scheme de actionare

Upload: petrisor-erdes

Post on 13-Oct-2015

148 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

ss

TRANSCRIPT

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    1/51

    Ministerul Educaiei i CercetriiProgramul PHARE TVET RO 2002/000 586.05.01.02.01.01

    AUXILIAR CURRICULARCLASA a XI-a

    DOMENIUL: ElectromecanicCALIFICAREA: Operator n centrale hidroelectriceNIVELUL: 2

    MODULUL: Utilizarea mainilor i aparatelor electrice de joas

    tensiune2005

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    2/51

    AUTOR:

    prof. Constantin Nicolae Colegiul Tehnic Energetic Bucureti

    CONSULTAN:

    Dana Stroie expert CNDIPTCarmen Mnohoghitnei expert local

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    3/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 1 -

    CUPRINS

    1. Introducere..4

    2. Competene vizate. Obiective urmrite..5

    3. Lista de verificare a profesorului................6

    4. Materiale de referin........7

    5. Activiti pentru elevi.. 22

    6. Soluii i sugestii metodologice.45

    7. Bibliografie53

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    4/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 2 -

    INTRODUCERE

    Acest material este destinat pregtirii elevilor colii de Arte i Meserii, din domeniulElectromecanic, nivel 2, (clasa a XI-a), n calificarea Operator n centralehidroelectrice.

    Materialul se adreseaz att elevilor, ct i profesorilor, fiind structurat n trei pri:o parte cuprinznd materiale de referin pentru profesor i o parte cu activiti pentruelevi i o parte cu soluii i sugestii metodologice.

    Precizm faptul c auxiliarul nu acoper toate cerinele din Standardul dePregtire Profesional; pentru obinerea certificatului de calificare este necesarvalidarea integral a competenelor, conform probelor de evaluare din Standardulde Pregtire Profesional.

    Materialele elaborate au ncercat s surprind toate criteriile de performan dinstandard i se bazeaz n cea mai mare msur pe partea de maini electrice i mai mult,pe partea de maini electrice de curent continuu.

    Pentru atingerea competenelor specifice n integralitatea lor, profesorul trebuie sdezvolte aria coninuturilor prezente n materialul de fa, avnd libertatea de a dezvoltaanumite coninuturi, de a le ealona n timp.

    Coninuturile incluse n structura modulului Utilizarea mainilor i aparatelorelectrice de joas tensiune ofer elevilor cunotine care le permit dezvoltarea abilitilorpractice i creative, privind construcia i asigurarea funcionrii diferitelor tipuri de mainii aparate electrice de joas tensiune.

    Programa modulului trebuie utilizat mpreun cu Standardul de PregtireProfesional pentru a corela, n permanen, criteriile de performan ale competeneloragregate n modul, cu coninuturile incluse, rezultate din condiiile de aplicabilitate alecriteriilor de performan respective.

    nainte de aplicarea materialelor de nvare propuse, profesorul trebuie scunoasc particularitile colectivului de elevi i, ndeosebi, stilurile de nvare aleacestora, pentru reuita centrrii pe elev a procesului instructiv; el poate adaptamaterialele n raport cu cerinele clasei, utiliznd activiti variate de nvare i, nspecial, cele cu caracter aplicativ.

    Materialele de nvare propuse sunt uor de citit i de neles, informaiile i

    cerinele fiind formulate ntr-un limbaj adecvat nivelului elevilor, accesibil i susinut prinexemple sugestive i prin imagini.

    Evaluarea trebuie s fie un proces continuu i sumativ, referindu-se n mod explicitla criteriile de performan i la condiiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipulprobelor de evaluare specificate n Standardul de Pregtire Profesional, pentru fiecarecompeten.

    O competen se evalueaz o singur dat, iar elevii vor fi evaluai numai n ceeace privete dobndirea competenelor specificate n tabelele de corelare alecompetenelor cu coninuturile. n auxiliar, s-au propus probe de evaluare dupparcurgerea coninuturilor aferente fiecrei competene vizate. n general, aceste probeau fost propuse ca probe scrise sau practice (de laborator, atelier), dar pot fi la fel debine, acolo unde este cazul, i probe orale.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    5/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 3 -

    2. COMPETENE VIZATE

    n modulul UTILIZAREA MAINILOR I APARATELOR ELECTRICE DE JOASTENSIUNE au fost agregate competene dintr-o singur unitate de competen tehnicgeneral, avnd trei competene vizate:

    U.C.45.9.UTILIZAREA MAINILOR I APARATELOR ELECTRICE DE JOASTENSIUNE

    C.45.9.1.Identific prile componente de baz ale mainilor i aparatelor electrice;C.45.9.2. Specific principiul i regimurile de funcionare ale mainilor electrice;C.45.9.3.Pune n funciune mainile electrice.

    3. OBIECTIVE URMRITE

    n urma parcurgerii coninuturilor modulului, urmrind atingerea tuturorcompetenelor vizate, elevii vor fi capabili s:

    identifice sistemele componente ale mainilor i aparatelor electrice precizeze componentele de baz ale mainilor i aparatelor electrice; descrie tipurile de solicitri la care sunt supuse aparatele electrice; identifice parametrii nominali ai mainilor i aparatelor electrice; defineasc regimurile de funcionare ale mainilor electrice; descrie caracteristicile de funcionare ale mainilor i aparatelor

    electrice; execute manevre necesare pornirii i funcionrii normale a mainilor

    electrice; respecte normele de protecia muncii specifice funcionrii mainilor

    electrice.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    6/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 4 -

    LISTA DE VERIFICARE A PROFESORULUI

    nainte de a finaliza predarea acestei uniti de competen, esterecomandabil s completai urmtoarea list de verificare ale criteriilor tiinificefolosite.

    Bifai n csue.Ai tratat urmtoarele aspecte:

    Competena 45.9.1. IDENTIFIC PRILE COMPONENTE DE BAZ ALEMAINILOR I APARATELOR ELECTRICE

    Identificarea sistemelor componente ale mainilor i aparatelorelectrice.

    Precizarea componentelor de baz ale mainilor i aparatelorelectrice.

    Descrierea tipurilor de solicitri la care sunt supuse aparateleelectrice.

    Competena 45.9.2. SPECIFIC PRINCIPIUL I REGIMURILE DE FUNCIONAREALE MAINILOR ELECTRICE

    Identificarea parametrilor nominali.

    Definirea regimurilor de funcionare.

    Descrierea caracteristicilor de funcionare ale mainilor iaparatelor electrice.

    Competena 45.9.3. PUNE N FUNCIUNE MAINILE ELECTRICE

    Realizarea montajelor pentru pornirea mainilor electrice.

    Executarea manevrelor necesare pornirii i funcionrii normale.

    Respectarea normelor de protecia muncii la punerea nfunciune a mainilor electrice.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    7/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 5 -

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    8/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 6 -

    n aceast seciune a Ghidului profesorului sunt prezentate cteva exemple de foliitransparente (FT).

    Foliile transparente sunt o alternativ viabil pentru prezentarea frontal ainformaiilor de ctre profesor.

    Fiele de lucru sunt prezentate ca exemplu pentru modalitatea de organizare ainstruirii, folosind retroproiectorul sau prezentri digitale, pentru secvenele n care

    elevului nu i se pun la dispoziie materiale scrise.Elevii vor rezolva exerciiile propuse n fiele de lucru folosind informaiilesintetizate n foliile transparente, indicaiile profesorului i pot consulta manuale despecialitate, pliante, fie tehnice, prospecte, precum i site-urile de specialitate.

