măsurarea puterii si energiei electrice doc

Upload: mary-gligor

Post on 03-Apr-2018

530 views

Category:

Documents


28 download

TRANSCRIPT

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    1/22

    COLEGIUL TEHNIC DE TRANSPORT FEROVIARANGHEL SALIGNYSIMERIA

    PROIECT PENTRU OBINEREACERTIFICATULUI DE CALIFICARE

    PROFESIONALNIVEL 3

    CALIFICAREA :TEHNICIANELECTROMECANIC

    COORDONATOR: ELEV:

    ING.OSMAN RAMONA GLIGOR

    ALEXANDRU

    2012 - 2013

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    2/22

    TEMA

    PROIECTULUI:

    Msurarea puterii sienergiei electrice

    n circuite

    de curent alternativ

    2

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    3/22

    Cuprins

    Argument...................................................4

    Cap.1 Msurarea puterii electrice n circuite monofazate.....................................................5

    1.1 Msurarea puterii active in circuite monofazate............................................6

    1.2 Msurarea puterii reactive n circuite monofazate.............................................7

    1.3 Msurarea puterii aparente n circuite monofazate............................................8

    Cap. 2 Msurarea puterii electrice n circuite trifazate.........................................................9

    2.1 Msurarea puterii active in circuite trifazate..............................................9

    2.2 Msurarea puterii reactive n circuite trifazate.................................11

    Cap 3 Masurarea energiei electrice....13

    3.1 Masurarea energiei electrice in circuitele monofazate.....................................................13

    3.2 Masurarea energiei electrice in circuitele trifazate...........................................................15

    3.3 Contoare de masurare a energiei electrice.........................................................................15

    Anexe ..................................................................................................................................17

    Masuri de protectia muncii la utilizarea instalatiilor si echipamentelor electrice...................19

    Bibliografie..........................................22

    3

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    4/22

    Argument

    Tema proiectului meu Msurarea puterii electrice n circuite de curentalternativ face parte din domeniul pregatiri mele profesionale. n ani de studiu am abordatntreaga gam de module de pregatire n domeniu ns cel mai mult m-a atras modulul careare o larga aplicabilitate n domeniul electrici.

    n cadrul elaborri proiectului meu ar trebui s-mi extind aria de cunotine studiind, faptce mi permite o pregtire profesional mai bun.

    Lucrarea cuprinde mai multe capitole conform tematicii primite. Pentru realizarea ei amstudiat materialul bibliografic indicat, precum i alte surse bibliografice, cum ar fi site-urile

    internet.

    Tema aleasa este structurata in capitole abordate separat ca parti distincte.Contributiapersonala privind elaborarea proiectului consta in selectarea informatiilor tehnice/practice siteoretice specifice specializari.

    n acest fel am corelat cunotinele teoretice i practice dobndite n timpul studiilorliceale cu cele ntlnite cu documentaia tehnic de specialitate parcurs n perioada deelaborare a lucrarii de atestat. Aceast lucrare reprezint rolul muncii mele i totodata o

    provocare pentru studiul i practica viitoare n domeniul aflat ntre tiin i art alelectronicii.

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    5/22

    Cap.1 Msurarea puterii electrice n circuite monofazate

    Msurarea puterilor n curent continuu

    In curent continuu, puterea este dat de produsul dintre tensiunea la bornele receptoruluii intensitatea curentului ce strbate receptorul. Se poate face deci o msurare cu ajutorul

    ampermetrului i voltmetrului, schema de montaj fiind aceeai ca i l a msurarearezistenei, adic cea din fig.1.1 pentru montajul aval i cea din fig.1.2 pentru montajulamon-te.

    Fig .1.1 Fig .1.2

    Relaiile de calcul vor fi:- pentru montajul n aval:

    unde reprezint puterea consumat de voltmetru;

    - pentru montajul n amonte:

    unde reprezint puterea consumat de ampermetru

    Rezult c eroarea afectat de metod la montajul n aval va fi mai mic atunci cndtensiunea de la bornele receptorului este mic i rezistena interioar a voltmetrului estemare, iar pentru montajul amonte, eroarea va fi mai mic atunci cnd receptorul estestrbtut de un curent mic i rezistena interioar a ampermetrului este mic.

