Proiectarea instalatiilor electromecanice

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII Proiectul Phare TVET RO 2006/018-147.04.01.02.01.03.01

MECI–CNDIPT / UIP

AUXILIAR CURRICULAR CLASA a XIII -a MODULUL: PROIECTAREA INSTALAŢIILOR ELECTROMECANICE

DOMENIUL: ELECTROMECANICA NIVEL: 3 CALIFICARE: TEHNICIAN ELECTROMECANIC

Martie 2009 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

1

AUTOR: ING. ILEANA MARIA HRABAL- profesor, gradul didactic II, Grupul Şcolar Industrial Electroputere, Craiova

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

1

CUPRINS

Competenţe specifice modulului de practică

Pag. 4

Informaţii despre agentul economic

Pag. 6

Modalităţi de organizare a practicii

Pag. 4

Recomandări privind respectarea normelor de sănătatea şi securitatea muncii

Pag. 11

Instrumente de lucru ale elevului necesare desfăşurării practicii

Pag. 20

Modalităti de evaluare

Pag. 69

Anexe

Pag. 76

Bibliografie

Pag. 90

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

2

COMPETENŢE SPECIFICE MODULUI DE PRACTICĂ

1. Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată 2. Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată. 3. Alege elementele de protecţie pentru o aplicaţie dată 4. Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată.

II.Tabelul de corelare a competenţelor şi conţinuturilor Unitatea de competenţe

Competenţe

Conţinuturi Grade de protecţie  grade normale de protecţie contra pătrunderii apei;  grade normale de protecţie contra atingerii şi pătrunderii corpurilor lichide,străine

29. Proiectarea instalaţiilor electromecanice

29.1.Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Regimuri de funcţionare  de durată şi sarcină constantă;  de durată şi sarcină variabilă;  intermitent;  de scurtă durată;  de durată şi şocuri de sarcină;  de durată şi sarcină pulsatorie;  de durată şi sarcină aleatoare; Caracteristica maşinii de lucru  definiţie;  reprezentare;  clasificare cupluri statice;  reprezentări cupluri statice; Reglajul de viteză  cu viteză constantă;  cu viteză variabilă;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

3

29.2.Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Verificarea motorului la suprasarcină termică:  metoda pierderilor medii,  metoda curentului echivalent,  metoda cuplului echivalent,  metoda puterii echivalente Verificarea capacităţii de pornire  calculul cuplului de pornire Verificarea la suprasarcină mecanică  determinarea celei mai mari valoari a cuplului dezvoltat de motor

29.3.Alege elementele de protecţie pentru o aplicaţie dată 29.4.Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată

Alegerea siguranţelor fuzibile Alegerea contactoarelor Alegerea releelor  conditii de alegere şi selecţie utilizând cataloage de specialitate Realizarea teoretică şi practică a unui miniproiect pentru o aplicaţie dată (schema de comandă pentru o acţionare electromecanică) ţinând cont de:  date iniţiale (dimensiuni, valori nominale, elemente componente, scheme structurale);  algoritm (succesiune obligatorie a unor etape/ operaţii)  elementele componente: (motoare de curent continuu, motoare asincrone, întreruptoare, contactoare, relee, siguranţe fuzibile, butoane de pornire, butoane de oprire, rezistenţe, conductoare de legătură)

o

Prezentul Auxiliar didactic nu acoperă toate cerinţele cuprinse în Standardul de Pregătire Profesională al calificării pentru care a fost realizat. Prin urmare, el poate fi folosit în procesul instructiv şi pentru evaluarea continuă a elevilor.

o

Însă, pentru obţinerea Certificatului de calificare, este necesară validarea integrală a competenţelor din S.P.P., prin probe de evaluare conforme celor prevazute în standarde.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

4

INFORMAŢII DESPRE AGENTUL ECONOMIC Stagiile de pregătire practică se desfăşoară în intreprinderi, firme, societăți economice, instituții, din România care au domeniu de activitate relevant, domeniul electromecanic şi care pot să asigure aceste stagii de pregătire practică pentru calificarea “tehnician electromecanic”. Instituția care asigură stagiile de pregătire practică este menționată în continuare ca fiind partener de practică. Practica se organizează în baza unui Contract de practică privind efectuarea stagiului de practică, sub forma unui acord încheiat între organizatorul de practică, partenerul de practică şi elevul practicant. În baza Contractului de practică, partenerul de practică impreună cu instituția de învățământ asigură, pe toată durata stagiului de pregătire practică, îndrumarea elevilor prin desemnarea unui tutore, adică a unei persoane care, să asigure respectarea condițiilor de pregătire şi dobândire de către practicant a competențelor tehnice planificate pentru perioada stagiului de pregătire practică cu respectarea normelor de tehnica şi securitatea muncii. •

Cerințe generale cu privire la alegerea locului de practică

a. Activitatea desfăşurată trebuie să asigure aplicarea în practică a cunoştințelor teoretice dobândite în cadrul procesului de predare învățare. Activitățile desfăşurate în cadrul stagiilor de pregătire practică trebuie să fie relevante domeniului electromecanică, calificarea “tehnician electromencanic”. b. În cadrul stagiului de pregătire practică, elevii elaborează un portofoliu conform prezentului auxiliar curricular care trebuie să cuprindă minim urmatoarele documente:jurnalul de practică, fişe de lucru, fişe de observație, studii de caz, fişe de evaluare, fişe de documentare, fişe conspect, fişe de autoevaluare, miniproiecte, proiecte cu relevanță pentru modulul din stagiiile de pregătire practică din planul de învățământ al domeniului electromecanică, calificarea “tehnician electromecanic”. c. Analiza şi validarea locurilor de practică se realizează de către instituția de invățământ care organizează stagiile de pregătire practică. d. Portofoliul de practică va urmări detalierea tematiciilor în funcție de domeniul de activitate şi particularitățile întreprinderii, firmei, instituției în care se va desfăşura stagiul de pregătire practică. e. Reglementarea activitățiilor din cadrul stagiilor de pregătire practică între instituția de învățământ, elevul practicant şi partenerul de practică se vor realiza prin semnarea Contractului de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

5

•

Responsabilităţile persoanelor implicate în desfăşurarea stagiilor de pregătire practică:

1.

Responsabilul de catedră la nivel de instituţie şcolară are următoarele atribuții:

a.

Propune anual spre validare catedrei tehnice modul de implementare a activitățiilor din cadrul stagiilor de pregătire practică şi urmăreşte implementarea acestuia; Organizează şi desfăşoară procedura de selecție a întreprinderilor, firmelor, instiuțiilor, etc. disponibile pentru efectuarea stagiilor de pregătire practică prin încheierea de protocoale de practică; Transmite la Directorul instituției de învățământ, informații centralizate cu privire la locul şi perioada de desfăşurare a stagiilor de pregătire practică ale elevilor; Asigură comunicarea permanentă cu cadrele didactice responsabile de implementarea temelor de practică; Asigură condițiile corespunzătoare organizării şi desfăşurării evaluarii stagiilor de pregătire practică Efectuează împreună cu cadrele didactice implicate în desfăşurarea stagiilor de pregătire practică vizite de monitorizare la partenerii de practică, pentru a evalua modul de desfăşurare a activității de practică.

b. c. d. e. f.

2.

Cadrele didactice care predau module corespunzătoare stagiilor de pregătire practică au următoarele responsabilități:

a.

Aduc la cunoştința elevilor modul de organizare şi desfăşurare a stagiilor de pregătire practică (inclusiv Contractul de practică si Portofoliul de practică); Comunică anual responsabilului de catedră, temele necesare întocmirii portofoliului de practică de către elevii care desfăşoară stagiile de practică (jurnal de practică, fişe de lucru, studii de caz, fişe de evaluare, fişe de autoevaluare, etc) corespunzătoare modulelor la care predau; Elaborează temele de mai sus conform propunerile aprobate; Acceptă prin semnătură portofoliile de practică ale elevilor şi evaluează aceste portofolii conform probelor de evaluare specificate in standardele de pregătire profesională ale calificării. Poate facilita obținerea locurilor de practică pentru elevi, prin încheierea de protocoale de practică cu instituțiile/companiile de profil;

b.

c. d. e.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

6

MODALITĂŢI DE ORAGANIZARE A PRACTICII Un parteneriat este o colaborare reciproc avantajoasă şi de sprijin între un individ, o organizaţie sau un grup de voluntari şi o şcoală, şcolile dintr-un anumit cartier sau grup de cartiere, adesea încheiată sub forma unui contract sau a unei înţelegeri scrise, în care partenerii se angajează să întreprindă anumite acţiuni şi să atingă anumite scopuri în beneficiul elevilor. Partenerii pot fi întreprinderi, agenţii publice, colegii sau universităţi, părinţi, grupuri comunitare sau asociaţii profesionale. Pe măsura derulării parteneriatelor se dezvoltă diferite niveluri de implicare şi activitate: • •

•

•

Nivelul 1 - Sprijinirea directă a elevului, centrată pe învăţarea individuală a elevului, cum ar fi programele de mentorat şi tutoriat. Nivelul 2 - Sprijin pentru program şi curriculum centrat pe ajutarea unei întregi şcoli sau regiuni să-şi atingă scopurile sau obiectivele de învăţare şi formare, cum ar fi integrarea tehnologiei în educaţie . Nivelul 3 - Pacte, alianţe şi alte eforturi de colaborare centrate pe promovarea unor tipuri specifice de schimbări în sistem, cum ar fi crearea unui sistem de tranziţie între şcoală şi carieră. Nivelul 4 - Iniţiative privind schimbarea politicilor, centrate pe crearea unui suport legislativ sau de altă natură pentru schimbarea sistemică la nivel local, regional sau naţional, cum ar fi dezvoltarea de standarde pentru conţinutul curriculum-ului şi de standarde pentru elevi. 1.

1)

2) 3)

4) 5) 6) 7) 8)

Principiile unui economici sunt:

parteneriat de calitate între şcoală şi agenţii

Activităţile de parteneriat între şcoli şi agenţii economici trebuie să contribuie la satisfacerea nevoilor de calificări de pe piaţa muncii, la nivel local, regional şi naţional ; Parteneriatul se construieşte pe baza cunoaşterii şi înţelegerii comune pe care o au profesioniştii implicaţi, prin vizite, schimburi sau practică; Stabilirea unui sistem comun de management şi comunicare în cadrul parteneriatului pentru a asigura viabilitatea şi calitatea acestuia ; Definirea clară, a beneficiilor pe care doresc să le obţină prin parteneriat ; Utilizarea beneficiilor astfel stabilite pentru a decide ce tip de activităţi vor fi desfăşurate ; Şcolile trebuie să se asigure că au o gamă de parteneri din rândul agenţilor economici care să reprezinte principalele domenii din zona respectivă şi să reprezinte companii de diferite mărimi ; Toate activităţile trebuie să aibă obiective clare de învăţare din curriculum pentru elevii participanţi şi trebuie să fie monitorizate, evaluate şi înregistrate; Trebuie să se asigure oportunităţi egale, protecţia muncii şi protecţia copilului pe durata desfăşurării activităţilor din cadrul parteneriatului.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

7

2

Procesul de parteneriat cu agenţii economici cuprinde următorii paşi:



Pasul 1. Identificaţi nevoile şi beneficiile Identificaţi nevoile de competenţe şi de forţă de muncă de la nivel naţional, regional şi local; Stabiliţi nevoile şi drepturile elevilor; Identificaţi nevoile organizaţiilor partenere Pasul 2. Stabiliţi obiectivele Stabiliţi obiectivele strategice; Analizaţi practicile curente în raport cu noile obiective; Stabiliţi şi prioritizaţi obiectivele operaţionale . Pasul 3. Asiguraţi-vă resursele (timp, echipamente, bani, formarea personalului) Evaluaţi nivelul existent al resurselor; Stabiliţi resursele suplimentare necesare; “Vindeţi” beneficiile reciproce tuturor partenerilor Pasul 4. Pregatiţi planul de acţiune Planificaţi activităţi realiste; Planificaţi un sistem pentru cazuri de necesitate; Planificaţi procesul de analiză retrospectivă Pasul 5. Puneţi în aplicare acţiunile Respectaţi planul de acţiune şi termenele stabilite; Asiguraţi-vă de existenţa participării sentimentului proprietăţii tuturor partenerilor; Maximizaţi utilizarea resurselor. Pasul 6. Evaluaţi rezultatele Analizaţi progresele în raport cu obiectivele; Faceţi schimbările necesare; Comunicaţi rezultatele şi efectele tuturor partenerilor Pasul 7. Continuaţi îmbunătăţirea Repetaţi procesul pentru a-l îmbunătăţi în permanenţă

•

Principalele direcţii ale parteneriatului cu agenţii economici

•

Stabilirea planului de şcolarizare funcţie şi de necesarul de forţă de muncă al acestora; Asigurarea efectuării de către elevi a practicii în secţiile agentiilor economici; Îndrumarea practicii productive de către coordonatorul/ îndrumatorul de practică sau tutore; Organizarea tipurilor de practică (comasat, individual, pe grupe) în funcţie de agentul economic; Vizite de 1-2 zile în scopul prezentării şi cunoaşterii organizării fluxului tehnologic precum şi a maşinilor şi utilajelor din dotarea unor întreprinderi de profil; Punerea la dispoziţie de către agenţii economici a bazei materiale necesare susţinerii probelor practice din cadrul examenelor de atestat profesional şi absolvire;

     

    

   

  

•

• • • •

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

8

• • •

Sprijinirea şcolii cu utilaje necesare amenajării atelierelor şcoală precum şi pentru participarea la expoziţii , târguri de oferte sau concursuri pe meserii; Sponsorizarea şcolii cu unele sume de bani necesare dezvoltării bazei materiale precum şi pentru participarea la diferite manifestări cum ar fi: olimpiade, concursuri pe meserii, simpozioane, competiţii sportive; Organizarea de către unitatea şcolară la cererea agenţilor economici a cursurilor de formare profesională a adulţilor.

Efectuarea stagiului de pregătire practică al elevilor din unitaţile şcolare trebuie să se realizeze pe baza unui ”Contract de practică” încheiat între şcoală şi agentul economic/ întreprinderea/ instituţia publică parteneră.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

9

RECOMANDARI PRIVIND RESPECTAREA NORMELOR DE SĂNĂTATE ŞI SECURITATATE A MUNCII

• • • •

Cauzele producerii accidentelor electrice Efectele fiziologice ale curentului electric asupra organismului Determinarea curentului electric ce trece prin corp Măsuri de protecţie

1. Cauzele producerii accidentelor electrice Accidentele electrice se clasifică în electrocutări şi arsuri electrice. Electrocutările se produc: a) prin atingere directă , în care o parte a organismului intră în contact direct cu părţile conductoare aflate sub tensiune, cu elemente ale instalaţilor electrice scoase de sub tensiune, însă rămase încărcate cu sarcini electrice datorită capacităţilor (care nu sunt descărcate după deconectare) sau cu elementele instalaţiilor electrice scoase de sub tensiune, dar aflate sub o tensiune indusă pe cale electromagnetică sau electrostatică de alte instalaţii aflate sub tensiune (prin omiterea legării la pământ a elementelor deconectate). b) prin atingere indirectă, în care contactul se face cu elemente ale instalaţiilor electrice care normal nu sunt sub tensiune (carcase, suporturi metalice), dar care intră sub tensiune datorită unui defect (deteriorare a izolaţiei, conturnare, desprindere de conductoare), elementele altor categorii de instalaţii, intrate sub tensiune datorită unor influenţe electromagnetice sau electrostatice. c) prin tensiunea de pas, la care electrocutarea apare ca urmare a contactului cu două puncte de pe sol aflate la potenţiale electrice diferite ca urmare a scurgerii prin pământ a unui curent (figura 1).