    Au fost incluse urmtoarele folii transparente:

    FT1 maini electrice rotative (definiie, conversii, clasificare); FT2 maini electrice rotative (sisteme componente); FT3 maini de curent continuu (elemente constructive, sisteme de

    excitaie, marcare borne); FT4 aparate electrice (componente de baz);

    FT5 aparate electrice (contacte electrice); FT6 solicitrile aparatelor electrice; FT7 maini de curent continuu (mrimi nominale, regimuri de funcionare,

    caracteristici de funcionare); FT8 scheme de comand pentru acionarea mainilor electrice, semne

    convenionale n scheme;

    Fiele de lucru i evaluare au fost concepute astfel nct s acopere criteriile deperforman ale competenelor stabilite n Standardul de Pregtire Profesional.

    COMPETENA 45.9.1. Identific prile componente ale mainilor iaparatelor electrice

    FL1 identificarea sistemelor componente ale mainilor electrice- precizarea componentelor de baz ale mainilor electrice

    FL2 identificarea, precizarea componentelor de baz ale aparatelorelectrice de joas tensiune

    FL3 descrierea tipurilor de solicitri la care sunt supuse aparatele electrice

    FEv1 fia de evaluare a competenei vizate.

    COMPETENA 45.9.2.Specific principiul i regimurile de funcionareale mainilor electrice

    FL4 - identificarea parametrilor nominali- definirea regimurilor de funcionare- descrierea caracteristicilor de funcionare

    FL5 Aplicaie regimuri de funcionare

    - ecuaii de funcionare

    L1 (lucrare de laborator) - regimuri de funcionare- caracteristici de funcionare

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    9/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 7 -

    FEv2 fia de evaluare a componentei vizate

    COMPETENA 45.9.3.Pune n funciune mainile electrice

    L2 (lucrare de laborator) realizarea montajului

    - executarea manevrelor necesare pornirii ifuncionrii normale- respectarea NPM

    FL6 (metoda cubului) exerciiul propus cuprinde toate cele treicompetene vizate.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    10/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 8 -

    FT 1

    DEFINITIE

    MASINI ELECTRICE ROTATIVE

    CONVERSII REALIZATE DE MASINILE ELECTRICE

    CONVERTIZOR

    CLASIFICARE

    - Masina electrica rotativa este un sistem care convertesteenergia (puterea) electrica in energie (putere) mecanicasau invers.

    ENERGIE

    (PUTERE) ELECTRICA

    MOTOR

    GENERATOR

    ENERGIE

    (PUTERE) MECANICA

    FRANA

    CALDURA

    MASINI ELECTRICEDE CURENT CONTINUU

    MASINI ELECTRICEDE CURENT ALTERNATIV

    GENERATOARE MOTOARE

    MASINI ASINCRONE

    MOTOARE

    MASINI SINCRONE

    GENERATOARE

    CONVERTIZOARE

    MOTOARE

    COMPENSATOAREGENERATOARE CONVERTIZOARE

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    11/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 9 -

    FT 2

    MAINI ELECTRICE ROTATIVE

    SISTEME COMPONENTE

    Realizeaz nchiderea fluxului magnetic astfel nct fluxul magnetic produsde sistemul inductor s poat fi utilizat n sistemul indus.

    Produce fluxul magnetic i asigur legtura electric ntre circuitele fixe icele n micare de rotaie.

    Susine elementele mainii (fixe sau mobile), transmite sau primeteenergia mecanic i asigur rcirea mainii (ventilator montat pe arborelemainii).

    1. CIRCUIT MAGNETIC

    SISTEM INDUCTOR SISTEM INDUS

    STATOR(de regul)

    ROTOR(de regul)

    2. CIRCUIT ELECTRIC

    NFURARE INDUCTOR(BOBINA)

    NFURARE INDUS(BOBINAJ)

    ELEMENTE AUXILIARE(COLECTOR, PERII ETC.)

    3. SISTEM MECANIC

    CARCAS ARBORE PALIERE

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    12/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 10 -

    FT3

    STATOR

    miez magnetic statoric(jug statoric,carcasa)

    MASINA DE CURENT CONTINUU

    1. ELEMENTE CONSTRUCTIVE

    INDUCTOR poli principali(de comutatie)

    infasurare deexcitatie

    poli auxiliari(De comutatie)

    infasurare deexcitatie

    ROTOR

    miez magnetic rotoric

    INDUS Infasurare rotorica

    arbore (ax)

    ROTOR INDUS

    ROTOR INDUSROTOR INDUS CRUCE PORTPERII

    VENTILATOR

    SCUTURI SI LAGARE

    CUTIA DE BORNE

    2. SISTEME DE EXCITATIE

    excitatie separata(Independenta)

    excitatie serie

    excitatie derivatie

    excitatie mixta

    3. MARCAREA BORNELOR

    (STAS 3520-3530/89)Infasurarea rotorica.....................A1- A2

    Infasurarea de comutatie.............B1- B2

    Infasurarea de compensatie........C1- C2

    Infasurarea de excitatie serie........D1- D2

    Infasurarea de exciatie derivetie...E1- E2

    Infasurarea de excitatieseparati.....F1- F2

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    13/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 11 -

    FT 4APARATE ELECTRICE DE JOAS TENSIUNE

    COMPONENTE DE BAZ

    1. CONTACTE ELECTRICE elemente care asigur legtura electric dintredoua poriuni din circuit

    2. CAMERE DE STINGERE camer din material electroizolant amplasat nzona de formare a arcului electric dentrerupere conceput s mpiedice contactularcului electric cu alte pri ale aparatului i s

    favorizeze stingerea acestuia

    3. IZOLATOARE ELECTRICE elemente special construite pentru a asiguraizolarea electric a cilor de curent

    4. PIESE ELECTROIZOLANTE piese din material electroizolant cu rol deizolare a prilor aflate sub tensiune saude fixare a unor elemente componente dinaparat

    5. MECANISM DE ACIONARE dispozitive necesare stabilirii unei anumitepoziii a aparatului n circuitul electric(nchis-deschis pentru o cale de curent).

    6. ELEMENTE ARCUITOARE I RESORTURI elemente necesare :-asigurrii presiunii de contact;-legrii elastice a diferitelor organe alemecanismelor;-deschiderii brute a aparatelor decomutare etc.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    14/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 12 -

    FT 5APARATE ELECTRICE

    CONTACTE ELECTRICE

    CLASIFICARE DUP MODUL DE REALIZARE A MBINRII DE CONTACT

    CONTACTE PERMANENTE rmn ntotdeauna nchise;realizeaz mbinarea mecanic a conductoarelor, de obicei prinstrngere cu uruburi. CONTACTE DE NTRERUPERE stabilesc i ntrerupcircuite; legtura ntre conductoare se realizeaz, n general, prinapsare, cu ajutorul unor resorturi. CONTACTE DE ALUNECARE stabilesc legtura electric

    ntre dou piese de contact, una n micare i alta mobil.

    DUP FORMA PIESELOR DE CONTACT

    CONTACTE PLANE (de suprafa) contactul se realizeazdup o anumit suprafa; CONTACTE LINIARE (deget, lalea, perie) contactulelementelor se obine prin presiune i frecare; CONTACTE PUNCTIFORME contactul elementelor se

    obine prin presiune fr frecare.MATERIALE PENTRU CONTACTE

    Cupru; Argint; Materiale dure wolfram; Materiale sinterizate: cupru wolfram, argint wolfram,

    argint nichel, argint oxid de cadmiu.