    Msurarea puterii n curent continuu se poate face i cu ajutorul unui aparat cu citiredirect, numit wattmetru .Wattmetrele cele mai rspndite n practic sunt cele de tipelectrodinamic. Bobina fix, numit i bobin de curent, se leag n serie cu receptorul, iar

    bobina mobil, numit i bobin de tensiune, se leag n paralel fa de receptor(fig.1.3). ngeneral, n serie cu bobina de tensiune se leag o rezisten adiional. Bornele wattmetruluimarcate cu o stelu sau cu o sgeat , indic mpreun spre plusul de la sursa de energie.Deviaia acului indicator este proporional cu puterea receptorului. Pentru a pune neviden acest lucru vom considera deviaia dat de relaia la aparatele electrodinamice:

    5

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    6/22

    Fig 1.3

    Scara instrumentului va fi uniform. Orice wattmetru are marcat att curentul maxim, ctsi tensiunea maxim admise s treac prin bobinele de curent i de tensiune. Produsul acestordou mrimi d puterea maxim, corespunztoare numrului maxim de diviziuni alewattmetrului.

    1.1 Msurarea puterii active in circuite monofazate

    n c.a. avem o putere activ P=UIcos care se msoar n wai i o putere reactivQ=UIsin , care se msoar n VAR.

    Puterea activ se msoar direct cu wattmetrul, iar puterea re-activ cu varmetru.Wattmetrele ntrebuinate la msurarea puterii n c.a., sunt n ge-neral de tip

    electrodinamic. Se folosesc ns i wattmetre de inducie, a cror funcionare se bazeaz pefenomenul de inducie electromagnetic i care sunt folosite mai des ca aparatenregistratoare.

    Schema de montaj a unui wattmetru, n curent alternativ, este asemntoare cu cea dincurent continuu cu deosebirea c n locul sursei de c.c. intervine o surs de c.a. . La uninstrument de tip electrodinamic deviaia acului indicator este proporional cu produsulcurenilor care strbat cele doubobine, ns intervine i cosinusul unghiului dintre cei doicureni, adic:

    = KIA IVcos (1)

    Fig 1.4

    unde IA este curentul ce trece prin bobina amper i IV, curentul ce trece prin bobina volt. Dindiagrama de fazori, reprezentat n fig.1.4, se observ ca interaciunea are loc ntre curentulIV, care este n faz cu tensiunea de la bornele receptorului, deoarece este un curent activ cestrbate bobina volt i rezistena adiional i IA care este componenta activ a curentului cetrece prin bobina amper (IA aste acelai cu curentul ce trece prin receptorul de impedan Z iare factorul de putere cos ).

    Curenii IA i IV sunt dai de relaiile :

    nlocuind aceti cureni n relaia (1) , se obine:Aparatul msoar deci puterea activ a receptorului i scara va fi uniform.

    6

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    7/22

    1.2 Msurarea puterii reactive n circuite monofazate

    Msurarea puterii reactive se face cu un varmetru, aparat caredifer de wattmetrunumai prin aceea c n serie cu bobina volt se leag o reactan inductiv. Din aceast cauzn schemele de montaj aparatul se distinge numai prin simbolul su (n schema din figura 4.8n dreptul apa-ratului se pune Var). Rezistena adiional de la wattmetru i reactanainductiv de la varmetru fiind montate n interiorul aparatului, n scheme-le electrice acesteanu figureaz separat.

    Deviaia acului indicator, la un varmetru de tip electrodinamic este dat de aceeairelaie ca i la wattmetru, ns curenii IA i IV vor fi:

    Fig 1.5

    unde IV sete un curent aproape reactiv, fiind defazat n urm cu /2 fa de tensiune (Xa

    =reactana inductiv adiional legat n serie cu bobina volt), iar este defazajul ntre fazorii

    Rezulta:

    Aparatul msoar deci i puterea reactiv a receptorului i scara va fi uniform.

    1.3 Msurarea puterii aparente n circuite monofazate7

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    8/22

    - Se realizeaza cu ajutorul unui voltmetru si a unui ampermetru.