Arsurile electrice se produc în diverse situaţii de scurtcircuit, la înlocuirea siguranţelor în timp ce în reţea există un defect, care n-a fost înlăturat, la deconectarea separatoarelor aflate sub sarcină , etc.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

10

Arsurile electrice se produc pe de o parte datorită căldurii provocate de arcul electric, iar pe de altă parte datorită curentului de intensitate mare, care trece prin corp. 2. Efectele fiziologice ale curentului electric asupra organismului La trecerea curentului electric printr-un organism viu pot să apară următoarele efecte fiziologice: -

şocuri electrice; arsuri şi metalizări ale pielii; paralizia muşchilor periferici; fibrilaţia muşchiului cardiac.

a) Efectele fiziologice ale curentului depind de intensitatea, frecvenţa, durata şi traseul curentului electric prin corp. b) Şocurile electrice sau electrocutările se datorează acţiunii curentului electric asupra sistemului nervos şi asupra organelor interne şi se manifestă prin zguduiri sau comoţii, pierderea cunoştinţei, pierderea temporară a auzului şi a vocii, fibrilaţia sau oprirea inimii. c) Electrotraumatismele constau în arsuri şi metalizări ale pielii, adică pătrunderea în tegument a metalului topit. Limita maximă a intensităţii curenţilor nepericuloşi este de 10mA pentru curentul alternativ de frecvenţă industrială şi de 50mA pentru curent continuu. Un curent alternativ de peste 50mA, care trece prin organism un timp mai mare de 0,1-0,2 s poate provoca un accident mortal. Curentul continuu în gama 1÷ 3mAcc nu sunt periculoşi pentru organism, în gama 10÷ 15mAcc provoacă paralizia muşchilor periferici, în gama 25÷ 50mAcc provoacă paralizia muşchilor toracelui cu senzaţia de sufocare şi în unele cazuri chiar fibrilaţia muşchiului cardiac (adică pulsaţia inimii cu 300÷ 400 bătăi/minut, ceea ce determină inima să nu-şi mai îndeplinească rolul de pompă de vehiculare a sângelui la nivelul plămânilor şi astfel se produce moartea prin sufocare). Curenţii mai mari de 50mA, provoacă fibrilaţia muşchiului cardiac şi dacă nu se intervine la timp pentru acordarea primului ajutor se produce moartea prin electrocutare. Curentul alternativ având frecvenţa de 40÷ 60Hz este cel mai periculos, din cauză că la aceste frecvenţe se produc convulsii care fac ca omul să nu se mai poată elibera de sub acţiunea curentului de valori relativ mici. La frevenţe mai mari de 400KHz nu se mai produc şocuri, însă efectele se manifestă sub forma arsurilor. Dacă durata de trecere a curentului este mai mică de 0,1÷ 0,2 s, orice valoare a intensităţii curentului este nepericuloasă. Aceasta deoarece fibrilaţia muşchiului cardiac se produce dacă se acoperă toată zona critică de 0,15s din ciclul cardiac ce este de 0,75s. Deci se poate evita moartea prin electrocutare dacă există dispozitive de protecţie ultrarapide. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

11

Valoarea curentului electric I, care trece prin corp depinde de tensiunea electrică U, la care este supus corpul şi rezistenţa totală a corpului omenesc Rh.

I =

U Rh

(1)

Rezistenţa totală a corpului este suma rezistenţei de contact la intrarea curentului, rezistenţa organismului şi rezistenţei de contact la ieşirea curentului. Rezistenţa corpului este datorată în cea mai mare parte pielii. Rezistenţa Rh este diferită pentru fiecare persoană pe de o parte şi variază la aceeaşi persoană în anumite condiţii, pe de altă parte.  Dacă pielea este intactă şi uscată, Rh = 40.000÷ 100.000 Ω  Dacă pielea este umedă, Rh = 600÷ 1.000 Ω, iar la înlăturarea epidermei sau străpungerea acesteia ( în cazul în care U > 60÷ 100 V), Rh devine 200Ω. La verificarea eficacităţii măsurilor de protecţie se consideră rezistenţa omului Rh = 3.000 Ω, în cazul atingerilor indirecte şi Rh = 1.000Ω în cazul atingerilor directe. Rezistenţa de contact depinde de felul încăperii, astfel se disting : încăperi foarte periculoase (umiditatea aerului este peste 97%, medii corozive, temperatura ambiantă peste 350C) ;  încăperi periculoase (pardoseala este bună conducătoare de electricitate, de genul plăci metalice, pământ, beton, mediu ambiant cu temperatura între 25350C, umiditatea relativă între 75-97%) ;  încăperi puţin periculoase (încăperi uscate, cu pardoseală din materiale electroizolante). 

3. Determinarea curentului electric ce trece prin corp Valoarea curentului electric care trece prin corp la atingerea unui element aflat sub tensiune depinde de tipul reţelei la care este racordat elementul respectiv. Valoarea maximă a curentului se obţine atunci când se ating concomitent două elemente cu tensiuni diferite, deoarece atunci intervine doar rezistenţa corpului La atingerea unui singur element aflat sub tensiune pe de o parte apare tensiunea faţă de pământ, care este mai mică decât tensiunea între faze, iar pe de altă parte intervine şi rezistenţa de punere la pământ. Măsurile de protecţie sunt diferite pentru reţelele de joasă tensiune şi de înaltă tensiune. Se consideră reţele de joasă tensiune acele reţele pentru care tensiunea dintre o fază şi nul este de până la 250V sau acele reţele cu tensiunea între fază şi nul de până la 1000V, dar care au neutrul izolat faţă de pământ.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

12

A Reţelele cu neutrul legat la pământ Reţelele trifazate legate la pământ au punctul neutru al sursei de alimentare legat la pământ printr-o priză de pământ de exploatare. Punctul neutru legat la pământ se numeşte punct de nul sau nulul reţelei.

La atingerea unei faze, curentul care se scurge prin om, prin pământ şi prin priza rezistenţei de exploatare Ro este:

Ih =

Uf Rh + R0

(2)

Dar Ro ≤ 4Ω, iar Rh = 1000Ω rezultă că

Ih =

Uf Rh

=

U 3Rh

(3)

Deci chiar dacă tensiunea este mică, curentul care se stabileşte poate fi mortal. Din această cauză este necesar să se folosească echipamente de protecţie. B

Reţele cu neutrul izolat faţă de pământ

La atingerea unei faze a reţelei izolate, curentul se închide prin om, prin pământ şi prin rezistenţele de izolaţie faţă de pământ. Într-o reţea trifazată cu neutrul izolat faţă de pământ sarcinile pe cele trei faze sunt echilibrate, iar diferenţa de potenţial între punctul neutru şi pământ este egală cu zero. Dacă un om va atinge o fază într-o porţiune neizolată , reţeaua se va dezechilibra şi punctul neutru se va afla la un potenţial U0 faţă de pământ.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

13

Curentul rezultant care se închide prin rezistenţele de izolaţie va fi:

I =

3U 3Rh + Riz

(4)

Considerând că limita curentului nepericulos este Ih = 0,01A, pentru a fi evitat pericolul de electrocutare trebuie ca rezistenţa de izolaţie faţă de pământ a fiecărei faze să fie Riz ≥ 63000Ω. Se observă că , în cazul reţelelor izolate , intensitatea curentului ce trece prin om poate fi limitată la valori nepericuloase, dacă rezistenţa de izolaţie a reţelei se menţine la valori corespunzătoare. Din acest motiv reţelele izolate se folosesc acolo unde pericolul de electrocutare este mare. Descărcări capacitive Atingerea directă a unor elemente care fac parte din circuitele curenţilor de lucru poate fi periculoasă, chiar dacă elementele respective sunt scoase de sub tensiune în momentul atingerii. Valoarea tensiunii reziduale U0 în instalaţiile de curent continuu este egală cu tensiunea reţelei, iar în instalaţiile de curent alternativ depinde de procesul tranzitoriu de deconectare, putând atinge chiar valori egale cu dublul valorii maxime a tensiunii. Dacă un om este izolat faţă de pământ şi atinge două conductoare aflate la tensiunea reziduală U0, curentul care se închide prin corp are valoarea :

Ih =

U0 t exp(− ) Rh RhC

(5)

unde C este capacitatea între cele două conductoare. Se observă că înainte de a lucra cu elemente conductoare, nu este suficientă numai deconectarea lor, fiind necesară scurtcircuitarea şi legarea lor la pământ, astfel să se descarce reţeaua de sarcinile electrice remanente.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

14

4. Măsuri de protecţie a) La atingerea directă: - construirea utilajelor astfel încât elementele de sub tensiune să nu fie accesibile atingerii întâmplătoare; - folosirea de tensiuni reduse; - folosirea de covoare electroizolante; - folosirea de mijloace individuale de protecţie, mănuşi, cizme de protecţie; - folosirea de indicatoare de avertizare, interzicere şi informare (de genul : “Sub tensiune. Pericol de electrocutare!!”) ; - limitarea influenţelor electrostatice şi electromagnetice. b) La atingerea indirectă Se poate discuta de mai multe tipuri de protecţie: prin legare la pământ, prin legare la nul, prin deconectarea automată la tensiunea de atingere.

4.1.

Protecţia prin legare la pământ

Protecţia prin legare la pământ este o metodă de protecţie des întâlnită în practică, pentru evitarea pericolului de electrocutare prin atingeri indirecte, datorită simplităţii constructive şi preţului de cost scăzut. Se consideră o reţea trifazată cu neutrul legat la pământ printr-o priză de exploatare. De la această reţea se consideră alimentat un consumator (motor trifazat de c.a.). Dacă carcasa metalică a echipamentului electric este legată la pământ, la un defect de izolaţie faţă de carcasă, curentul de defect se închide prin rezistenţa prizei de pământ şi rezistenţa prizei de exploatare.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

15

Pentru ca, curentul de defect să treacă prin Rp şi nu prin Rh se impune ca Rp < 4Ω. Legarea la pământ se face printr-un conductor izolat şi printr-un ţăruş de diametru d = 50mm şi o lungime l = (1500÷ 2500) mm, deoarece se consideră că la o asemenea adâncime în pământ umiditatea este persistentă asigurând o rezistenţă foarte mică. În cazul în care un om se află pe carcasa utilajului electric şi cu picioarele la un potenţial nul, ştiind că rezistenţa prizei de pământ este mult mai mică decât rezistenţa corpului, tensiunea de atingere este determinată de curentul de defect I sc şi rezistenţa legăturii la pământ Rp.

U a = I sc R p

(6)

Tensiunea de atingere U are valori în gama 24-65V. 4.2. Protecţia prin legare la nul Protecţia prin legare la nul este cea mai răspândită în practică şi se aplică la reţelele trifazate cu neutrul sursei de alimentare legat la priza de pământ. Ĩn cazul reţelelor trifazate cu neutrul legat la pământ se poate realiza protecţia prin legarea nulului de protecţie de la carcasă la nulul de lucru. Legarea carcasei echipamentului electric prin intermediul nulului de protecţie la nulul de lucru are ca urmare, în cazul unui defect de izolaţie, producerea unui scurtcircuit între faza defectă şi nulul reţelei. Curentul de scurtcircuit trebuie să topească fuzibilul siguranţei sau să determine declanşarea întreruptorului automat care protejează sectorul defect (deci conductorul de nul de protecţie trebuie să aibă o secţiune suficient de mare pentru a suporta acel curent ).

I sc =

U Z

f

f

+Z n

,

(7)

în care U f este tensiunea fazei defecte

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

16

Z f este impedanţa conductelor fazei defecte, de la sursă până la locul defectului Z n este impedanţa conductorului de nul prin care se închide curentul de defect. Se foloseşte platbandă zincată, care din motive de protecţie suplimentară ( în cazul când conductorul s-ar întrerupe) se leagă în anumite puncte la instalaţia prizei de pământ, creându-se astfel căi suplimentare de trecere a curenţilor de defect. La receptoarele monofazate nu se va lega conductorul de nul la carcasă, deoarece în cazul întreruperii accidentale a acestuia, carcasa primeşte tensiunea fazei prin receptor. Din acest motiv conductorul de nul de protecţie va fi diferit de conductorul de nul de lucru. Pentru protecţia receptoarelor trifazate se foloseşte dubla protecţie prin legarea la pământ şi legarea la nul. Ĩn laborator poate avea loc electrocutarea numai prin atingere directă. Ĩn acest sens montajele vor fi efectuate de la receptor către sursă, ultima etapă fiind cea de conectare la tensiune.

4.3. Protecţia prin deconectare automată la tensiunea de atingere Această protecţie se aplică atât în reţelele cu neutrul izolat, cât şi în cele cu neutru legat la pământ. Între carcasa echipamentului protejat şi pământ se conectează un releu de tensiune, prin intermediul unei prize de pământ auxiliare (figura 6).

La apariţia unei tensiuni de atingere periculoasă, releul de tensiune acţionează asupra întrerupătorului automat al receptorului. 4.4. Protecţia prin deconectarea automată la curent de defect Acest tip de protecţie se poate aplica reţelelor cu neutrul izolat sau pus la pământ. Protecţia se realizează cu un releu de curent alimentat de un transformator homopolar, cu trei transformatoare de curent montate în paralel sau cu un transformator de curent montat pe conductorul de nul (figura 7). Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

17

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

18

Pentru dobândirea de către elevi a competenţelor prevăzute în SPP-uri, activităţile de învăţare - predare utilizate de profesor, vor avea un caracter activ, interactiv şi centrat pe elev, cu pondere sporită pe activităţile de învăţare şi nu pe cele de predare, pe activităţile practice şi mai puţin pe cele teoretice. •

Profesorul trebuie să cunoască particularităţile colectivului de elevi şi stilurile de învăţare ale acestora (auditiv, vizual, practic); el poate adapta materialele în raport cu cerinţele clasei, cu ritmul de asimilare a cunoştinţelor şi de formare a deprinderilor proprii grupului instruit, utilizând activităţi variate de învăţare şi, în special, cu caracter aplicativ.

Materialele de învăţare propuse sunt uşor de citit şi de înţeles, informaţiile şi cerinţele sunt formulate într-un limbaj adecvat nivelului elevilor, accesibil şi susţinut prin exemple sugestive şi prin imagini. Prezentarea materialelor de învăţare pe suport electronic facilitează organizarea orei de curs prin prezentări ale materialelor de învăţare (Power Point, Excel), prin valorificarea informaţiilor prin programul AEL, cu ajutorul foliilor transparente şi a retroproiectorului precum şi adaptarea informaţiilor la nivelul elevilor. Abilităţile pe care elevii trebuie să le dobândească sunt:

       

înţelegerea activităţii/ exerciţiului abilităţi de cercetare/ documentare utilizând o serie de resurse inclusiv Internetul identificarea unor soluţii alternative pentru rezolvarea problemelor modul de discuţie, de dezbatere şi de luare de decizii în diverse situaţii planificarea, efectuarea şi evaluarea unei activităţi prin analiza punctelor tari, a punctelor slabe şi a aspectelor ce urmează a fi îmbunătăţite în viitor abilităţi de pregătire şi utilizare a echipamentelor luarea de notiţe, scrierea de rapoarte şi lucrul în echipă înţelegerea diferitelor roluri pe care le au ceilalţi în cadrul grupului şi influenţa stilurilor de învăţare

•

Profesorul trebuie să cunoască particularităţile colectivului de elevi şi stilurile de învăţare ale acestora pentru reuşita centrării pe elev a procesului instructiv –educativ. Astfel el poate adapta materialele în raport cu cerinţele clasei.

•

Profesorul trebuie să se raporteze, deasemenea, şi la calificarea elevilor fiind nevoit să utilizeze activităţi variate de învăţare. Învăţarea centrată pe elev este cea mai bună armonizare între nevoile individuale ale Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

19

•

persoanei care învaţă şi prevederile / modul în care se răspunde acestor nevoi. Fişele de îndrumare / strategie sunt concepute pentru a sprijini profesorii în înţelegerea şi dezvoltarea practicilor lor de predare astfel încat fiecare stil de învăţare să fie luat în considerare şi, ca urmare, toţi elevii să fie angajaţi în felul acesta în procesul de învăţare.

