COLEGIUL TEHNIC ELIE RADU MUNICIPIUL PLOIEŞTI

Proiect pentru examenul de certificare a competenţelor profesionale nivel 3

Calificarea: Tehnician electrotehnist

Elev, Prof.îndrumător,Dinu Alexandru Constantina Vlad Ileana

2013

MENTENANTA TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE

CUPRINS

1. ARGUMENT.............................................................................................pag. 1

2. MENTENANȚA TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE.....................pag.2

3. PRINCIPALELE DEFECTE ȘI MODUL DE RECUNOAȘTERE A LOR LA

TRANSFORMATOARELE DE PUTERE..................................................pag. 4

3.1. Demonatarea transformatorului...........................................................pag. 5

3.2. Repararea miezului magnetic..............................................................pag. 6

3.3. Repararea înfășurărilor.......................................................................pag. 8

3.4. Demontarea transformatorului.............................................................pag. 9

4. PROBE ȘI ÎNCERCĂRI ALE TRANSFORMATOARELOR

ELECTRICE............................................................................................pag. 10

4.1. Măsurarea rezistenței de izolație a înfășurărilor și a coeficientului de

absorbție R60/R15...............................................................................pag. 10

4.2. Verificarea raportului de transformare...............................................pag. 11

4.3. Verificarea rigidității a izolației transformatorului............................pag. 12

4.4. Încercarea la scurtcircuit....................................................................pag. 13

4.5. Încercarea la mers în gol...................................................................pag. 14

4.6. Măsurarea unghiului de pierderi dielectrice tgδ și bornelor..............pag. 14

4.7. Determinarea raportului C2/C20..........................................................pag. 15

5. ELEMENTE CONSTRUCTIVE ALE TANSFORMATORULUI...............pag. 16

6. MĂRIMI NOMINALE ȘI MARCAREA BORNELOR..............................pag. 20

7. PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE AL TRANSFORMATORULUI

ELECTRIC..............................................................................................pag. 22

8. EXPLOATAREA TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE................pag.

31

8.1. Protecția uleiului de transformator...................................................pag. 31

Norme de securitate și sănătate în muncă..............................................pag. 33

Anexe

Bibliografie

1. ARGUMENT

Viata si activitatea productivă a societății noastre contemporane a devenit de

neconceput fară energia electrica .Utilizarea largă a energiei electrice în producţie si

în viața de toate zilele a devenit o cerinţă obiectiva a progresului tehnic

contemporan.

În producerea , transportul .distribuirea si utilizarea energiei electrice un

rol important îl joacă maşinile electrice , ca generatoare in centralele electrice , ca

transformatoare de transport si distribuţie , ca motoare electrice în diferite acţionari

electromecanice .

Transformatorul electric este un dispozitiv electromagnetic static cu doua sau

mai multe infasurari cuplate magnetic , care serveste la transformarea parametrilor

( tensiune , curent , număr de faze ) energiei de curent alternativ , menținând

neschimbata frecventa mărimilor alternative .

În principal transformatorul este constituit dintr-un miez magnetic , pe care

sunt aşezate doua infasurari , izolate intre ele , infasurarea primara care primeşte

energia electrica , si infasurarea secundara , care cedeaza energia electrica unei

relele sau unui consumator . Înfasurarea care corespunde cu tensiunea cea mai

mare se numeşte înfasurare de inalta tensiune (IN) , iar infasurarea corespunzătoare

tensiunii mai mici se numeşte infasurare de joasa tensiune (JT).

Daca tensiunea secundara este mai mare decât tensiunea primara ( U2>U1)

transformatorul este ridicător de tensiune ; daca tensiunea secundara este mai mica

decât cea primara ( U2<U1 ),transformatorul este coborâtor de tensiune .

Transformatoarele de putere sunt aparate, fără piese în mişcare, în care are

loc modificarea unor parametri electrici ai energiei primite. Transformatoarele şi

autotransformatoarele montate în staţiile electrice, în posturi de transformare sau în

puncte de alimentare transformă un curent alternativ de o anumită tensiune în curent

alternativ de o altă tensiune, fără a-i modifica frecvenţa. Ele reprezintă

echipamentele de cea mai mare valoare din staţiile electrice sau din posturile de

transformare.

4

2. MENTENANȚA TRANSFORMATOARELOR DE PUTERE

În SEN se află în exploatare (la nivelul anului 2003) un număr de 339

transformatoare şi autotransformatoare de putere nominală cuprinsă între 63 şi

440MVA şi cu tensiunile nominale cuprinse între 110 şi 750 kV. Marea majoritate

dintre acestea au durata de funcţionare mai mare de 25 de ani, perioadă considerată

ca fiind „durata de viaţă standard”.

La transformatoarele de putere punctele critice sunt:

a) înfăşurările:

- scăderea parametrilor de izolaţie sub limitele minime admise ceea ce

poate conduce la străpungerea izolaţiei la supratensiuni;

- slăbirea rezistenţei la eforturi electrodinamice.

b) trecerile izolate - se datorează calităţii inferioare a acestora;

c) sistemul de consolidare a înfăşurărilor realizat din materiale magnetice

- supraîncălzirea puternică a pieselor de presare (prezon-şaibă), ceea

ce conduce la deformarea lor termică şi la degradarea termică a materialelor

izolante;

d) comutatoarele cu reglaj sub sarcină;

e) circuitul magnetic - se datorează cantităţii relativ mari de impurităţi

mecanice şi de umiditate din ulei care determină scăderea izolaţiei tolelor, a

pachetelor de tole, a schelelor;

f) sistemul de răcire:

- reducerea capacităţii de răcire prin înfundarea canalelor de circulaţie a

aerului sau uleiului.

În cursul exploatării transformatoarelor se execută următoarele lucrări de

întreţinere curentă:

- înlocuiri de siguranţe la transformatoarele protejate prin siguranţe

(înlocuirea se face cu transformatoarele deconectate de la reţea şi cu instalaţiile

legate la pământ);

- măsurători de sarcină şi tensiune în conformitate cu reglementările în

vigoare;

- dacă sub transformatoarele montate în exterior există pat de piatră,

afânarea şi greblarea periodică a acestuia pentru a permite scurgerea şi depistarea

scurgerii uleiului;

- verificarea fundaţiilor şi a îngrădirilor; punerea la punct a dispozitivelor

de închidere şi încuiere;

- completarea cu cerneală a aparatelor înregistratoare;

- demontări şi montări de aparate de măsurat aparţinând instalaţiei

transformatorului;

5

- înlocuirea silicagelului.

În cadrul activităţii de exploatare-întreţinere, în care se stabilesc lucrările care

trebuie să readucă şi să menţină instalaţiile în starea tehnică prescrisă, pe lângă

lucrările din activitatea de exploatare şi întreţinere curentă, un rol deosebit îl au

lucrările din activitatea de revizii şi reparaţii (programare sau accidentale). Aceste

lucrări sunt: revizia tehnică (RT), reparaţia curentă (RC), reparaţia capitală (RK).

6

3. PRINCIPALELE DEFECTE ȘI MODUL DE RECUNOAȘTERE A LOR LA TRANSFORMATOARELE DE

PUTERE

Tipul defectului Modul de recunoaştere a defectului

Cauze posibile

Scurtcircuitarea locală a tolelor de oţel

Lucrează releul de gaze Îmbătrânirea lacului izolant al tolelor, deteriorarea tolelor

Scurtcircuit între spire

Funcţionează protecţiile: de gaze, diferenţială, maximală (dacă aceasta este instalată pe partea alimentării)

Deteriorarea izolaţiei între spire datorită îmbătrânirii în urma uzurii normale sau a suprasarcinilor de durată sau a insuficientei răciri.Descoperirea înfăşurărilor în urma coborârii nivelului de ulei. Poziţia necorespunzătoare a înfăşurărilor.

Întreruperi în înfăşurăriFuncţionează protecţia de gaze din cauza arcului care apare în punctul de întrerupere

Distrugerea capetelor de ieşire. Lipirea interioară necorespunzătoare a conductorului. Topirea unei părţi din spire din cauza scurtcircuitului în înfăşurare.

Străpungerea (punerea la masă)

Funcţionează protecţia de gaze, iar la transformatoarele cu neutrul legat la pământ şi protecţia diferenţială

Defectarea izolaţiei principale datorită îmbătrânirii sau existenţei fisurilor; umezirea uleiului. Scăderea nivelului de ulei din cuvă. Umiditate şi murdărie în ulei. Supratensiuni care au condus la străpungerea izolaţiei.

Scurtcircuit între înfăşurările fazelor.

Funcţionează protecţiile: de gaze, diferenţială şi maximală. Aruncarea uleiului prin expandor

Aceleaşi cauze ca în cazul precedent; în plus: scurtcircuit la borne sau la comutatorul de prize.

Topirea suprafeţelor contactelor la comutatoarele de ploturi

Funcţionează protecţiile: de gaze, diferenţială şi maximală.

Defecte de montaj (apăsare insuficientă a contactelor şi elasticitate insuficientă a resoartelor de presare). Supraîncălziri datorită curenţilor de scurtcircuit din zonă.

Defectarea izolaţiei între tole.

Semnalizează protecţia de gaze, miros specific pătrunzător

Deteriorarea izolaţiei buloanelor de strângere, a izolaţiei între tole; deteriorarea sau lipsa garniturilor la jug.

Repararea transformatoarelor se realizează numai după retragerea lor din

exploatare, pa baza foii de manevră, de către personalul de exploatare al staţiei sau

postului respectiv. Procesul tehnologic cuprinde următoarele faze:

izolarea electrică a transformatorului de restul instalaţiei;

desfacerea legăturilor electrice la borne;

deplasarea transformatorului la atelierul de reparaţii;

demontarea transformatorului;

repararea părţilor componente defecte (miez, înfăşurări);

7

remontarea transformatorului;

încercări;

reinstalarea transformatorului în boxă sau celulă;

refacerea legăturilor la instalaţia electrică;

ridicarea izolării;

cuplarea la reţea prin executarea operaţiilor indicate în foaia de

manevră.

3.1. Demontarea transformatorului

Aceasta cuprinde operaţiile descrise pe scurt în cele ce urmează:

evacuarea uleiului parţial sau total într-un vas pregătit, curat şi uscat,

prin robinetul de golire de la partea inferioară.

deşurubarea şi desfacerea legăturilor electrice se va realiza începând

cu capacul cuvei, apoi legăturile la izolatoarele de trecere. Dacă buloanele nu pot fi

deşurubate din cauza ruginii se ung cu petrol lampant. Se refac filetele defecte, iar

piesele defecte se înlocuiesc cu altele noi.

demontarea subansamblurilor începe cu demontarea izolatoarelor, şi

continuă cu expandorul. Se demontează conservatorul de ulei prin detaşarea lui

pe flanşa conductei de ulei, apoi de piesele de care este fixat şi cu un cablu cu inele

de ridicare se ridică de pe capacul cuvei. Se fereşte de deteriorări sticla indicatorului

de nivel de ulei. Releul de gaze şi termometrul cu rezistenţă sau

termosemnalizatorul sunt demontate imediat după evacuarea uleiului.

decuvarea reprezintă scoaterea părţii active din interiorul cuvei şi deasupra

Unei tăvi se aşează pe traverse de cale ferată. Acest proces se realizează lin,

cu ajutorul macaralei.

demontarea părţii active începe cu prizele şi comutatorul de ploturi care

vor trebui în prealabil numerotate prin etichete. Se dezlipesc lipiturile cu lampa de

lipit (cele cu cositor) şi cu dalta şi ciocanul (cele realizate cu aliaj tare).