    PROPRIETI ALE MATERIALELOR PENTRU CONTACTE

    Conductibilitate electric i termic foarte bun; Duritate suficient; S nu oxideze; s nu fie atacat de ageni chimici; Temperatura de topire ct mai ridicat Uor de prelucrat Ieftin.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    15/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 13 -

    FT 6

    SOLICITARILE APARATELOR ELECTRICE

    SOLICITARIELECTRICE

    SOLICITARITERMICE

    SOLICITARIMECANICE

    SOLICITARI COMPLEXEDATORATE MEDIULUI

    DE LUCRU

    CAUZE

    Tensiuni de serviciu Supertensiuni - temporare - de comutatie

    - atmosferice - de punere la

    pamant

    1. SOLICITARIELECTRICE

    EFECTE

    Conturnare Strapungere

    Deteriorareaizolatiei

    PIESE SOLICITATE ELECTRIC

    Piese izolate, camere de stingere, circuite magnetice

    CAUZE

    Pierdere de energie prin:

    - efect Joule-Lenz incaile de curent

    - histerezis si curentiturbionari in miezurile

    magnetice- prin efect pelicilar

    si de apropiere in

    caile de curent - prin frecare socuri tensionari mecanice

    in mecanisme

    EFECTE Pierderea proprietatilor de izolare ale izolatiilor Scaderea duratei de

    serviciu a izolantilororganici

    Oxidarea contactelor, cresterea rezistentei de contact

    Sudarea contactelor Pierderea proprietatilor mecanice ale pieselor metalice Deformatii permanente, crapaturi, fisurari datorita dilatarilor si racirilor

    succesive

    PIESE SOLICITATE TERMICCai de curent

    Izolatori

    Miezuri magnetice

    Elemente arcuitoare

    Mecanisme

    2. SOLICITARITERMICE

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    16/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 14 -

    FT 6

    CAUZE

    Fortele electro dinamice - in regim normal

    de functionare

    In regim de defect (scurtcircuit)

    3. SOLICITARIMECANICE

    EFECTE

    Slabirea legaturilor

    PIESE SOLICITATE MECANICContacte

    CAUZE

    Umiditate EFECTE

    Functionarea incorecta

    a aparatelor Scoaterea din functiune a aparatelor

    4. SOLICITARI DATORATE MEDIULUIIN CARE LUCREAZA APARATELE

    Slabirea presiuniipe contacte

    Distrugerea izolatii- lor

    Deformarea bornelor

    Deschiderea sepa- ratoarelor sub sarcina

    Borne

    Conducte electrice

    Izolatoare

    Mecanisme

    Radiatii solare Praf

    Vapori corosivi

    Altitudine

    Temperatura

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    17/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 15 -

    FT 7

    MAINI DE CURENT CONTINUU

    1. MRIMI NOMINALE IMPUSE

    Tensiunea la bornele principale, U; Puterea util, P; Turaia, n.

    OBSERVAIE:n afara mrimilor nominale impuse exist i mrimi nominale derivate

    determinate de cele dinti, pentru o main dat i condiii de lucru precizate .Aceste mrimi se pot abate de la cele standardizate n anumite limite prevzute de

    tipul mainii.

    2. REGIMURI DE FUNCIONARE

    2.1. REGIM DE GENERATOR --- maina primete energie mecanic pe laarbore i debiteaz energie electric pela bornele indusului.

    2.2. REGIM DE MOTOR ---------- maina absoarbe energie electric dinreea i cedeaz pe la arbore energie

    mecanic;2.3. REGIM DE FRN ------------ maina dezvolt un cuplu negativ (opusmicrii).

    3. CARACTERISTICI DE FUNCIONARE

    GENERATOR

    Caracteristica de mers in gol:Uo=f(Iex),unde I=0i n=ct. Caracteristica extern: U=f(I) pentruIex=cti n=ct. Caracteristicile de reglaj: Iex = f(I),pentru U=ct; n=ct.

    MOTOR

    Caracteristica mecanic natural:n=f(M);

    Caracteristici mecanice artificiale:n=f(M) (de tensiune, reostatice, deflux).

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    18/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 16 -

    FT 8-1ACIONRI ELECTRICE

    SCHEME DE COMAND

    bpBo

    C

    A)

    bpBo

    C

    C

    B)

    Bo

    C

    B)

    Bp1

    C

    C)

    1

    2

    C1

    C2

    C1

    C2

    1

    Bp2

    Bo

    C

    B)

    Bp1

    C

    C)

    1

    2

    C1

    C2

    C1

    C2

    1

    Bp2

    C

    Bp1

    C

    D)

    2

    C2

    C1

    C2

    C

    H

    C

    E)

    Bp1

    C

    C

    Bp1

    C

    H

    Bp0

    C

    F)

    Bp1

    C

    C

    Bp1

    C

    Bp0

    T

    a) alimentare bobin contactorb) schema cu automeninerea alimentrii contactoruluic) schema cu intercondiionared) schema cu temporizaree) schema cu semnalizarea funcionriif) alimentarea circuitului de comand printr-un transformator

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    19/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 17 -

    FT 8-2

    SEMNE CONVENIONALE

    Siguran fuzibil;

    Releu termic

    Contact normal nchis (releu termic)

    Bobin contactor

    Contact normal deschis contactor (CND)

    Contact normal nchis contactor (CNI)

    Buton pornire (CND)

    Buton oprire (CNI)

    Bobin releu de timp

    Contact normal deschis, cu temporizare la nchidere

    Contact normal nchis, cu temporizare la deschidere

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    20/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 18 -

    FT 8-3

    PORNIREA MOTOARELOR DE CURENT CONTINUU

    CONECTAREDIRECTA REOSTATICA CU TENSIUNE

    REDUSA

    REGLAREA TURATIEI MOTOARELOR DE CURENT CONTINUU

    REGLAJREOSTATIC REGLAREA

    TENSIUNIIDE ALIMENTARE

    MODIFICAREAFLUXULUI

    INVERSAREA SENSULUI DE ROTATIE LA MOTORUL DE CURENT CONTINUU

    LA INDUS LA INDUCTOR(EXCITATIE)I

    INVERSAREA LEGATURILOR

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    21/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 19 -

    GLOSAR DE TERMENI

    Urmatoarea list de termeni v va fi folositoare la nelegerea i absolvireacompetenelor vizate.

    n cazul n care gsii i ali termeni care nu au fost inclui, adugai-i lasfritul acestei liste.

    Arbore organ de main care, prin rotire n jurul axei sale longitudinale, transmite omicare;

    Borne piese metalice montate pe o main, izolatefa de carcasa mainii i carefac legtura ntre circuitele electrice din interiorul mainii ireeaua electric exterioar;

    Colector element cilindric alctuit din lamele de cupru izolate ntre ele, avnd rolulde a redresa tensiunile alternative induse n nfurarea

    rotorului; Compensator sistem tehnic care lucreaz n vederea obinerii unei compensri aunui alt sistem tehnic (de ex: factor de putere).