    - Se poate alege varianta amonte sau varianta aval in functie de impedanta

    consumatorului Z

    - Citind indicatiile ampermetrului si voltmetrului si neglijand puterile absorbite decele doua aparate, puterea aparenta se poate calcula cu relatia:

    S = UI [vA]

    Fig 1.6

    Cap. 2 Msurarea puterii electrice n circuite trifazate

    8

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    9/22

    2.1 Msurarea puterii active in circuite trifazate

    Puterea activ n curent alternativ trifazat se poate msura : fie cu un wattmetrumonofazat, fie cu dou wattmetre monofazate, fie cu trei wattmetre monofazate, fie cu unwattmetru trifazat.Msurarea puterii active cu un wattmetru monofazat se facenumai n cazul receptoarelortrifazate echilibrate. Puterea msurat P=3PW (PW este indicaia wattmetrului) . Wattmetrulindic puterea pe o singur faz. Schema de montaj este cea din fig.1.7 sau 1.8

    Fig .2.1 Fig .2.2

    n cazul recep-toarelor la care nulul nu este accesibil sau la care nu se poate intercalawattmetru ca n fig 1.8, atunci se realizeaz o schem de montaj ca n fig.2.3 sau 2.4 adic secreeaz un punct neutru artificial.

    Fig .2.3 Fig .2.4

    Rezistenele R1, R2 i R3 se aleg n aa fel nct s fie ndeplinit condiia: rV +R1 =R2= R3 , unde rv este rezistena ohmic a bobinei volt inclusiv rezistena adiionalcorespunztoare tensiunii de funcionare.

    Puterea este dat de relaia:Msurarea puterii active cu trei wattmetre monofazate, se fa-ce n cazul

    receptoarelor trifazate neechilibrate. Se monteaz cte un wat-tmetru pe fiecare faz n partei puterea total rezult din nsumarea puterilor indicate de fiecare wattmetru, adic:P = Pw1 + Pw2 + Pw3

    Schema de montaj se realizeaz fie ca n fig.2.5 fie ca n fig.2.6

    9

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    10/22

    Fig .2.5 Fig .2.6

    Msurarea puterii active cu dou wattmetre monofazice se fo-lose te n cazulreceptoarelor trifazate echilibrate sau neechilibrate, ns fr fir neutru, adic trebuiendeplinit relaia :

    iA+ iB+ iC =0

    Schema de montaj a celor dou wattmetre este cea din fig.2.7. Puterea instantanee areceptorului este:

    p = p1+ p 2+ p 3saup = uAiA+ uB iB+ uC iC

    Fig .2.7

    Msurarea puterii active cu un wattmetru trifazatn scopul msurrii puterii active cu un singur aparat s-au construit wattmetre

    trifazate, compuse din dou sau trei wattmetre monofazate, avnd bobinele volt cuplate pe

    acelasi ax, asupra cruia acioneaz astfel suma cuplurilor date de cele dou sau treiwattmetre.

    2.2 Msurarea puterii reactive n circuite trifazatePuterea reactiv se poate m sura: fie cu un varmetru monofazat, fie cu trei varmetre

    monofazate, fie cu un wattmetru monofazat , fie cu doua wattmetre monofazate, fie cu un

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    11/22

    varmetru trifazat.Msurarea puterii reactive cu un varmetru monofazat se fo-losete n cazul

    receptoarelor trifazate echilibrate, indicaia aparatului multiplicndu-se cu trei. Schemele demontaj sunt reprezentate n figurile: 2.1; 2.2; 2.3 sau 2.4 cu singura deosebire c n loculwattmetrului trebuie considerat varmetrul (n schem n locul simbolului W se trece Var).

    Msurarea puterii reactive cu trei varmetre monofazice se fo-losete n cazul

    receptoarelor trifazate neechilibrate. Puterea reactiv a receptorului se obine nsumndputerile reactive indicate de fiecare var-metru n parte. Schemele de montaj sunt reprezentaten fig.2.5 i 2.6, cu singura deosebire c n locul wattmetrelor se consider varmetre.