Se demontează grinzile jugului, se despachetează jugul superior, şi se

depresează înfăşurările deşurubându-se buloanele de presare. Se deşurubează

buloanele de strângere a jugului superior şi grinzile respective, se leagă cu funii

grinzile şi se scot buloanele de strângere. Se ridică grinzile jugului scoţându-le de pe

tiranţii verticali. Se despachetează jugurile scoţând câte 2-3 tole simultan din două

părţi. Muncitorii vor aşeza lângă ei pe schelă tolele despachetate.

Pentru scoaterea înfăşurărilor se folosesc nişte gheare aşezate în cruce.

Acestea se prind de înfăşurarea respectivă şi cu ajutorul unei macarale se ridică cu

o funie strict vertical, după care se depozitează pe două grinzi pe pardoseală.

8

V

Demontarea radiatoarelor se realizează dacă sunt detaşabile după

demontarea părţii active. Se închid robinetele, se deşurubează piuliţele flanşelor, se

deplasează radiatoarele de pe prezoane, se aşează pe podea.

3.2. Repararea miezului magnetic

Se realizează un control minuţios al stării tolelor şi a izolaţiei lor. Izolaţia de

lac defecte cade la despachetare, iar cea din hârtie se sfărâmă. Dacă nu se constată

urme de scurtcircuite locale, se reface jugul superior şi se supune la încercări:

- măsurarea pierderilor în gol folosindu-se o înfăşurare de control, care să

asigura magnetizarea completă a miezului. Se alimentează la 380/220V şi se

măsoară P´0 (pierderile în gol). Apoi se scurtcircuitează tolele marginale ale miezului,

pe suprafaţa exterioră cu un conductor şi se măsoară din nou P´´0. Dacă starea

izolaţiei este satisfăcătoare, trebuie ca:

P0−P0

P0

100≤1 .. .2%

(1.1)

- măsurarea tensiunii tolele marginale şi pachetele miezului magnetic

înfăşurarea de control fiind sub tensiune. Lipsa unei tensiuni între pachete indică o

regiune în care există tola scurtcircuitate. Locul de defect se stabileşte la

demontarea pachetelor de tole.

Fig. 1 Schema de măsurare a tensiunii pe pachetele miezului magnetic.

Măsurarea rezistenţei în c.c. a izolaţiei între tolele diferitelor pachete, conform fig. 3. Fixându-se un curent de 2-2,5 A, se determină rezistenţa diferitelor pachete cu

9

V

A

Rh

E

Electrod de cupru cu suprafaţa de 100-150mm2 şi grosimea de 3-4mm, cu marginile ascuţite într-o parte.

relaţiile:

R1=U 1

I ;R2=

U2

I ; R3=

U3

I

(1.2)

Rezistenţele trebuie să fie aproximativ egale, pentru pachetele simetrice. Se calculează apoi rezistenţa specifică a izolaţiei între tolele fiecărui pachet cu relaţia:

ρ0=RnF =50-60 Ω/cm2

(1.3)unde:

R – rezistenţa măsurată;F – aria tolei, cm2;n – numărul de tole în pachet.

Dacă starea este necorespunzătoare se reface izolaţia.

Fig. 2. Schema de măsurare a rezistenţei în c.c. a pachetelor separate ale miezului.

3.3. Repararea înfăşurărilor

Înfăşurările sunt cele mai afectate părţi ale transformatorului, fiind supuse la

deteriorări ale conductorului, desfaceri de pe bobină, contacte între spire, întreruperi,

alterarea izolaţiei. Repararea presupune :

- Scoaterea izolaţiei de pe conductor după care se îndreaptă cu un

ciocan din lemn şi se şterg cu cârpe. Dacă conductorul este ecruisat şi izolaţia se

curăţă greu se recoc în cuptoare la 550-600°C. Dacă se constată goluri, crăpături,

ele se taie şi conductorul se lipeşte cu cleştele electric.

- Reizolarea conductorului se face manual sau cu maşini de izolat. Pentru

izolare se utilizează hârtie de cablu cu grosimea de 0,05 mm, iar la ultimul strat

hârtie cu grosimea de 0,12mm. Productivitatea izolării în cazul folosirii maşinilor este

de 6-8 ori mai mare. În cazul izolării manuale, lucrătorul şterge conductorul cu o

10

cârpă curată, ia ruloul şi începe să izoleze aşezănd mai întâi primul strat. „jumătate

acoperit”, parcurgând tot tronsonul (distanţa între două tambure), iar apoi cel de-al

doilea strat ş.a.m.d.

Este necesar să se aşeze izolaţia cât mai strâns, tot timpul netezind-o şi

întinzând hârtia cu mâna, astel încât să nu se formeze goluri. Când tronsonul este

complet izolat acesta se înfăşoară pe tambur, aşezănd strâns o spiră lângă alta.

- Rebobinarea înfăşurărilor în cazul bobinelor cilindrice în două straturi se

execută pe şabloane sau direct pe cilindrul de pertinax, care constituie izolaţia faţă

de miezul transformatorului, în acest ultim caz cilindrul fixându-se pe şablonul de

bobinare. De prima spiră se fixează pana egalizatoare de carton preşpan, prin

bandajare cu bandă de bumbac. Se verifică calitatea izolaţiei în timpul bobinării,

refăcându-se cea deteriorată. Consolidarea spirelor se face cu fâşie de bandă

groasă de bumbac, care face o spiră peste prima spiră. După aşezarea primului strat

de spire se aşează distanţoarele longitudinale pentru realizarea canalelor de răcire.

- După bobinare urmează uscarea, presarea definitivă, impregnarea şi

coacerea, operaţii care se efectuează în cuptoare cu vid, speciale. Înainte de

coborârea în cuvă se curăţă minuţios, se şterge cu o cârpă uscată. Uscarea se

realizează la temperatura de 100-120°C, timp de 6-12 ore. Apoi se scoate se răceşte

la 70°C, se presează până la dimensiunea dorită şi se impregnează cu lac într-o

baie. Apoi se introduce din nou în cuvă pentru coacere timp de 8 ore.

- Remontarea înfăşurărilor pe miezul magnetic se realizează după

verificarea în prealabil a lor; se realizează cu ajutorul macaralei, cea de joasă să fie

montată imediat lângă coloană şi cea de înaltă la exterior.

3.4. Remontarea transformatorului.

După asamblarea părţii active sunt pregătite pentru montare cuva,

conservatorul, expandorul, radiatoarele, capacul, bornele, comutatorul, instrumentele

de măsură, robinetele etc.

Asamblarea constă în:

- montarea conservatorului şi expandorului;

- instalarea garniturilor de etanşare;

- montarea radiatoarelor, robinetelor, roţilor;

- ridicarea părţii active şi coborârea ei în cuvă;

- instalarea capacului;

- umplerea transformatorului cu ulei şi verificarea etanşeităţii

garniturilor;

11

- vopsirea exterioară a transformatorului

4. PROBE ŞI ÎNCERCĂRI ALE TRANSFORMATOARELOR

ELECTRICE

Principalele probe şi verificări ale transformatoarelor de putere care au ca

scop verificarea calitatii reparatiei sunt:

măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor şi a coeficientului de

absorbţie R60/R15;

verificarea raportului de transformare;

verificarea grupei de conexiuni a înfăşurărilor;

verificarea rigidităţii dielectrice a izolaţiei la frecvenţă industrială;

încercarea la scurtcircuit;

încercarea la mers în gol;

măsurarea rezistenţei înfăşurărilor în curent continuu;

12

măsurarea unghiului de pierderi dielectrice tgδ a înfăşurărilor şi

bornelor (izolatoarelor de trecere);

determinarea raportului C2/C20.

4.1. Măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor şia coeficientului de absorbţie R60/R15;

Se măsoară:- cu megohmmetrul de 1000V la înfăşurările de joasă tensiune;- cu megohmmetrul de 2500V la înfăşurările de înaltă tensiune.

Fig. 3 Montaj pentru măsurarea rezistenţei de izolaţie a înfăşurărilor transformatorului.

Rezistenţa de izolaţie se măsoară între fiecare înfăşurare şi masă şi între

înfăşurări (figura 5).Indicaţiile megohmmetrului se citesc după 15 şi 60 s. Raportul

acestor citiri R60/R15 se numeşte coeficient de absorbţie, fiind unul dintre criteriile de

stabilire a gradului de umiditate a înfăşurărilor. Valorile măsurătorilor se compară cu

cele indicate de întreprinderea constructoare.

Coeficientul de absorbţie trebuie să fie R60/R15≥1,3.

Momentul efectuării probei:

- la PIF (punerea în funcţiune);

- în cadrul reviziilor tehnice RT, reparaţiilor curente RC şi a reparaţiilor

capitale RK;

- la schimbarea uleiului;

- la transformatoarele aflate în stare operativă “rezervă rece” odată la 2

ani.

4.2. Verificarea raportului de transformare

Se face pe toate fazele şi pe toate prizele transformatorului. Pe partea de înaltă tensiune, unde nu se poate măsura tensiunea de fază (conexiunea de regulă

este triunghi), se face măsurarea tensiunii între faze (U1=√3U f ) . Raportul de

13

a A b B c C 0

MΩ1000

MΩ2500

transformare nu trebuie să difere de cel indicat de întreprinderea constructoare cu 0,5 %..

Fig. 4

Raportul de transformare se determină cu ajutorul montajului din figura de mai

sus şi valoarea sa se obţine făcând raportul dintre tensiunea fazei din primar şi cea

din secundar (măsurată la bornele omoloage), la mersul în gol al transformatorului,

trecând comutatorul de prize prin toate poziţiile sale.

Momentul efectuării probei:

- la PIF (punerea în funcţiune);

- intervenţii la înfăşurări şi la conexiuni;

- la modificarea conexiunilor sau a raportului de transformare pe placa

de conexiuni exterioară sau interioară;

- după RK în atelier.

4.3. Verificarea rigidităţii dielectrice a izolaţiei transformatorului.

Această încercare are drept scop verificarea izolaţiei unei înfăşurări faţă de

masă sau faţă de alte înfăşurări şi a izolaţiei între spire şi părţile unei aceleiaşi

înfăşurări. Proba se efectuează după trecerea a cel puţin trei ore de la umplerea cu

ulei a transformatorului.

Verificarea rigidităţii dielectrice a izolaţiei se face în două feluri:

- cu tensiune aplicată;

- cu tensiune indusă.

14

Fig. 5. Montaj pentru verificarea rigidităţii dielectrice a transformatorului prin metoda tensiunii aplicate: TP – transformatorul de încercat; T – transformatorul ridicător;

ATR – autotransformator reglabil; E – eclator; R – rezistenţă de protecţie.

În figura 5 se prezentată prima metodă fiind cea mai utilizată pentru

transformatoarele de putere din dotarea consumatorilor. Tensiunea de încercare se

aplică în modul următor: se aplică brusc 50 % din valoarea tensiunii de încercare,

apoi treptat, până se atinge valoarea tensiunii de încercare; aceasta se menţine un

minut, apoi se scade treptat până la zero.