    Conturnare formarea unui canal conductor pe suprafaa unui izolant solid; Convertizor electric main electric care transform curentul continuu n curent

    alternativ sau invers; Excitaie alimentarea prin curent electric a unei nfurri, pentru a produce un

    cmp magnetic; Excitatrice generator de curent continuu destinat s produc curentul de excitaie

    necesar mainii electrice (sincrone); Factor de putere raportul dintre puterea electric activ i puterea aparent; Frn electric dispozitiv pentru micorarea vitezei sau pentru oprirea unui sistem

    folosind energie electric pentru frnare; Generator electric main care transform energia mecanic n energie electric; Inele colectoare inele conductoare, montate coaxial pe arborele mainii electrice, n

    legtur cu nfurarea rotorului Inductor parte dintr-o main electric n a crei nfurare parcurs de curent

    electric ia natere fluxul magnetic; Indus parte dintr-o main electric, n care se produce, prin inducie

    electromagnetic, un curent electric; nfurare ansamblu de spire conductoare care fac parte dintr-un circuit al unui

    aparat, main electric. Lagr organ de main care servete la rezemarea i ghidarea unui arbore i care

    permite o micare de rotaie; Motor electric main care transform energia electric n energie mecanic; Palier lagr (de obicei lagr orizontal); Perie pies conductoare (de crbune, crbune metalizat sau metal) care realizeaz

    o legtur electric alunectoare ntre dou organe demain;

    Rotor parte care se rotete ntr-o main electric; Scut parte component a mainilor electrice care susine unul din lagre;

    Stator partea fix a unei maini electrice rotative; Strpungere formarea unui canalconductor prin masa unui izolant solid, lichid saugazos.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    22/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 20 -

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    23/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 21 -

    FIA DE DESCRIERE A ACTIVITII

    Tabelul urmtor detaliaz exerciiile incluse n unitatea de competen.

    Numele elevului: .. Clasa: .

    Data nceperii unitii de competen ...................Data promovrii unitii de competen ..

    U.C. 45.9: UTILIZAREA MAINILOR I A APARATELOR ELECTRICE DE JOASTENSIUNE

    Competena Exerciiul ntrebarea Subiect Rezolvat

    1;2;3FEv-1

    2.1; 2.2; 3.1;3.3

    Identificarea sistemelorcomponente ale mainilor

    i aparatelor electrice

    2;3

    FEv-1

    2.3; 2.4;3.2;

    3.4

    Precizarea componentelor

    de baz ale mainilor iaparatelor electrice45.9.1.4FEv-1FL-6

    4.1; 4.2;4,3;4.4

    Descrierea tipurilor desolicitri la care sunt

    supuse aparatele electrice

    5; FL5-aplicaie 5.2

    Identificarea parametrilornominali

    5; FL5-aplicaie; FEv-2

    5.1; 5.3;5.4;aplicaie

    Definirea regimurilor defuncionare45.9.2.

    5; FL5-apli

    caie; FEv-2L1,FL6 5.5;aplicaie

    Descrierea caracteristicilor

    de funcionare ale mainilori aparatelor electrice

    . ...UNITATE PROMOVAT CU SUCCES SEMNTURA CANDIDATULUI

    DATA.... SEMNTURA EVALUATORULUIDATA

    L2;FL6 -

    Realizarea montajelorpentru pornirea mainilor

    electrice

    L2;FL6 -

    Executarea manevrelornecesare pornirii sifuncionarii normale

    45.9.3.

    L2;FL6 -

    Respectarea normelor de

    protecia muncii la punerean funciune a mainilorelectrice

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    24/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 22 -

    Modulul:Numele elevului:

    Data:Profesor:

    CHESTIONAR DE AUTOEVALUARE

    1. Care sunt etapele pe care le-ai parcurs in vederea rezolvrii efective a sarcinilor delucru?

    ...

    2. Prin rezolvarea sarcinilor de lucru, ai nvat:

    a. .

    b. .

    c. .

    3. Dificultile pe care le-ai ntmpinat au fost urmtoarele:

    a. .

    b .

    c .

    4. i-ai mbunti performana dac:a.

    b.

    5. Crezi c activitatea ta ar putea fi apreciat ca fiind:

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    25/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 23 -

    ACTIVITATEA 1FL 1

    FI DE LUCRU

    Mainile electrice rotative sunt alctuite din trei sisteme.a) SISTEMUL MAGNETIC

    Funcionnd pe baza induciei electromagnetice, mainile electrice au unsistem inductor i un sistem indus.

    Fluxul magnetic produs de sistemul inductor trebuie astfel dirijat nct spoat fi utilizat n indus. Acest lucru se realizeaz cu ajutorul unui circuit magnetic(miez magnetic statoric i miez magnetic rotoric) prin care s se nchid fluxul.

    b) SISTEMUL ELECTRIC

    Pentru a produce fluxul magnetic n sistemul inductor este necesar un bobinajinductor; pentru a culege curentul produs n sistemul indus sau pentru a primicurentul furnizat de un circuit exterior, este necesar un bobinaj indus.

    Legtura electric ntre circuitele exterioare fixe i circuitele n micare derotaie se realizeaz cu elemente cum ar fi: colector, perii, inele colectoare, cruceportperii, cutie de borne etc.

    c) SISTEMUL MECANIC

    Toate elementele mainii, fixe sau mobile, trebuie susinute, iar eforturilemecanice i sarcinile trebuie transmise fundaiei masive a mainii. Elementele fixesunt susinute de o carcas, iar cele mobile de un arbore (susinut i ghidat delagre). Arborele transmite sau primete energia mecanic prin organe de maini cumar fi: roata dinat, roata de transmisie, manon de cuplaj, etc.

    Tot pe arbore este fixat ventilatorul necesar rcirii forate a mainiielectrice.

    Folosind aceste informaii, foliile FT1 FT5, i informaiile oferite de site-urile:www.elth.ucv.rowww.ccir.rowww.acero.rowww.universulenergiei.educatia.ro

    CUVINTE CHEIE : stator, rotor, inductor, indus, colector, perii, cruce port-perii, inele colectoare,

    jug statoric, poli, miez magnetic

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    26/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 24 -

    EXERCIIUL 1

    n careul de mai jos sunt ascunse denumirile a apte componente de baz dinconstrucia mainilor i aparatelor electrice.

    Cine le gsete primul?

    C C O N T A C T E A UL O S K L W O L C U MA L O N T A C O O R BV E N T I L A T O R RP C E L E U S O H O A

    S T F T L S S C U T PB O R N E R E T A O AC R S E P A R E T R RC U T A T I V C O R TE N B R O N I H R A IS T A T O R N T A M E

    EXERCIIUL 2

    2.1. Grupai componentele de mai jos n categoria din care fac ele parte(maini electrice i/sau aparate electrice).

    a) stator .

    b) dispozitiv de acionare ..

    c) electromagnet d) colector

    e) bobin .

    f) contacte ..

    g) borne de legtur ..

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    27/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 25 -

    2.2. n figura de mai jos este reprezentat, simplificat, o seciunetransversal printr-o main de curent continuu. Identificai elementelecomponente:

    1 .......................................................

    2 .......................................................

    3 .......................................................

    4 .......................................................

    5 .......................................................

    6 .......................................................

    2.3. Circuitul magnetic al mainii de curent continuu cuprinde:

    a) Polii principali cu nfurarea de excitaie;b) Polii principali i polii auxiliari;c) Miezul magnetic realizat din tole de oel electrotehnic, cu crestturi orientate

    spre interior.

    2.4. Precizai dac urmtoarele afirmaii sunt adevrate (A) sau false (F):

    La mainile electrice de curent continuu nfurarea de excitaie este dispuspe miezul magnetic rotoric.

    Colectorul are rolul de a transforma curentul alternativ n curent continuu. Mainile electrice au ntotdeauna statorul inductor, iar rotorul indus. Sistemul inductor al unei maini electrice se compune din circuitul magnetic i

    circuitul electric al mainii.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    28/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 26 -

    ACTIVITATEA 2

    FL 2FI DE LUCRU

    n componena cilor de curent ale aparatelor electrice, contactele electriceau un rol nsemnat; ele sunt punctele sensibile ale cilor de curent i din acest motiv,necesit o atenie deosebit n construcia, ntreinerea i exploatarea aparatelor.

