cu ajutorul butonului de comand de pe tabloul de distribuie TD i a aparatelor de pe modulul MD1 , dup care se verific: a) realizarea corect a msurilor 1.2. b, c, d, e, f, g, h; b) realizarea corect a montajului i includerea obligatorie n schema acestuia a modulelor de comand i protecie care s asigure deconectarea automat n cazul unor manevre greite; c) alegerea corect a domeniilor aparatelor de msur; d) existena aprtorilor de protecie la cuplaje cu micare de rotaie; 3.7. Cadrul didactic va executa toate operaiile indicate n referatul lucrrii pentru obinerea fiecrei caracteristici, dup care, studenii vor repeta operaiile respective, simultan cu citirea aparatelor de msur. 90

Pentru desfurarea lucrrii fiecare student va primi sarcini precise. 3.8. n timpul efecturii lucrrii se interzic: a) deplasrile studenilor de la o lucrare la alta, jocurile, fumatul, aglomerarea spaiului din faa standurilor, rezemarea cu ambele mini pe standuri, manevrarea cu ambele mini a aparatelor de pe standuri i demontarea cordoanelor de legtur; b) staionarea n faa cuplajelor aflate n micare de rataie i a frnelor mecanice; c) accesul n spaiul din spatele standurilor, demontarea cordoanelor de legtur i a capacelor de nchidere a modulelor i a cutiilor de borne; d) apropierea de tabloul de distribuie TD, deschiderea uilor acestor tablouri i manevrarea aparatelor coninute n interiorul lor. 3.9. n cazul n care sunt necesare modificri n schema de montaj, se va ntrerupe tensiunea cu ajutorul aparatelor de pe modulul MD1 i de pe tabloul de distribuie TD, dup care se vor opera modificrile necesare. Reconectarea tensiunii se va face conform celor prevzute n 3.6. 3.10. La terminarea lucrrii studenii predau standul n funciune, cu toate anexele sale, cadrului didactic. n cazul n care s-au produs unele defeciuni, acestea se vor consemna n registrul de eviden a defeciunilor din laborator. 3.11. n cazul unor defeciuni sau accidente ce apar n timpul executrii lucrrilor de laborator se va ntrerupe tensiunea de la cel mai apropiat ntreruptor sau buton de comand. Pentru a fi uor reperate, ntreruptoarele i butoanele de comand destinate acestor ntreruperi vor avea culoarea roie (cheile ntreruptoarelor de pe modulele MD1 vor fi vopsite cu rou iar butonul de avarie bho de pe TD va avea lampa cu sticla roie).

91

LUCRAREA 2 NCERCAREA LA FUNCIONAREA N GOL I N SCURTCIRCUIT A TRANSFORMATORULUI MONOFAZAT 1. ncercarea la funcionarea n gol ncercarea la funcionarea n gol are ca scop principal determinarea pierderilor n fier, a curentului la funcionarea n gol i a raportului de transformare. Se alimenteaz nfurarea primar a transformatorului de la o surs de curent alternativ de frecven i tensiune nominal, nfurarea secundar fiind deconectat de la circuitul receptor. Se msoar puterea activ Po , curentul de mers n gol I10 , tensiunea de alimentare aprecierea calitii construciei transformatorului, de obicei I 10= (0.1 0.01) I1n . Dac I10 depete sensibil aceste valori rezulta c este necorespunztoare construcia transformatorului. La mersul n gol, curentul I10 fiind foarte mic, pierderile Joule sunt cu totul nensemnate. Puterea activ Po se msoar cu ajutorul unor wattmetre construite pentru factor de putere redus pentru a le spori sensibi1itatea. Puterea activ Po reprezint cu o bun aproximaie pierderile n miezul magnetic al transformatorului. Pierderile n fier sunt aceleai la mersul n gol ca i la mersul n sarcin deoarece la tensiunea de alimentare data U 1 , fluxul magnetic este practic acelai att la gol ct i la mersul n sarcin. 2. ncercarea la funcionarea n scurtcircuit ncercarea la funcionarea n scurtcircuit are ca scop principal determinarea pierderilor Joule n nfurri i a tensiunii de scurtcircuit. La ncercarea de scurtcircuit a transformatorului, una din nfurri se leag n scurtcircuit, iar cealalt se alimenteaz de la o surs de tensiune variabil, frecvena fiind cea nominal. Iniial tensiunea aplicat este bine s fie zero i apoi s fie crescut treptat. Tensiunea aplicat este variat pn atinge valoarea U 1kn pentru care curentul din nfurarea primar atinge valoarea nominal I1n . Aceast tensiune U 1kn se numete tensiune nominal de scurtcircuit. n general U 1kn = (0.04 0.15) U 1n . Cu ajutorul aparatelor se msoar puterea activa P1k , tensiunea de alimentare U 1k i curenii din nfurri I1k i I 2 k . n aceast ncercare pierderile n fier sunt neglijabile din cauza tensiunilor mici, puterea activ primit de la surs reprezint pierderile Joule n nfurri. 3. Partea experimental 3.1 ncercarea la funcionarea n gol a transformatorului a) Se realizeaz pe stand montajul din figura 2.1. - Se pune cursorul autotransformatorului m0 (MT4 ) pe poziia de tensiune secundar 92U 1 = U 1n . Curentul de mers n gol I10 are importan pentru