    Msurarea puterii reactive cu dou varmetre monofazate sefolosete n cazulreceptoarelor trifazate echilibrate sau neechilibrate, cu trei conductoare (ca i n cazul puterii

    active), schema de montaj fiind cea din fig.2.7, numai c n loc dewattmetre sunt varmetre.

    Fig 2.8

    Msurarea puterii reactive cu un wattmetru mono-fazat se folosete n cazul re-ceptoarelor trifazate simetrice i echilibrate. Schema de montaj este reprezentat n fig.2.8.Puterea msurat de wattmetru este data de relatia:

    (1)

    Din diagrama de fazori, reprezentat n figura 2.9 rezulta ca si

    deci relatia (1) devine:

    Puterea reactiv a receptorului va fi dat de relaia:

    Fig.2.9

    n circuitele trifazate fr con-ductor neutru, dac se msoar puterea reactiv cu treiwattmetre, bobinele lor de curent trebuie montate pe cele trei faze ale circuitului, iar bobinelede ten-siune trebuie alimentate cu tensiuni defazate cu 900 n urma tensiunilor pe faz

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    12/22

    respective. Din diagrama de fazori reprezentat n fig.2.9, pentru cazul simetriei de tensiuni,se constat c tensiunile auxiliare cutate sunt:

    UAUBC; UB UCA; UC UAB;adic tensiunile ntre fazele urmtoare Fig.2.9 celei pe care se monteaz bobina amper.Expresia puterii reactive este dat, n cazul montrii celor trei wattmetre, de relaia:

    Msurarea puterii reactive cu ajutorul unui varmetru trifazat,se face la fel ca ncazul msurrii puterii active cu un wattmetrutrifazat. Construcia varmetrului trifazat difer de cea a wattmetrului trifazat numai prin aceea c n serie cu bobinele volt, la varmetru seinterca-leaz reactane adiionale.

    Cap. 3 Masurarea energiei electrice

    3.1 Masurarea energiei electrice in circuitele monofazate

    In circuitele de curent alternativ monofazat se conecteaza wattmetre electrodinamice,etalonate , care masoara puterea activa a unui receptor de impedenta Z. Foarte rar seutilizeaza wattmetrele de inductie( ca aparatele de tablou)

    Wattmetrele electrodinamice au inscrise pe cadran valorile limita ale curentului sitensiunii. Deoarece in retelele cu factorul de putere mic acul indicator poate sa nu depaseascadiviziunea maxima a scalei, chiar in cazurile cand valorile curentului si tensiunii sunt cu multmai mari decat limitele admise, se conecteaza , ca instrument de control, un ampermetru siun voltmetru.

    Wattmetrul electrodinamic se conecteaz n circuit cu bobina de curent n serie cureceptorul i cu bobina de tensiune n paralel cu receptorul (n montaj amonte sau aval fade bobina de curent)

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    13/22

    Schema electric de msurare a puterii active cu wattmetrul, ntr-un circuit receptor,se prezint n Fig. 3.1, n care s-au introdus un ampermetru si un voltmetru pentru a nu sedepsi valorile maxime suportate de circuitele de curent, respectiv de tensiune. n Fig. 3.1.ase prezint schema aval si n Fig. 3.1.b schema amonte de conectare a celor dou aparate decontrol.

    Fig. 3.1. Msurarea direct a puterii ntr-un circuit de c.a. monofazat: a - aval; b- amonte.

    Valoarea corectat a puterii consumate de receptorulZ, tinnd seama de consumurileaparatelor se calculeaz, n functie de schem, cu una din relatiile:

    unde :

    RW - rezistena bobinei de tensiune a wattmetrului;

    rW - rezistena bobinei de curent a wattmetrului;

    RV

    - rezistena intern a voltmetrului.

    n cazul msurrii puterii cu un wattmetru de factor de putere cos redus, msurarea esteafectat de erori suplimentare, datorate inductivittii bobinei de tensiune a wattmetrului.Dac se noteaz cu unghiul de defazaj inductiv al curentului din bobina de tensiune, fat detensiunea aplicat, la msurarea puterii se face eroarea relativ. Corectiile din relatiile de maisus devin importante numai cand puterea receptorului este comparabila cu consumurile

    proprii ale aparatelor.