Stilul de învăţare Auditiv

•

Vizual

• Elevului îi place să înveţe cu ajutorul graficelor, hărţilor, casetelor video, afişelor . • El preferă să vizualizeze cuvinte, concepte, idei decât să vorbească sau să treacă la acţiune şi va scrie informaţiile învăţate pentru a le verifica vizual. • Observă detaliile, îşi aminteşte ce vede, este bine organizat • Întâmpină dificultăţi la concentrarea asupra unor activităţi verbale • Elevului îi place să scrie repetat ideile şi faptele învăţate, întocmeşte fişe de studiu şi ia notiţe la cursuri. • Elevul are nevoie să se implice fizic în activitatea respectivă, • De obicei, învaţă prin îndeplinirea unei activităţi practice. • Îşi pierde interesul când nu este implicat în mod activ

Practic

•

Caracteristicile stilului de învăţare Elevului îi place să asculte cursuri, casete, persoane care citesc sau vorbesc. • El îşi aminteşte ceea ce spune sau aude, repetă cu voce tare informaţiile, ideile învăţate. • Zgomotul este un element de distragere a atenţiei • Nu se descurcă întotdeauna cu instrucţiunile scrise

Materialele de învăţare prezentate sunt uşor de citit şi de înţeles, cerinţele şi informaţiile sunt prezentate într-un limbaj adecvat nivelului elevilor.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

20

LISTA INSTRUMENTELOR DE LUCRU ALE ELEVULUI NECESARE DESFĂŞURĂRII STAGIILOR DE PREGĂTIRE PRACTICĂ: Unitatea de competenţa

Competente vizate

Activitati Activitatea 15

1. Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Activitatea 16

din

schema

directă

Activitatea 15

2. Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Instrumente de lucru Alegerea şi verificarea motoarelor electrice de acţionare – SC4 Dimensionarea elementelor

Activitatea 16

a

din

schema

directă

unui

motor

a

de

pornire

unui

motor

asincron trifazat- PR3 Alegerea şi verificarea

Activitatea 11 3. Alege elementele de protectie pentru o aplicatie data

pornire

asincron trifazat- PR3 Alegerea şi verificarea motoarelor electrice de acţionare- FC2 Alegerea şi verificarea motoarelor electrice de acţionare –SC4 Dimensionarea elementelor

motoarelor Proiectarea instalaţiilor electromecanice

de

Activitatea 1 Activitatea 2 Activitatea 3 Activitatea 4 Activitatea 6

Activitatea 9

electrice

de

acţionare- FC2 Siguranţe fuzibile - FD1 Procesul de montare al siguranţelor fuzibile - FO1 Releul termic - FL1 Siguranţe fuzibile – FL2 Siguranţe fuzibile – SC1 Siguranţe automate– SC2 Determinarea caracteristicilor de protecţie timp-curent pentru siguranţe fuzibile – LL1 Caracteristica de protecţie a siguranţelor fuzibile – FD3 Evoluţia siguranţelor fuzibile – SC3

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

21

Activitatea 12

Contactoare electromagnetice – FL4 Contactoare electromagnetice – FD4

Activitatea 5

Siguranţe fuzibile in instalţii electromecanice-

Activitatea 7 Proiectarea instalaţiilor electromecanice

4. Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată

Activitatea 8 Activitatea 10

Activitatea 13 Activitatea 14 Activitatea 16

PR1 Echipamente electrice de comandă şi protecţie de joasă tensiune - FD2 Echipamente electrice de comandă şi protecţie de joasă tensiune – FL3 Siguranţe fuzibile - FC1 Produsul- “siguranţe fuzibile” - FO2 Calibrarea şi alegerea siguranţelor fuzibile – PR2 Contactoare electromagnetice – FC3 Relee de protecţie – FC4 Produsul –“contactoare electromagnetice’ – FO3 Produsul- “relee de protecţie” – FO4 Dimensionarea elementelor din

schema

directă

a

de

pornire

unui

motor

asincron trifazat- PR3

FIŞELE DE REZUMAT Fişele de rezumat ale modulului oferă cadrelor didactice şi elevilor mijloace de înregistrare a progresului. Înregistrările exacte reprezintă un aspect important al administrării procesului de învăţare, şi poate de asemenea ajuta la informarea şi motivarea elevilor. Elevii trebuie să fie încurajaţi să-şi evalueze propriul proces de învăţare, comentând cu privire la arii care le-au plăcut sau nu la un anumit subiect. Elevii ar trebui să fie •

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

22

încurajaţi să îşi asume responsabilitatea pentru procesul de învăţare. Exemplu de copertă de fişă de rezumat: PROIECTAREA INSTALATIILOR ELECTROMECANICE Numele elevului Data începerii Data finalizării Competenţe

Activitate de învăţare

Data îndeplinirii

Verificat

Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Alege elementele de protecţie pentru o aplicaţie dată

Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată

UNITATE PROMOVATĂ CU SUCCES

Semnătura elevului Data Semnătura profesorului Data

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

23

Exemplu de fişă de rezumat activitate (o precizare pentru fiecare activitate de învăţare): Competenţa Detalii referitoare la competenţa care se dezvoltă

Activitatea de învăţare Denumirea sau alte precizări referitoare la activitatea de învăţare Comentariile elevului

Obiectivele învăţării Această activitate va :

Realizat Data

Comentariile profesorului **

* De exemplu : • Ce le-a plăcut referitor la subiectul activităţii. • Ce anume din subiectul activităţii li s-a părut a constitui o provocare. • Ce mai trebuie să înveţe referitor la subiectul activităţii. • Ideile elevilor referitoare la felul în care ar trebui să-şi urmărească obiectivul învăţării. ** De exemplu : • Comentarii pozitive referitoare la ariile în care elevul a avut rezultate bune, a demonstrat entuziasm, s-a implicat total, a coalborat bine cu ceilalţi • Ariile de învăţare sau alte aspecte în care este necesară continuarea dezvoltării. • Ce au stabilit elevul şi profesorul că ar trebui să facă elevul în continuare luând în considerare ideile elevului despre cum le-ar plăcea să-şi urmeze obiectivele învăţării. Pentru fiecare elev se pot realiza mai multe astfel de fişe pe durata derulării modulului, acestea permiţând evaluarea precisă a evoluţiei elevului, furnizând în acelaşi timp informaţii relevante pentru analiză.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

24

FIŞA PENTRU LUCRUL ÎN ECHIPĂ (în pereche sau în grup de 3-4 elevi) Modulul (unitatea de competenţă) Numele elevului __________________________ Numele profesorului _________________________ Care este sarcina voastră comună? Cu cine vei lucra? Ce anume trebuie făcut?

Cine va face acest lucru?

De ce fel de materiale, echipamente, instrumente şi sprijin va fi nevoie din partea celorlalţi?

Ce anume vei face tu? Organizarea activităţii:

Unde vei lucra?

Data/Ora începerii: Data/Ora finalizării: Cât de mult va dura îndeplinirea sarcinii? „Confirm faptul că elevii au avut discuţii privind sarcina de mai sus şi: s-au asigurat că au înţeles obiectivele au stabilit ceea ce trebuie făcut au sugerat modalităţi prin care pot ajuta la îndeplinirea sarcinii s-au asigurat că au înţeles cu claritate responsabilităţile care le revin şi modul de organizare a activităţii” Martor/evaluator (semnătura): (ex.: maistru instructor/tutore de practiceă)

Data:

Această fişă stabileşte sarcinile membrilor grupului de lucru, precum şi modul de organizare a activităţii.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

25

FIŞĂ PENTRU ÎNREGISTRAREA PROGRESULUI ELEVULUI Pentru fiecare elev se pot realiza mai multe astfel de fişe pe durata derulării modulului, acestea permiţând evaluarea precisă a evoluţiei elevului, furnizând în acelaşi timp informaţii relevante pentru analiză. Modulul (unitatea de competenţă) __________________________________________ Numele elevului ____________________________clasa________________________ Numele profesorului ________________________ Competenţe care trebuie dobândite Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Data

Activităţi efectuate şi comentarii

Bine

Evaluare Satisfăcător

Refacere

Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată Alege elementele de protecţie pentru o aplicaţie dată Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Comentarii:

Priorităţi pentru dezvoltare

Competenţe care urmează să fie dobândite (pentru fişa următoare):

Resurse necesare:

Competenţe care trebuie dobândite Această fişă de înregistrare este făcută pentru a evalua, în mod separat, evoluţia legată de diferite competenţe tehnice generale şi competenţe pentru abilităţi cheie, care au fost dezvoltate şi evaluate. Activităţi efectuate şi comentarii Aici ar trebui să se poată înregistra tipurile de activităţi efectuate de elev, materialele utilizate şi orice alte comentarii suplimentare care ar putea fi relevante pentru planificare sau feedback. Priorităţi pentru dezvoltare Partea inferioară a fişei este concepută pentru a menţiona activităţile pe care elevul trebuie să le efectueze în perioada următoare ca parte a viitoarelor module. Aceste informaţii ar trebui să permită profesorilor implicaţi să pregătească elevul pentru ceea ce va urma. Competenţe care urmează să fie dobândite În această căsuţă, profesorii trebuie să înscrie competenţele care urmează a fi dobândite. Resurse necesare Aici se pot înscrie orice fel de resurse speciale solicitate: manuale, seturi de instrucţiuni şi orice fel de fişe de lucru care ar putea reprezenta o sursă de informare suplimentară pentru un elev ce nu a dobândit competenţele cerute

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

26

Exemplu:

JURNAL DE PRACTICĂ Clasa: Elev: Perioada: Locaţie (Agent economic şi departament): Modul: Tema/Teme: Sarcini de lucru (optional, in funcţie de specificul modulului): În jurnalul de practică, elevul va completa următoarele informaţii: 1. Care sunt principalele activităţi relevante pentru modulul de practică pe care le-aţi observat sau le-aţi desfăşurat? Activităţi observate

Activităţi desfăşurate

2.

Ce ai învăţat să faci pentru atingerea competenţei?

3.

Care au fost activităţile practice care v-au plăcut? Motivaţi.

4.

Ce activităţi practice nu v-au plăcut? Motivaţi.

Activitatea nr. 1 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

27

FIŞĂ DE LUCRU RELEUL TERMIC - FL1 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! a.Identifică cele doua simboluri şi specifică domeniul de utilizare al acestora: 1._________________________________ 2._________________________________

b. Alege aparatele în funcţie de tabelul de mai jos şi de scara curenţilor TSA-10 TSA-16

TSA-32

Cod.

3670

3671

3872

In[A]

10

16

32

Ir[A]

0,4-11

0,4-16

0,4- 32

Scara curenţilor I r,fiind 0,4-0,55-0,75-1-1,3-1,8-2,4-3,3-4,5-6-8-11-16-20-25-3 100-125-160-200-250-320-400-500-580-630-700-800 A

c. Pentru figura de mai sus identifică elementele componente: 1..............................................;2..............................................;3................................... 4..............................................;5..............................................;6................................... 7..............................................;8..............................................;9...................................

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

28

Activitatea nr. 2

FIŞĂ DE LUCRU SIGURANŢE FUZIBILE – FL2 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată

Fig.1 Fig. 2 Lucrează individual! (se vor utiliza FD1 şi FD2 prezentate în Anexe)

Fig. 3

a.In figura 1 este prezentată o siguranţă fuzibilă demontată.Identifică elementele componente ale siguranţei fuzibile. 1..................................;2.......................................;3....................................................... 4..................................;5........................................; b. In figura 2 este prezentată secţiunea printr-o siguranţă fuzibilă.Identifică elementele componente ale siguranţei fuzibile 1..................................;2.......................................;3....................................................... 4..................................;5.......................................;6....................................................... c. Identifică elementele componente ale aparatului de protecţie din figura 3: 1..................................;2.......................................;3....................................................... .; 4..................................;5........................................; SOCLU curent 25 A 63 A 100 A

PATRON cod 2061 2071 2080

SUPORT CURENT SIST 101 SIST 150 SIST 201 SIST 400 SIST 630

curent 25 A 63 A 100 A

2240 2270 2290

cod 2-25 35 - 63 80-100

curent 25 A 63 A 100 A

CAPAC cod 2004 2005 2006

filet E27 E33 G 1.1/4

PATRON COD 411 412 413 414 415

NT 00 NT0 NT1 NT2 NT3

TIP 406 407 408 409 410

FUZIBIL 4 - 160 A 6- 160 A 36 - 250 A 224-400 A 40 0 -6 30 A

Activitatea nr. 3 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

29

STUDIU DE CAZ SIGURANŢE FUZIBILE – SC1 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! TEMA- Siguranţa este prioritară! Obiectiv: Utilizând jurnalul de practică, elaborează un studiu de caz privind importanţa utilizării siguranţelor cu element fuzibil in diverse aplicaţii (se va utiliza şi SC1) ţinând cont de: • • • •

avantajele şi dezavantajele utilizării siguranţelor fuzibile; măsurile necesare de protecţie in instalaţiile electromecanice identificate la agentul economic; elementele componente ale siguranţelor fuzibile identificate la agentul economic; tipurile de siguranţe fuzibile identificate la agentul economic;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

30

Activitatea nr. 4

STUDIU DE CAZ SIGURANŢE AUTOMATE – SC2 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! TEMA- Siguranţa automată inlocuieşte siguranţa cu element fuzibil! Obiectiv: Utilizând jurnalul de practică, elaborează un studiu de caz privind importanţa inlocuirii siguranţelor cu element fuzibil cu siguranţe automate in diverse aplicaţii (se va utiliza şi SC2) ţinând cont de: •

avantajele şi dezavantajele utilizării siguranţelor automate;

•

elementele componente ale siguranţelor automate

•

tipurile constructive ale siguranţelor automate identificate la agentul economic

•

măsurile necesare de protecţie in instalaţiile electromecanice identificate la agentul economic;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

31

Activitatea nr. 5

PROIECT SIGURANŢE FUZIBILE îN INSTALAŢII ELECTROMECANICE - PR1 TEMA PROIECT: „Siguranţele fuzibile in instalaţii electromecanice” Competenţa Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! Cuprins proiect: MEMORIU JUSTIFICATIV CAPITOLUL 1.

Identificarea părţilor componente, caracteristici constructive şi tehnologice pentru siguranţele fuzibile de joasă tensiune.

CAPITOLUL 2.

Identificarea părţilor componente, caracteristici constructive şi tehnologice pentru siguranţe fuzibile de înaltă tensiune.

CAPITOLUL 3.

Utilizarea siguranţelor fuzibile într-o instalaţie electromecanică.

CAPITOLUL 4.

Dimensionarea siguranţelor fuzibile;

CAPITOLUL 5.

Executarea schiţei unei secţiuni printr-o siguranţă fuzibilă de joasă tensiune respectiv de înaltă tensiune.(optional)

BIBLIOGRAFIE Notă: Se vor utiliza fişele (FD1, FD2, FD3, FO1, FO2, SC1, SC2, SC3, LL1) şi jurnalul de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

32

Activitatea nr. 6

LUCRARE DE LABORATOR DETERMINAREA CARACTERISTICILOR DE PROTECŢIE TIMPCURENT PENTRU SIGURANŢE FUZIBILE – LL1 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Obiective: -

-

alegerea siguranţelor fuzibile (condiţii de alegere şi selecţie utilizând cataloage de specialitate); determinarea experimentală a caracteristicii de protecţie timp-curent pentru o siguranţă fuzibilă; compararea caracteristicii determinată experimental cu cele prezentate in cataloage

Activitate pe grupe de 4 elevi 1.

Scopul lucrării Scopul lucrării este alegerea siguranţelor fuzibile, determinarea experimentală a caracteristicii de protecţie timp – curent pentru o siguranţă fuzibilă, şi compararea acesteia cu cele prezentate în cataloage (se va utiliza Fişa de documentare- Caracteristica de protecie a siguranlor fuzibile-FD3).

2. Schema de montaj

3. Aparate si materiale necesare: TCT- trusa de curent şi tensiune; S1separator; S2separator; RC- releu de curent; SFsiguranţă fuzibilă; - TC- transformator de curent 4.

Tabel de date, grafice Se vor compara rezultatele detreminate experimental cu, caracteristicile de protecţie timp-curent din cataloage. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

33

If min [A] t [s]

4

6

7

8

10

15

20

Se traseaza graficul caracteristicii de protectie timp-curent.

Activitatea nr. 7

FIŞĂ DE LUCRU ECHIPAMENTE ELECTRICE DE COMANDĂ ŞI PROTECŢIE DE JOASĂ TENSIUNE – FL3 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

34

Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Obiectiv: Specificarea tipurilor de echipamente electrice de comandă şi protecţie de joasă tensiune care intervin în timpul funcţionării instalaţiilor electromecanice. Activitate pe grupe Continut: Se împarte clasa pe 5 grupe, fiecare grupă având ca sarcina analizarea tipurilor de echipamente electrice de comandă şi protecţie de joasă tensiune care intervin în timpul funcţionării instalaţiilor electromecanice, astfel: Grupa 1 – siguranţe fuzibile de joasă tensiune Grupa 2 – contactoare electromagnetice Grupa 3 – întreruptoare automate de putere Grupa 4 – relee Grupa 5 – rezistoare, reostate şi controlere Fiecare grupă va analiza tipul de echipament electric şi va completa in tabelul de mai jos : - elementele componente ale echipamentului, - paramaterii nominali ai echipamentului, - domeniul de utilizare al echipamentelor electrice. Se va efectua o rotire a grupelor, care vor analiza astfel toate cele 5 tipuri echipamente electrice de comandă şi protecţie de joasă tensiune.Elevii unei grupe pot face completari, corecturi cu o altă culoare.Activitatea încurajează învăţarea prin cooperare. Pentru rezolvarea ei este necesar studiul fişelor: FD1, FD 2, FC1, jurnalul de practică. Se va completa urmatorul tabel de către toate grupele de lucru: siguranţe contactoare întreruptoare relee rezistoarer fuzibile de electromagn automate de eostate şi joasă etice putere controlere tensiune Elementele componente ale echipamentului Paramaterii nominali ai echipamentului Domeniul de utilizare al echipamentelor electrice Activitatea nr. 8

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

35

PRODUSUL- “SIGURANŢE FUZIBILE” - FO2 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! 1. Vă desfăşuraţi stagiul de pregătire practică la agentul economic X. Observaţi cu atenţie produsele “siguranţe fuzibile” necesare realizarii protecţiei unor anumite instalaţii electromecanice. 2. Dupa incheierea procesului de observare, completaţi fişa de mai jos: (se va utiliza fişa de documentare FD1 şi fişa conspect FC1)

Care este rolul funcţional al siguranţelor fuzibile intr-o instalaţie electromecanică?

Specificaţi tipurile de siguranţe fuzibile de joasă tensiune utilizate de agentul economic!

Care este gama tensiunilor şi curenţilor pentru siguranţele identificate?

Utilizând cataloage de specialitate, specificaţi pentru siguranţe fuzibile cu filet de 25 A, 63 A si 100 A, codul acestora pentru soclu, capac, patron.

