Ee Copiute1

Curentul nominal - reprez. valoarea efectivă a curentului cu frecvență nominală (50 Hz), pe care acesta trebuie să îl suporte un timp nelimitat fără să se producă deteriorări și fără să depășească anumite valori specificate pentru un astfel de regim de funcționare atunci cand se incalzesc anumite parti ale aparatului. 10 Sirul de valori R10 este o progresie geometrică cu raţia: q= √10 =1.26 Tensiunea nominala reprezinta valoarea efectiva a tensiunii intre faze, pentru a denumi sau a identifica o retea. La alegerea aparatelor electrice, trebuie îndeplinită condiţia: Un(aparat) Un(retea) Principalele elemente constructive ale echipamentelor electrice sunt următoarele:

􀂾 elemente conductoare al căror ansamblu formează calea de curent; 􀂾 elemente izolatoare al căror ansamblu realizează izolaţia; 􀂾 elemente susţinătoare şi protectoare ale ansamblelor mai sus menţionate 􀂾 elemente necesare îndeplinirii funcţiilor pentru care este destinat Relatia lui Holm: F - Forţa aplicată contactelor H – duritatea materialului de contact Ar - aria suprafeţei reale ξ = 0,2...0,1 factorul Prandtl Contactul electric este locul de atingere a 2 sau mai multe elemente conductoare, prin care are loc trecerea curentului electric Legatura dintre: rel. lui Holm, rezistenta de contact, forta de apasare si proprietatile materialului fiind ca toate acestea sunt influentate de materialul pieselor de contact, aria suprafetei reale de contact si forta aplicata. Aria reală de contact este de aproximativ 10 ori mai mica decat aria totala si este egală cu suma ariilor punctelor de contact elementare. Aria aparenta de contact repezinta aria totala a piesei de contact. Cresterea fortei de apasare la contactul de tip tulipa si la cel de tip deget. Pentru contactul de tip tulipa : cresterea fortei de apasare se obtine daca micsoram numarul de brate N . Pentru contactul de tip deget: cresterea fortei de apasare se obtine daca De ce SF6 poate fi folosit in constructia camerelor de stingere? Deoarece SF6 asigură o constantă de timp de deionizare independentă de valoarea presiunii de utilizare, fiind mai mică decât cea corespunzătoare celorlalte medii de stingere. Curentul nominal de rupere este valoarea efectivă a celui mai mare curent de scurt-circuit pe care aparatul trebuie sa-l întrerupă în condițiile de utilizare și funcționare prescrise.

Echipamente cu ajutorul carora se realizeaza: - comutatia: întreruptoare şi separatoare (IT), contactoare şi ruptoare (JT),

comutatoare şi controlere(JT), prize şi conectoare (JT) - protectia impotriva supracurentilor si supratensiunilor:

siguranţe fuzibile, relee de protecţie, descărcătoare cu rezistenţă variabilă - alimentarea circuitelor de protecţie şi măsură: transformatoarele de tensiune, transformatoarele de curent, divizoarele de tensiune Clasificarea întreruptoarelor, si categoriile de intreruptoare: ~ după mediul de instalare: pentru instalaţii interioare; pentru instalaţii exterioare. ~ după nivelul izolaţiei: cu izolaţie normală; cu izolaţie întărită ~ după modul de racordare la circuitul primar: cu racordare fixă; debroşabile ~ după modul în care este izolată camera de stingere : cu anvelopă din porţelan şi fără izolatoare de trecere Live Tank cu anvelopă metalică şi izolatoare de trecere Dead Tank în instalţii capsulate izolate cu gaz sub presiune Metal enclosed ~ după modul de acţionare pe cele trei faze: cu acţionare tripolară; cu acţionare monopolară; ~ după locul de montare a dispozitivului de acţionare: cu dispozitiv separat; cu dispozitiv montat pe întreruptor ~ după numărul camerelor de stingere de pe fiecare fază: cu cameră unică ; cu camere multiple ~ după funcţiile îndeplinite în reţea: întreruptoare de generator; întreruptoare de staţie; întreruptoare de distribuţie ~ după principiul de funcţionare şi mediul de stingere a arcului electric : întreruptoare cu ulei mult(IUM); întreruptoare cu ulei puţin (IUP) întreruptoare cu aer comprimat (pneumatice); întreruptoare cu hexafluorură de sulf (SF6); întreruptoare cu vid Tensiunea nominala: (Un) - Valoarea efectiva a tensiunii intre faze utilizata pentru a denumi sau a identifica o retea. Tensiunea cea mai ridicata pentru retea:(Ur) - Valoarea efectiva cea mai mare a tensiunii intre faze care poate sa apara intr-un punct oarecare din retea in conditii normale de functionare ale acesteia. Tensiunea cea mai ridicata pentru echipament: (Um) - Valoarea efectiva cea mai mare a tensiunii intre faze pentru care este proiectata izolatia echipamentului.