minim (nul), dup care se acioneaz manual nchiderea ntreruptoarelor a1 , a 2 , a3 , b0 (MD1 ) , a 4 i a5 (MM 1 ) . - Se apas butonul b1 (MC 4 ) , bobina contactorului c1 din circuitul de comand este alimentat i acioneaz nchiderea contactelor c1 din circuitul de for al transformatorului. - Se deplaseaz cursorul autotransformatorului m0 (MT4 ) , urmrindu-se creterea tensiunii indicate de voltmetrul V1 (MV5 ) pn la valoarea U 1 = U 1n , dup care se citesc toate aparatele de msur i se completeaz tabelul 1. Tabelul 1 Mrimi msurate I10 U1 V A Mrimi calculate PFe k12 W

U 20 V

Po W

P1o W

- Se citete la voltmetrul MV3 tensiunea secundar la gol U 2O , iar la wattmetrul W puterea activ absorbit de la sursa de curent alternativ PO .PO = PFe + P1o

(1)

Curentul care circul prin primar la gol I 1o este mult mai mic dect cel nominal. Rezistena nfurrii primarului este R1 . Pierderile prin efect Joule n nfurarea primarului sunt date de relaia:

P1O = R1 I12OPierderile n fier se calculeaz cu relaia:PFe = Po R1 I 12o

(2)

(3)

Cu datele citite se calculeaz raportul de transformare:k12 = U 1n U 20

(4)

b) Scoaterea standului de sub tensiune - Se aduce cursorul autotransformatorului m0 (MT4 ) pe poziia de tensiune minim. - Se apas butonul b2 (MC 4 ) , bobina contactorului c1 din circuitul de comand pierde alimentarea i contactele c1 din circuitul de for al transformatorului se deschid. - Se acioneaz manual deschiderea contactelor a1 , a 2 , a3 , b0 (MD1 ) , a 4 i a5 93

(MM 1 ) .- Se scoate de sub tensiune circuitul de alimentare al standului. 3.2 ncercarea la funcionarea n scurtcircuit a transformatorului a) Se realizeaz montajul din figura 2.2. - Se pune cursorul autotransformatorului m0 (MT4 ) pe poziia de tensiune minim (nul), dup care se acioneaz manual nchiderea ntreruptoarelor a1 , a 2 , a3 ,

b0 (MD1 ) , a 4 i a5 (MM 1 ) . - Se apas butonul b1 (MC 4 ) , bobina contactorului c1 din circuitul de comand este alimentat i acioneaz nchiderea contactelor c1 din circuitul de for al transformatorului. - Se deplaseaz cursorul autotransformatorului m0 (MT4 ) , urmrindu-se creterea

curentului I 2 pn se obine I 2 = I 2 n sau I 1 = I 1n , dup care se citesc toate aparatele de msur i se completeaz tabelul 2. Tabelul 2 Mrimi msurate U 1sc I 2 sc I1 A V A Mrimi calculate Pj Z scW

Psc W

Rsc

X sc

Tensiunea U 1 = U 1sc se numete tensiunea nominal de scurtcircuit. Aceast tensiune se exprim n uniti relative:u1sc = U 1sc 100 U 1n

(5)

de mers n gol pentru aceast tensiune de alimentare este neglijabil (I10 = 0 ) , deci pierderile n fier sunt neglijabile. Tensiunea de scurtcircuit U 1sc are o component activ:U 1sc.a = R1 + R2/ I1 i una reactiva:

avnd valori cuprinse ntre 5 i 12%. n aceast ncercare U 2 = 0 , U 1