Activitatea nr. 9

STUDIU DE CAZ Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

36

EVOLUŢIA SIGURANŢELOR FUZIBILE – SC3 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! TEMA- Evoluţia siguranţelor fuzibile! Obiectiv: Utilizând jurnalul de practică, elaborează un studiu de caz privind evoluţia siguranţelor fuzibile in diverse aplicaţii (se va utiliza şi SC3) tinând cont de: •

avantajele si dezavantajele utilizarii sigurantelor fuzibile in diverse aplicatii;

•

tipurile reprezentative de siguranţe fuzibile identificate la agentul economic (siguranţe cu filet, siguranţe cu element inamovibil, siguranţe ultrarapide cu element inamovibil, siguranţe cu mare putere de rupere (MPR);

•

tensiunile nominale şi curenţii nominali pentru siguranţe fuzibile;

•

elementele constructive ale tipurile reprezentative de siguranţe fuzibile.

tipurile reprezentative de

Activitatea nr. 10

MINIPROIECT Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

37

CALIBRAREA ŞI ALEGEREA SIGURANŢELOR FUZIBILE– PR2

TEMA MINIPROIECT: „Calibrarea şi alegerea siguranţelor fuzibile” Competenţa Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! Cuprins: MEMORIU JUSTIFICATIV CAPITOLUL 1.

Calibrarea şi alegerea siguranţelor fuzibile pentru protecţia liniiilor electrice aeriene

CAPITOLUL 2.

Calibrarea şi alegerea siguranţelor fuzibile pentru protecţia motoarelor electrice

CAPITOLUL 3.

Calibrarea şi alegerea siguranţelor fuzibile pentru protecţia condensatoarelor destinate îmbunătăţirii factorului de putere

BIBLIOGRAFIE

Activitatea nr. 11

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

38

PROCESUL DE MONTARE AL SIGURANŢELOR FUZIBILE- FO1 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! 1. Vă desfăşuraţi stagiul de pregătire practică la agentul economic X. Observaţi cu atenţie procesul de alegere şi montare al siguranţelor fuzibile necesare realizării protecţiei instalaţiei electromecanice (se va utiliza şi fişa de documentare FD1). 2. După încheierea procesului de observare, completaţi fişa de mai jos: Care este succesiunea operaţiilor de montare pentru siguranţele fuzibile?

Care sunt măsurile de siguranţă care trebuie avute in vederea montajului corect şi sigur al siguranţelor fuzibile?

Cum se montează siguranţele fuzibile cu mare putere de rupere?

Cum se montează siguranţele fuzibile LS?

Identificaţi tipuri de siguranţe fuzibile la agentul economic şi specificaţi scara curenţilor nominali pentru fuzibilul siguranţei

Activitatea nr. 12

FIŞĂ DE LUCRU CONTACTOARE ELECTROMAGNETICE – FL4 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

39

Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! Obiectiv: Identificaţi elementele componentele ale contactoarelor electromagnetice figurate in fişa de mai jos (se va utiliza fişa de documentare FD4) Tip contactor electromagnetic Părţi componente 1........................................................... 2........................................................... 3........................................................... 4........................................................... 5........................................................... 6........................................................... 7........................................................... Contactor electromagnetic cu o singură întrerupere 1........................................................... 2.......................................................... 3........................................................... 4........................................................... 5........................................................... 6........................................................... 7........................................................... 8........................................................... Contactor electromagnetic cu dublă întrerupere

9........................................................... 10......................................................... 11.........................................................

Activitatea nr. 13

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

40

PRODUSUL- “CONTACTOARE ELECTROMAGNETICE” – FO3 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! 1. Vă desfăşuraţi stagiul de pregătire practică la agentul economic X. Observaţi cu atenţie produsele “contactoare electromagnetice” necesare realizării protecţiei unor anumite instalaţii electromecanice. 2. După incheierea procesului de observare, completaţi fişa de mai jos: (se va utiliza fişa conspect FC3 şi jurnalul de practică)

Care este rolul funcţional al contactoarelor electromagnetice in instalaţiile electromecanice?

Specificaţi tipurile de contactoare electromagnetice utilizate de agentul economic?

Care sunt simbolurile contactoarelor electromagnetice de curent continuu şi domeniul de utilizare al acestora?

Care sunt simbolurile contactoarelor electromagnetice de curent alternativ şi domeniul de utilizare al acestora?

Care sunt părţile componente ale unui contactor electromagnetic?

Activitatea nr. 14

FIŞĂ DE OBSERVAŢIE Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

41

PRODUSUL- “RELEE DE PROTECŢIE” – FO4 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Lucreaza individual! 1. Vă desfăsuraţi stagiul de pregătire practică la agentul economic X. Observaţi cu atenţie produsele “relee de protecţie”(in numar de 5) necesare realizării protecţiei unor anumite instalaţii electromecanice. 2. După incheierea procesului de observare, completati fişa de mai jos: (se va utiliza fişa conspect FC4 şi jurnalul de practică)

Tip releu de protecţie

Care sunt parametrii principali ai releului de protecţie? (specificaţi datele de catalog)

Specificaţi care este curentul nominal de serviciu?

Activitatea nr. 15

STUDIU DE CAZ

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

42

ALEGEREA ŞI VERIFICAREA MOTOARELOR ELECTRICE DE ACŢIONARE – SC4

Competenţa:  Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată;  Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată Lucrează individual! TEMA-“Alegerea şi verificare motoarelor electrice de actionare!” Obiectiv: Utilizând jurnalul de practică, elaborează un studiu de caz privind alegerea şi verificarea motoarelor electrice de acţionare in diverse aplicaţii (se va utiliza fişele SC4, FC4) tinând cont de: •

gradele de protecţie ale motoarelor (grade normale, grade contra pătrunderii apei, grade normale contra atingerii şi pătrunderii corpurilor străine şi lichide);

•

caracteristicile maşinii de lucru;

•

regimuri de funcţionare;

•

reglaj de viteză;

•

verificarea capacităţii de pornire a motoarelor;

•

condiţii de alegere şi selecţie utilizând cataloage de specialitate;

Activitatea nr. 16

PROIECT Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

43

DIMENSIONAREA ELEMENTELOR DIN SCHEMA DE PORNIRE DIRECTĂ A UNUI MOTOR ASINCRON TRIFAZAT – PR3 TEMA PROIECT: „Dimensionarea elementelor din schema de pornire directă a unui motor asincron trifazat” Competenţe Alege motorul electric pentru o aplicaţie dată;  Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată;  Alege elementele de protecţie pentru o aplicaţie dată;  Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată. Lucrează pe grupe! Obiectiv: Pentru pornirea directă a motorului asincron din schema de mai jos: • alegeti motorul asincron (se va alege un motor asincron identificat la agentul economic unde aţi desfăşurat stagiile de pregătire practică şi ai cărui parametrii nominali i-aţi specificat in fişa SC4) • verificaţi motorul asincron (calculul cuplului de pornire, utilizând SC4) • alegeţi elementele de protecţie (siguranţe fuzibile, relee termice, relee electromagnetice, contactoare) utilizând SC1, SC2, FO3, FO4, FC3, FC4, FL3, FD3, PR1, PR2 şi jurnalul de practică)

Soluţionarea activităţii nr.3

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

44

STUDIU DE CAZ - SIGURANŢE FUZIBILE – SC1 •

Dacă într-un conductor electric circulă un curent prea intens, acesta se încălzeşte şi apare pericolul de incendiu. Determinantă pentru aceasta este secţiunea transversală a conductorului. De aceea conductoarele electrice trebuie protejate cu siguranţe fuzibile sau cu întrerupătoare automate de protecţie, corespunzător dimensionate.

•

Dacă are loc un scurtcircuit sau se aplică o suprasarcină, circuitul se întrerupe în acest loc. Supraîncărcarea se datorează cel mai adesea cuplării unor consumatori puternici la o reţea de alimentare cu cabluri prea subţiri. Scurtcircuitul se produce prin contactul accidental a doi conductori cu potenţial diferit.

De exemplu, la un cablu erodat, prin uzură, se poate produce contactul spontan între faze sau o fază şi nul. Măsurile necesare de protecţie pentru instalaţiile electrice constau în echiparea circuitului de alimentare al fiecărui aparat cu o siguranţă fuzibilă sau întrerupător automat de protecţie, precum şi siguranţe fuzibile sau automate pe circuitele de lumină, respectiv pe fiecare circuit de prize. • •

Conductorii cu secţiune de 1,5 mm2 suportă o sarcină maximă de 2,2 kW şi necesită o siguranţă de 13 A. La anumite tipuri de amplasare (pozare liberă) se poate utiliza şi o siguranţă de 16 A. La un cablu de 2,5 mm2 se dublează sarcina admisibilă, respectiv trebuie pusă o siguranţă corespunzătoare, de 16/20 A, dar numai dacă soclul de conectare al siguranţei corespunde (conectoare pentru siguranţe CEE până la 32A).

Una din cele mai importante măsuri obligatorii de protecţie este întrerupătorul de protecţie la curent rezidual, numit pe scurt FI / RCD. Acesta întrerupe într-o clipă circuitul la apariţia unui defect în reţeaua de alimentare, în aparat sau la atingerea directă a părţilor prin care trece curentul, eliminând astfel orice pericol. La instalaţia electrică se vor folosi numai materiale certificate. Sculele destinate lucrărilor electrotehnice au o bună izolaţie de protecţie, marcată pe mânerul de plastic prin simboluri specifice (de ex. 1000 V). SIGURANŢE ÎNŞURUBATE CU ELEMENT FUZIBIL •

Aceste siguranţe, încă mult răspândite, constau dintr-un corp de ceramică, format din cilindri de diametre diferite. La ambele capete se găsesc contacte metalice, legate printr-un fir amplasat într-o cămaşă de nisip cuarţos. La o anumită depăşire a curentului nominal (suprasarcină) acest fir se topeşte şi se întrerupe circuitul, înainte să apară defecţiuni în reţea. (fig.1)

Timpul de reacţie variază – după intensitatea curentului – între câteva fracţiuni de secundă şi mai multe secunde. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

45

•

La exterior se recunoaşte o siguranţă arsă după pastila de identificare căzută sau topită. Aceasta este o plăcuţă mică metalică amplasată pe centrul capacului de contact exterior. Capacele soclurilor sunt prevăzute cu un vizor de sticlă pentru observarea stării siguranţelor dintr-o privire. Pentru o verificare precisă trebuie demontat elementul de siguranţă, deoarece se poate întâmpla ca şi după topirea firului, pastila să adere în continuare la corpul ceramic. (fig.3)

•

Elementele fuzibile au diametre diferite la capătul subţire; cu cât este mai mare curentul nominal, cu atât este mai mare şi diametrul. Pentru a evita montarea unor elemente fuzibile prea puternice, care să fie ineficiente în cazul unei suprasarcini, soclurile acestora sunt prevăzute cu şuruburi de reglaj care corespund diametrelor corecteale fiecărui element de siguranţă.

Dacă în caz de urgenţă se foloseşte un element mai slab (mai subţire), aceasta nu prezintă risc pentru protecţie. În cel mai rău caz se arde siguranţa la punerea în funcţiune a consumatorului.

Fig.1 printr-un element fuzibil

Sectiune

Utilizare: •

siguranţele cu element fuzibil se utilizează astăzi de regulă înaintea contorului, între rampa de alimentare şi tabloul de distribuţie al locuinţei.

•

siguranţele cu element fuzibil se utilizează la echipamentele mai vechi în tablourile de distribuţie ale locuinţelor,domeniu în care predomină de multă vreme siguranţele automate şi întrerupătoarele automate de protecţie.

•

ocazional se instalează siguranţe fuzibile şi la construcţii noi. Acestea se utilizează de regulă la circuite destinate alimentării unor maşini sau utilaje de putere mare pe o perioadă scurtă

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

46

Fig.2 Sigurante fuzibile inşurubate

Fig.3 Tipuri de sigurante fuzibile cu element fuzibil Codul culorilor normate pentru siguranţe şi şuruburile de reglare. 1,6 A

2A

4A

6A

8A

10A

13A

16A

negru

roz

maro

verde

roşu

bej

gri

20 A albastru

25A violet

32A galben

40A negru

verde deschis 50A alb

63A cupru

80A argint

100A roşu

O formă diferită de cea descrisă mai sus au siguranţele de joasă tensiune şi putere mare (NH), folosite în special la conectarea locuinţelor. La acest tip elementele ceramice sunt de formă dreptunghiulară. Observatie

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

47

•

• • •

Prin cârpirea unei siguranţe fuzibile se reface funcţionarea aparatului pentru scurt timp dar se pierde efectul de întrerupere la suprasarcină, respectiv de protecţie. De asemenea prin introducerea unei siguranţe improvizate se poate afecta circuitul. Cel mai bine este să aveţi la îndemână mai multe bucăţi din siguranţele utilizate în mod uzual. Spre deosebire de siguranţele convenţionale cu înşurubare, siguranţele dreptunghiulare (NH) pot fi înlocuite numai de electricieni calificaţi Soluţionarea activităţii nr.4

STUDIU DE CAZ- SIGURANŢE AUTOMATE – SC2 

In multe domenii elementele fuzibile au fost înlocuite de multă vreme cu siguranţe automate (fig.1) Denumirea este depăşită, deoarece pe vremuri siguranţele automate înlocuiau siguranţele fuzibile în soclurile cu filet.

Fig.1 Sigurante automate Acestea au avantajul că, după îndepărtarea defectului, pot fi reconectate imediat. La nevoie, pentru lucrări de întreţinere sau reparaţii la instalaţia electrică, pot fi utilizate ca un întrerupător obişnuit. Pe termen lung utilizarea acestora este la fel de ieftină ca şi a siguranţelor fuzibile, deoarece nu necesită elemente consumabile pentru refacerea circuitului.  În exterior întrerupătoarele automate de protecţie sunt prevăzute cu o carcasă de material plastic, echipată frontal cu un întrerupător basculant. Pentru identificarea circuitelor (de ex. „maşina de spălat”) se pot aplica pe carcasă etichete adezive.  În interior sunt două mecanisme de protecţie, unul termic şi unul electromagnetic. Sistemul termic reacţionează la încălzirea generată de supracurenţi. Un mecanism bimetalic întrerupe circuitul la depăşirea curentului nominal.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

48

Curentul nominal, marcat pe siguranţe / întrerupătoarele de protecţie, reprezintă curentul maxim, la depăşirea căruia acestea întrerup circuitul (25 A, de ex.) În cazul unui scurtcircuit acţionează sistemul electromagnetic, care întrerupe reţeaua în câteva fracţiuni de secundă. Mecanismul de declanşare este astfel construit, încât nu poate fi recuplat cât timp defectul se menţine, chiar dacă este blocată pârghia întrerupătorului basculant.

Avantajele utilizarii sigurantelor si intreruptoarelor automate  Siguranţele automate protejează reţeaua contra suprasarcinilor şi scurtcircuitelor, evitând incendiile şi alte pagube costisitoare, dar nu asigură protejarea persoanelor.  În schimb, întrerupătoarele de protecţie la curent rezidual (FI / RCD) protejează persoanele contra electrocutărilor. În cazul în care corpul uman intră în contact cu o reţea electrică, curentul electric peste o anumită intensitate are mai multe efecte vătămătoare.  Electrocutările produc frecvent arsuri, în mod deosebit sunt afectaţi negativnervii şi funcţiile muşchilor. Pericolul devinemortal la curenţi peste 30 mA care traversează inima (muşchii). În acest cazinima intră în fibrilaţie, fiind perturbatăfuncţia de pompare. Drept urmare nu se mai asigură oxigenarea creierului şi în câtevaminute survine moartea.  Întrerupătoarele la curent rezidual, pe scurt FI, sau în nomenclatura engleză RCD (Residual Current Device), sunt disponibile în variante cu doi şi patru poli, pentru diferiţi curenţi nominali de defect.  Pentru asigurarea protecţiei contra electrocutării în cazul atingerii directe a părţilor sub tensiune, trebuie ales un model care are curentul nominal 30 mA.  Întrerupătoarele FI / RCD funcţionează pe principiul sumării curenţilor între faze şi neutru: suma acestora trebuie să fie nulă.  Pentru un circuit monofazic, curenţii de fazăşi neutru trebuie să fie egali şi de semn contrar.  În cazul atingerii conductorului de către o persoană, o parte din curent tinde să sescurgă spre pământ prin corp, astfel încâtcurenţii de fază şi neutru nu mai au valoriegale. Sistemul comandă printr-un releu întreruperea imediată a circuitului.  La instalaţiile noi, întrerupătoarele FI / RCD exemplifică de multă vreme evoluţia tehnicii în domeniu. De atunci numărul accidentelorprin electrocutare s-a redus simţitor, de asemenea s-au redus pagubele mari (incendii de ex.) cauzate de scurtcircuite la pământ, generate de defecte în maşini sau instalaţii.  Din motivele menţionate trebuie echipate de către electricieni cu sisteme FI / RCD şi reţelele vechi. Observatie • Verificaţi în mod regulat întrerupă toarele FI / RCD! Acestea sunt echipate cu o tastă de probă prin care li se verifică funcţionalitatea. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

49

•

Pe o instalaţie corect montată testul poate fi efectuat în afara oricărui pericol de către orice persoană.