Transformatorul se consideră bun, dacă în timpul probelor nu se produc

conturnări sau străpungeri, care se manifestă atât prin zgomote caracteristice, cât şi

prin oscilarea pronunţată a acelor aparatelor de măsură.

4.4. Încercarea la scurtcircuit

Se face cu scopul de a verifica tensiunea procentuală de scurtcircuit uk% şi

pierderile în scurtcircuit Pk. Montajul este cel indicat în figura 7. Tensiunea aplicată

se creşte treptat, până când indicaţiile ampermetrelor ating valoarea curentului

nominal. În acest moment se citesc: tensiunea de scurtcircuit Uk în V şi Pk în W (prin

metoda celor două wattmetre). Valorile măsurărilor se compară cu cele înscrise în

fişa tehnică a transformatorului.

15

Fig. 6. Montaj pentru încercarea la scurtcircuit a transformatorului trifazat

Montajul din figura 8 conţine un transformator trifazat reglabil TR, două

ampermetre A1 şi A2, două wattmetre W1 şi W2 a căror bobine de current sunt

alimentate din secundarele a două transformatoare de current 1TC şi 2TC, un

voltmetru pentru a determina tensiunea de scurtcircuit şi transformatorul verificat T.

Momentul efectuării probei:

la PIF (punerea în funcţiune) în lipsa buletinului de fabrică;

după RK în atelier care presupune demontarea înfăşurărilor sau

intervenţii la miezul magnetic.

4.5. Încercarea la mers în gol

Încercarea la mers în gol se face cu scopul de a determina curentul

procentual de mers în gol i0% şi pierderile de putere la mers în gol P0, în W. Montajul

cuprinde trei ampermetre, două wattmetre a căror bobine de curent sunt alimentate

din secundarele transformatoarelor de curent 1TC şi 2TC şi tansformatorul de

încercat T. Se aplică tensiunea nominală pe partea de joasă tensiune, bornele de

înaltă fiind în gol (la un potenţial ridicat şi deci încercarea se face cu respectarea

NTS pentru instalaţia sub tensiune periculoasă).

16

Se citesc valoarea curentului I 0=

I 1+ I 2+ I 3

3 - media aritmetică a indicaţiilor celor trei ampermetre şi valoarea puterii P0 prin metoda celor două wattmetre. Se calculează curentul de mers în gol în procente i0%. Valorile se compară cu cele din fişa tehnică a transformatorului.

4.6. Măsurarea unghiului de pierderi dielectrice tgδ a înfăşurărilor şi bornelor (izolatoarelor de trecere);

Această măsurare (figura 8) se efectuează cu puntea Schering, punte care

având tensiunea de 10 kV, se utilizează numai pe partea de înaltă tensiune a

transformatorului. Tangenta unghiului de pierderi serveşte drept criteriu pentru

stabilirea gradului de umiditate a înfăşurărilor. Aceasta nu trebuie să depăşească cu

mai mult de 30% valoarea dată de întreprinderea constructoare.

220 V cablu ecranat TP

Fig. 7. Montaj pentru determinarea tgδ la transformatorul de putere.

4.7. Determinarea raportului C2/C20

Un alt criteriu pentru aprecierea umidităţii înfăşurărilor îl constituie şi raportul

capacităţilor la frecvenţele de 2 şi 50 Hz. Măsurarea se face cu dispozitivul pentru

controlul umidităţii, conform instrucţiunilor de folosire a acestuia. Înainte de

măsurarea raportului C2/C20, trebuie să se măsoare rezistenţa de izolaţie a înfăşurării

transformatorului, deoarece la valori reduse ale acesteia dispozitivul dă erori

inacceptabile.

17

Cx

Puntea Schering

A aB bC c 0

1. Izolatori IT 10. Suporţi pentru cric2. Izolator nul IT 11. Robinet de filtrare şi golire3. Izolatori JT 12. Cofret de comandă4. Conservator de ulei 13. Cărucior (roţi)5. Comutator de reglaj sub sarcină 14. Ventilatoare6.

Mecanism de acţionare pentru comutator15.

Indicator de temperatură a înfăşurării

7. Supapă de presiune 16. Indicator de temperatură a uleiului8. Filtru de aer deshidratant cu silicagel 17. Releu Buchholz9. Radiator 18. Suporţi pentru cric

18

5. ELEMENTE CONSTRUCTIVE ALE TRANSFORMATORULUI

Principalele elemente constructive ale transformatoarelor şi

autotransformatoarelor sunt: circuitul magnetic (miezul), înfăşurările, cuva şi capacul,

conservatorul, comutatorul pentru reglajul tensiunii, izolatoarele de trecere,

instalaţiile de răcire, releele de gaze şi alte accesorii.

Fig.9. Transformator de putere - vedere laterală: 1-cuva transformatorului; 2-roată de

cărucior; 3- radiator; 4-conservator; 5-supapă de siguranţă; 6-suport conservator; 7-suport

cric; 8-robinet de golire; 9-robinet de filtrare; 10-dispozitiv de acţionare; 11-izolator nul; 12-

cutia cu contactoare; 13-izolator de ÎT; 14-izolator de JT; 15-izolator de JT; 16-fanion izolator

de JT; 17-robinet de golire; 18-bornă de punere la pământ; 19-gresor; 20-robinet radiator;

21-filtru de aer; 22-releu Buchholz; 23-robinet izolare conservator; 24-nivel de ulei.

Transformatorul electric este construit din următoarele elemente constructive

de bază :

Miezul feromagnetic, care realizează un cuplaj magentic strâns între circuitele

electrice ale înfăşurărilor, este construit din tablă electrotehnică cu grosime de 0,3 şi

0,33 mm. În prezent pentru transformatoarele de putere se utilizează numai tablă

laminată la rece cu cristale orientate (texturată), cu pierderi specifice de 0,45-0,6

W/Kg, la B=1 T şi f=50 Hz. Tabla electrotehnică, tăiată convenabil în fâşii numite

ţole, se împachetează formând miezul feromagnetic. Tolele sunt izolate între ele cu

19

lacuri sa oxizi (la tabla texturată). Consolidarea miezului se asigură prin diferite

sisteme, alcătuind aşa zisă „schelă” a transformatorului, care depind de mărimea şi

tipul produsului. În figura 1.2 se indică scheme de miezuri pentru transformatoare

monofazate, iar în figura 1.3 scheme pentru cele trifazate. Cu litera a au fost notate

miezurile cu colane, iar cu b miezurile cu coloane, în manta.

Pentru clarificarea utilizării acestor tipuri de miezuri, sunt indicate sensurile

fluxurilor magnetie la un moment dat şi, prin cercuri, coloanele pe care se montează

înfăşurări.

Partea mieului feromagnetic pe care se dispun înfăşurările poartă denumirea

de coloană, iar părţile care unesc coloanele între ele se numesc juguri.

Deoarece înfăşurările se execută în sfera miezului şi se montează ulterior pe

coloanele transformatorului miezul feromagnetic se construieşte cu jugul superior

demontabil, de tip suprapus (fig. 1.4,a) sau de tip ţesut (fig.1.4,b,c şi d). Tăierea

tolelor se execută la 900 sau la construcţiile mai noi, la 450sau la 300 şi 600.

Sistemul de înfăşurări este construit din spire realizate din conductoare de

cupru sau de aluminiu, dispuse pe miezul feromagnetic, după ce în prealabil nu au

fost izolate corespunzător.

Transformatoarele cu două sau mai multe înfăşurări distincte pentru fiecare

transformatorului. Pentru realizarea unui cuplaj magnetic cât mai strâns între

înfăşurările distincte, acestea se dispun - de regulă - pe aceeaşi coloană a

transformatorului.

20

Fig.10

Fig.11

F

ig.12

În tehnica măsurătorilor se utilizează transformatoarele de măsură;

transformatoarele de tensiune şi transformatoare de curent. În automatică şi

electronică îşi găsesc o largă întrebuinţare transformatoarele de foarte mică putere,

cu construcţii şi tehnologii speciale.

După modul de răcire se deosebesc transformatoare uscate şi

transformatoare în ulei. Transformatoarele uscate au miezul şi înfăşurările aşezate

în aer, sau înglobate în răşini sintetice; în această categorie ce execută unităţi cu

puteri până la ordinul sutelor de kVA. La transformatoarele în ulei, miezul şi

21

înfăşurările sunt aşezate într-o cuvă umplută cu ulei; această construcţie

caracterizează unităţile de puteri mari şi foarte mari.

6. MĂRIMI NOMINALE ȘI MARCAREA BORNELOR

Pentru transformatoarele de putere cu răcire în ulei funcţionarea în regim

nominal este definită de următoarele mărimi nominale: puterea, tensiunile şi deci

raportul de transformare, curenţii, tensiunea de scurtcircuit şi frecvenţa . La

transformatoarele cu prize de reglare a tensiunii, regimul nominal este cel

corespunzător prizei cu tensiunea nominală.

22

Puterea nominală a transformatorului este puterea aparentă la bornele

circuitului secundar, exprimată în kVA, pentru care nu sunt depăşite limitele de

încălzire.

Tensiunea nominală primară este tensiunea care trebuie aplicată la bornele

de alimentare ale înfăşurării primare a tranformatorului în regimul său nominal de

funcţionare.

Tensiunea nominală secundară, la transformatoarele cu puteri peste 10 kVA,

este tensiunea care rezultă la bornele înfăşurării secundare atunci când

transformatorul funcţionează în gol şi se aplică primarului tensiunea nominală

primară, comutatorul de prize al transformatorului fiind pus pe priza nominală. La

transformatoarele mici, cu puteri sub 10 kVA, teniunea nominală este cea

corespunzătoare curentului secundar nominal.

Raportul nominal de transformare este dat de raportul dintre tensiunea

nominală şi cea secundară, la mersul în gol.

Curenţii nominali, primari şi secundari, sunt curenţii de linie care rezultă din

valorile nominale ale puterii şi ale tensiunilor, definite mai sus.

Tensiunea de scurtcircuit nominală este tensiunea care trebuie aplicată

circuitului de înaltă tensiune al transformatorului pentru ca acest circuit să fie parcurs

de curentul nominal atunci când circuitul de joasă tensiune este legat în scurtcircuit,

transformatorul fiind pe priza nominală şi temperatura înfăşurărilor fiind egală cu

temperatura convenţională de lucru (750 pentru clasele de izolaţie A, E, B şi 1150

pentru clasele F şi H).

Frecvenţa, nominală a transformatorului, în condiţii normale, se consideră

frecvenţa de 50 Hz. În cazuri speciale, frecvenţa se specifică prin caiete de sarcină

cu mărime nominală de bază.

Marcarea bornelor, stabileşte următoarele reguli: La înfăşurările de înaltă

tensiune ale transformatoarelor se prescriu literele A, B, şi C pentru începuturile lor

şi X, Y, Z pentru sfârşiturile acestora; la bornele înfăşurărilor de joasă tensiune se

utilizează literele b,c respectiv x, y, z. La transformatoarele cu trei înfăşurări pentru

înfăşurarea de medie tensiune se prescriu literele Am, Bm, Cm şi Xm, Ym, Zm.

Punctul neutru al înfăşurărilor, dacă este scos la borne, pe capac, se notează cu

literele N, n şi Nm.