    Forma i starea suprafeelor de contact, fora de apsare, materialele dincare sunt confecionate, ofer contactelor electrice calitatea necesar.

    Pentru rezolvarea exerciiilor propuse, putei folosi urmtoarele surse de informare: Foliile transparente FT5;

    Informaiile din fia de lucru; Indicaii suplimentare ale profesorului; Manuale, cataloage, prospecte, pliante, fie tehnice; Adrese web: www.elth.ucv.ro

    www.ccir.rowww.acero.rowww.universulenergiei.educatia.ro

    Diferite tipuri de contacte eletrice

    CUVINTE CHEIE: contacte: lalea, perie, deget, de rupere, de alunecare, punctiforme;

    conductibilitate, rezistivitate, forta de apasare

    EXERCIIUL 3

    3.1. Analiznd imaginile de mai jos, identificai tipurile de contactereprezentate:

    contacte.................................contacte................................contacte

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    29/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 27 -

    3.2. n funcie de aspectul geometric al suprafeei de contact, avem:a) Contacte liniare;b) Contacte permanente;c) Contacte de alunecare;d) Contacte punctiforme.

    3.3. Asociai tipurile de contacte de mai jos cu grupele din care fac ele parte:

    a. contact tip furc cuit;b. contact deget;c. contact prin strngerecu uruburi;d. contact tip perie.

    A. contacte permanente;B. contacte dentrerupere;

    C. contacte de alunecare.

    1. contacte plane;2. contacte liniare;3.contactepunctiforme.

    3.4. Precizai ce tip de contacte electrice ntlnim la mainile electricerotative i ce funcie ndeplinesc. Explicai.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    30/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 28 -

    ACTIVITATEA 3FL 3

    FI DE LUCRU

    n funcionarea aparatelor, att n condiii normale de serviciu, ct i n caz dedefect, fiecare dintre elementele componente este supus unor anumite solicitri, lacare trebuie s reziste n bune condiii.

    Aceste solicitri sunt: solicitarea electric a izolaiilor, provocat de prezena tensiunii (tensiunea

    de serviciu, supratensiuni interne, atmosferice, de punere la pmnt); solicitarea termic a cilor de curent i a pieselor nvecinate ale acestora, ca

    urmare a trecerii curentului electric;

    solicitarea mecanic a cilor de curent i a pieselor de susinere ale acestora,sub aciunea forelor electrodinamice, provocate de curenii de scurtcircuit; solicitri termice i mecanice provocate de arcul electric; solicitri provocate de aciunea mediului n care lucreaz aparatul (cldura,

    umezeala, vapori corosivi, praf, lovituri etc).

    EXERCIIUL 4

    4.1. Solicitarea la care este supus un izolant electric, atunci cnd celor dou

    regiuni ale sale li se aplic o tensiune electric, poart denumirea desolicitare:

    a) mecanic;b) electric;c) electrodinamic;d) termic.

    4.2. Explicai noiunile de strpungere i de conturnare, preciznd tipul desolicitare din care fac ele parte.

    4.3. Descriei pe scurt solicitarea la care sunt supuse dou conductoareparalele strbatute de cureni electrici, ca n figura de mai jos (precizaipe desen sensul forelor care acioneaz asupra conductoarelor).

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    31/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 29 -

    I2I1 I1 I2

    SUPLIMENTAR

    4.4. Calculai valoarea forelor electrodinamice care se exercit asupra a douconductoare paralele, de lungime egal cu 10 m, aflate la o distan de10 cm unul de cellalt i parcurse de doi cureni egali, I1=I2=5A i desens contrar.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    32/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 30 -

    ACTIVITATEA 4FEv1

    FI DE EVALUARE

    1. n figura de mai jos este reprezentat circuitul magnetic al unei maini electricerotative. Precizai maina electric n cauz i identificai elementele indicate.

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    1) 2) 3)

    4) 5) 6) 7)

    20 puncte

    2. Se dau urmtoarele elemente componente: stator, colector, inele colectoare, cam,electromagnet, poli, miez magnetic, bimetal, borne, fuzibil, furc. Printre ele suntelemente care nu intr n componena mainilor electrice; gsii-le !

    15 puncte3. Reprezentai schema de alimentare a unei maini de curent continuu cu excitaie

    derivaie, notnd corespunztor elementele schemei.

    20 puncte

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    33/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 31 -

    4. Precizai modul de realizare a legturilor electrice ntre piesele n micare icele fixe ale mainilor electrice:

    a) sistem : inele colectoare periib)nfurare rotoric cutie borne

    c) sistem: colector periid) sistem: colector inele colectoare

    5. Realizai o paralel (asemnri, deosebiri) ntre noiunile de strpungere iconturnare.

    20 puncte

    Not: Se acord 10 puncte din oficiu.

    ASEMNRI

    ...

    DEOSEBIRI

    ...

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    34/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 32 -

    ACTIVITATEA 5

    FL 4

    FI DE LUCRU

    FENOMENE ELCTROMAGNETICE N MAINI ELECTRICE

    Conductoarele parcurse de curent electric creeaz un cmp magnetic sensulliniilor de cmp este dat de regula burghiului drept.

    Liniile cmpului magnetic sunt linii nchise care ies din polul magnetic nord iintr n polul magnetic sud.

    Un conductor parcurs de curentul I, avnd lungimea l i aflat ntr-un cmp

    de inducie B este supus aciunii unor fore F, (fora LAPLACE), al creimodul este F = BIl.(Sensul forei este dat de regula minii stngi). Cmpurile magnetice variabile se obin:

    - prin micare(conductorul taie liniile unui cmp magnetic constant n timp);- prin transformare (conductorul este fix ntr-un cmp magnetic produs de un

    curent variabil n timp).

    ntr-un circuit nchis aflat n cmp magnetic variabil se induce un curent, care,

    prin sensul su, se opune variaiei fluxului inductor.

    CONCLUZIE:

    FUNCIONAREA MAINILOR ELECTRICE SE BAZEAZ PEFENOMENUL INDUCIEI ELECTROMAGNETICE.

    Pentru rezolvarea exerciiilor propuse n fiele de lucru FL4 i FL5, putei folosi

    urmtoarele surse de informare: Folia transparent FT7; Informaiile din fia de lucru; Indicaii suplimentare ale profesorului; Manuale, cataloage, prospecte, pliante, fie tehnice; Adrese web: www.elth.ucv.ro

    www.ccir.rowww.acero.rowww.universulenergiei.educatia.ro

    CUVINTE CHEIE: excitatie, comutatie, factor de putere, flux, tensiune electromotoare,

    excitatrice, grad de protectie, serviciul nominal

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    35/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 33 -

    EXERCIIUL 5

    5.1. Fluxul magnetic al sistemului inductor al unei maini electrice induce nsistemul indus:

    a) o tensiune electromotoare (t.e.m.);b) un curent;c) tensiune de excitaie;

    5.2. Selectai din urmtoarele mrimi pe acelea care se regsesc la maina decurent continuu: tensiunea la bornele principale, frecvena tensiunii la borneleprincipale, turaia, puterea util, factorul de putere, curentul de excitaie,puterea aparent.

    5.3. Maina de curent continuu funcioneaz n regim de generator atunci cnd:......................................................................................................................................

    5.4. Precizai care dintre afirmaiile urmtoare sunt adevrate (A) sau false(F):

    a) n regim de motor, att inductorul, ct i indusul sunt alimentate n curentcontinuu;b) n regim de frn, maina dezvolt un cuplu negativ (opus micrii);c) regimul de generator presupune c maina absoarbe energie electric de la o

    surs independent i debiteaz energie electric n reea.