    Montajul indirect, cu transformatoare de msur de curent i de tensiune, se utilizeaz n

    situaia n care solicitrile electrice (U,I) din circuit depesc domeniile nominale alewattmetrului. Schema de msurare indirect a puterii active, n circuit monofazat de c.a., este

    prezentat n fig.3.2.

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    14/22

    Daca la wattmetru valorile nominale ale curentului (5A) si tensiunii (100 v) sunt maimici decat curentul si tensiunea receptorului a carui putere trebuie masurata, wattmetrultrebuie montat in circuit indirect.

    Montajul indirect contine un transformator de curent in secundarul careia se monteazabobina de curent a wattmetrului si un transformator de tensiune pe secundarul caruia semonteaza bobina de tensiune a acestuia. Secundarele transformatoarelor, respectiv bornele seleaga la pamant. Prin aceasta legatura, pe langa protectie, se realizeaza si o egalizare a

    potentialelor la bornele de intrare ale bobinelor wattmetrului.

    Puterea masurata de wattmetru fiind ( )WCP W = CW Constantawattmetrului w- numarul de diviziuni al wattmetrului citite

    Puterea activ msurat Pr = Pm* Ki*Ku = Cw* w*Ki*Ku unde Ki,Ku raportul nominalde transformare al transformatorului de msurare de tensiune.

    Dupa caz se poate realiza montaje semindirecte, numai cu un transformator de tensiune, saucu un transformator de curent. Montajul semiindirect contine un transformator de tensiunecare are bornele scurtcircuitate cu scopul de a aduce acelasi potential la bobinelewattmetrului . In acest montaj, puterea activa a receptorului este

    Pr = Pm*Ku= Cw* w*Ku

    3.2 Masurarea energiei electrice in circuitele trifazate

    Puterea activa in retelele trifazate se poate masura cu montajele directe sau indirecte, cuwattmetre. Bobinele de curent ale wattmetrelor se leaga ca si in retelele monofazate, in serie

    pe fiecare faza, astfel incat aceste bobine sa fie strabatute de curentii principali ai

    receptoarelor, de la borna marcata catre cea nemarcata. Bobinele de tensiune se leaga inparalel cu receptoarele, astfel incat bornele marcate sa aiba potentialele fazelor pe care segasesc bobinele de curent respective, iar bornele nemarecate sa aiba toate acelasi potential.

    3.3 Contoare de masurare a energiei electrice

    Energia electrica reprezinta insumarea in timp a puterii si este masurata cu ajutorul unoraparate cu indicare numerica numite contoare.Intrucat energia electrica reprezinta integrala

    puterii ( active sau reactive ) in timp , rezulta ca orice contor trebuie sa contina in modobligatoriu:

    o Unul sau mai multe dispozitive wattmetrice de masurare a puterii active

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    15/22

    o Un dispozitiv integrator, cu rol de a insuma in timp puterea masurata;o Un dispozitiv (mecanism) indicatorDupa principiul constructive ,contoarele de energie pot fi :

    o contoare electrodinamice utilizate in curent continuu

    o contoare cu inductie utilizate in curent alternativ

    In functie de marimea masurata deosebim:contoare de energie activa ;contoare de energiereactiva

    Contorul electric fiind un aparat integrator , indicatia se obtine cu ajutorul unui mecanismde inregistrare, actionat prin surub-melc de catre axul discului de aluminiu.Energiaconsumata este afisata direct in unitatile de energie (frecvent in KWH).Pentru masurareaenergiei active in curent alternative monofazat se folosesc contoare cu inductie monofazate ,

    iar pentru masurarea energiei active in circuite trifazate se utilizeaza contoare trifazate ( ingeneral cu trei dispozitive de masurat). Contoarele cu inductie se construiesc cu valorinominale pana la 650 V si 100 A, pentru legare directa in circuit si de asemenea cu valori de100V si 5A pentru conectare prin intermendiul transformatoarelor de masura de tensiuni sicurenti mari

    Pentru masurarea energiei electrice intr-un sistem trifazat se utilizeaza contoare trifazate cuun element de rotatie , cu doua elemente de rotatie sau contoate trifazate cu trei elemente derotatie.