Aşezarea bornelor pe capac se face în aşa fel, încât privind transformatorul

de sus şi din partea bornelor deînaltă tensiune, dispunerea bornelor trebuie să fie în

ordinea NABC, n, a, b, c, Nm Am Bm Cm, cum este arătat în figura 1.7 pentru

diferite tipuri de transformatoare

23

Fig.13 a - transformator monofazat; b - transformator trifazat cu două înfăşurări;

c – transformator trifazat cu trei înfăşurări

Trebuie subliniat faptul că atât partea de înaltă tensiune, cât şi pe partea de

joasă tensiune, succesiunea alfabetică a literelor coincide cu succesiunea fazelor în

timp, bobinele înfăşurărilor considerându-se că au acelaşi sens de înfăşurare.

7. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE AL TRANSFORMATORULUI ELECTRIC

Se consideră un transformator monofazat având înfăşurarea primară, cu W1

spire, alimentată de la o sursă de curent alternativ de tensiune u1; înfăşurarea

secundară se presupune mai întâi deschisă (transformatorul funcţionează în gol). În

această situaţie, transformatorul se comportă ca o bobină de reactanţă cu miez de

fier. Înfăşurarea primară este parcursă de un curent alternativ i1e relativ mic (2-8%

24

din I1n), datorită reactanţei mari a circuitului la funcţionarea în gol. Solenaţia

înfăşurării primare θ1=w1 i1e excită prin miezul feromagnetic fluxul ᵠ, variabil în timp.

Aplicând legea inducţiei electromagnetice pe un contur închis r care străbate

cele w1 spire ale înfăşurării primare în sensul pozitiv al curentului i1e şi se închide

prin aer pe o linie a tensiunii la borne şi presupunând că fluxul magnetic se închide

numai prin miez, se poate scrie ecuaţia:

e1=−w1

dφdt

=R1i1e−u1 (1.4)

în care R1 este rezistenţa înfăşurării primare şi s-a ţinut seama de sensul ales pozitiv

pentru tensiunea la borne u1, circuitul fiind considerat receptor. Căderea chimică de

tensiune R1 · i1e este mică în raport cu tensiunea de alimentare şi se poate neglija,

ecuaţia, (1.1)

u1=w1 ∙dφdt

(1.5)

În înfăşurarea secundară cu W2 spire, care înlănţuie practic acelaşi flux

magnetic p, se induce o tensiune electromotoare de transformare, de aceeaşi

frecvenţă ca şi tensiunea u1 având expresia:

o−u2=e2=−w dφdt

(1.6)

Raportul tensiunilor la bornele celor două înfăşurări, notat cu ku are valoarea:

k u=u1

u2

=w1

w2 (1.7)

şi este denumit raport de transformare. În regim armonic raportul valorilor

nstantanee ale tensiunilor instantanee este egal cu raportul valorilor efective, deci:

k u=U 1

U 2

=w1

w2 (1.8)

Dacă se conectează la bornele înfăşurării secundare un receptor, circuitul

înfăşurării este parcurs de curentul i2, determinat de tensiunea la bornele secundare

la funcţionarea în sarcină transformatorului şi de impedanţa receptorului .

25

Curentul i1 din înfăşurarea primară se modifică potrivit sarcinii

transformatorului. Fluxul magnetic ϕ este produs de solenaţia rezultantă a ambelor

înfăşurări:

θμ=w1i1+w2i2 (1.9)

care este în acest caz solenaţia de magnetizare.

Relaţia (1.6) exprimă fenomenul de reacţie a indusului la un transformator:

w1i1 reprezintă solenaţia primară instantanee care determină un câmp magnetic de

excitaţie; w2i2 este solenaţia secundară instantanee, care produce, când

transformatorul funcţionează în sarcină, un câmp magnetic, de reacţie. Cele două

câmpuri magnetice, de excitaţie şi de reacţie se compun şi determină un câmp

rezultant creat, evident de solenaţia rezultantă instantanee care rezultă din aplicarea

legii circuitului magnetic pe conturul închis r.

Fluxul magnetic ᵠ este dictat practic ca variaţie în timp şi ca valoare

instantanee de tensiunea u1 aplicată la bornele înfăşurării primare, considerând

regimuri staţionare:

u1=U 1√2 sinωt ≈ w1

dφdt

(1.10)

şi deci:

φ=∫U 1√2w1

sinωt=U 1√2ω∙w1

sin(ωt−π2 ) (1.11)

adică fluxul γ este sinusoidal, defazat π2

cu în urma tensiunii u1 şi este practic acelaşi

fie că transformatorul funcţionează în gol sau în sarcină.

Cum solenaţia de magnetizare este mica în raport cu solenaţiile înfăşurărilor,

se poate scrie:

i1i2≈w2

w1

= 1k u

=I 1

I 2 (1.12)

26

considerând un regim armonic. Prin urmare la creşterea solenaţiei înfăşurării

secundare (creşterea curentului I2) trebuie să crească şi solenaţia înfăşurării

primare, astfel încât solenaţia de magnetizare θµ să rămână practic constantă.

Dacă se neglijează pierderile (transformator ideal) se poate scrie:

U 1 I1 cosφ1≈U2 I2 cos φ2

sau

U 1

U 2

∙I 1

I 2

=cos φ2

cos φ1

; Ku ∙1ku

=cos φ2

cos φ1

; cos φ1≈ cos φ2 (1.13)

adică sarcina din secundar cu un anumit factor de putere se reflectă în primar aproximativ cu acelaşi factor de putere. Oricum, chiar la un transformator real cu pierdere nu se schimbă în limite mari defazajul dintre (U 1 I1) în raport cu defazajul dintre (U 2 I2), la încărcări în jurul valorilor nominale.

Puterea instantanee p1 primită de transformator pe la bornele înfăşurării

primare de regaseste în parte în pierderile prin efect Joule în cele două înfăşurări, în

pierderile în miezul feromagnetic, o parte reprezintă variaţia în unitatea de timp a

energiei localizate în câmpul de dispersie a înfăşurărilor şi în miezul magnetic, iar

cea mai mare parte se transmite pe la bornele înfăşurării secundare - sub forma

puterii instantanee p2 - receptorului:

p1=p j+pFe+ p f 2+ pm+ p2 (1.14)

La funcţionarea în sarcină a transformatorului se produc căderi de tensiune în

înfăşurări datorită rezistenţei de dispersie a acestora; tensiunea la bornele

secundarului variază de la funcţionarea în gol la funcţionarea în sarcină în funcţie de

căderile de tensiune din înfăşurări şi din defazajul curentului din secundar faţă de

tensiunea la bornele respective.

Se consideră un transformator monofazat având înfăşurarea primară, cu w1

spire, alimentată de la o sursă de curent alternativ de tensiune u1; înfăşurarea

secundară se presupune mai întâi deschisă(transformatorul funcţioneazăîn gol). În

această situaţie, transformatorul se comport ca o bobină de reactanţă cu miez de

fier. Înfăşurarea primară este parcursă de un curent alternativ i1e relativ mic (2-8%

din I1n), datorită reactanţei mari a circuitului la funcţionarea în gol. Solenaţia

27

înfăşurării primare θ1=w1 i1e excită prin miezul feromagnetic fluxul ᵠ, variabil în timp.

Aplicând legea inducţiei electromagnetice pe un contur închis Γcare străbate cele w1

spire ale înfăşurării primare în sensul pozitiv al curentului i1e şi se închide prin aer

pe o linie a tensiunii la borne şi presupunând că fluxul magnetic se închide numai

prin miez, se poate scrie ecuaţia:

e1=−dφdt

=R1 i1e−u1 (1.15)

În înfăşurarea secundară cu w2 spire, care înlănţuie practic acelaşi flux

magnetic ᵠ ,se induce o tensiune electromotoare de transformare, de aceeaşi

frecvenţă ca şi tensiunea u1 având expresia:

o−u2=e2=−w dφdt

(1.16)

Raportul tensiunilor la bornele celor douăînfăşurări, notat cu ku are valoarea:

k u=u1

u2

=w1

w2 (1.17)

şi este denumit raport de transformare. În regim armonic raportul valorilor

nstantanee ale tensiunilor instantanee este egal cu raportul valorilor efective, deci:

k u=U 1

U 2

=w1

w2 (1.18)

Dacă se conectează la bornele înfăşurării secundare un receptor, circuitul

înfăşurării este parcurs de curentul i2, determinat de tensiunea la bornele secundare

la funcţionarea în sarcină a transformatorului şi de impedanţa receptorului. Curentul

i1 din înfăşurarea primarăse modifică potrivit sarcinii transformatorului. Fluxul

magnetic ᵠ este produs de solenaţia rezultantă a ambelor înfăşurări:

θμ=w1i1+w2i2 (1.19)

28

care este în acest caz solenaţia de magnetizare.

Fig.14

Relaţia anterioară exprimă fenomenul de reacţie a indusului la un

transformator: w1i1 reprezintă solenaţia primară instantanee care determină un

câmp magnetic de excitaţie; w2i2 este solenaţia secundară instantanee, care

produce, când transformatorul funcţionează în sarcină,un câmp magnetic, de reacţie.

Cele două câmpuri magnetice, de excitaţie şi de reacţie se compun şi determină un

câmp rezultant creat, evident de solenaţia rezultantă instantanee care rezultă din

aplicarea legii circuitului magnetic pe conturul închis .

Fluxul magnetic ᵠeste dictat practic ca variaţie în timp şi ca valoare

instantanee de tensiunea u1 aplicată la bornele înfăşurării primare, considerând

regimuri staţionare:

u1=U 1√2 sinωt ≈ w1dφdt

(1.20)

şi deci:

φ=∫U 1√2w1

sinωt=U 1 √2ω∙ w1

sin(ωt−π2 ) (1.21)

adică fluxul γ este sinusoidal, defazat cu π2

în urma tensiunii u1 şi este practic

acelaşi fie că transformatorul funcţionează în gol sau în sarcină.

Cum solenaţia de magnetizare este mica în raport cu solenaţiile înfăşurărilor,

se poate scrie:

29

i1i2≈w2

w1

= 1k u

=I 1

I 2 (1.22)

considerând un regim armonic. Prin urmare la creşterea solenaţiei înfăşurării

secundare (creşterea curentului I2) trebuie să crească şi solenaţia înfăşurării

primare, astfel încât solenaţia de magnetizare θμ să rămână practic constantă.

Dacă se neglijează pierderile (transformator ideal) se poate scrie:

8. Exploatarea transformatoarelor de putere

8.1. Protecţia uleiului de transformator

30

Siguranţa în funcţionare şi durata de viaţă a unui transformator depind în

mare măsură de starea uleiului din cuva transformatorului. Proprietăţile fizice ale

uleiului se modifică în decursul exploatării, uleiul îmbătrâneşte. Cele mai importante

caracteristici ale uleiului din punct de vedere al exploatării sunt rigiditatea dielectrică

şi tangenta unghiului de pierderi.

Orice impuritate care pătrunde în ulei influenţează negativ rigiditatea lui

dielectrică. Impurităţile din ulei pot fi solide, lichide sau gazoase. Impurităţile solide

provin mai ales din procesul de fabricaţie al transformatorului, ele sunt particule de

hârtie, lemn, rugină, vopsea, etc. Unele particule de impurităţi absorb umezeala,

formează particule cu permitivitate ridicată, se grupează şi se orientează în direcţia

câmpului electric, realizând punţi de străpungere prin ulei.