    5.5. Creterea curentului de excitaie al generatorului de curent continuu cuexcitaie separat, produce:

    a) creterea tensiunii la bornele generatorului;

    b) scderea tensiunii la bornele generatorului;c) nu influeneaz tensiunea la bornele generatorului, ci numai curentul indus.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    36/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 34 -

    ACTIVITATEA 6FL 5

    FI DE LUCRUFUNCIONAREA GENERATORULUI DE CURENT CONTINUU CU EXCITAIE

    SEPARAT

    Maina de curent continuu este antrenat de un motor primar, iarnfurarea de excitaie a mainii este alimentat de la o surs de curent continuu.n aceste condiii, n seciile nfurrii rotorice, rotite n cmpul magnetic alpolilor de excitaie, se vor introduce t.e.m.; ntre bornele mainii va aprea otensiune UAo, egal cu t.e.m. Eo indus ntr-o cale de curent. Dac la borneconectm o rezisten oarecare, t.e.m. Eo va da natere unui curent IA care vastrbate nfurarea rotorului.

    n cazul funcionrii n sarcin, tensiuneaUAla bornele nfurrii rotoruluiva fi mai mic dect t.e.m.Eo, datorit cderilor de tensiune cauzate de curentulIA, la trecerea prin nfurarea rotorului, prin nfurarea polilor auxiliari i prinperiile mainii.

    Ecuaia de funcionare a mainii n acest caz este:UA= Eo RAIA- Up

    RA rezistena total a nfurrii rotorului i a nfurrii polilor auxiliari.Up cderea de tensiune n contactul perie colector.

    Bilanul de puteri al mainii:P1= P + Pm+ PFe

    P1 puterea mecanic transmis mainii de ctre motorul primar, prin intermediularborelui;

    P puterea mecanic primit de main (puterea electromagnetic). Aceast putereare trei componente: P = UAIA+ UpIA+ RAIA

    Pm pierderi mecanice;PFe pierderi n fierul rotorului.

    APLICAIEUn generator cu excitaie independent are urmtoarele caracteristici:

    Eo= 127 V; Up= 2 V; RA= 0,552 ; Pm= 150 W.Se cer:a) Tensiunea la borne, pentru curentul maxim admisibil n funcionarea mainii, IA=

    30Ab) Rezistena sarcinii n acest cazc) Puterea debitat de generator n sarcin

    d) Puterea mecanic necesar pentru funcionarea generatoruluie) Randamentul mainii, lundu-se n calcul i puterea necesar excitaiei, egal cu

    3% din puterea util (debitat de sarcin).

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    37/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 35 -

    ACTIVITATEA 7

    FEv 2FI DE EVALUARE

    1. Tensiunea, respectiv curentul de excitaie sunt parametri specifici:

    a) mainilor de curent continuu;b) mainilor asincrone;c) mainilor cu inele colectoare.

    20 puncte

    2. Precizai, utiliznd literele A (adevrat) sau F (fals), cum sunturmtoarele afirmaii:

    a) orice main electric rotativ este reversibil, adic poatefunciona att n regim de generator, ct i de motor, frmodificri constructive;

    b) la funcionarea mainii de curent continuu n regim de motor esteobligatoriu ca, att inductorul, ct i indusul s fie alimentate ncurent continuu de la surse diferite;

    c) frnarea recuperativ reprezint una dintre metodele de frnare n

    cazul motoarelor cu excitaie derivaie.20 puncte

    3. Caracteristica de mers n gol a unui generator reprezint dependenadintre i ..n condiiile n care .

    Caracteristica extern a generatorului reprezint dependena dintre .i .., n condiiile n care i

    20 puncte

    4. Un generator de curent continuu cu excitaie independent esteantrenat de un motor primar, cu o putere mecanic P = 3 kW. Tensiunea labornele generatorului este de 220 V, pentru un curent de sarcin IA= 10 A.

    Se cere:

    a) randamentul cu care funcioneaz generatorul;b) cuplul mecanic necesar pentru antrenarea mainii la turaia n = 1600 rot/min.

    30 puncte

    Not: se acord 10 puncte din oficiu.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    38/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 36 -

    ACTIVITATEA 8L1

    CARACTERISTICI DE FUNCIONAREALE MAINILOR DE CURENT CONTINUU

    LUCRARE DE LABORATOR

    FUNCIONAREA N GOL A GENERATORULUI DE CURENT CONTINUU CUEXCITAIE SEPARAT

    1. Consideraii teoretice:

    Tensiuneaprodus de un generator de c.c. depinde direct proporionalde intensitatea curentului de excitaie, adic de intensitatea curentului carestrbate bobinele polilor principali ai statorului.

    2. Schema de montaj:

    U

    GV

    W

    R

    S

    T x

    z

    y

    M

    +A1

    -A2

    v380V c.a.(tensiune fixa) 3

    s

    +

    -

    A

    F1

    F2

    Ex

    220V c.c.(tensiune variabila)

    3. Aparate i echipamente necesare:G : generator de c.c. cu excitaie separat (Unex= 220 V), cu tensiunea

    nominal Un=220 V;M : motor asincron trifazat cu rotorul n scurtcircuit, cu statorul n conexiune

    stea, cu tensiunea nominal Un=380 V;A : ampermetru;V : voltmetru

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    39/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 37 -

    4.Desfurarea lucrrii:- realizaimontajul;- aplicai tensiune fix de 380 V grupului M-G;- cretei treptat tensiunea aplicat nfurrii de excitaie a

    generatorului pn cnd tensiunea produs de acesta ajunge la

    valoarea sa nominal (220 V);- notai cteva din valorilecitite la ampermetru i voltmetru;- reduceitensiunea aplicat nfurrii de excitaie a generatorului;- opriigrupul M-G;

    Datele obinute se trec n urmtorul tabel:

    U(V)ie(mA)

    - cu toate datele obinute, ridicai caracteristica U=f(ie).

    5.Concluzii:

    - cum observai c sunt valorile tensiunii produse de generatorcnd cretecurentul de excitaie?

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    40/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 38 -

    ACTIVITATEA 9L2

    PUNEREA N FUNCIUNE AMAINILOR ELECTRICE

    LUCRARE DE LABORATOR

    MOTORUL DE CURENT CONTINUU CU EXCITAIE DERIVAIEINVERSAREA SENSULUI DE ROTAIE

    1. Consideraii teoretice:La motorul de curent continuu, sensul de rotaie este dat de sensul cuplului, iar

    acesta la rndul su, este determinat de sensul fluxului inductor i de sensulcurentului prin indus. Schimbarea sensului de rotaie se realizeaz schimbndpolaritatea fie la indus (rotor), fie la excitaie (stator).

    Atenie: Modificarea sensului de rotaie prin schimbarea sensului uneia dintrecele varianteNUse realizeaz cu motorul n funciune.2. Schema de montaj:

    +

    -

    Ex

    0-500V c.c.(tensiune variabila)

    E1 E2

    A1 A2M

    3. Aparate i echipamente necesare:

    - motor de c.c. Un=120V4. Desfurarea lucrrii:

    - cretei treptat tensiunea aplicat motorului i observai sensul n care senvrtete rotorul;- reducei la 0 tensiunea aplicat i ateptai oprirea rotorului;- observai ce se ntmpl cu sensul de rotaie n urmtoarele situaii:

    schimbai ntre ele conductoarele de alimentare ale bornelor A1 i A2(astfel ai inversat sensul curentului prin nfurarea rotorului); porniii oprii motorul ;revenii la situaia anterioar i inversai ntre ele conductoarele dealimentare ale bornelor E1 i E2 (astfel ai inversat sensul curentuluiprin bobinele statorului, adic sensul curentului de excitaie): pornii ioprii motorul;revenii la situaia anterioar i inversai legtura conductoarelor labornele + i ale sursei de alimentare: pornii i oprii motorul: explicai

    ce observai.6. Concluzii:

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    41/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 39 -

    ACTIVITATEA 10

    FL 6METODA CUBULUI

    Activitatea poate fi una de recapitulare a cunotinelor despre mainielectrice rotative; propunem ca metoda s fie aplicat pe motorul asincron trifazat,cu rotorul n scurtcircuit, unul din motoarele cel mai des ntlnite n sistemele deacionare electric.