    In cazul tensiunilor si curentilor consumatorilor mai mari decat valorile nominale, contoarelese conecteaza la secundarele transformatoarelor de masura.

    o Contorul magnetoelectric

    Contorul mentionat functioneaza pe principiul magnoelectric. Echipajul mobil al contorului

    este constituit din bobina de curent si axul (solidar cu bobina si colectorul pe care aluneca

    periile din fire de argint).Interactiunea dintre fluxul magnetului permanent si curentul dinbobina determina rotirea echipajului mobil cu o viteza de rotatie proportionala cu curentul .

    Inregistrarea numarului de rotatie se face cu ajutorul mecanismului totalizator, care poate

    indica fie numarul de amperorare, fie numarul de kwh

    o Contorul electrodinamic

    Aparatele electrodinamice (precum si cele ferodinamice) utilizeaza ca dispozitiv de

    masurat un electrodinamometru, la care bobinele fixa si mobila sunt parcurse de curentul de

    masurat sau de curenti proportionali cu acesta. Caracteristica lor principala este precizia

    ridicata, aparatele de acest tip construindu-se ca aparate de laborator, de clasa 0,2 si 0,1

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    16/22

    pentru current alternativ si curent continuu. De obicei ele se etaloneaza n current continuu,

    prin metoda de compensatie si se utilizeaza n curent alternative ca aparate etalon sau de

    verificare a altor aparate de precizie mai redusa. Cuplul activ al dispozitivelor

    electrodinamice (precum si a celor ferodinamice) este creat de fortele electrodinamice care

    apar ntre una sau mai multe bobine fixe si una sau mai multe bobine mobile parcurse de

    cureti.

    Dupa cum n circuitul magnetic al bobinelor nu se foloseste sau se folosesc piese

    feromagnetice, dispozitivele se numesc electrodinamice, respectiv ferodinamice.

    Dispozitivul electrodinamic consta din doua bobine fixe 1, cilindrice, identice, coaxiale si

    dintr-o bobina mobila 2 de forma rotunda sau dreptunghiulara, fixata pe axul 3 dispus

    perpendicular pe axul bobinelor fixe. Curentul este adus la bobina mobila prin doua resoarte

    spirale 4 care servesc si la crearea cuplului rezistent mecanic. De ax mai sunt fixate: acul

    indicator 5 cu contragreutatile 6 si paleta 7 a amortizorului cu aer 8. La trecerea unor curenti

    continuiI1 siI2 prin bobinele fixa si mobila, fortele de interactiune care apar tind sa roteasca

    bobina mobila (2) n pozitia n care fluxul sau ar coincide cu cel al bobinei fixe (1). Cuplul

    activ corespunzator acestor forte se poate calcula folosind expresia generala n care pentru

    energia magnetica Wem a sistemului, format din cele doua bobine,

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    17/22

    ANEXE

    MONTAJUL PENTRU MASURAREA PUTERII ACTIVE IN CURENTALTERNATIV MONOFAZAT Pentru masurarea puterii active cu wattmetrul electrodinamic in circuit monofazat de

    c.a., se realizeaza montajul din figura 3.

    Aparatele din schema sunt:

    ATR - autotransformator reglabil;A - ampermetru feromagnetic 10 A;

    W - wattmetru electrodinamic (2,5-5)A/(150-600)V;

    V - voltmetru feromagnetic 250V;

    R - receptor rezistiv (reostat);

    L - bobina de inductanta cu miez de fier reglabil;

    C - baterie de condensatoare.

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    18/22

    MASURAREA PUTERII ACTIVE IN MONTAJ INDIRECT CUTRANSFORMATOARE

    Montajul indirect, cu transformatoarele de masurare de curent si de tensiune, se

    utilizeaza in situatia in care solicitarile electrice (U,I) din circuit depasesc intervalele de

    masurare ale wattmetrului. Schema de masurare indirecta a puterii active, in circuitmonofazat de c.a., este prezentata in fig.

    In care: - TC - transformatorul de masurare de curent;

    - TT - transformatorul de masurare de tensiune.