Dintre impurităţile gazoase şi lichide, importanţă deosebită prezintă oxigenul

şi apa, care degradează uleiul şi acţionează defavorabil şi asupra izolaţiilor solide

ale transformatorului.

Contactul, sub orice formă, dintre ulei şi aer duce la procesul de oxidare a

uleiului.

Apa din ulei provine din umiditatea aerului din mediul înconjurător şi în urma

proceselor de descompunere ale uleiului. Consecinţa imediată a creşterii umidităţii

uleiului este micşorarea rigidităţii lui dielectrice. În acelaşi timp umiditatea

micşorează rigiditatea dielectrică a izolaţiei de hârtie, accelerează pierderea

calităţilor mecanice ale hârtiei, adică accelerează îmbătrânirea izolaţiei de hârtie.

Este necesară protejarea uleiului faţă de umiditatea şi oxigenul din aerul

mediului înconjurător. Cea mai simplă protecţie este aplicarea conservatorului de

ulei, prin care se realizează o suprafaţă de contact micşorată dintre ulei şi aer. Atât

procesul de oxidare, cât şi procesul de absorbţie a umidităţii sunt favorizate de o

temperatură mai ridicată. De aceea se urmăreşte menţinerea temperaturii uleiului

din conservator la valori scăzute. În acest scop conservatorul se leagă cu cuva

transformatorului printr-o ţeavă relativ subţire, care asigură răcirea uleiului, care

datorită dilataţiei termice trece din cuvă în conservator.

Spaţiul de aer din conservator comunică cu exteriorul printr-o ţeavă pe care

sunt filtre de oxigen şi de apă.

Un procedeu răspândit de încetinire a procesului de îmbătrânire a uleiului

este introducerea în ulei a unor substanţe, denumite inhibitori, care împiedică direct

desfăşurarea procesului chimic de oxidare a uleiului.

Încă în procesul de fabricaţie al transformatorului trebuie să se aibă în vedere

acţiunea catalitică a metalelor în procesul de oxidare a uleiului. De aceea, se prevăd

metode de pasivizare a suprafeţelor metalice din transformator, cum ar fi acoperirea

31

acestora cu un lac special.

Măsurile indicate de protecţie a uleiului de transformator încetinesc procesul

de îmbătrânire a uleiului, dar nu îl elimină complet. Astfel se impun măsuri de control

şi întreţinere a uleiului.

Periodic, se verifică aspectul (culoarea) uleiului, prezenţa cărbunelui în

suspensie, prezenţa apei, punctul de inflamabilitate, aciditatea organică, impurităţile

mecanice, rigiditatea dielectrică şi tangenta unghiului de pierderi.

Întreţinerea uleiului de transformator înseamnă îndepărtarea impurităţilor, a

produselor de oxidare şi a apei din ulei. Procedeele de întreţinere sunt: decantarea,

filtrarea, centrifugarea, uscarea sau tratarea în vid a uleiului.

Dacă uleiul este pronunţat oxidat, el trebuie regenerat. Metodele de

regenerare sunt similare cu metodele de rafinare ale uleiului. Prin ele se

îndepărtează din ulei acizii, hidrocarburile nesaturate şi apa. La schimbarea

uleiului trebuie luate măsuri de îndepărtare a produselor de oxidare ale uleiului din

izolaţiile solide ale transformatorului.O protecţie mult superioară a uleiului se

realizează prin interpunerea între uleiul din transformator şi atmosferă a unei perne

de azot. Astfel, se elimină procesul de oxidare a uleiului şi de asemenea, se elimină

aproape complet şi procesul de absorbţie a umidităţii, ceea ce duce la mărimea

considerabilă a duratei de viaţă a uleiului, precum şi a materialelor izolante solide

ale înfăşurărilor şi deci a transformatorului.

O altă modalitate de eliminare a contactului dintre uleiul din transformator şi

aerul din mediul înconjurător este separarea uleiului de aer în conservator printr-o

membrană elastică, care urmăreşte variaţiile de volum ale uleiului. Sau, în cuva

transformatorului umplută complet cu ulei se introduce un balon elastic, de

asemenea umplut cu ulei. Balonul elastic comunică cu un expandor.

Norme de securitate și sănătate în muncă

32

În cazul omului cea mai plauzibilă ipoteză este de a considera drept cauză a

morţii, prin şoc electric, acţiunea complexă şi distructivă a curentului electric asupra

sistemului nervos, întrucât acesta comandă respiraţia si funcţionarea inimii.

Ultimele cercetări au arătat că, în cazul producerii unui şoc electric, curentul

electric poate acţiona direct asupra inimii sau asupra sistemului nervos şi

concomitent asupra inimii si sistemului nervos. Drept urmare, moartea poate surveni

datorită încetării funcţionării inimii, oprirea respiraţiei sau acţiunii lor concomitente.

Încetarea funcţionării inimii se datorează supraexcitării acesteia de către

tensiunea suplimentară aplicată, ca urmare a trecerii curentului electric. În muşchiul

inimii se induce permanent o diferenţă de potenţial, care constituie stimulul necesar

pentru fiecare contracţie a ei. Inima este în acest fel un organ care se excită singur.

La trecerea curentului electric prin om inimii i se aplică o tensiune

suplimentară, un stimul neobişnuit, ce provoacă contractarea fibrelor muşchiului

inimii. Această contracţie se adaugă contracţiilor inimii produse pe cale naturală.

Sub acţiunea directă şi reflectată a curentului electric, contracţiile şi

destinderile fibrelor muşchiului inimii se produc dezordonat şi asincron, cu o

frecvenţă de câteva sute de ori pe minut , faţă de funcţionarea normală a inimii cu 70

de bătăi pe minut, ceea ce duce, practic, la încetarea acţiunii de pompare şi, deci, a

circulaţiei sângelui.

Încetarea circulaţiei sângelui are drept consecinţă moartea biologică după 3

- 5 minute a celulelor sensibile ale organismului. Fenomenul descris poartă

denumirea de fibrilaţie şi este practic echivalent cu încetarea funcţionării inimii.

Sensibilitatea inimii, la curentul electric, depinde şi de momentul în care are

loc trecerea curentului electric prin organism. Inima este deosebit de sensibilă când

se află în stare de relaxare, între o contracţie şi o destindere. Formele de

manifestare a fenomenelor determinate de trecerea curentului electric prin organism

depind de frecventa şi forma curentului electric, de durata şi traseul prin organism a

acestuia.

Curentul alternativ nu produce efecte electrolitice, în schimb efectele de

stimulare sunt mai accentuate decât în cazul curentului continuu. Curenţii alternativi

de joasă frecvenţă produc convulsii, senzaţii dureroase şi contracţii musculare.

Curentul continuu nu produce convulsii musculare.

Curentul alternativ poate produce tulburări cardiace şi respiratorii la tensiuni

de 70 V iar cel continuu la tensiuni de 120 - 220 V. Curentul alternativ cu frecvenţa

de 50 - 60 Hz este cel mai periculos pentru organism. La trecerea unui current

alternativ cu frecvenţă mai mare de 10 kHz comportarea ţesuturilor este diferită faţă

de a unuia de joasă frecvenţă.

33

La trecerea unui curent de frecvenţă de 15 - 300 MHz organismul se

comportă ca un dielectric cu pierderi. Efectul principal este cel caloric exercitându-

se, preferenţial, asupra ţesuturilor aflate în profunzime. Moartea prin şoc electric

survine, în majoritatea cazurilor, în urma paraliziei respiraţiei, în alte împrejurări din

cauza paraliziei respiraţiei simultan cu cea a inimii, iar în cazuri foarte rare numai în

urma fibrilaţiei inimii.

Şocurile electrice, chiar dacă nu au ca rezultat moartea, pot provoca

tulburări grave în organism cum ar fi: boli cardiovasculare şi nervoase, tulburări

endocrine, slăbirea memoriei care poate apare în timpul producerii şocului electric

sau peste câteva ore, zile sau luni.

Traumatismele locale se prezintă sub formă de arsuri, metalizarea pielii,

semne electrice (pete de culoare cenuşie sau gălbuie pe suprafaţa pieii, de formă

rotundă sau ovală, cu o scobitură la mijloc), leziuni mecanice provocate de

contracţiile muşchilor, cum ar fi: ruperea ligamentelor şi a vaselor sanguine,

luxaţiaîncheieturilor, etc.

Conductorul electrobiologic, cum este şi corpul uman, ca element de circuit

electric, se comportă ca un conductor complex special având o impedanţă variabilă,

prezentând parţial proprietăţi de electrolit şi parţial proprietăţi de semiconductor, la

care predomină rezistenţa electrică.

Conductorul electrobiologic neomogen este caracterizat printr-o structură

complexă, ceea ce determină o conductibilitate diferenţiată a părţilor constituent ca

pielea, oasele, ţesuturile, muşchii şi sângele. Caracterul şi valoarea impedanţei

electrice a conductorului electrobiologic depinde nu numai de proprietăţile fizice, ca

în cazurile corpurilor obişnuite, ci şi de procesele biofizice şi biochimice foarte

complicate care au loc în corp.

Conductibilitatea diferitelor părţi ale corpului depinde de rezistivitatea

electrică a ţesuturilor constitutive. Lichidele interstiţiale au o rezistivitate de 0,6 m, iar

protoplasma de 2 m. O fibră nervoasă cu diametrul de 20 m are o rezistenţă de 260

M , iar o fibră musculară cu diametrul de 100 m are 2,6 M .

Oasele, ligamentele, grăsimea şi pielea opun cea mai mare rezistenţă la

trecerea curentului electric, în schimb muşchii, sângele şi lichidul ţesuturilor opun o

rezistenţă mai mică. Cea mai mare rezistenţă la curent o opune epiderma, adică

stratul superior al pielii lipsit de nervi şi vase sanguine. Acest strat a cărui grosime

este de 0,05 –0,2mm, în anumite condiţii, poate fi considerat ca dielectric.

Simplificat, corpul omenesc, ca element de circuit, poate fi reprezentat prin

schema echivalentă din figura 1.1.a în care Re , Ce reprezintă rezistenţa, respective

capacitatea

34

Factorii care determină pericolul şocurilor electrice

Producerea şocurilor electrice este determinată de curentul electric ce trece

prin organism. Tensiunea aplicată şi rezistenţa electrică contează, numai în măsura

în care determină intensitatea curentului electric.

Intensitatea curentului electric depinde de tensiunea aplicată în două moduri:

o dată direct proporţional cu tensiunea conform legii lui Ohm şi a doua oară datorită

faptului ca rezistivitatea organismului scade datorită creşterii tensiunii.

Intensitatea curentului electric care începe să fie percepută de om poartă

denumirea de intensitate de prag. Ea este de 0,5mA în curentul alternativ cu

frecvenţa de 50Hz şi 5mA în curentul continuu şi nu este periculoasă. La intensităţi

mai mari de 1 mA apar convulsii musculare, mai întâi la palmele mâinilor (la

intensităţi de 3-5 mA) şi apoi la întreaga mână (8-10 mA); ajungându-se ca la peste

10 mA să nu se mai poată desface mâna în care se găseşte conductorul. Creşterea

în continuare a curentului provoacă intensificarea contracţiilor musculare şi apariţia

senzaţiei de durere. La valori de 100 mA în curent alternativ sau 300 mA în current

continuu apare fibrilaţia inimii, efectele fiind mortale dacă durata trecerii curentului

electric prin organism depăşeşte 2-3 secunde.