•

Dacă nu se efectuează periodic testul, cu timpul contactele interioare se pot lipi. În acest caz nu se mai produce decuplarea la apariţia unei situaţii periculoase.

•

Recomandabil este să testaţi aparatul de două ori pe an, la schimbarea orei legale,de ex.

•

În felul acesta vă asiguraţi că sunteţi ferit de pericole Soluţionare activitatea nr. 5

PROIECT SIGURANŢE FUZIBILE IN INSTALAŢII ELECTROMECANICE - PR1 PARTEA I-a :  Identificarea părţilor componente, caracteristici constructive şi tehnologice pentru siguranţe fuzibile de joasă şi înaltă tensiune;  Utilizarea siguranţelor fuzibile într-o instalaţie electromecanică 1. Modul de lucru 1.1. Se va studia construcţia siguranţelor fuzibile de joasă tensiune, respectiv de înaltă tensiune, stabilindu-se elementele componente şi rolul acestora: fuzibil, suport ceramic, anvelopă, armăturile de contact, fir de semnalizare cu resort. (se vor utiliza fişele de documentare, studiile de caz, jurnalul de practică) Pe baza tipurilor constructive de siguranţe fuzibile de joasă tensiune cât şi de înaltă tensiune existente pe panourile experimentale din cadrul

laboratoarelor

precum şi cele identificate la agenţii economici, se vor evidenţia asemănările respectiv deosebirile de ordin constructiv şi tehnologic ( se va utiliza jurnalul de practică) 1.2. În funcţie de caracteristicile de limitare şi timp-curent ale siguranţelor se va studia modul de amplasare a siguranţelor fuzibile în instalaţiile electrice de joasă tensiune respectiv de medie tensiune PARTEA a II-a :  Dimensionarea siguranţelor fuzibile; 

Executarea schiţei unei secţiuni printr-o siguranţă fuzibilă de joasă tensiune respectiv de înaltă tensiune;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

50

1. Modul de lucru 1.1. Se va calcula rezistenţa electrică a zonei înguste a unei benzi de fuzibil. 1.2. Se va trasa caracteristica de limitare a siguranţelor de medie tensiune cu Un = 7,2 kV. 1.3. Se va trasa caracteristica timp-curent a unei siguranţe de medie tensiune cu Un = 7,2 kV. 2. Modul de lucru 2.1. Forma geometrică a zonei înguste de lungime 2∙c a benzii fuzibile pentru o siguranţă de joasă tensiune este dată în figura 1. Fig.1

2.2. Caracteristica de limitare pentru curent simetric şi asimetric se trasează având pe abscisă curentul prezumat în valoare efectivă iar pe ordonată curentul limitat tăiat; pentru fiecare curent nominal obţinându-se o dreaptă de limitare, deci în final o familie de drepte de limitare. Fie o familie de siguranţe fuzibile de medie tensiune cu Un = 7,2 kV. Pentru gama de curenţi nominali 2,5 A ÷ 16 A siguranţele fuzibile se realizează din fire fuzibile dispuse în paralel cu datele din tabelul 1 Tabelul 1.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

51

Curentul nominal

Nr. de fire în

Diametrul

In [A] 2,5

paralel 2

[mm] 0,08

4

3

0,08

6,3

5

0,08

10

9

0,08

16

9

0,12

Pentru gama de curenţi nominali 25 A ÷ 250 A siguranţele se realizează din benzi fuzibile dispuse în paralel cu următoarele dimensiuni ale secţiunii în zona îngustată conform figurii 1 şi tabelului 2. Tabelul 2. Curentul nominal

Nr. de benzi

Grosime

Lungime

In [A] 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250

în paralel 5 8 11 11 13 13 17 23 23 23 23

[mm] 0,05 0,05 0,05 0,05 0,07 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,25

[mm] 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

2.3. Caracteristica timp-curent reprezintă dependenţa dintre timpul de fuziune şi curentul de scurtcircuit stabilizat (valoare efectivă).Ridicarea caracteristicii se va face pe baza prelucrării rezultatelor date de oscilogramele din figura 2 obţinute pentru o siguranţă fuzibilă cu In = 50A la Un = 7,2 kV. Caracteristica se trasează pe scară dublu logaritmică. Notă: Noile standarde acceptate pentru siguranţe fuzibile sunt urmatoarele: •

Siguranţe fuzibile de joasă tensiune SR EN 60269/1-2003

•

Siguranţe fuzibile de înaltă tensiune SR EN 60282/1-2003

4. Bibliografie Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

52

1.

Hortopan,G: Aparate electrice de comutaţie, vol II, Editura tehnică, Bucureşti 1996.

2.

Peicov,Al: Aparate electrice -Proiectare si constructie, Editura Scrisul Romanesc,Craiova, 1988

ANEXE Relativ la zona îngustă a benzii de fuzibil a unei siguranţe de joasă tensiune.

Fig. 2. a) Oscilograme pentru o siguranţă fuzibilă de medie tensiune, Un = 7.2 kV şi In = 50 A

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

53

Fig.2. b); c); d) Oscilograme pentru o siguranţă fuzibilăde medie tensiune, Un = 7.2 kV şi In = 50 A Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

54

Soluţionare activitate nr.6

LUCRARE DE LABORATOR DETERMINAREA CARACTERISTICILOR DE PROTECŢIE TIMPCURENT PENTRU SIGURANŢE FUZIBILE – LL1 1 Scopul lucrării Scopul lucrării este alegerea siguranelor fuzibile, determinarea experimentală a caracteristicii de protecţie timp – curent pentru o siguranţă fuzibilă, şi compararea acesteia cu cele prezentate în cataloage (se va utiliza Fişa de documentare- Caracteristica de protecie a siguranlor fuzibile-FD3). 2 Schema de montaj

3 Aparate si materiale necesare: TCT- trusa de curent şi tensiune; S1separator; S2separator; RC- releu de curent; SFsiguranţă fuzibilă; - TC- transformator de curent 4 Modul de realizare al lucrării •

Se realizează montajul experimental de la punctul 2: • Pentru siguranţa fuzibilă cu filet SF se confecţionează 10 elemente înlocuitoare, fiecare cu elementul fuzibil realizat dintrun fir de cupru montat în aer, al cărui diametru d se măsoară cu micrometrul. • Folosind relaţia: 3 o 2 a=60 pentru Cu; a=44 pentru Ag f min

I

= a⋅d ;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

55

•

Se calculează curentul minim de fuziune If min.

Pentru determinarea caracteristicii timp-curent se procedează astfel: 

în funcţie de intensitatea curentului minim de fuziune, se aleg bornele de măsură corespunzătoare ale transformatorului de curent TC;



se îndepărtează din circuit elementul înlocuitor al siguranţei fuzibile pregătit pentru determinări, se verifică poziţia de zero a cursorului trusei de curent şi tensiune TCT şi poziţia deschis a separatorului S2;



se închide separatorul S1 şi se cuplează sursa TCT crescând curentul prin circuit până la valorile recomandate de conducătorul lucrării, pornind de la valoarea If min, (valori recomandate pentru încercări: If min, 7 A, 8 A, 9 A, 10A, 15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 35 A);

pentru valoarea reglată a curentului de încercare se verifică funcţionarea releului de curent RC;  se decuplează sursa de alimentare, se deschide S1, se închide separatorul S2 pentru a conecta în circuit cronometrul C şi se introduce în soclu elementul fuzibil al siguranţei;  montajul este pregătit pentru determinări;  se cuplează sursa TCT (fără a se modifica poziţia cursorului) şi se citesc indicaţiile ampermetrului (pentru a efectua eventuale corecţii) şi cronometrului care se opreşte automat în momentul arderii elementului fuzibil al siguranţei. 

5 Tabel de date, grafice Se vor compara rezultatele detreminate experimental cu, caracteristicile de protecţie timp-curent din cataloage. Date experimentale d=0,16 mm; 3 2

I f min = 60 ⋅ 0,16 = 3,84[ A] ≅ 4[ A] ; If min [A] t [s]

4 -

6 5,17

7 4,33

8 3,68

10 1,52

15 0,15

20 0,14

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

56

Caracteristica de protecţie timp-curent 6

Timpul de ardere

5 4 3 2 1 0 0

5

10

15

20

25

Curentul de fuziune minim

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

57

Soluţionarea activităţii nr. 9

STUDIU DE CAZ EVOLUŢIA SIGURANŢELOR FUZIBILE – SC3 Din punct de vedere constructiv, siguranţele fuzibile se execută în două variante: 1) deschise, când arcul electric este stins în aer liber 2) închise, atunci când arcul electric este stins într-un tub (din fibră sau din porţelan) închis la capete, cu sau fără umplutură de nisip. Evoluţia constructivă a siguranţelor fuzibile este prezentată în fig.1 •

Primele siguranţe s-au realizat în construcţie deschisă, fuzibilul fiind alcătuit dintr-un fir de plumb ( sau aliaje ale plumbului cu staniu), zinc, cupru sau argint ( fig.1). Fuzibilele realizate din metale cu punct de topire scăzut ( plumbul având punctul de topire la 200 grade C, iar zincul la 420 grade C) permit ca temperatura totală a siguranţei să fie menţinută la un nivel scăzut. Pe de altă parte, un astfel de fuzibil, cu o conductivitate electrică relativ mică, în cazul curenţilor mari trebuia să aibă o arie mare a secţiunii transversale.

Fig.1 Evoluţia siguranţelor fuzibile •

Următoarea etapă în construcţia siguranţelor a constat în realizarea elementelor fuzibile din fire de cupru sau argint, introduse în interiorul unor tuburi dielectrice deschise la capete (fig.1b). În comparaţie cu plumbul şi zincul, fuzibilele din cupru şi argint pot fi realizate cu secţiune transversală mai mică. În schimb, ele se caracterizează printr-o temperatură de topire ridicată şi, în consecinţă, siguranţele sunt supuse unei creşteri înalte a temperaturii. Folosirea a două sau mai multe fuzibile în paralel determină creşterea suprafeţei de răcire a fuzibilului şi asigură utilizarea mai eficientă a siguranţei.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

58

•

Pentru creşterea puterii de rupere, s-au dezvoltat siguranţele fuzibile închise la capete, fără material de umplutură (fig.1c), sau umplute cu nisip de cuarţ (fig.1d). Nisipul de cuarţ are un puternic efect de răcire a coloanei arcului şi favorizează deionizarea şi stingerea rapidă a arcului electric.

•

Creşterea în continuare a puterii de rupere şi a rapidităţii de acţionare a siguranţelor fuzibile cu umplutură de nisip a fost posibilă numai prin înlocuirea firelor rotunde cu benzi subţiri, gâtuite, din cupru sau argint (fig.1e).

•

În construcţia siguranţelor ultrarapide s-a impus fuzibilul de tip "sită" (fig.1f), format dintr-o bandă fuzibilă în care s-au practicat perforaţii, aliniate în şiruri longitudinale şi transversale. Practic, în acest mod se obţin mai multe întreruperi în serie, ceea ce provoacă o creştere rapidă a căderii de tensiune în arc, limitând, astfel, extinderea şi durata arcului electric.

Capacitatea de întrerupere a curenţilor de suprasarcină, când siguranţa nu are un efect limitativ, se obţine prin mai multe metode: prin desprindere mecanică, prin efect metalurgic sau prin efect chimic. Astfel, în fig2a este reprezentat un element fuzibil cu desprindere mecanică, folosit la siguranţele cu ruperea arcului în aer. La trecerea unui curent de suprasarcină de durată, căldura degajată produce topirea aliajului 3, care iniţial era lipit de piesa cu mare capacitate calorică 2 şi realiza legătura dintre cele două fire fuzibile, 1 şi 1'. După aceea, resortul 4, tensionat, va îndepărta elementul fuzibil 1' din poziţia iniţială, determinând formarea arcului de întrerupere. Topirea fuzibilului la o temperatură redusă se poate obţine şi pe baza fenomenului numit "efect metalurgic" (fig.2b). Pentru declanşarea acestui fenomen este necesar ca pe elementul fuzibil 6, realizat dintr-un material cu punct de fuziune ridicat, să se prindă, prin lipire, o mică picătură 5 dintr-un aliaj eutectic de Pb, Sn. În cazul unor suprasarcini, atunci când se atinge temperatura de topire a picăturilor, acestea se topesc şi dizolvă metalul elementului fuzibil în punctul de lipitură, la temperaturi inferioare temperaturii de topire a elementului fuzibil. Procesul de difuzie a metalului picăturii se intensifică odată cu creşterea încălzirii, producându-se o evoluţie în avalanşă, iar arcul care ia naştere în zona picăturii topeşte şi restul fuzibilului. Similar poate fi folosit şi "efectul chimic" (asemănător "efectului metalurgic") la obţinerea inerţiei termice a fuzibilelor. •

În continuare vor fi prezentate tipurile reprezentative de siguranţe fuzibile de joasă tensiune.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

59

Fig.2 Siguranţe fuzibile lente: (a) cu desprindere mecanică; (b) cu efect metalurgic

1. Siguranţe cu filet. Au o capacitate medie de rupere şi sunt folosite atât în instalaţiile casnice, cât şi în cele industriale. Sunt caracterizate de tensiuni nominale de maxim 1000 V şi curenţi nominali de 10 - 100 A. • Siguranţele cu filet pot fi de tipul LS (legătură spate), montate pe panouri izolante şi prevăzute cu şuruburi de contact, de tipul LF (legătură faţă), la care bornele de contact sunt accesibile prin partea din faţă a panoului, acoperite cu un capac demontabil de porţelan şi de tipul LFI, pentru instalaţii industriale. Ele sunt formate din soclu, patron şi capac filetat. 2. Siguranţe cu element inamovibil. Au curentul nominal în plaja 100-600 A şi sunt folosite în circuite de putere cu tensiuni de până la 500 V c.a. şi 440 V c.c. Se caracterizează prin efectul de limitare a curentului şi printr-o mare capacitate de rupere (până la 50 kA). • O astfel de siguranţă este reprezentată în figura 3.. Carcasa 1 este realizată din porţelan emailat de înaltă tensiune şi conţine un ansamblu constând din elementele fuzibile 2, sudate prin puncte pe discurile care poartă lamelele de contact 3. Tot ansamblul este fixat prin capacele 4, prinse cu şuruburi de carcasă, manşoanele de azbest 5 fiind plasate sub capace, pentru a asigura o etanşare corespunzătoare. Carcasa este umplută cu nisip de cuarţ (curat şi uscat), înconjurând fuzibilul pe toată lungimea lui. Manşoanele de azbest previn pătrunderea umidităţii în carcasă şi absorbţia ei de către nisip. Elementul fuzibil constă din mai multe benzi de cupru, cu grosime de 0,150,35 mm şi lăţime de până la 4 mm, prevăzute cu decupările 7 (care reduc aria secţiunii transversale a fuzibilului). Utilizarea mai multor benzi în paralel permite dezvoltarea unor arcuri electrice mai mici, arzând în paralel, care (în acest fel) asigură o mai bună disipare a energiei arcului în volumul de nisip.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

60

Efectul metalurgic, produs de picătura de staniu 8 (lipită pe fiecare bandă a fuzibilului), este utilizat pentru scăderea temperaturii siguranţei în cazul suprasarcinilor mici. Drept rezultat, punctul de topire al benzii scade la 475gradeC, iar creşterea de temperatură a siguranţei rămâne în limite acceptabile.

Fig.3 Siguranţă cu element inamovibil 3. Siguranţe ultrarapide cu element inamovibil. Au o capacitate mică de rupere şi sunt utilizate la tensiuni de până la 550 V, având curenţii nominali în plaja 0,1 - 40 A (curentul prezumat întrerupt fiind mai mic de 2 kA). •

Sunt în construcţie deschisă sau închisă şi au fuzibilul cu secţiunea variabilă (în concordanţă cu caracteristica de protecţie cerută). Sunt folosite pe autovehicule, la protecţia circuitelor de comandă şi de automatizare, pentru protecţia instalaţiilor cu dispozitive semiconductoare etc. În cazul redresoarelor, siguranţele pot fi instalate atât pe partea de c.a. (cu UN  380 V), cât şi pe partea de c.c. (cu UN  400 V).

4. Siguranţe cu mare putere de rupere (MPR). Se construiesc cu tensiuni nominale de până la 1000 V şi curenţi nominali în domeniul 100 - 1000 A. •

Din fig.4 se constată că banda fuzibilă 3 prezintă mai multe locuri înguste (secţiuni diminuate), care constituie zonele (a) în care banda fuzibilă se va topi la trecerea curentului de scurtcircuit. În zona centrală (b) se depune pe banda fuzibilă un aliaj eutectic de staniu-plumb 6, pentru obţinerea efectului metalurgic. În această zonă, banda se va topi la trecerea unui curent de suprasarcină de (1,5 - 10)IN, fără însă a limita amplitudinea curentului, după o caracteristică dependentă. În schimb, curentul de scurtcircuit va fi limitat (ca amplitudine) prin topirea elementului înlocuitor. Elementul înlocuitor se introduce în contactele fixe prin cuţitele de contact 1 şi 2. Elementul fuzibil 3 este înconjurat de nisipul de cuarţ 5, introdus prin vibrare în carcasa din material plastic 4. Introducerea şi scoaterea elementului fuzibil în/din suport se realizează cu ajutorul unui mâner izolant detaşabil.