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    19/22

    MSURI DE PROTECIA MUNCII LA UTILIZAREA INSTALAIILOR IECHIPAMENTELOR ELECTRICE

    1. ACCIDENTE DATORATE CURENTULUI ELECTRIC

    Dac ntre dou puncte ale corpului omenesc se aplic o diferen de potenial, prin corp

    trece un curent electric. Aceast trecere este nsoit de fenomene ale cror efecte semanifest prin ocuri electrice, electrocutri i arsuri.

    1.1. Electrocutrile

    Electrocutrile reprezint aciunea curentului electric asupra sistemului nervos i muscular ipot avea urmtoarele efecte:

    contracia muchilor; oprirea respiraiei ; fibrilaia inimii ; pierderea temporar a auzuluii vocii ; pierderea cunotinei ;

    Electrocutrile se produc prin:

    atingeri directe, adic atingerea elementelor conductoare ale unei instalaii electriceaflate sub tensiune.

    atingeri indirecte, reprezint atingerea unui element conductor care in mod normal nueste sub tensiune dar care in mod accidental poate fi pus sub tensiune.

    Pentru prevenirea accidentelor electrice prin atingere direct un rol important l au normelede protecia muncii, pe baza crora omul este instruit:

    - s nu ating echipamentele aflate sub tensiune

    - s foloseasc echipamentul de lucru i de protecie

    - s organizeze punctul de lucru astfel nct s nu existe pericolul de electrocutare

    Pentru prevenirea accidentelor electrice prin atingere indirect, se folosesc diferite instalaiide protecie care s acioneze imediat n caz de defect, limitnd tensiunile de atingere lavalori reduse admise de norme i s deconecteze n timp echipamentul afectat.

    Factorii care determin gravitatea electrocutrilor:

    valoarea curentului prin corpul omenesc;

    calea de nchidere a curentului;

    durata aciunii curentului;

    starea fizic a omului;

    frecvena curentului;

    atenia omului n timpul atingerii.

    Un alt factor deosebit de important care determin gravitatea electrocutrilor este rezistenaelectric a corpului omenesc n momentul atingerii. Valoarea i caracterul rezisteneielectrice a corpului omenesc depind de: esutul muscular, aparatul circulator, organele

    1

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    20/22

    interne, de sistemul nervos ct i de procesele biofizice i biochimice foarte complicate careau loc n corpul omenesc.

    Factorii de care depinde rezistena corpului omenesc sunt: tensiunea la care este supuscorpul; locul de pe corp cu care omul a atins elementul sub tensiune; suprafaa de contact;umiditatea mediului; temperatura mediului nconjurtor; durata de aciune a curentului

    2. MSURI DE PROTECIA MUNCII LA UTILIZAREA INSTALAIILOR IECHIPAMENTELOR ELECTRICE

    Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare, este necesar eliminarea posibilitii detrecere a unui curent periculos prin corpul omului.

    Msurile, amenajrile i mijloacele de protecie trebuie s fie cunoscute de ctre totpersonalul muncitor din toate domeniile de activitate.

    Principalele msuri de prevenire a electrocutrii la locurile de munca sunt :

    - Asigurarea inaccesibilitii elementelor care fac parte din circuitele

    electrice i care se realizeaz prin :

    - amplasarea conductelor electrice, chiar izolate, precum i a unor echipamente electrice, la onlime inaccesibil pentru om. Astfel, normele prevd ca nlimea minim la care se

    pozeaz orice fel de conductor electric s fie de 4 m, la traversarea prilor carosabile de 6 m,iar acolo unde se manipuleaz materiale sau piese cu un gabarit mai mare aceast nlime sdepeasc cu 2-2,5 m gabaritele respective ;

    - izolarea electric a conductoarelor ;

    - folosirea carcaselor de protecie legate la pmnt ;

    - ngrdirea cu plase metalice sau cu tblii perforate, respectndu-se distana impus pn laelementele sub tensiune.