Se consideră curent nepericulos curentul alternativ de frecvenţă industrial cu

intensitatea de până la 10 mA şi curentul continuu cu o intensitate de până la 50 mA.

Prin curent periculos se înţelege acel curent sub acţiunea căruia omul nu se

mai poate elibera prin forţe proprii. Al doilea factor important este durata trecerii

curentului electric prin corp. Influenţa duratei de trecere a curentului se manifestă

complex. Rezistenţa organismului scade în timp, datorită încălzirii şi străpungerii

epidermei, iar sensibilitatea inimii nu este aceeaşi în diferitele stări de contracţie.

Cu cât timpul este mai lung cu atât este mai probabil ca starea de contracţie

sensibilă să coincidă cu trecerea curentului electric.

Pentru o durată de trecere a curentului mai mică de 3 secunde dependenţa

de timp a intensităţii curentului alternativ suportată de om este dată aproximativ de

relaţia : I t = 0,165. (1.2) Dependenţa de timp a intensităţii curentului electric

suportat de om.

Intensitatea curentului la care apare fibrilaţia inimii este funcţie şi de natura

şi frecvenţa curentului.

Comparând sensibilitatea omului la curent continuu, cu cea la current

alternativ, se constată că în curent continuu nu apar convulsii şi că pot fi suportaţi

curenţi continui având o intensitate de aproximativ 4-5 ori mai mare decât în curent

alternativ, dar numai pentru tensiuni mai mici de 450 V.

35

Până la frecvenţa de 10 Hz curentul de prag scade exponenţial, după care

se menţine aproximativ constant până la 1000 Hz şi apoi creşte din nou exponenţial.

Rezultă că pentru frecvenţe cuprinse între 10 şi 600 Hz curentul alternativ

prezintă periculozitatea maximă.

La frecvenţe mai mari de 1 kHz intensitatea de prag este mare, fiind posibilă

utilizarea acestor curenţi în scopuri terapeutice. La frecvenţe foarte înalte, de peste

500 kHz, curentul produce arsuri şi nu încetarea respiraţiei sau fibrilaţia inimii.

Traseul curentului electric prin corp joacă, de asemenea, un rol însemnat.

Pericolul şocului electric este mai mare, dacă curentul acţionează direct

asupra organelor interne vitale, cum ar fi sistemul nervos central, inima, plămânii etc.

Dacă nu se găsesc pe traseul curentului vor suferi numai o acţiune

reflectată.

Cele mai periculoase sunt traseele cap - mâini şi cap - picioare, caz în care

curentul trece prin creier, inimă şi măduva spinării. În ordinea periculozităţii urmează

traseele mână-picior sau mână-mână. Cel mai puţin periculos este traseul picior -

picior.

Prezintă importanţă nu numai traseul curentului ci şi locul de intrare şi ieşire

a curentului din corp. Sunt considerate ca periculoase regiunea capului (ceafa, gâtul,

tâmpla), a pieptului, a abdomenului, etc., regiuni de mare sensibilitate nervoasă.

Condiţii pe care trebuie sa le indeplineasca personalul pentru

acceptare la lucrări în instalaţiile electrice ale staţiilor de transformare

Personalul care îşi desfasoară activitatea în instalaţii electrice trebuie sa fie

autorizat din punct de vedere al securitatii şi sanatatii în muncă:

Să fie apt din punct de vedere fizic şi psihic

Să aibă aptitudini pentru funcţia încredintată

Să posede calificarea profesională şi îndemanarea necesara pentru

lucrările ce li se încredintează corespunzator funcţiei detinute;

Să cunoască, să-şi însusească şi să respecte prevederile de

securitate a muncii,tehnologiile şi procedurile care privesc funcţia şi locul de munca

în care işi desfasoară activitatea

Să cunoasca procedeele de scoatere de sub tensiune şi acordarea

primului ajutor

Personalul care exploatează instalaţii electrice este verificat periodic asupra

cunostinţelor profesionale, de protecţia muncii, stării de sănătate şi atestat prin

autorizare.

Pentru executarea de lucrari în instalaţii electrice se iau următoarele măsuri

tehnice:

Separarea electrică a instalaţiei:

36

Întreruperea tensiunii şi separarea vizibila a instalaţiei

Blocarea în pozitia deschis a dispozitivelor de acţionare a aparatelor

de comutatie

Identificarea instalaţiei sau partii de instalatie în care urmează a se

lucra

Verificarea lipsei tensiunii şi legarea imediată la pămant şi în

scurtcircuit a instalaţiei sau părţii de instalatie la care se lucrează

Delimitarea materială a zonei de lucru

Asigurarea impotriva accidentelor de natura neelectrică

Acordarea primului ajutor în cazul accidentelor

În caz de electrocutare se iau următoarele măsuri:

Accidentatul se scoate de sub tensiune acţionand întrerupatorul cel mai

apropiat ( şi luând măsuri să nu cadă dacă este la înălţime);

Dacă nu este posibil se va acţiona direct asupra victimei utilizând mijloace

electroizolante;

Se anunţă imediat medicul;

Se aşează accidentatul într-o poziţie comodă, sau pe spate, în funcţie de

starea fiziologică;

I se eliberează căile respiratorii, dacă respiră greu sau deloc;

I se face masaj cardiac şi se aplică o metodă de respiraţie artificială;

Respiratia artificiaă se continuă oricât timp este nevoie, iar eventualul deces

poate fi confirmat numai de medicul specialist;

Trebuie reţinut că de rapiditatea cu care se intervine depinde salvarea vieţii

accidentatului.

Pentru evitarea accidentelor prin atingere directă sau indirectă se aplică

măsuri de protecţie ca:

inaccesibilitatea tuturor elementelor instalaţiei care fac parte din

circuitele electrice;

prevederea de îngrădiri;

blocajul electric sau mecanic;

montarea instalaţiilor în încăperi speciale;

izolarea suplimentară de protecţie a echipamentului şi

amplasamentului acestuia;

utilizarea tensiunilor reduse - până la 42 V curent continuu şi 40 V

curentalternativ este o masură foarte sigură dar este limitată numai la receptoare de

putere redusă;

folosirea mijloacelor individuale de protecţie

37

Egalizarea sau dirijarea distribuţiei potenţialelor (se leagă la pământ

toate elementele conductoare inactive care pot intra accidental sub tensiune);

Legarea la pământ şi la nul; Utilizarea dispozitivelor automate de

protecţie la supratensiuni şi supracurenţi.

Primul ajutor în caz de arsuri termice

Arsurile termice sunt răniri ale pielii sau alte ţesuturi produse de agenţi

termici (foc, suprafeţe fierbinţi, abur ).

Durerea extremă şi suferinţa intensă produse de arsuri, ca şi evoluţia

acestora, trebuie să determine luarea tuturor măsurilor de precauţie pentru a

împiedica producerea accidentală a arsurilor. În astfel de cazuri, funcţie de

amploarea evenimentului, se acţionează astfel:

- introducerea imediată a părţii arse în apă rece sau alcool pentru a uşura

durerea, a reduce inflamarea şi preveni lezarea ulterioară a ţesuturilor;

- acoperirea suprafeţei lezate cu un pansament curat, de preferinţă steril;

- controlarea respiraţiei victimei şi, dacă este necesar, aplicarea respiraţiei

artificiale;

- calmarea durerilor victimei administrându-i analgezice. ( algocalmin,

antinevralgic );

- oferirea victimei, dacă este conştientă, să bea apă minerală, ceai, sau

sirop, pentru a compensa, dacă este cazul, pierderea de lichide şi săruri.

Pentru evitarea infectării nu se încearcă dezlipirea îmbrăcămintei dacă este

lipită de suprafaţa arsă şi nu se sparg băşicile. De asemenea nu se pipăie zona arsă

şi nu se aplică loţiuni, alifii sau uleiuri.

Primul ajutor în caz de electrocutare

Prima operaţie pentru acordarea primului ajutor va fi scoaterea

accidentatului de sub acţiunea curentului electric prin scoaterea de sub tensiune a

instalaţiei, de către o persoană care o cunoaşte bine. Apoi se parcurg următoarele

activităţi:

- se aşează victima în poziţie culcat, examinându-se rapid dacă este

conştientă, inconştientă sau dacă prezintă vătămări sau răniri;

- se controlează respiraţia şi se aplică respiraţie artificială, dacă este

necesar; se controlează circulaţia sângelui şi se aplică resuscitare cardio -

respiratorie, dacă pulsul nu este sesizabil şi dacă există antrenament şi experienţă

pentru resuscitarea cardio - respiratorie;

- se acordă primul ajutor pentru arsuri, acoperindu-le cu pansament uscat şi

curat;

38

- se imobilizează fracturile, luxaţiile; dacă există posibilitatea se cere de

urgenţă ajutor medical;

- orice electrocutat va fi transportat la spital pentru supraveghere medicală,

deoarece ulterior pot surveni tulburări de ritm cardiac.

a. Scoaterea celui accidentat de sub tensiune

La instalaţiile electrice, atingerea părţilor conducătoare de curent care se

găsesc sub tensiune provoacă în majoritatea cazurilor o contractare bruscă şi

involuntară a muşchilor. Din această cauză, când accidentatul ţine conductorul în

mâini, degetele se strâng atât de tare, încât descleştarea lor de pe conductor devine

imposibilă. Dacă acesta ramâne în atingere cu părţile conductoare de curent, atunci

este necesar să se ştie că fără aplicarea măsurilor necesare de securitate, atingerea

celui aflat sub tensiune este periculoasă şi pentru viaţa celui care intervine. Prima

acţiune de întreprins este deconectarea părţii de instalaţie de care se atinge

accidentatul.

Cu această ocazie trebuie să se ţină cont de următoarele:

1. În cazul în care accidentatul se gaseşte agăţat la o înălţime oarecare,

deconectarea instalatiei si eliberarea acestuia de sub curent poate sa provoace un

rau mai mare decat cel cauzat de curentul electric, de aceea trebuie luate toate

masurile care sa garanteze securitatea celui accidentat în caz de cădere.

2. În caz de deconectare, pot fi stinse concomitent şi luminile. De aceea,

trebuie luate masuri pentru a avea alte surse de iluminat: (felinare, făclii, lumanari,

un iluminat de rezervă, felinare cu acumulatoare, etc.) fara sa se intarzaie din

aceasta cauza deconectarea instalatiei şi masurile de prim ajutor pentru cel

accidentat.

3. În cazul în care deconectarea instalaţiei nu poate fi executată suficient de

repede, atunci trebuie luate masuri de separare a persoanei accidentate de parţile

conducătoare de curent de care este agăţată şi anume:

Pentru separarea celui accidentat de părtile conducatoare de current sau a

conductei electrice de aceasta, trebuie să se faca uz de o haină, o frânghie uscată

sau un băţ, sau orice mijloc asemănător neconductor şi uscat; nu se pot întrebuinţa

în aceste cazuri obiecte metalice sau umede; pentru ca accidentatul să fie separat

repede de partile conducatoare de curent, se poate trage de haina lui, daca este

uscată şi este departată de corp (poalele hainei), evitând în acelaşi timp atingerile de

obiectele metalice înconjuratoare şi de părţile corpului neacoperite de haine.