Siguranţele MPR se construiesc pentru curenţi nominali de 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 şi 630 A c.a. şi, respectiv, pentru 250 şi 400 A c.c.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

61

Fig.4 Siguranţă fuzibilă de mare putere

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

62

Soluţionarea activităţii nr 10

MINIPROIECT CALIBRAREA ŞI ALEGEREA SIGURANŢELOR FUZIBILE– PR2 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Protecţia cu siguranţe se bazează pe efectul Joule la trecerea curentului electric prin fuzibil. În acest context se definesc următoarele valori ale curentului: 1. Curentul nominal (al siguranţei fuzibile)

In sig

este acea valoare a

intensităţii curentului la care fuzibilul poate funcţiona timp nelimitat, fără a se topi; 2. Curentul minim de topire

Imin top

reprezintă valoarea minimă a intensităţii

curentului care, trecând prin fuzibil, îi produce topirea (în regim permanent). La orice siguranţă fuzibilă de joasă tensiune, între cei doi curenţi există relaţia:

I min top = 1,3 ⋅ I n sig

Calibrarea siguranţelor (adică stabilirea valorii curentului In sig , cât şi alegerea lor) se face în raport de categoria consumatorului protejat şi de valoarea caracteristică a curentului consumatorului. 1. Pentru protecţia liniiilor electrice aeriene care alimentează consumatori casnici, curentul In sig trebuie ales mai mic decât curentul nominal InL al liniei pentru regimul permanent de funcţionare, utilizându-se relaţia:

I nL > I nL I n sig > 1,25 1,8

(1)

după care, se alege siguranţa cu valoarea standardizată cea mai apropiată. 2. Pentru protecţia motoarelor electrice se are în vedere supracurentul de pornire Ip. Astfel, în cazul pornirilor uşoare se recomandă ca:

I n sig ≈

Ip 2,5

(2)

pe când în cazul motoarelor electrice cu porniri grele trebuie ca:

I n sig ≈

Ip 1,6 ÷ 2

(3)

3. Pentru protecţia condensatoarelor destinate îmbunătăţirii factorului de putere se recomandă relaţia:

I n sig = (1 ,2÷ 2 )⋅ I n

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

(4)

63

4. Pentru protecţia elementelor semiconductoare se utilizează, exclusivitate, numai siguranţe ultrarapide, recomandându-se relaţia de calcul:

I n sig = (1 ,5 7÷ 1 ,7 3 ⋅)I n

în (5)

În mod practic, la fiecare din cazurile prezentate mai sus, siguranţa se alege (din seria constructivă de siguranţe fuzibile) ca având valoarea normalizată (standardizată) a curentului cât mai apropiată de valoarea calculată cu relaţiile de aproximare. În general, folosirea siguranţelor fuzibile prezintă o multitudine de avantaje tehnicoeconomice: • • • • •

siguranţele fuzibile sunt cele mai ieftine echipamente de protecţie, nu necesită întreţinere, nu prezintă pericol de explozie sau incendiu, realizează întreruperea unui circuit electric mai rapid decât întreruptoarele, limitând valoarea curentului de scurtcircuit.

În acelaşi timp, principalele dezavantaje ale utilizării siguranţelor fuzibile sunt: • • • •

timpul relativ mare pentru înlocuirea fuzibilului, o caracteristică de protecţie nereglabilă şi necontrolabilă, o funcţionare influenţată de temperatura mediului ambiant (şi de stările anterioare producerii scurtcircuitului), riscul deconectării doar a unei singure faze etc.

Cu toate acestea protecţia cu siguranţe fuzibile a instalaţiilor, a motoarelor şi a echipamentelor electrice are o puternică susţinere economică, în unele cazuri ele putând înlocui aparate electrice sofisticate şi mult mai costisitoare.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

64

Soluţionarea activităţii nr.15

STUDIU DE CAZ ALEGEREA ŞI VERIFICAREA MOTOARELOR ELECTRICE DE ACŢIONARE – SC4 Caracteristica mecanică a motoarelor asincrone trifazate O formă analitică simplificată a caracteristicii mecanice a unui motor asincron trifazat, utilă pentru înţelegerea modului în care se comportă maşina asincronă funcţionând în regim de motor este următoarea: 2M m M= s sm + sm s în care: 0,1].;

Mm – valoarea maximă a cuplului electromagnetic; sm – valoarea alunecării care corespunde cuplului maxim; sn – valoarea alunecării care corespunde cuplului nominal sn ∈ [0,01; s ∈ [0; 1] – alunecarea la care funcţionează motorul.

Observaţie: diferenţa turaţiei rotorului faţă de valoarea pe care ar trebui s-o aibă datorită câmpului electromagnetic al statorului se descrie prin mărimea specifică numită alunecare (notată cu s). M M

m

M

n

M

n1 nn

K

n

P

N

n N

K

m

p

S sn sm

M

P

1

a

M

p

M

n

M

m

b

Caracteristica mecanică: a – M = f(s); b – M = f(n).

CARACTERISTICILE MECANICE ALE MAŞINILOR DE LUCRU Acţionarea maşinilor de lucru trebuie realizată cu vitezele impuse de condiţiile tehnologice specifice proceselor de fabricaţie. Cu alte cuvinte, comportarea unui sistem de acţionare depinde de maşina de lucru. Numărul şi varietatea constructivă a maşinilor de lucru întâlnite în practică necesită o grupare a acestora din punctul de vedere al caracteristicilor lor mecanic.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

65

În funcţie de aceşti parametri se poate face o primă clasificare a maşinilor de lucru: 1

Maşini de lucru cu cuplul rezistent static constant

La această categorie de maşini, cuplul rezistent static este, practic, constant (fig. 1). Ms

n

0

Figura 1.Cuplul static rezistent constant în raport cu turaţia. 2

Maşini de lucru cu cuplul rezistent static dependent de viteză

Ms

Figura 2. Cupluri statice rezistente dependente de turaţie: a – variaţie liniară; b – variaţie pătratică; c – variaţie invers proporţională a

b

Maşinile de lucru din această categorie pot avea:

c n

cuplul rezistent static dependent liniar de viteză (figura 2.a) – valţurile din industria

cauciucului, maşinile de bobinat etc. cuplul rezistent crescător cu pătratul vitezei (figura 2.b) – ventilatoarele, turbocompresoarele, pompele centrifuge, elicele de pe navelor maritime etc. cuplul rezistent variabil invers proporţional cu viteza (figura 2.c) – maşini de înfăşurat sârmă, tablă, hârtie, maşini de prelucrare prin aşchiere etc. 3 Maşini de lucru cu cuplul rezistent static dependent de unghi Din această categorie de maşini fac parte: roboţi, manipulatoare, fierăstraie mecanice, foarfece de tăiat metal, ciocane mecanice, compresoare cu piston, pompe de adâncime pentru extracţia de ţiţei şi în general toate maşinile care au în componenţa lor mecanisme bielă-manivelă (fig.3)

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

66

M

α

Figura 3. Cuplul static rezistent pulsatoriu 4

Maşini de lucru la care cuplul rezistent static depinde de drumul parcurs

Din această categorie de maşini fac parte instalaţiile de ridicat la mare înălţime sau de la mare adâncime, la care greutatea cablului de ridicare este comparabilă cu sarcina utilă: macarale, ascensoare, instalaţii de foraj, instalaţii de extracţie minieră etc. Spre deosebire de instalaţiile de ridicat la înălţime mică la care greutatea cablului este mult mai mică decât sarcina utilă şi la care cuplul static este, practic, constant, la instalaţiile de ridicat la mare înălţime, lungimea cablului (şi deci, şi greutatea sa) variază în timpul acţionării proporţional cu deplasarea sarcinii utile. 5

Maşini de lucru pentru care cuplul rezistent static variază aleatoriu în timp Din această categorie de maşini fac parte, de exemplu: ferăstraiele pentru lemn, malaxoarele, morile cu bile, sondele de foraj etc. Cuplul rezistent static depinde de un număr apreciabil de parametri, care se modifică permanent, fără a exista o lege de variaţie a acestora în timp (fig.4).

M

t Figura 4. Cuplu static rezistent aleatoriu

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

67

MODALITATI DE EVALUARE

•

Evaluarea continuă a elevilor va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la criteriile de performanţă şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare competenţă.

•

In parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii competenţelor. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte dobândirea competenţelor specificate în cadrul acestui modul. O competenţă se va evalua o singură dată.

Modalitati de evaluare      

instrumente de evaluare orală /scrisă/ practică; observaţie directă pe parcursul procesului; exerciţii, probleme, eseuri, teme pentru acasă; proiecte, referate, teme pentru investigaţiile individuale sau de grup; portofolii individuale; proceduri de autoevaluare, evaluare pe perechi şi de grup

PORTOFOLIUL ELEVULUI Portofoliul reprezintă un instrument de evaluare complex, care include rezultatele relevante obţinute prin diverse metode şi tehnici de învăţare. Aceste rezultate vizează probele orale, scrise, şi practice, observarea sistematică a comportamentului şcolar, proiectul, autoevaluarea, sarcini specifice fiecărui modul. Portofoliul reprezintă „cartea de vizită a elevului” şi face parte din categoria metodelor şi instrumentelor alternative de evaluare. Portofoliul cuprinde o selecţie dintre cele mai bune lucrări sau realizări personale ale elevului, cele care îl reprezintă, care pun în evidentă progresele sale, care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor, pasiunilor, contribuţiilor personale. Portofoliul este forma şi procesul de organizare (acumulare, selectare şi analiză) a modelelor şi a produselor activităţii instructiv-educative a elevului şi a materialelor informative din surse externe (colegi de clasă, profesori, părinţi, centre de testare, organizaţii obşteşti etc), necesare pentru analiza lor ulterioară, evaluarea multilaterală calitativă şi cantitativă, a nivelului de instruire şi ameliorarea procesului didactic. Portofoliul este un instrument care îmbină învăţarea cu evaluarea. Filosofia didactică a acestei forme de evaluare constă în deplasarea accentului de la “ce nu ştie şi ce nu poate face elevul” spre “ce ştie şi ce poate elevul” la tema şi la modulul respectiv în integrarea evaluării calitative şi cantitative, şi, totodată, reorientarea de la evaluare spre autoevaluare.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

68

Obiectivele unui portofoliu sunt:  motivarea elevului prin aprecierea rezultatelor sale,  prezentarea experienţelor dobîndite,  urmărirea dinamicii procesului de instruire; Conţinutul unui portofoliu poate fi următorul: - Cuprinsul acestuia - Lucrările/ unitatile pe care le va depune elevul individual sau în grup:  Rezumate;  Eseuri;  Articole, referate;  Temele de zi cu zi;  Fişe individuale de studiu;  Proiecte individuale si de grup;  Teste de evaluare;  Materiale ilustrative la o anumita tema;  Copii ale textelor şi ale fisierelor din site-urile de Internet;  Chestionare de aptitudini, stiluri de învăţare;  Fotografii care reflectă activitatea desfăşurată de elevi;  Variante de lucrări, efectuate individual sau în perechi;  Descrierea experimentelor şi a lucrărilor de laborator (realizate individual sau în grupe);  Autoevaluări ale elevului / grupului, alte materiale care reflectă participarea elevului / grupului la derularea şi soluţionarea temei date.  “Expoziţia” realizărilor elevului la modulul respectiv (sau la mai multe) într-o perioadă de instruire  Colecţie de lucrări ale elevului, care probează nu numai rezultatele instruirii, dar şi eforturile depuse pentru realizarea lor, progresul evident al cunoştinţelor şi al capacităţilor elevului, în comparaţie cu cele anterioare;  Antologie de lucrări ale elevului, ceea ce presupune participarea sa nemijlocită în alegerea lucrărilor, ce vor fi notate, autoanalizate şi autoevaluate. Portofoliul permite Elevilor: să planifice învăţarea; să scoată în relief preocupările pentru modulul respectiv; Profesorilor: să înţeleagă mai bine necesităţile elevului, iar în funcţie de acestea să-şi planifice mai eficient activităţile; 

Părinţilor:

Elementele portofoliului:  În primul rînd, nu există o listă unică a denumirilor şi a cantităţii de lucrari/ unităţi necesare pentru includerea în portofoliu. Aceasta depinde întrutotul de profesor, grupă de profesori ori de comisia metodică.  În al doilea rînd, experienţa arată că lista din care se pot alege lucrarile/ unităţile componente rămane deschisă. Este susţinută orice iniţiativă ce ar propune elemente noi. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

69

 În al treilea rînd, conţinutul portofoliului depinde şi de obiectivele concrete ale modului respectiv. Parte componentă a portofoliului trebuie să fie şi:  notiţele profesorului, ale colegilor, şi ale părinţilor, ele conţinînd descrierea observărilor profesorului în timpul orelor; descrierea interviurilor, a discuţiilor cu elevii;  fişe de control ale profesorului cu succinte comentarii (frecvenţa, participarea în activităţile clasei, nivelul şi calitatea realizării probelor de sine stătătoare şi de control);  copii ale notiţelor profesorului către părinţi sau alţi profesori, lista notelor şi comentariilor profesorului după probele elevilor;  caracteristica matematică, ce include rezultatele calitative şi cantitative;  referinţe ale altor profesori, ale administraţiei şcolii, ale colegilor de clasă, ale părinţilor, ale organizaţiilor obşteşti etc. despre elev. Evaluarea portofoliului  Pentru a evalua un portofoliu, este necesar, în primul rînd, să se stabilească minimumul şi maximumul obligatoriu al elementelor incluse pentru evaluare.  În al doilea rînd, apare problema acordării punctajului pentru diferite componente ale portofoliului: unele valorează mai mult, altele mai puţin.  În al treilea rînd, apare contradicţia între tendinţa dintre orientarea calitativcantitativă a portofoliului şi cerinţele administraţiei “de a interpreta totul prin prismă cantitativă”. Conţinutul portofoliului se recomandă a fi divizat în următoarele categorii:  obligatorii: probe scrise de sine stătătoare şi de control (evaluarea finala şi evaluare continua);  de cercetare: realizarea unor proiecte (individuale şi în grupuri mici), cercetarea unor aspecte tehnice, rezolvarea problemelor nonstandard;  situative: aplicarea conţinutului studiat în situaţii practice, pentru rezolvarea problemelor aplicative, realizarea lucrărilor grafice şi de laborator;  descriptive: scrierea referatelor şi a eseurilor;  externe: avizele profesorilor, ale colegilor de clasă, ale părinţilor, fişe de control ale profesorului. Pentru fiecare categorie, în continuare, se face distribuţia mediei generale. Repartiţia aproximativă poate fi următoarea: - categoria obligatorie – 40 %; - categoria de cercetare – 30 %; - situativă –15 %; - descriptivă – 10 %; - externă – 5 % Distribuţia procentajului poate varia de la caz la caz. Varianta de mai sus poate servi drept model de orientare. Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

70

METODA PROIECTELOR Ideea învăţării bazate pe proiect a fost lansată de William H. Kilpatrick, prin lucrarea The project method (1918). Proiectul este o metoda interactivă de predareînvăţare, care presupune o micro-cercetare sau o investigare sistematică a unui subiect care prezintă interes pentru elevi. Metoda proiect este fundamentată pe principiul învăţării prin acţiune practică, cu finalitate reală (“learning by doing”) ceea ce îi conferă şi motivaţia necesară. Proiectul are un rol extrem de mare în dezvoltarea intelectuală, iar elevii trebuie să fie instruiţi să lucreze mai mult în faza proiectivă (pregătirea activităţilor), decât în faza acţională. În “pedagogia proiectivă modernă”, proiectul este înţeles ca o temă de cercetare orientată spre atingerea unui scop bine precizat ce urmează a fi realizat, pe cât posibil, prin îmbinarea cunoştinţelor teoretice cu activitatea practică. Pentru aceasta, elevii îşi aleg sau primesc o temă relativ cuprinzătoare, pe care o realizează în forme variate de studiu, de investigaţie şi de activitate practică, fie individual, fie prin efort colectiv, în echipă. Astfel, proiectul devine concomitent şi acţiune de cercetare şi acţiune practică, subordonată îndeplinirii unor sarcini concrete de instrucţie şi educaţie. Elevul se deprinde astfel, să înveţe şi din cercetare şi din activitatea practică, să-şi însuşească atât procesualitatea ştiinţei, cât şi conţinutul acesteia, raportându-se direct la activitatea practică. Elevii sunt puşi în situaţia de a anticipa:  un rezultat,  căile de a ajunge la el,  materialele şi mijloacele ce se vor utiliza. Proiectarea se bazează pe un program complet de lucru, în care sunt cuprinse toate elementele necesare unei astfel de lucrări. Modernizarea procesului de învăţământ consideră activităţile proiective ca metode de instruire, ca mijloace necesare pentru atingerea anumitor scopuri educative şi pentru a fi utilizate în anumite situaţii corelate cu conţinuturile învăţării şi cu vârsta elevilor. Această metodă: • • • • • •

oferă foarte bune oportunităţi pentru abordări interdisciplinare ale unor teme, fenomene, etc. facilitează învăţarea prin cooperare (lucrul în grup); dezvoltă capacităţile de investigare şi de sistematizare a informaţiilor; sporesc motivaţia pentru învăţare prin apelul la situaţii din viaţa cotidiană şi prin implicarea elevilor; facilitează utilizarea metodelor moderne de evaluare (portofoliu, autoevaluarea, etc.); permit valorificare unor surse diverse de informare şi documentare; Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

71

• •

stimulează autonomia elevilor şi creativitatea acestora; oferă tuturor elevilor posibilitatea de a contribui, într-un fel sau altul, la realizarea produsului final;

Normele ce trebuie respectate într-o astfel de activitate: • • • • • • •

subiectul propus spre proiectare să prezinte interes pentru elevi şi să fie acceptat ca o munca plăcută; elevii să elaboreze proiectul pe baza formulării clare a condiţiilor pe care acesta trebuie să le îndeplinească; trebuie precizate etapele de desfăşurare a lucrărilor, fie de către fiecare grupă în parte, fie prin discuţii cu profesorul; elevii să aibă o mare libertate de acţiune spre a se putea asigura manifestarea originalităţii şi a inventivităţii; în anumite momente ale lucrului şi mai ales în final, trebuie efectuată o apreciere critică a proiectelor pe baza unor criterii stabilite anterior cu elevii; elevii pot lucra atât individual (de pildă, pentru documentare), cât şi în grup (detalierea proiectului, analiza lui critică etc.); munca profesorului să se concentreze asupra asigurării mijloacelor de informare a elevilor, a cooperării cu elevii în stabilirea obiectivelor şi a condiţiilor; profesorul poate sugera posibilităţi noi, încurajează manifestările de originalitate, moderează analiza critică finală a proiectelor, pune la dispoziţia elevilor unele materiale de documentare (altele decât cele procurate de elevii înşişi), organizează unele întâlniri cu specialiştii.