    Metoda cubului presupune ca:

    aceeai main s fie analizat de ctre toate echipele pentru ca, nfinal, s se poat compara rezultatele;

    activitatea s se desfoare sub forma unui concurs ntre echipele delucru;

    profesorul s fie moderatorul i arbitrul activitii.

    Etapele metodei sunt urmtoarele:

    se formeaz grupuri de cte 6 elevi; se alege un lider care s controleze derularea activitii grupului; se mpart activitile ntre membrii grupului: fiecare elev din grupprimete o coal de hrtie de form ptrat, care n final, va constitui ofa a cubului; pe foaia de hrtie primit va fi scris cerina de lucru a fiecrui elev i

    anume:

    faa1 componentele de baz ale motorului asincron faa2 principiul de funcionare a motorului asincron faa3 schema de comand pentru pornirea direct a

    motorului asincron trifazat faa4 explicarea funcionrii schemei de comand faa5 defeciuni care pot aprea la motor faa6 remedierea defeciunilor

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    42/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 40 -

    liderul coordoneaz i verific desfurarea aciunii; dupa rezolvarea sarcinii se construiete cubul; cubul desfurat va arta astfel: lucrarea, n forma final, va fi afiat pe tabl, sub forma desfurat a

    cubului, pentru discuii:

    n final completai urmtorul chestionar:A. De ce este nevoie ca grupul s aib un lider?

    a) s fac toat muncab) s preia o parte din sarcini

    c) s-i ajute pe toi membrii grupului s-i ndeplineasc sarcinile

    B. Notai cu A (adevrat) sau cu F (fals) urmtoarele afirmaii:

    a) liderul nu are nevoie de cooperarea voastrb) lucrul n echip presupune s-i asculi pe ceilali n aceeai msur ncare vorbii

    FAA 1

    FAA 2

    FAA 3 FAA 4 FAA 5

    FAA 6

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    43/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 41 -

    SOLUII I SUGESTII METODOLOGICE

    CCCCCC

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    44/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 42 -

    e) bobina maini electrice i aparate electricef) contacte aparate electriceg) borne de legtur maini electrice i aparate electrice

    2.2. n figura de mai jos este reprezentat, simplificat, o seciune transversal

    printr-o main de curent continuu. Identificai elementele componente:

    1 pol principal2 jug magnetic statoric3 cresttur rotoric4 miez magnetic rotoric5 arbore6 nfurare de excitaie

    2.3. Circuitul magnetic al mainii de curent continuu cuprinde:

    a) Polii principali cu nfurarea de excitaie;b) Polii principali i polii auxiliari;a) Miezul magnetic realizat din tole de oel electrotehnic, cu crestturi orientate spre

    interior.

    2.4. Precizai dac urmtoarele afirmaii sunt adevrate (A)sau false (F):

    La mainile electrice de curent continuu nfurarea de excitaie este dispus pemiezul magnetic rotoric. (F)

    Colectorul are rolul de a transforma curentul alternativ n curent continuu. (A) Mainile electrice au ntotdeauna statorul inductor, iar rotorul indus. (F) Sistemul inductor al unei maini electrice se compune din circuitul magnetic i

    circuitul electric al mainii. (A)

    Pentru rezolvarea exerciiilor din fia de lucru FL2 se vor folosiinformaiile din folia FT5, manuale, pliante, prospecte, etc.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    45/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 43 -

    EXERCITIUL 3

    3.1. Analiznd imaginile de mai jos, identificai tipurile de contacte reprezentate:

    contactepermanente contacte de ntrerupere contacte de alunecare

    3.2. n funcie de aspectul geometric al suprafeei de contact, avem:

    b) id)

    3.3. Asociai tipurile de contacte de mai jos cu grupele din care fac ele parte:

    a B - 1b B 2c Ad C - 2

    3.4. Precizai ce tip de contacte electrice ntlnim la mainile electrice rotative ice funcie ndeplinesc. Explicai.

    La mainile electrice rotative contactele sunt de alunecare realizndlegtura electric ntre nfurarea rotorului i partea fix a mainii (carcasa).

    Pentru rezolvarea exerciiilor propuse n fia de lucru FL3 sefolosesc informaiile oferite de folia transparent FT5 i demanual.

    EXERCIIUL 4

    4.1 . Solicitarea la care este supus un izolant electric, atunci cnd celor douaregiuni ale sale li se aplica o tensiune electrica, poarta denumirea de solicitare

    c) electrica;

    4.2. Explicai noiunile de strpungere si de conturnare, preciznd tipul de

    solicitare din care fac ele parte.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    46/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 44 -

    Prinstrpungerese nelege formarea unui canal conductor de electricitateprininteriorul unui izolant solid, lichid sau gazos.Princonturarese nelege formarea unui canal conductor de electricitate pesuprafaa unui izolant solid.

    4.3. Descriei pe scurt solicitarea la care sunt supuse dou conductoare paralele

    strbtute de cureni electrici, ca n figura de mai jos (precizai pe desen sensulforelor care acioneaz asupra conductoarelor).

    a) de atracie, cnd curenii prin conductoare au acelai sens;b) de respingere, cnd curenii prin conductoare au sens contrar.

    I2I1 I1 I2g

    SUPLIMENTAR

    4.4. Calculai valoarea forelor electrodinamice care se exercit asupra a douconductoare paralele, de lungime egal cu 10 m, aflate la o distan de 10 cm

    unul de cellalt i parcurse de doi cureni egali, I1 = I2 = 5A i de senscontrar.

    l=10 ma=10 cm=10-1m1 =2 =5A (sensuri contrare);F= ?

    F=2 1 2 l/a 10-8[daN]F=2 5 5 10-6= 5 10-5daN.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    47/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 45 -

    FEv1COMPETENA 45.9.1.IDENTIFIC PRILE COMPONENTE DE BAZALE MAINILOR I APARATELOR ELECTRICE

    FI DE EVALUARE

    1. n figura de mai jos este reprezentat circuitul magnetic i electric al unei maini electricerotative. Precizai maina electric n cauz i identificai elementele indicate.

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    1) poli principali;

    2) nfurare de excitaie;

    3) poli auxiliari;

    4) nfurare de comutaie;

    5) nfurare de compensare;

    6) miez magnetic rotoric;

    7) nfurare rotoric (indus).

    20 puncte

    2. Se dau urmtoarele elemente componente: stator, colector, inele colectoare, cam,electromagnet, poli, miez magnetic, bimetal, borne, fuzibil, furc. Printre ele sunt

    elemente care nu intr n componena mainilor electrice; gsii-le!

    Cam, electromagnet, bimetal, fuzibil, furc.15 puncte

    3. Reprezentai schema de alimentare a unei maini de curent continuu cu excitaiederivaie, notnd corespunztor elementele schemei.