De asemenea, nu se recomandă să se tragă cel accidentat de picioare, fără

a se lua măsurile necesare, deoarece încaltamintea poate fi umedă iar cuiele batute

si ochiurile pentru sireturi sunt bune conducatoare de electricitate; persoana care

39

intervine isi va pune mănusi sau îşi va infasura mainile cu o haina uscata; în cazul

cand nu are asemenea obiecte, îşi va pune sub picioare un covor de cauciuc

electroizolant, scânduri uscate sau va încalţa cizme electroizolante.

Când, în vederea salvarii, este nevoie să se atingă cel accidentat pe părţile

corpului ce nu sunt acoperite cu haine, trebuie sa se pună manusile de cauciuc si

galosii sau sa se infasoare mainile cu un fular uscat, cu o sapca de postav sau cu

mâneca ori pulpana propriei haine uscate etc., sau acoperind persoana accidentată

cu o haină de cauciuc ori cauciucată (impermeabil) sau cu simplă stofă uscată. Se

mai poate interveni stând cu picioarele pe o scândură sau pe orice alt asternut uscat,

neconductor de curent, pe o legatura sau pachet de haine etc. Se mai recomandă sa

se folosească, dacă se poate, numai o singură mână. La joasă tensiune,

cândcurentul se scurge în pămant prin corpul celui accidentat prin electrocutare şi

acesta strânge convulsiv în mâini un conductor, iar reţeaua nu se poate deconecta

urgent, este mai bine ca cel accidentat sa fie izolat faţă de pământ (de exemplu

împingând sub el scânduri uscate sau orice alt material izolant uscat, astfel încât să

nu mai atingă solul, pereţii sau alte obiecte din imediata apropiere) decât să se

încerce desprinderea mâinilor. Persoana care intervine trebuie să respecte măsurile

ce trebuie luate la atingerea celui accidentat, prezentate înainte. De asemenea, se

va avea grijă ca cel accidentat prin electrocutare să nu sufere alte accidente la

luarea acestor măsuri. În caz de nevoie trebuie tăiate conductoarele de joasă

tensiune, cu ajutorul unui topor cu coada de lemn uscat, cu foarfeci izolate sau cu

ajutorul unui aparat cu o izolaţie corespunzatoare. Operaţia trebuie executată cu

precauţie (nu se ating conductoarele, se taie fiecare conductor în mod separat, cu

mănuşile de cauciuc şi cu galoşii puşi). La înaltă tensiune, pentru izolarea celui

accidentat faţă de pămant sau de parţile conducatoare de curent, cel care

intreprinde acest lucru trebuie să poarte încăltaminte de cauciuc dielectrica şi

manusi şi sa actioneze cu o prajina sau cleşti izolati la o tensiune corespunzatoare.

Pe liniile electrice de transport, când scoaterea accidentatului de sub tensiune printr-

una din metodele

aratate mai sus nu se poate executa suficient de repede şi fără pericole, trebuie să

se recurgă la scurt - circuitarea (prin aruncarea unor conductoare) a tuturor

conductoarelor de linie şi legarea lor sigură la pământ (după regulile generale de

tehnica securităţii). În acest caz, trebuie luate măsuri ca bucla aruncată să nu atingă

corpul persoanei care acordă ajutorul.

De asemenea trebuie să se ţina cont de urmatoarele:

a) daca accidentatul se gaseşte la înalţime, trebuie să se prevină sau să se

evite pericolul de cădere ;

b) dacă accidentatul atinge un singur conductor, este adesea suficient să se

40

lege la pămant numai acest conductor ;

c) pentru a realiza legarea la pamant şi scurt-circuitarea, este necesar în

primul rand ca conductorul întrebuinţat în acest scop să fie pus la pământ apoi

aruncat peste conductoarele de linie care urmează sa fie puse la pământ;

d) trebuie de asemenea reţinut ca, daca în linie există o capacitate electrică

mare, prin deconectare poate rămâne o sarcină periculoasă pentru viaţa şi

numai legarea la pământ a liniei o poate face inofensivă.

b. Primele măsuri după scoaterea accidentatului de sub tensiune

Modul de aplicare a măsurilor de prim - ajutor este în funcţie de starea în

care se află accidentatul dupa scoaterea de sub curent. În cazul cand acesta se află

în deplină cunostinţa, deşi până atunci fusese în leşin sau a stat mult timp sub

tensiune, el va fi îndrumat sau transportat la un medic, spre a preveni o eventual

agravare a stării sale; în situaţii grave, trebuie să fie chemat medicul sau salvarea la

faţa locului. Până la venirea medicului şi pentru ca să nu existe din nou pericolul

inghiţirii limbii sau al înecării cu voma în cazul unui nou leşin, accidentatul se aşează

într-o poziţie comodă.

Când cel accidentat şi-a pierdut cunostinţa, el trebuie intins pe un loc neted

şi comod; i se desface imbracamintea la piept şi la gât, se iau măsuri pentru

împrospătarea aerului, se evacuează din încapere persoanele de prisos, apoi i se da

sa miroase o soluţie de amoniac, se stropeşte cu apă, i se fac fricţiuni pentru

încalzirea corpului. Medicul trebuie să fie chemat cât mai urgent. În cazul când

accidentatul respiră greu, foarte rar şi convulsiv, la fel ca un muribund, i se va face

respiraţie artificială şi un masaj în regiunea inimii. În cazul când persoana

accidentată nu mai dă semne de viaţă (respiraţia, bătaile inimii, pulsul sunt absente)

nu trebuie sa fie considerată pierdută. Moartea poate fi adesea numai aparentă, dar

cel accidentat va muri daca nu i se va acorda primul ajutor, făcându-i-se respiraţie

artificială. Respiraţia artificială trebuie facută în mod continuu, până la sosirea

medicului. Pulsul se verifică la artera carotidă, fară a presa excesiv.

În operaţia de readucere la viată a acelui accidentat prin electrocutare, care

în aparenta este mort, fiecare secundă este preţioasă, de aceea primul ajutor trebuie

dat imediat, dacă este posibil chiar la faţa locului; el va fi transportat în alt loc numai

în cazul cand pericolul continuă să ameninte atât pe cel accidentat cât şi pe cel care

acordă primul ajutor sau în cazul imposibilităţii acordării primului ajutor în timpul

transportului. Electrocutatul poate fi considerat mort numai în cazul unor grave

leziuni externe, de exemplu fracturarea cutiei craniene în cădere sau carbonizarea

întregului corp. Moartea poate fi declarată numai de către medic.

c. Principalele instrucţiuni obligatorii aplicabile la executarea

41

respiraţiei artificiale

Respiraţia artificială va fi executată numai în cazurile în care cel accidentat

nu respiră deloc sau respiră rar, convulsiv, cu sughiţuri, ca un muribund, sau dacă

respiraţia se înrautăţeşte. Executarea respiraţiei artificiale trebuie să fie începută

imediat ce accidentatul a fost scos de sub tensiune şi se continuă apoi fără

întrerupere. Ea va fi continuată până la obţinerea rezultatului pozitiv (revenirea la

viaţă) sau până la apariţia semnelor neîndoielnice ale morţii reale (a petelor

cadaverice sau a rigidităţii corpului). S-au observat cazuri când cei consideraţi morţi

datorită leziunilor provocate, au fost readuşi la viaţă peste câteva ore socotite din

momentul accidentului (chiar 8-11 ore). În timpul cât se execută respiraţia artificială,

se va observa atent faţa accidentatului. În cazul când se observă o mişcare a

buzelor, a pleoapelor sau a cartilagiului tiroidian (mărului lui Adam), făcând impresia

că înghite, se va verifica dacă nu cumva accidentatul a început să respire singur şi

regulat, se opreşte respiraţia artificială, deoarece continuarea ei poate fi periculoasă.

Dacă însă după câteva clipe de aşteptare se va observa că acesta nu mai

respiră, se va relua imediat respiraţia artificială. Înainte de a se proceda la

executarea respiraţiei artificiale, este necesar :

• să se elibereze imediat accidentatul de părţile de îmbrăcăminte care

impiedică respiraţia (gulerul de la camasă, fularul), să se desfacă cureaua de la

pantaloni;

• să se elibereze imediat gura celui accidentat de obiecte străine (să se

înlature protezele dentare dacă există);

• dacă gura accidentatului este înclestată, ea trebuie deschisă, în care scop

falca inferioară este împinsă în afară; pentru aceasta cel care acoirdă primul ajutor

aplică cele patru degete de la ambele mâini în spatele colţurilor fălcii inferioare, apoi,

prin apăsarea degetelor mari deasupra marginii fălcii, aceasta este împinsă în afară,

astfel ca dinţii maxilarului inferior să fie aduşi în faţa dinţilor celui superior. În cazul

cand în modul mai sus indicat nu se reuseşte să se deschidă gura, atunci se va

recurge la ajutorul unei lame metalice sau unei linguri care se va introduce între

măsele la colţurile

gurii şi nicidecum în faţă (fiindcă dinţii se pot rupe) şi cu precauţie se

descleştează dinţii. Înainte de a se folosi lama metalică/lingura, se înveleşte cu un

material textil pentru a proteja dantura. Sunt preferabile de asemenea unelte din

lemn.

Metode de respiraţie artificială

Există mai multe metode de respiraţie artificială (Silvester, Schäfer, Howard)

42

care se aplică de la caz la caz. Oricare ar fi metoda, este necesar a se acţiona foarte

rapid pentru a realiza primele cinci inspiraţii forţate pentru a asigura oxigen

creierului, altfel după 3 minute fără oxigen, creierul se lezează ireversibil.

Metoda Silvester. Această metodă este cea mai bună dintre metodele de

respiraţie artificială prezentate. În cazul când se dispune de ajutoare, se aplică

această metodă. Pentru aplicarea acesteia sunt necesare mai multe schimburi de

echipe, procedeul fiind obositor. La aplicarea metodei Silvester se aşează

accidentatul pe spate, pe un sul de haine ca să se lărgească toracele, se scoate şi

se reţine limba afară cu o ustensilă tip cârlig de rufe, batistă uscată sau cu ajutorul

unei feşi sau bucăţi de pânză care se trece în jurul gatului; operatorul se aşează în

genunchi la capul accidentatului iar braţele acestuia se prind de sub încheietura

cotului şi se apasa fara violenta pe partile laterale ale pieptului (expiratie), numărând:

unu, doi, trei- se ridică apoi braţele accidentatului în sus şi se trag înapoi peste cap

(inspiraţie); numărând: patru, cinci, sase- se vor apăsa din nou braţele accidentatului

pe părţile laterale ale pieptului. În cazul când se dispune de ajutoare, la aplicarea

metodei Silvester sunt întrebuinţaţi doi oameni, fiecare stând pe un genunchi de

fiecare parte a accidentatului, acţionând în concordanţă şi după

numărătoare. Un al treilea ajutor ţine scoasă limba accidentatului. În cazul unei

executări corecte a respiraţiei artificiale se aude un sunet (care seamană a geamăt)

produs de aerul ce trece prin traheea accidentatului, la comprimarea pieptului şi

eliberarea lui. Dacă sunetele nu se produc, aceasta înseamnă ca limba a cazut şi

impiedică trecerea aerului; în acest caz trebuie să fie scoasă mai mult afară . În

cazul fracturării unei mâini sau unui umăr, metoda Silvester nu trebuie aplicată.