Fazele de derulare ale unui proiect 1 Startul proiectului – găsirea temei, identificarea unei probleme Alegerea temei va avea în vedere interesele elevilor şi punerea de acord a elevilor cu privire la tema proiectului. Impunerea unei anumite teme pentru proiect împotriva voinţei participanţilor duce adesea la dezamăgiri din partea elevilor.Pentru găsirea unei teme se poate apela la:„problematizare deschisă”, concurs de idei, brainstorming 2 Formularea obiectivelor – Dacă s-a constat că există un interes comun pentru tema proiectului, este nevoie să se formuleze obiectivele şi să planifice activitatea grupului. Trăsăturile unui obiectiv sunt:  este verificabil  este descris concret  este formulat pozitiv  este realizabil prin forţe proprii. Formularea în comun a obiectivelor duce la identificarea diferitelor interese, se poate stabili un rezultat care trebuie realizat. 3 Planificarea - după formularea obiectivelor în scris urmează planificarea şi pregătirea concretă a proiectului:  distribuirea responsabilităţilor în cadrul grupului (în cazul unui proiect care se realizează în grup);  identificarea surselor de informare;  stabilirea şi procurarea resurselor (materialelor) necesare; Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

72

 stabilirea unui calendar al desfăşurării activităţilor (analiza şi distribuirea realistă a timpului necesar);  alegerea metodelor ce vor fi folosite. Proiectul va decurge normal dacă celor implicaţi le este clar cine şi ce sarcini are de îndeplinit. 4 Implementarea – în această etapă lucrările planificate vor fi realizate individual de elevi (individual, câte doi sau în grupe). Profesorii au rolul de coordonatori, moderatori şi îşi folosesc competenţele de specialitate în folosul proiectului. 5 Prezentarea – predarea prin proiecte este caracterizată prin faptul că toţi participanţii la proiect au posibilitatea de a-şi prezenta unii altora rezultatele muncii, eventul chiar într-un cadru public, mai larg (părinţilor, profesorilor din şcoală sau din alte şcoli, altor persoane interesate). 6 Evaluarea – este un mijloc de control, supraveghere a activităţilor necesare în atingerea obiectivelor proiectului, având rolul de verificare a rezultatelor proiectului. Evaluarea se poate face utilizând diverse Fişe de evaluare şi autoevaluare, individuale. În condiţiile în care dorim să realizăm evaluarea competenţelor, prin realizarea unui proiect de către elevi sau un grup de elevi, evaluarea se va face pe baza unor criterii de evaluare referitoare la concepţia şi realizarea proiectului. Pe parcursul desfăşurării fiecărei etape a proiectului se face o monitorizare conform următoarei Fişe de monitorizare proiect si in acelaşi timp se va completa o Fişă individuală de urmărire a competenţelor. Fişele individuale se prezintă elevilor la începutul derulării proiectului.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

73

FIŞA DE MONITORIZARE PROIECT Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Enunţ/criteriu

DA

NU

Obs./ comentarii

Au fost avute în vedere ideile indicate Au fost accesate toate căile de documentare indicate în plan Sunt realizate toate fişele de documentare stabilite în planul de activităţi S-au identificat soluţiile posibile S-a realizat analiza soluţiilor identificate prin evidenţierea avantajelor/ dezavantajelor S-a argumentat corect varianta aleasă Au fost identificate domeniile conexe implicate în derularea proiectului Au fost selectate grupele de lucru pe subiecte Au fost numiţi responsabilul de proiect şi liderul de grup Au fost alocate responsabilităţile în cadrul proiectului S-a realizat planificarea activităţilor pe grupe de lucru S-au întocmit diagramele corespunzătoare S-au respectat planurile stabilite S-au asamblat subproiectele în proiectul final S-a analizat şi validat proiectul final S-a realizat prezentarea şi argumentarea proiectului S-a elaborat o comunicare/articol la revista şcolară pentru diseminarea rezultatelor proiectului S-au primit sugestii şi recomandări pentru îmbunătăţirea activităţilor similare în viitor

Profesor îndrumător, Data

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

74

ANEXE FIŞĂ DE DOCUMENTARE SIGURANŢE FUZIBILE- FD1 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Siguranţele fuzibile sunt aparate de protecţie împotriva scurtcircuitelor care întrerup circuitul protejat prin topirea unui fuzibil (fir sau bandă conductoare subţire, cu secţiunea corelată cu curentul de întrerupt şi cu timpul în care trebuie să se topească). Siguranţele fuzibile obişnuite folosite foarte mult în instalaţiile electrice sunt aparatele de protecţie cele mai simple şi în general cele mai eficace. Siguranţele fuzibile sunt alcătuite din trei părţi distincte: • soclul, • capacul • patronul fuzibil propriu-zis. Din punct de vedere constructiv, siguranţele pot fi: auto, mignon, normale cu filet şi cu furci. Siguranţele cu filet sunt construite în două variante: cu legatură spate LS şi cu legatură faţă LF MONTAREA SIGURANŢELOR FUZIBILE • La montarea siguranţelor LS succesiunea corectă a elementelor pe piciorul unui soclu este: şaibă -inel de siguranţă - piuliţă Am - şaibă alamă - conductor - şaibă plată - inel de siguranţă - piuliţă. • La montare trebuie avut în vedere ca firul conductor să aibă ochi în jurul bornei sau, în cazul secţiunilor mari, papuc. Trebuie avută o grijă deosebită ca strângerea conductoarelor la bornele de legatură să se facă bine, pentru a evita o supraîncalzire a bornelor şi prin aceasta şi influentarea caracteristicii de fuziune a patronului fuzibil.Capacul filetat al siguranţei trebuie bine înşurubat pentru a asigura forţa de apăsare cerută de contact. O siguranţă fuzibilă corect dimensionată şi montată efectuează o protecţie sigură şi ieftină împotriva scurtcircuitelor. • Siguranţele fuzibile cu mare putere de rupere se vor monta în plan vertical.Introducerea şi scoaterea siguranţei din furci se face cu ajutorul unui mâner izolant care asigură manipularea fără pericol de electrocutare. Siguranţele cu filet tip LFi se construiesc în gama: SOCLU PATRON CAPAC curent cod curent cod curent cod filet 25 A 2061 25 A 2240 2-25 25 A 2004 E27 63 A 2071 63 A 2270 35 - 63 63 A 2005 E33 100 A 2080 100 A 2290 80-100 100 A 2006 G 1.1/4 Scara curenţilor nominali pentru fuzibilul siguranţei este următoarea: 2-4-6-10-16-2025-35-50-63-80-100-125-160-200-224-250-300-315-355-400-500-630 A. Siguranţele tip MPR se construiesc în gama: SUPORT PATRON CURENT COD TIP FUZIBIL Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

75

SIST 101 SIST 150 SIST 201 SIST 400 SIST 630

411 412 413 414 415

NT 00- 406 NT0 -407 NT1 -408 NT2 -409 NT3 -410

4 - 160 A 6- 160 A 36 - 250 A 224-400 A 400-630 A

FIŞĂ DE DOCUMENTARE ECHIPAMENTE ELECTRICE DE COMANDĂ ŞI PROTECŢIE DE JOASĂ TENSIUNE- FD2 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Echipamentele electrice de comandă şi protecţie de joasă tensiune se construiesc pentru tensiuni nominale ce nu depăşesc 1000 V (în curent alternativ) şi, respectiv, 1200 V (în curent continuu).  Ele se realizează într-o mare varietate de tipuri şi dimensiuni şi se folosesc pe scară largă atât în centrale şi în staţii electrice, cât şi în instalaţii industriale şi în sectorul domestic (casnic). În plus, trebuie subliniat că toate echipamentele electrice folosite în domeniul casnic sunt de joasă tensiune (220 V c.a.). După forma de variaţie în timp se deosebesc: 

 

echipamentele electrice de curent alternativ (monofazat sau trifazat) echipamente electrice de curent continuu.



Tensiunile nominale standardizate (până la 1000 V) în curent alternativ sunt: 24, 48, 127, 220, 380, 500 (660), 1000 V, pe când cele din curent continuu sunt: 24, 48, 125, 400, 800, 1200 V. Din punctul de vedere al protecţiei muncii, echipamentele cu tensiuni nominale mai mari de 42 V sunt considerate ca având tensiuni periculoase.



Curenţii nominali standardizaţi sunt: 3, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 160, 200, 315, 400, 630, 1600, 2000, 2500 şi 3150 A. (Pentru secundarele transformatoarelor de măsură sunt standardizaţi curenţii cu valori de 1 A şi 5 A.)



Echipamentele de comutaţie de joasă tensiune se construiesc cu 1, 2, 3 şi 4 poli. Primele două variante (cele monopolare şi cele bipolare) sunt destinate să funcţioneze atât în curent continuu cât şi în curent alternativ monofozat. Variantele tripolare şi tetrapolare se construiesc pentru a funcţiona în curent alternativ trifazat.

Din categoria echipamentelor de protectie de joasa tensiune fac parte următoarele tipuri de echipamente: siguranţe fuzibile de joasă tensiune (ca elemente de protecţie generală); contactoare electromagnetice (ca echipamente de comandă folosite în schemele electrice de acţionări şi automatizări în domeniul curenţilor tari)  întreruptoare automate de putere (ca echipamente cu rol de comutaţie şi de protecţie)  

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

76

relee (ca elemente de comandă şi semnalizare, folosite atât în schemele electrice de automatizări, cât şi în construcţia echipamentelor electrice de protecţie);  rezistoare, reostate şi controlere (ca echipamente de pornire şi comandă, destinate controlului vitezei, curentului şi tensiunii motoarelor electrice). 

FIŞĂ DE DOCUMENTARE CARACTERISTICA DE PROTECŢIE A SIGURANŢELOR FUZIBILE – FD3 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată Principala caracteristică a unei siguranţe fuzibile este caracteristica timp - curent, adică t = f(I). Ea este numită "caracteristica de protecţie" şi reprezintă dependenţa timpului de acţionare al siguranţei fuzibile (t) în funcţie de valoarea supracurentului (kxIN) la care fuzibilul acţionează (se arde). Astfel, în fig.1 s-au reprezentat 3 tipuri de caracteristici de protecţie, şi anume: •

curba 1 reprezintă caracteristica de protecţie specifică siguranţelor rapide şi corespunde siguranţelor cu fuzibil dintr-un singur metal (Ag, Cu), cu secţiunea uniformă. Siguranţele rapide sunt utilizate pentru protecţia circuitelor fără vârfuri mari de sarcină (cabluri, conductoare pentru iluminat etc.);

•

curba 2 reprezintă caracteristica de protecţie specifică siguranţelor lente (cu inerţie, prin diferite metode), utilizate la protecţia circuitelor cu vârfuri de curent (a motoarelor electrice, a transformatoarelor electrice etc.);

•

curba 3 reprezintă caracteristica de protecţie tipică siguranţelor ultrarapide, realizate dintr-un singur material (cu gâtuituri şi perforaţii). Acestea sunt destinate protecţiei elementelor semiconductoare (şi a echipamentelor cu semiconductoare).

Determinarea caracteristicii de protecţie corespunzătoare unui tip de siguranţă fuzibilă se face prin încercări (în curent continuu), pornind de la starea rece a fuzibilului, iar durata (timpul) de topire se consideră prin valoarea medie a măsurătorilor (de la mai multe încercări experimentale succesive).

77 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Fig.2 Protecţia cu siguranţe Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

fuzibile 1 = zona caracteristicii termice 2 = zona caracteristicii de protecţie

Protecţia instalaţiilor electrice cu ajutorul siguranţelor fuzibile se face confruntând "caracteristica termică" a echipamentului protejat cu "caracteristica de protecţie" a siguranţei alese. Caracteristica termică a unui echipament (dintr-o instalaţie electrică) este curba care reprezintă dependenţa dintre timpul în cursul căruia temperatura părţii celei mai încălzite (a echipamentului) atinge valoarea limită admisibilă θadm şi valoarea intensităţii supracurentului (kxIN) care o produce. În fig.2, în "zona" 1 se află caracteristica Fig.1 Caracteristica de protecţie t = f(I) termică a echipamentului protejat, iar în "zona" 2 se află caracteristica de 1 = siguranţă rapidă; 2 = siguranţă protecţie a siguranţei fuzibile alese. lentă; 3 = siguranţă ultrarapidă Poziţionarea ilustrată în fig.2 (unde zona 2 este mereu sub zona 1) caracterizează o bună protecţie a echipamentului electric avut în vedere. Punctele care determină caracteristicile "termică" şi "de protecţie" sunt cuprinse în interiorul ariilor haşurate, ele fiind stabilite ca medii ale multor determinări experimentale. •

Observatie:

Din cauza erorilor de măsurare şi de calibrare a elementelor fuzibile, cât şi datorită variaţiei temperaturii mediului ambiant se impune ca, întotdeauna, caracteristica de protecţie a siguranţei fuzibile să nu fie prea apropiată de caracteristica termică a echipamentului protejat şi, în nici un caz, cele două caracteristici nu trebuie să se intersecteze !!!

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

78

FIŞĂ DE DOCUMENTARE CONTACTOARE ELECTROMAGNETICE – FD4 Competenţa: Alege elemente de protecţie pentru o aplicaţie dată

Fig 1 Contactor electromagnetic cu o singură întrerupere În fig.1 este reprezentată schema contactorului cu mişcare de rotaţie, cu o singură întrerupere, folosit, de regulă, în circuitele de curent continuu. •

Elementul motor este electromagnetul cu armătura fixă 4, pe care este plasată înfăşurare de excitaţie 5 şi armătura mobilă 3. Când bobina electromagnetului este parcursă de curent, armătura fixă 4 atrage armătura mobilă 3 (solidară cu contactul mobil 2), care se deplasează până la închiderea acesteia peste contactul fix 1. În acest fel, calea de curent, de la A la B, se închide prin contactul fix, contactul mobil şi legătura flexibilă 8.

La întreruperea alimentării electromagnetului, sub acţiunea resortului antagonist 7, armătura mobilă revine în poziţia iniţială, iar arcul electric ce ia naştere între contactele principale 1 şi 2 se stinge în interiorul camerei de stingere 6. Utilizarea acestui tip de Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

79

contactor în circuitele de curent continuu este determinată de realizarea unei distanţe relativ mari între contacte (deci, o alungire mare a arcului electric) la o distanţă relativ mică (de 4-10 mm) a întrefierului electromagnetului. Circuitul magnetic este de tip clapetă, cu armătura mobilă sprijinită pe o prismă (pentru asigurarea unei rezistenţe mari la uzură).