    E1

    A1

    E2

    Iex I

    A2

    Ia

    U

    20 puncte

    4. Precizai modul de realizare a legturilor electrice ntre piesele n micare i cele fixeale mainilor electrice:

    a)sistem : inele colectoare periib) nfurare rotoric cutie bornec)sistem: colector periid) sistem: colector inele colectoare

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    48/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 46 -

    5. Realizai o paralel (asemnri, deosebiri) ntre noiunile de strpungere iconturnare.

    20 puncte

    Not: Se acord 10 puncte din oficiu.

    COMPETENA 45.9.2.SPECIFIC PRINCIPIUL I REGIMURILE DEFUNCIONARE ALE MAINILOR ELECTRICE

    Folosind folia FT7, informaiile din fiele de lucru FL4, FL5, cataloage, manual,pliante, grafice, se rezolv exerciiile din fiele de lucru FL4 i FL5.

    Exerciiul 5

    5.1 a.

    5.2 tensiunea la bornele principale; puterea util;

    turaia; curentul de excitaie.

    5.3. realizeaz conversia puterii magnetice n putere electric (rotoruleste antrenat de un motor primar, nfurarea de excitaie este alimentat printr-una dinmetodele folosite, iar la bornele nfurrii indusului se obine o tensiune electric).

    5.4a A

    b Bc F

    ASEMANRI

    Solicitare electric;...

    Formarea unui canal

    conductor de electricitate.

    DEOSEBIRI

    Strpungere: formarea canaluluiconductor prin masa izolantului;

    Conturnare: formarea canaluluiconductor pe suprafaa izolantului;

    (Conturnarea apare numai la izolaniisolizi)...

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    49/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 47 -

    5.5 a

    APLICAIE - Fia de lucru FL5REZOLVARE:

    a) tensiunea la bornele generatorului:

    UA =EO RAIA - UP = 127- 0.5x 30 2= 110 V

    b) rezistena sarcinii:R = UA / IA = 110 / 30 =3.66

    c) puterea util (debitat sarcinii):Pu= RIA = UA IA = UA IA = 110 30 = 3300 W

    d) puterea mecanic (debitat sarcinii):Pmec = UA IA + Up IA + RA IA + Pm + PFePmec = 3300+230+0,530+150+100 = 4060 W

    e) randamentul mainii:h= PU / Pmec + Pex;Pex = 0.03 Pu = 0.03 3300 = 100Wh= 3300 / 4060 + 100 =0.79

    COMPETENA 45.9.2.SPECIFIC PRINCIPIUL I REGIMURILE DEFUNCIONARE ALE MAINILOR ELECTRICE

    FEv 2FI DE EVALUARE

    1. Tensiunea, respectiv curentul de excitaie sunt parametri specifici:

    a) mainilor de curent continuu;b) mainilor asincrone;c) mainilor cu inele colectoare.

    20 puncte2. Precizai, utiliznd literele A (adevrat) i F (fals), cum sunt urmtoareleafirmaii:

    a) orice main electric rotativ este reversibil, adic poate funciona attn regim de generator ct i de motor, fr modificri constructive;(A)

    b) la funcionarea mainii de curent continuu n regim de motor esteobligatoriu ca, att inductorul ct i indusul s fie alimentate n curentcontinuu de la surse diferite;(F)

    c) frnarea recuperativ reprezint una dintre metodele de frnare n cazulmotoarelor cu excitaie derivaie.(A)

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    50/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 48 -

    20 puncte3. Caracteristica de mers n gol a unui generator reprezint dependena dintretensiunea la bornei curentul de excitaie n condiiile n care curentul de sarcin ituraia sunt constante.

    Caracteristica extern a generatorului reprezint dependena dintre

    tensiunea la bornei curentul de sarcin, n condiiile n care curentul de excitaieituraia sunt constante.20 puncte

    4. Un generator de curent continuu cu excitaie independent este antrenatde un motor primar, cu o putere mecanic P = 3 kW. Tensiunea la bornelegeneratorului este de 220 V, pentru un curent de sarcin IA= 10 A.

    Se cer:

    a) randamentul cu care funcioneaz generatorulPu= UA IA = 220 10 = 2200 WP= 3KW = 3000 W

    = PU / P= 2200/3000 = 0,73b) cuplul mecanic necesar pentru antrenarea mainii la turaia n = 1600 rot/minP = Ma . ; Ma = P/ ; = 2 n =2 1600/60 = 167 rad/s;Ma= 3000/167 = 18 Nm

    30 puncte

    Not: se acord 10 puncte din oficiu.

  • 5/22/2018 Scheme de Actionare

    51/51

    Utilizarea masinilor si a aparatelor electrice de joasa tensiune.

    Electromecanic nivel 2Operator in centrale hidro-electrice

    - 49 -

    BIBLIOGRAFIE

    1. Bl C. Maini electrice , Editura Didactic i Pedagogic, 1982;2. Boan N., Popescu C., Popescu S. Maini electrice i acionri, Editura Didactic

    i Pedagogic, 1980;3. Bichir N., Mihoc D., Boan C., Hilohi S. Maini, aparate, acionri i automatizri,

    Editura Didactic i Pedagogic, 1998;4. Radui C., Nicolescu E. Maini electrice uzuale exploatare i regimuri de

    funcionare, Editura Tehnic, 1973;5. Mirescu S., Cristian M.F., Bloiu T. Maini electrice i acionri. Teste pentru

    Examenul Naional de Bacalaureat i Olimpiadele interdisciplinare, EdituraEconomic, 2000;

    6. Hortopan Gh. i colectiv Aparate electrice, Editura Didactic i Pedagogic,1972;

    7. Popa A.Aparate electrice de joas i nalt tensiune manual pentru licee cuprofil de electrotehnic, coli de maitri i de specializare postliceal,Editura Didactic i Pedagogic, 1977;

    8. Cnescu T., Huhulescu M., Dordea R. Aparate electrice de joas tensiune,ndreptar, Editura Tehnic,1977;

    9. Simulescu D., Huhulescu M., Casin V., Clin I. - Aparate electrice de joastensiune, montare, ntreinere, exploatare, Editura Tehnic,1971;

    10. Dordea T. - Maini electrice, Editura Didactic i Pedagogic, 1977;11. Cmpeanu A.-Maini electrice, Editura Scrisul Romnesc, 1977;12. Bloiu D., Bloiu T. - Maini electrice i acionri, sinteze pentru Examenul

    Naional de Bacalaureat, Editura Economic, 2000;

    13. Fransua Al., Cnescu S. Electrotehnic i electronic, manual pentru licee despecialitate, Editura Didactic i Pedagogic, 1972;

    14. Mihoc D., Simulescu D., Popa A. Aparate electrice i automatizri, EdituraDidactic i Pedagogic, 1982;

    15. Ionescu I., Manole M., Manole C. Solicitri i msurri tehnice, manual pentruclasa a X-a, Editura Economic, 2000;

    16. Mare Fl., Zaharciuc V., Mihai G., Gogocea E. Solicitri i msurri tehnice,sinteze i texte pentru examenul naional de bacalaureat i olimpiadeleinterdisciplinare, Editura Scorpion, 2003;

    17. Mare Fl., Bloiu T., Fetecu Gr., Enache S., Federenciuc D. Elemente decomand i control pentru acionri i sisteme de reglare automat,manual pentru clasele a XI-a i a XII-a, Editura Economic, 2002;

    18. * * * Dicionar cronologic al tiinei i tehnicii universale, Editura tiinific iEnciclopedic, 1979;

    19. * * * Dicionar Politehnic, Editura Tehnic, 1967.