Metoda Schäfer. În cazul cand respiraţia artificială trebuie facută de o

singură persoană, este mai uşor de aplicat metoda Schäfer. Avantajele ei constau în

usurinţa aplicării procedeului, deoarece acesta poate fi uşor însuşită, după câteva

exerciţii de scurtă durată. În cazul aplicarii metodei Schäfer, accidentatul trebuie

asezat cu spatele în sus, cu capul sprijinit pe o mâna, cu fata in laturi. Cealalta mana

trebuie intinsa in lungul capului si se va asterne ceva sub faţă. Dacă este posibil i se

va scoate limba afara; aceasta nu trebuie ţinuta deoarece ea va sta singura. Apoi

operatorul trebuie să se aseze în genunchi deasupra accidentatului, cu faţa înspre

capul acestuia, în aşa fel încât şoldurile sale să fie cuprinse între genunchii

persoanei care acordă ajutorul. Se aplică apoi palmele pe spatele accidentatului, pe

coastele inferioare, cuprinzandu-le lateral cu degetele indoite, numărând unu, doi,trei

operatorul se apleacă înainte în aşa fel ca prin greutatea corpului sau să apese cu

mâinile pe coastele accidentatului. Numărand în continuare: patru, cinci, şase,

operatorul se ridică brusc de pe spatele accidentatului, revenind la poziţia de la

început, fără a ridica mâinile de pe accidentat.

43

Metoda Howard. Se aplică (în locul metodei Schäfer) în cazul în care cel

accidentat are arsuri pe spinare si leziuni la maini. În cazul aplicării metodei Howard

se aşeaza accidentatul pe spate aşternând sub locul cu arsuri o batistă sau o pânză

curata şi i se intind mainile în lungul capului. În cazul cand mainile sunt fracturate,

acestea nu se vor intinde, ci se vor aseza deasupra capului. Limba accidentatului

trebuie scoasă afara şi tinuta de o a doua persoană. Apoi operatorul se aseaza în

genunchi deasupra persoanei accidentate, procedând identic ca şi la aplicarea

metodei Schafer: apasă pe coastele inferioare (nu pe burtă), numărând la apasare şi

la ridicare. Oricare ar fi metoda aplicată, trebuie să se evite apăsările intense pe

piept sau pe spate, mai cu seama în regiunea abdomenului, deoarece poate

produce impingerea alimentelor din stomac spre gură, ceea ce ar putea astupa căile

respiratorii. Trebuie sa fie evitate mişcările violente ale accidentatului, (în special

metoda Silvester) pentru a nu se produce fracturi sau luxaţii. La aplicarea oricărei

metode de respiraţie artificială, trebuie avut grijă ca accidentatul să nu răcească; de

aceea nu trebuie să fie lăsat pe pământ umed sau pardoseală de piatră, de beton

sau fier. Pentru aceasta, sub accidentat trebuie aşezat ceva călduros, va fi învelit şi

dacă este posibil incalzit aplicandu-i-se pe corp şi la picioare sticle cu apă fierbinte,

cărămizi sau pietre încalzite şi bine acoperite pentru a nu cauza arsuri.

Toate acestea trebuie facute repede fara sa se intrerupa operatia de

respiratie artificiala. In timpul respiratiei, bratele celui care face respiraţia, în cazul

aplicării metodelor Schafer şi Howard, sau ale accidentatului, la aplicarea metodei

Silvester, pot fi indepartate pentru 2-3 secunde de cutia toracică a accidentatului. La

toate metodele de respiraţie artificială trebuie să se facă 15 mişcări complete pe

minut, adică de inspiratie şi respiraţie. Pentru a obosi mai puţin, cel care efectuieză

respiraţia artificială trebuie să respire în ritmul mişcărilor pe care le face

accidentatului.

Metoda respiratiei artificiale gură-la-gură. Este cea mai bună metodă

pentru ca este uşor de învaţat şi practicat, poate fi folosită asupra persoanelor de

toate vârstele. În plus, oferă rată mare de succes pentru salvatorul singur, aşa cum

este cel mai dificil şi destul de răspândit caz din electroenergetică.

Paşii care trebuie urmaţi sunt următorii:

- verificarea gurii accidentatului pentru a se asigura că nu este

obstrucţionată;

- plasarea corpul accidentatului pe spate, astfel încât pieptul să fie în

extensie;

- prinderea mandibulei şi ridicarea acesteia în sus astfel încât capul să aibă

o poziţie înspre înapoi. Această acţiune va debloca căile respiratorii blocate de baza

limbii, care este deseori înghitită de persoana în stare de inconstienţă.

44

Acum se începe respiraţia artificială:

- cu o mână se strâng nările accidentatului. După aceea salvatorul inspiră

rapid şi adânc, apoi insuflă aerul prin gura accidentatului. Dacă maxilarele sunt

încleştate, încă se mai poate folosi această metodă, aerul trecand printre dinţi, altfel

se poate folosi şi metoda gură-la-nas.

- expiraţia accidentatului trebuie să se producă natural, la oprirea insuflaţiei.

Dacă e nevoie, respiraţia artificială(metoda Silvester sau gură – la - gură)

trebuie combinată cu masajul cardiac.

În cazul a doi salvatori ritmul este de 10-12 inspiraţii pe minut - o dată la 5

compresii cardiace. În cazul unui singur salvator, se face o succesiune de 2 inspiraţii

dupa fiecare 15 compresii cardiace. În cazul cand accidentatul este copil, ritmul de

respiraţie artificială este de 20 inspiraţii pe minut, se continuă cu succesiunea de 2

inspiraţii la 15 compresii cardiace până la revenire sau sosirea medicului. În

începerea respiratiei artificiale, cea mai mică întârziere poate fi fatală.

Masajul inimii se execută în felul următor: persoana care acordă primul

ajutor pune mâna sa dreaptă pe regiunea inimii accidentatului, având degetele

îndreptate în direcţia capului acestuia şi mâna stângă peste mâna dreaptă şi apasă

uniform, cu mâinile îndreptate, în ritmul bătailor inimii (la un om sănătos 70 – 80 pe

minut, sau pentru comoditate la fiecare secundă, după ceas) face cu podul palmei

20 - 30 apăsări slabe pe coastele de deasupra inimii.

Primul ajutor în caz de arsuri chimice

Arsurile chimice sunt răni ale pielii sau alte ţesuturi produse de substanţe

chimice foarte active precum acizii şi bazele. Arsurile produse de substanţele

chimice corosive, precum acizii tari sau bazele sunt întotdeauna serioase, deoarece

aceste substanţe chimice continuă „ să ardă „ cât timp rămân pe piele.

Pentru diminuarea efectelor lor corosive, se procedează astfel:

- îndepărtarea imediată a substanţelor chimice, inclusiv a hainelor stropite

sau îmbibate cu acestea;

- inundarea cu apă rece din abundenţă zona arsă, pentru a „spăla‖ complet

substanţele chimice;.

- spălarea suprafeţelor care au suferit arsuri chimice cu soluţie de bicarbonat

de sodiu, în cazul arsurilor provocate de acizi şi cu soluţie de acid boric, în cazul

arsurilor provocate de baze tari;

- controlarea respiraţiei victimei şi dacă este necesar aplicarea respiraţiei

artificiale;

- se administrează analgezice pentru calmarea durerilor, dacă este cazul;

- se acoperă suprafaţa lezată cu pansamente de tifon steril, uscat.

45

Primul ajutor în caz de plăgi:

Plaga este însoţită de sângerări, care pot avea ca urmare infecţia.

Obiectivele primului ajutor constau în:

- combaterea hemoragiei prin compresie locală sau prin aplicarea unui garou

( în cazul unei hemoragii puternice);

- în ultimul caz pacientul trebuie să ajungă în cel mult o oră la spital; pe

garou se aplică un bilet cu ora exactă la care a fost aplicat;

- prevenirea infecţiei prin curăţarea rănii dinspre interior spre exterior, fără a

atinge rana propriu - zisă, cu apă caldă şi săpun, după care se va turna apă

oxigenată peste rană, pentru dezinfectare, iar apoi se aplică pansamente sterile;

- se administrează medicamente care combat durerea ca: algocalmin,

antinevralgic etc.

Primul ajutor în caz de fracturi, luxaţii, entorse

1. Primul ajutor în caz de fracturi. Are rolul să prevină complicaţiile şi

leziunile ulterioare şi să diminueze durerea şi umflarea zonei: interzicerea oricărei

mişcări; oprirea hemoragiilor şi pansarea rănilor (în caz de fractură deschisă);

imobilizarea membrului fracturat cu ajutorul atelelor; administrarea unui calmant

(antinevralgic, algocalmin) pentru a diminua durerea. Membrul fracturat se

imobilizează în atele prin înfăşurare cu feşe de tifon sau pânză.

Nu se îndreaptă forţat membrul fracturat fiind pericol de rupere a vaselor din

apropierea fracturilor. Membrul inferior se imobilizează întotdeauna întins, iar cel

superior în poziţie flexată, în unghi drept a antebraţului pe braţ. În fracturile coloanei

vertebrale victima trebuie aşezată cu faţa în sus pe plan rigid.

2. Primul ajutor în caz de luxaţie sau entorsă. Luxaţia este o vătămare mai

uşoară a articulaţiei constând în îndepărtarea unei extremităţi osoase din articulaţia

respectivă, iar entorsa este o traumatizare a articulaţiei prin întinderea excesivă a

ligamentelor articulare. În aceste situaţii primul ajutor constă în aplicarea unui

pansament strâns şi interzicerea mişcărilor până la consultarea medicului.

46

Anexa 1

Montaj pentru verificarea rigidităţii dielectrice a transformatorului prin

metoda tensiunii aplicate: TP – transformatorul de încercat;

T – transformatorul ridicător; ATR – autotransformator reglabil;

E – eclator; R – rezistenţă de protecţie

47

Anexa 2

Montaj pentru încercarea la scurtcircuit a transformatorului trifazat

48

Anexa 3

Transformator de putere - vedere laterală: 1-cuva transformatorului; 2-

roată de cărucior; 3- radiator; 4-conservator; 5-supapă de siguranţă; 6-suport conservator; 7-suport cric; 8-robinet de golire; 9-robinet de filtrare; 10-dispozitiv de acţionare; 11-izolator nul; 12-cutia cu contactoare; 13-izolator de ÎT; 14-izolator de JT; 15-izolator de JT; 16-fanion izolator de JT; 17-robinet de golire; 18-bornă de punere la pământ; 19-gresor; 20-robinet radiator; 21-filtru de aer; 22-releu Buchholz; 23-robinet izolare

conservator; 24-nivel de ulei.

Anexa 4

49

50

Anexa 5

BIBLIOGRAFIE51

1. CIOC I., VLAD I., CALOTA G. “Transformatorul electric“, Ed.

Scrisul Romanesc,Craiova, 1989

2. NOTINGHER, P., Materiale pentru electrotehnica, Ed.

POLITEHNICA PRESS, Bucuresti, 2005

3. E. Potolea. Calculul regimurilor de funcționare ale sistemelor

electroenergetice. București: Editura Tehnică, 1977

4. Felea I. - "Maşini şi acţionări electrice. Îndrumar de proiectare",

Litografia Oradea, 1990

5. Ifrim A., Notingher P. - "Materiale electrotehnice", Ed. D.P.

Bucureşti, 1979

52