Fig.2 Contactor electromagnetic cu dublă întrerupere În fig.2 este reprezentat un contactor cu mişcare de translaţie, cu dublă întrerupere, folosit în circuitele de curent alternativ. •

Aici, elementul motor este un electromagnet monofazat cu spiră în scurtcircuit, cu armătura fixă 8, înfăşurarea de excitaţie 6 şi armătura mobilă 5. Alimentarea bobinei 6 (pe la bornele 7) determină atragerea armăturii 5 şi, odată cu ea, a casetei izolante 11. În acest mod, puntea conductoare 9 (pe care se găsesc câte două contacte mobile 1) stabileşte cele două contacte (contactele fixe fiind notate cu 2), realizând astfel continuitatea circuitului principal, între bornele 3. Resortul 10 (comprimat în interiorul casetei 11) realizează presiunea de contact necesară contactelor principale. Invers, la întreruperea alimentării electromagnetului, sub acţiunea resoartelor antagoniste 4, armătura mobilă revine în poziţia iniţială, întrerupând circuitul principal al contactorului. Avantajele acestei variante constructive sunt legate de întreruperea circuitului (pe fiecare fază) în câte două locuri şi de eliminarea legăturilor flexibile.

Uzual, astfel de contactoare sunt destinate conectării motoarelor electrice de c.a., a reostatelor de pornire si reglaj, dar şi pentru diverse comutaţii în reţelele de forţă şi de iluminat (de c.a.).

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

80

FIŞĂ CONSPECT SIGURANŢE FUZIBILE - FC1 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată În instalaţiile electrice de joasă tensiune siguranţele fuzibile sunt cele mai simple dispozitive de protecţie împotriva efectelor supracurenţilor (în general) şi împotriva curenţilor de scurtcircuit (în particular). 

Rolul funcţional al oricărei siguranţe fuzibile este de a întrerupe curentul în circuitul electric în care aceasta este conectată. Atunci când curentul depăşeşte, un anumit timp, o valoare prestabilită, întreruperea circuitului se realizează prin topirea (unuia sau) mai multor elemente fuzibile, construite şi dimensionate exact în acest scop. În acest context, la trecerea unui curent de scurtcircuit printr-o siguranţă fuzibilă, prin funcţionarea sa (adică, prin topirea fuzibilului) se limitează atât amplitudinea curentului, cât şi durata acestuia. În schimb, dacă funcţionarea ("arderea") siguranţei se produce la suprasarcini, amplitudinea curentului ramâne neschimbată, limitându-se numai durata acestuia.

Utilizarea tot mai diversificată a siguranţelor fuzibile de joasă tensiune (în toate tipurile de echipamente industriale şi casnice) a condus la fabricarea lor într-o mare varietate de tipuri şi forme constructive. În acest context, siguranţele fuzibile de joasă tensiune se clasifică în trei categorii principale, şi anume: a. siguranţe fuzibile de mare putere, utilizate în instalaţii industriale cu tensiuni de până la 1000 V şi curenţi nominali cuprinşi între 100 - 1000 A; b. siguranţe fuzibile cu filet, folosite în instalaţii industriale şi casnice, la tensiuni până la 1000 V şi curenţi nominali de 6 - 100 A c. siguranţe fuzibile miniatură, folosite în echipamentele de redresare, la aparate radio şi TV, la instalaţiile electronice şi electrocasnice etc., cu tensiuni de până la 550 V şi curenţi nominali de 0,1 - 6 A. Indiferent de tip (sau de categorie), în construcţia oricărei siguranţe fuzibile se disting următoarele părţi componente: •

cartuşul (sau carcasa); Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

81

•

elementul fuzibil;

•

elementele de contact

•

mediul de stingere a arcului electric.

FIŞĂ CONSPECT ALEGEREA ŞI VERIFICAREA MOTOARELOR ELECTRICE DE ACŢIONARE - FC2 Competenţa:  

Alege motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată; Verifică motorul electric de acţionare pentru o aplicaţie dată

Un SAE (sistem de actionare electric) reprezintă un sistem de conversie a energiei electrice în energie mecanică care asigură controlul pe calea electrică a energiei mecanice obţinute şi a parametrilor săi. Se disting 3 structuri de bază: • elementare sau clasice; • automatizate; • complex automatizate. (def. sistemului → prin sistem se înţelege un ansamblu de elemente fizice interconectate, servind unui scop funcţional comun şi în care fenomenele ce se petrec respectă principiul cauzalităţii)

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

82

I DA y1 y2

IP DP ER

OT

ME

ML

x1 D. Măsurare x2 D. A. Comunicare, înregistrare

DA – dispozitiv de alimentare cu energie electrică IP – întrerupător de putere ER – element de reglare MR – Motor electric OT (TM) – organ de transmisie (transmisie mecanică) Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

83

ML – maş. de lucru DP – dispozitiv de protecţie y1, y2 – mărimi de comandă x1, x2 – mărimi de măsurat,

Acţionările electrice individuale fără pretenţii deosebite cu privire la pornire, reglarea turaţiei şi frânarea MEA.

II

DA xp, sau supraordonate IP

x3

DP Disp. de cd. sau reg.

ER

y

OT

ME

ML

x1 Disp. măs. x3

x2

la disp. subord.

Disp. afiş. com. înregistrare

Proiectarea sistemelor de acţionare electrică constă in:

ME

OT

ML

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

84

alegerea motorului electric de actionare • determinarea puterii motorului electric • verificarea motorului electric • stabilirea vitezei • stabilirea iopt. •

• stabilirea sistemelor optime de frânare • stabilirea metodelor celor mai potrivite de reglare a vitezei • stabilirea schemei de comandă a SAE

FIŞĂ CONSPECT CONTACTOARE ELECTROMAGNETICE – FC3 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată Conform definiţiei, contactorul este un aparat cu comutaţie mecanică, acţionat altfel decât manual (cu tije şi came, pneumatic, electromagnetic etc.), dar care are o singură poziţie de repaus. •

Contactorul trebuie să fie capabil să închidă, să suporte şi să întrerupă curenţii în toate regimurile de funcţionare normală a circuitelor electrice (inclusiv supracurenţii de pornire ai motoarelor electrice).

Din acest punct de vedere, orice contactor este destinat a efectua un număr mare (105 ... 106) de comutaţii sub sarcină şi un număr şi mai mare (107) de comutaţii fără sarcină. Contactorul electromagnetic este acţionat de un electromagnet (de c.c. sau de c.a.). Funcţional, orice contactor are rolul de a conecta (sau deconecta) un circuit la darea unei comenzi şi de a-l menţine în starea respectivă, atâta timp cât durează comanda. Aşadar, contactele unui contactor pot fi "normal deschise" şi/sau "normal închise", cu următoarele semnificaţii (la contactoarele electromagnetice): 

contactul "normal deschis" (ND) este contactul care se află deschis când aparatul este în stare de repaus (adică, în lipsa curentului în bobina de excitaţie a electromagnetului). Acest contact se va stabili, adică va deveni închis, la alimentarea excitaţiei.



contactul "normal închis" (NI) este contactul care se află închis atunci când aparatul este în stare de repaus. Acest contact se va deschide la alimentarea excitaţiei.

Contactorul care are contactele principale "normal închise" este numit "ruptor". În continuare se face referire numai la contactoarele (ruptoarele) electromagnetice. Pentru acestea există mai multe criterii de clasificare. Astfel: Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

85

1. După felul reţelei în care funcţionează, contactorul poartă denumirea de contactor de curent alternativ sau de contactor de curent continuu. 2. După modul de stingere a arcului electric (care apare între elementele de contact) se deosebesc contactoare "în aer" şi contactoare "în ulei". 3. După cinematica armăturii (purtătoare a contactelor principale), contactoarele se pot clasifica în: - contactoare "cu mişcare de translaţie" a contactelor mobile şi a electromagnetului (cazul contactoarelor de curent alternativ); - contactoare "cu mişcare de rotaţie" a echipajului mobil (cazul contactoarelor de curent continuu); - contactoare "cu mişcare combinată", de rotaţie şi translaţie (cazul contactoarelor de curent alternativ pentru curenţi mari). În prezent, construcţia de contactoare electromagnetice (de c.c. şi de c.a.) este tipizată şi standardizată, în funcţie de diversele grade de protecţie şi de aplicaţiile caracteristice în care sunt folosite. Din acest punct de vedere se deosebesc: a. Contactoare electromagnetice folosite în circuite de c.a., cu simbolurile:  AC1, utilizat la comanda receptoarelor cu sarcini electrice neinductive sau slab inductive (cuptoare electrice cu rezistenţe);  AC2, utilizat la pornirea motoarelor asincrone cu inele şi la frânarea în contracurent;  AC3, utilizat la demarajul motoarelor asincrone cu rotorul în scurtcircuit şi la oprirea motoarelor lansate;  AC4, folosit la pornirea motoarelor asincrone cu rotorul în scurtcircuit, la mersul cu şocuri şi la inversarea sensului de rotaţie al motoarelor. b. Contactoare electromagnetice utilizate în circuite de c.c., cu simbolurile:  DC1, folosit la comanda diferitelor receptoare cu sarcini neinductive sau slab inductive (cuptoare cu rezistenţă);  DC2, utilizat la pornirea motoarelor de c.c. cu excitaţie derivaţie şi la oprirea acestor motoare în plin mers;  DC3, utilizat la pornirea motoarelor de c.c. cu excitaţie derivaţie, la mersul cu şocuri şi la inversarea sensului de rotaţie al motoarelor;  DC4, folosit la pornirea motoarelor de c.c. cu excitaţie serie şi la oprirea acestor motoare în plin mers;  DC5, utilizat la pornirea motoarelor de c.c. cu excitaţie serie, la mersul cu şocuri şi la inversarea sensului de rotaţie al motoarelor. Din punct de vedere constructiv, la orice contactor distingem următoarele părţi: 1. Elementul motor (sau sistemul de acţionare). Este cel care asigură deplasarea contactelor mobile. La contactorul electromagnetic elementul motor este un electromagnet. Electromagnetul de acţionare poate fi alimentat cu tensiune alternativă (în cea mai mare parte a cazurilor) sau cu tensiune continuă. 2. Contactele principale (fixe şi mobile). Acestea, împreună cu bornele de intrare şi de ieşire, căile de curent şi punţile conductoare, sunt cele care asigură continuitatea circuitului principal. Numărul lor este multiplu de trei (în cazul contactoarelor de curent alternativ trifazat) sau de doi (în cazul contactoarelor de curent continuu). Ele sunt robuste, încât să reziste la frecvenţe mari şi la un număr cât mai ridicat de manevre. 3. Camerele de stingere. Au rolul de a activa stingerea arcului care apare între contactele principale. La contactoarele de curent continuu se folosesc camere Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

86

de stingere bazate pe principiul deionizării (în contact cu pereţii reci), asociat cu suflajul magnetic. La contactoarele de curent alternativ camerele de stingere funcţionează pe baza principiului efectului de electrod asociat cu efectul de nişă. 4. Contactele auxiliare. Acestea, împreună cu bornele şi căile de curent aferente, sunt cuplate mecanic cu contactele principale. Ele pot fi normal închise şi/sau normal deschise şi sunt folosite în circuitele auxiliare ale contactorului. Contactele auxiliare sunt necesare menţinerii sub tensiune a bobinei electromagnetului, semnalizării şi asigurării interblocajului comenzilor. 5. Releele de protecţie. Cel mai frecvent, la contactoarele electromagnetice sunt utilizate relee termice (termobimetalice) şi relee electromagnetice. (Ele vor fi tratate în subcapitolele următoare ale lucrării.) 6. Carcasa aparatului şi sistemul de prindere sunt formate din ansamblul de piese izolante şi metalice care asigură protecţia, ghidajul şi fixarea aparatului în poziţia normală de funcţionare

FIŞĂ CONSPECT RELEE DE PROTECŢIE – FC4 Competenţa: Realizează un proiect pentru o aplicaţie dată 

Un sistem de protecţie prin relee este alcătuit din totalitatea dispozitivelor şi aparatelor destinate să asigure, în mod automat, deconectarea unei instalaţii la apariţia unui defect sau regim anormal de funcţionare periculos pentru instalaţie, sau cel puţin să semnaleze aceasta.

Prin separarea automată a unei instalaţii defecte se urmăresc trei obiective: - să împiedice dezvoltarea defectului şi extinderea acestuia asupra altor instalaţii; - să preîntâmpine distrugerea izolaţiei şi aparatelor ca urmare a şocului electrodinamic şi electrotermic, întrerupând rapid toate posibilităţile de alimentare a locului de defectare; - să contribuie la restabilirea funcţionării normale pentru continuitatea alimentarii consumatorilor de energie electrică. Releul electric de protecţie este, deci, un aparat electric care execută închiderea, deschiderea sau comutarea unuia sau mai multor contacte la variaţii ale unor marimi electrice aplicate la intrarea acestuia. În cazul releelor fără elemente mobile , respectiv fără contacte, are loc o basculare a valorii de ieşire la producerea unei variaţii în salt la intrare. Releul transmite comanda de declanşare la mecanismul (dispozitivul) de declanşare al întreruptorului. 

A.

STRUCTURA RELEULUI DE PROTECŢIE:

În figura 1. a, b şi c sunt reprezentate: schema bloc, schema desfăsurată şi simbolul general pentru releul de protecţie.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

87

Fig.1 Scheme ale releelor şi simbolizarea lor: a.)schema bloc; b.)schema desfăşurată; c)simbol pentru releul de protecţie ES - Element Sensibil (de intrare); EC - Element de Comparaţie sau prelucrare logică a informaţiei şi de Decizie; EE - Element de Execuţie.

Fig.2 Caracteristica intrare – ieşire (statică) a unui releu de protecţie

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

88

Fig. 3 Schema bloc de elemente a unui circuit de protecţie prin relee

B. PARAMETRII PRINCIPALI AI RELEELOR: Parametrii nominali ( Un, In, fn, Zn , etc.) - mărimi ce pot fi suportate timp îndelungat de aparat; 2. Valori de pornire (acţionare) - valori la care acţionează releul; 3. Valoarea de revenire - valoarea mărimii controlate la care elementele de execuţie ale aparatului acţionează invers decât la acţionare; 4. Factorul de revenire : 1.

K rev =

valoareade revenire ≠1 valoareade pornire

(1.1)

La releele maximale care acţionează la depăşirea unei mărimi Krev 1. Se consideră ca un releu este cu atât mai bun cu cât Krev este mai aproape de 1. 5.

Timpul propriu de acţionare al releului care este timpul măsurat din momentul atingerii valorii de acţionare până la emiterea mărimii de execuţie (la ieşire). La acest timp se adaugă inerţia proprie a aparatului, la care se adună timpul reglat al aparatului.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

89

Puterea consumată de releu - este în raport invers cu sensibilitatea releului. Această mărime intervine la încărcarea circuitelor secundare şi la calculul şi alegerea transformatoarelor de măsură care alimentează schema (TC,TT) 7. Puterea de rupere (capacitatea de comutare) este puterea maximă din circuitul comandat prin contactele releului fără ca acesta să se deterioreze. 8. Poziţia normală a contactelor (normal deschise sau normal închise). Se consideră poziţie normală a contactelor starea lor iniţială,cu aparatul nealimentat. 9. Stabilitatea termică şi electrodinamică care este capacitatea aparatului de a suporta un timp limitat efectele curenţilor de scurtcircuit, fară consecinţe negative. 10. Eroarea releului este diferenţa dintre valoarea reală de acţionare şi valoarea reglată pentru acţionare. În concluzie: Se poate spune că releele electrice sunt aparate automate care, sub acţiunea unui parametru electric aplicat la intrare, produc variaţia în salt (brusc) a mărimii de ieşire la o anumită valoare a parametrului de intrare. Ele funcţionează pe baza codului DA/NU şi fac parte din categoria aparatelor pentru comenzi discontinue. 6.

C. •

ALEGEREA RELEELOR/DECLANŞATOARELOR TERMICE Alegerea curentului de serviciu Pentru motoare, se alege acea valoare a curentului de serviciu în a cărui plajă de reglaj se situează (recomandabil, cât mai aproape de limita superioară) curentul nominal al motorului:

I rt ≈ I nmot

•

Alegerea curentului nominal al blocului de relee termice Alegerea curentului nominal al blocului de relee termice se face conform tabelului de corespondenţă între Irt şi In

BIBLIOGRAFIE

1.

Manolea, Gheorghe - Alegerea şi verificarea motoarelor electrice de acţionareEditura Universitaria, Craiova, 1993

2.

Manolea, Gheorghe Acţionări electromecanice- Reprografia Universităţii din Craiova, 1991

3.

Peicov, Alexandru - Aparate electrice- Proiectarea şi construcţie- Scrisul Românesc, Craiova, 1988

4.

Ciobanu, Lucian -Calitatea proiectării şi execuţiei instalaţiilor electrice de joasă tensiune- Editura Speranţa 1999

5.

6.

Brosteanu, Gheorghe , s. a. – Protecţia prin relee si automatizarea sistemelor electrice; Tunsoiu, Gheorghe ş.a.,- Acţionări electrice, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982 Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

90

7.

Kelemen, Alexandru- Acţionări electrice, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1979

8.

Instalaţii electrice industriale -Întreţinere şi reparaţii- Manual pentru licee industriale şi de matematică-fizică cu profil de electrotehnică clasa a XII –a şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1989

www.RegieLive.ro www.electroaparataj.ro/ http://www.agenda-electrica.ro www.siemens.ro www.schneider.ro

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

91