    La utilizarea uneltelor i lmpilor portative alimentate electric, sunt obligatorii :

    - verificarea atent a uneltei, a izolaiei i a fixrii sculei nainte de nceperea lucrului ;

    - evitarea rsucirii sau a ncolcirii cablului de alimentare n timpul lucrului i a deplasrii

    muncitorului, pentru meninerea bunei stri a izolaiei ;- menajarea cablului de legtur n timpul mutrii uneltei dintr-un loc de munc n altul,

    pentru a nu fi solicitat prin ntindere sau rsucire ; unealta nu va fi purtat inndu-se de acestcablu ;

    - evitarea trecerii cablului de alimentare peste drumurile de acces i n locurile de depozitarea materialelor (dac acest lucru nu poate fi evitat, cablul va fi protejat prin ngropare,acoperire cu scnduri sau suspendare) ;

    - interzicerea reparrii sau remedierii defectelor n timpul funcionrii motorului sau lsarea

    fr supraveghere a uneltei conectate la reeaua electric ;- Folosirea mijloacelor individuale de protecie i mijloacelor de avertizare.

    2

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    21/22

    Mijloacele de protecie individual se ntrebuineaz de ctre electricieni pentru prevenireaelectrocutrii prin atingere direct i pot fi mprite n dou categorii : principale iauxiliare.

    Mijloacele principale de protecieconstau din : tije electroizolante, cleti izolani i scule cumnere izolante. Izolaia acestor mijloace suport tensiunea de regim a instalaiei n condiii

    sigure ; cu ajutorul lor este permis atingerea parilor conductoare de curent aflate subtensiune.

    Mijloacele auxiliare de protecie constau din : echipament de protecie (mnui, cizme,galoi electroizolani), covorae de cauciuc, platforme i grtare cu piciorue electroizolantedin porelan etc. Aceste mijloace nu pot realiza nsa singure securitatea mpotrivaelectrocutrilor. ntotdeauna este necesar folosirea simultan cel puin a unui mijloc

    principal i a unuia auxiliar.

    Mijloacele de avertizareconstau din plci avertizoare, indicatoare de securitate (stabilite prinstandarde i care conin indicaii de atenionare), ngrdiri provizorii prevzute i cu plcue

    etc. Acestea nu izoleaz, ci folosesc numai pentru avertizarea muncitorilor sau a persoanelorcare se apropie de punctele de lucru periculoase.

    - Deconectarea automat n cazul apariiei unei tensiuni de atingere periculoase sau aunor scurgeri de curent periculoase.

    Se aplic mai ales lainstalaiile electrice care funcioneaz cu punctul neutru al sursei de

    alimentare izolat faza de pmnt. ntreruptorul automat cu protecie la cureni de defect estedestinat prevenirii electrocutrii prin atingere indirect.

    Menionnd faptul ca un curent de defect de 300-500 A poate deveni, n anumite condiii, unfactor provocator de incendii, aparatul prezentat asigur protecia i mpotriva acestui

    pericol.

    ntreruptorul este prevzut cu carcase izolante, i este echipat cu declanatoare termice,electromagnetice i releu de protecie la cureni de defect.

    - Izolarea suplimentar de protecie const n executarea unei izolri suplimentare fade izolarea obinuit de lucru, dar care nu trebuie s reduc calitile mecanice ielectrice impuse izolrii de lucru.

    Izolarea suplimentar de protecie se poate realiza prin :

    - aplicarea unei izolri suplimentare ntre izolaia obinuit de lucru i elementele buneconductoare de electricitate ale utilajului ;

    - aplicarea unei izolaii exterioare pe carcasa utilajului electric ;

    izolarea amplasamentului muncitorului fa de pmnt.

    2

  • 7/28/2019 Msurarea puterii si energiei electrice doc

    22/22

    Bibliografie

    A.Saimac; C Cruceru Electrotehnica - Editura Didactica si pedagogica -1981

    Iliescu C Masurari electrice si electronice Editura Didactica si pedagogica -1983

    Edmon Nicolau;Mariana Belis - Masurari electrice si electronice Editura Didactica

    si pedagogica 1972

    Chivu, M., Ignea, A., Msurri electrice i electronice. Probleme, Litografia

    Institutului Politehnic Traian Vuia Timioara 1984.

    Millea, A., Msurri electrice. Principii i metode. Editura Tehnic, Bucureti, 1979.