zona I-a (curenţi până la 100 A) : tensiunea arcului scade la creşterea curentului din arc. La intensitati mici de curent, tensiunile Ucatod şi Uanod raman constante si scade numai tensiunea Ucoloana atunci cand creste Iarc. Scaderea tensiunii Ucoloana se produce datorita cresterii gradului de ionizare a plasmei din coloana arcului datorită creşterii intensităţii curent ului Iarc. zona II-a (curenţi între 100 şi 1000 A) : tensiunea arcului se menţine constantă la creşterea curentului din arc. Diametrul coloanei arcului creşte o dată cu creşterea curentului din arc iar densitatea de curent în coloana arcului se menţine constantă. Gradientul mediu de potenţial din coloana arcului se menţine constant şi odată cu acesta tensiunea la bornele coloanei arcului Ucoloana. zona III-a (curenţi mai mari de 1000 A) : tensiunea arcului creşte la creşterea curentului. Pata catodică acoperă întreaga suprafaţă a catodului şi nu mai are posibilitatea de a se mări. La creşterea curentului, densitatea de curent în zona catodică creşte o dată cu creşterea intensităţii curentului din arc. Suprafata reala: Suprafata care delimiteaza corpul separandu-l de mediul inconjurator.

Componentele rezistentei de contact: Rezistenta de strictiune, introdusă de deformarea liniilor de câmp ale densităţii de curent datorită reducerii secţiunii Rezistenta peliculara, introdusă de prezenta unei pelicule de oxid a materialului de contact . −m −1 Comentariu relatia: Rc=C· F +e· F Coeficienții c, m, și e din relația de calcul a rezistenței de contact funcție de forța de apăsare sunt determinați pe cale experimentală fiind o relatie empirica. Valorile acestor coeficienți pentru diferite materiale de contact sunt date într-un tabel. Pentru foță în N rezistența de contact rezultă în Ω. Peste o anumită valoare a forţei de apăsare, respectiv a presiunii pe contact, rezistenţa nu se mai micşorează substanţial. În practică se stabileşte o valoare optimă a presiunii de contact.

Legea de variaţie cu temperatura a rezistenţei de contact este:

rezistenta de contact la temperatura Tc  rezistenta de contact la temperatura caii de curent R coeficientul de variatie cu temperatura c  temperatura contactului a  temperatura caii de curent Cum variaza rezistenta de contact cu temperatura? Creșterea rezistenței de contact produce creșterea locală a temperaturii în raport cu restul căii de curent.

Monitorizarea temperaturii: Pentru o cădere de tensiune pe contact dată, si daca Tc >>To = > temperatura contactului este: Tc ≈ 3194·Uc. Relația dintre tensiunea pe contact și temperatura interfeței de contact poate fi reprezentată printr-o dreaptă care trece prin origine și are panta egală cu 3194 grade. Se pot obţine informaţii despre temperatura contactului prin măsurarea Uc. Valori foarte mici ale Uc pot corespunde unor valori foarte mari ale temperaturii

Curentul echivalent termic:

Curentul echivalent termic al curentului de scurtcircuit Isc se defineste ca valoarea consanta a unui curent alternativ, care intr-o secunda dezvolta intr-un element de circuit o caldura egala cu cea pe care ar dezvolta-o curentul de scurt-circuit real pe toata durata defectului. Efectul termic al circulației curentului de scurt-circuit este evaluat în funcție de integrala de acţiune a curentului de defect (IA) Ecuatia de bilant termic: Rc - rezistenţa de contact [Ω] i - curentul (valori instantanee) [A] t - timp [s] c1 - căldura specifică [J / m3 / grd] V - volumul contactului [m3] θ - temperatura contactului [grd]

Supratensiune: Orice tensiune, dependentă de timp, între un conductor de fază şi pământ a cărei de vârf depăşește valoarea de vârf corespunzătoare tensiunii celei √2 mai ridicate pentru echipament Um· √ 3 Izolația = subansamblu care are funcția de a separa părțile conductoare aflate la potențiale diferite. Criterii de clasificare a izolațiilor: ~ După tensiunea aplicată: izolaţie între fază şi pământ; izolaţie între faze; izolaţie longitudinală ~ După locul de funcţionare: - internă; - externă: cu funcţionare în interior; cu funcţionare în exterior ~ După consecinţele producerii unei descărcări disruptive: - autoregeneratoare : izolaţie care îşi reface complet proprietăţile izolante după o descărcare disruptivă fiind in general o izolaţie externă. - neautoregeneratoare : izolaţie ale cărei proprietăţi izolante se pierd sau nu se refac integral după o descărcare disruptivă fiind in general o izolaţie internă. ~ După natura fizică a materialului electroizolant folosit : izolant gazos (inclusiv vid); izolant lichid; izolant solid ~ După stabilitatea termică : - 7 clase de izolaţie specificate prin temperatura de funcționare în regim de lungă durată. (Y, A, E, B, F, H, C) ~ După compoziţia chimică: organice; anorganice

Sensul pozitiv al curentului este marcat cu un punct(·) ,iar sensul negativ cu un (X) Curentul i1 este pozitiv în timp ce curentul i2 este negativ Curenţii în cele două conductoare fiind de sens contrar, FED sunt de respingere. Conform convenţiei de sens adoptate pentru FED , F21 este negativă iar F12 pozitivă.

Calculul fortei electromagnetice: F1=F12-F21 Consecinte: -FED care acționează asupra conductoarelor variază în timp cu o frecvență dublă în raport cu cea a curentului -Pe durata unei perioade FED care acționează asupra unui conductor schimbă sensul de referinta. -Conductoarele sunt solicitate de o FED a cărei valoare medie pe o perioadă este nenulă , existand astfel o solicitare permanentă