|
|
|
ELEMENTE ARCUITOARE
Elementele arcuitoare din constructia aparatelor electrice pot servi la:
-asigurarea presiunii in contacte;
-deschiderea rapida a aparatelor de comutatie prin eliberarea energiei accumulate in timpul inchiderii;
-preluarea jocurilor de dilatare;
-amortizarea miscarii la capatul cursei unor elemente mobile;
-asigurarea piulitelor la desurubare.
In raport de forma constructive intalnim:
-elemente arcuitoare
lamelare
Figura 19:
Elemente arcuitoare lamelare:
1-lamela elastica de la un contact deget;2-arc lamelar pentru contact cutit;3-arc lamelar pentru contact dublu.
-elemente arcuitoare elicoidale
-elemente arcuitoare sub forma de spirale
-elemente arcuitoare sub forma de disc
-elemente arcuitoare sub forma de bara
Figura 20:
Elemente arcuitoare elicoidale:
a-pentru mecanism de inchidere;b-pentru contact de intrerupere cu actionare manuala;c-pentru mecanisme cu bare solicitate la rasucire.
Figura 21:
Arc spirale.
Figura 22:
Elemente arcuitoare sub forma de disc.
Figura23:
Arc bara de torsiune.
Elementele arcuitoare de compresie sunt utilizate atunci cand eforturile necesare sunt mici, cursa de comprimare este mare, spatiul disponibil este redus.
Materialele din care se realizeaza cele mai uzuale elemente arcuitoare sunt aliajele cuprului si otelurilor speciale.
~Alama-aliaj de cupru si zinc, se foloseste in constructia unor aparate de joasa tensiune sub forma de benzi laminate cu propietati elastice satisfacatoare sub 200 grade C .
~Tombacul-aliaj de cupru si zinc, este folosit pentru elemente de contact cu arcuire proprie pentru aparate de joasa si de inalta tensiune.
~Bronzurile cu beriliu sunt aliaje de cupru cu cele mai bune proprietati elastice;se folosesc frecvent la realizarea de piese suport elastic pentru unele contacte electrice.Bronzurile cu beriliu sunt materiale mai scumpe decat bronzurile commune, dar isi mentin proprietatile pana la cca 300 grade C.
~Otelurile speciale cele mai utilizate sunt otelurile rotunde, , coarda de pian", otelurile laminate la cald, otelurile laminate sub forma de benzi (pentru resorturi lamelare)otelurile inoxidabile sau aliajele de otel cu adios de vanadium si de crom(pentru medii agresive);se folosesc pentru elementele arcuitoare ale mecanismelor de actionare.
(Cauciucul este folosit numai pentru realizarea unor elemente elastice care sa franeze sis a amortizeze miscarea pieselor mobile din constructia aparatelor de inalta tensiune.
Mecanisme
1.Mecanisme de actionare
Actionarea reprezinta modificarea voita sau automata a conexiunilor dintr-un circuit electric, prin punerea in miscare si aducerea intr-o pozitie stabila a contactelor principale.
2.Mecanisme de zavorare
Prin zavorare sau blocare mecanica a unui aparat de conectare se intelege situatia de impiedicare a declansarii aparatului, respectiv, a deschiderii contactelor principale.
Mecanismele de zavorare se intalnesc in constructia intreruptoarelor automate pentru a se asigura mentinerea contactelor principale in pozitia inchis fara consum suplimentar de energie.
Figura24:
Mecanism pentru actionarea manuala a separatoarelor:
1-parghie;2-tija;3-bara ghidata;4, 5-bare;6-tija metalica;7-tija izolanta.
Figura25:
Mecanism cu genuchi:
1-contact fix;2-contact mobil;3-resort de declansare.
Figura26:
Mecanism cu clichet:
1-contact fix;2-contact mobil;3-resort pentru presiune de contacte;4-resort de declansare;5, 6-piese din sistemul de clichet.
La intreruptoarele cu actiune ultrarapida se folosesc si alte variante constructive de mecanisme de zavorare.
Carcase.Protectia prin carcase
Carcasele sunt elemente componente ale aparatelor electrice cu rol de protectie impotriva anumitor influente externe, precum si impotriva atingerilor directe a pieselor din interior. In interiorul carcasei sunt asamblate elementele componente ale aparatului electric.
Mediile in care pot fucntiona aparatele exercita influente externe care produc solicitari asupra acestora.
Mediile normale sunt caracaterizate prin:
-presiune atmosferica de 760 torr;
-temperatura cuprinsa intre -15 grade C si +40 grade C;
-umiditate relative :maximum 90% la 20 de grade C sau maximum 50% la 40 grade C;
-altitudine pana la 2000 m;
-lipsa de praf si de agenti agresivi.
Mediile cu conditi diferite de cele normale sunt caracaterizate prin alte valori ale parametrilor de mai sus, pot contine amestecuri explozive cu gaz si vapori de acetone, etan, metan, benzina, petrol, sulfuri, butan, saruri, microorganisme agresive si altele.
Electromagneti
Electromagnetii sunt dispozitive alcatuite din miezuri magnetice si bobine parcurse de current electric.
Electromagnetii transforma energia campului magnetic creat de curentul electric in energie mecanica, prin atragerea unei armaturi mobile a miezului magnetic.
Bobinele se infasoara pe partea fixa a miezului, denumita si armature fixa.
Constructia electromagnetului este impus de varianta constructiva a miezului magnetic.
Figura 27:
Spatiul de aer care se afla intre armatura mobila si armatura fixa se numeste intrefier.Miezul magnetic si spatiul de aer strabatute de fluxul magnetic alcatuiesc circuitul magnetic.In constructia aparatelor electrice electromagnetii se folosesc la actionarea contactelor electrice sau la actionarea mecanismelor de ancalasare sau declansare.
1.Electromagneti de curent continuu
Miezul electromagnetilor de curent continuu este masiv.
La electromagnetii de curent continuu, pentru a se evita ca armatura sa ramana lipita dupa intreruperea curentului, din cauza remanentei miezului magnetic, se prevede un nit nemagnetic pentru asigurarea unui intrefier permanent(cca 0, 05-0, 15 mm).
Variatia fortei de atractie a electromagnetului in functie de intrefier se numeste caracteristica de functionare.
2.Electromagneti de curent alternativ
La electromagnetii de curent alternativ monofazat, forta portanta este pulsatorie.
Daca bobina este alimentata cu un curent alternativ forta are o componenta continua si o componenta variabila care trece prin zero de 100 de ori pe secunda.Datorita aceste componente variabile are loc vibratia armaturii mobile.
Figura 28:
Pentru atenuarea acestei vibratii si pentru ca forta sa nu mai treaca prin zero, pe o portiune a fetei polului se monteaza un inel de cupru, alama sau aluminiu-denumit spira-ecran sau spira in scurtcircuit(fig.28).
Termobimetale
Termobimetalele sunt utilizate in constructia aparatelor electrice pentru protectia la suprasarcina a receptoarelor electrice.
Un bimetal este format din metale sau aliaje sudate intre ele si apoi laminate la rece sub forma unor table sau benzi suprapuse, cu grosimi intre 0, 2 si 3, 5 mm.
Cele doua componente ale bimetalului au coeficienti de dilatare foarte diferiti.
~Componenta pasiva are coeficientul de dilatare a1 foarte mic si este realizata dintr-un aliaj de tip invar.
~Componenta activa este realizata frecvent din alama, otel, nichel sau aliaje si are coeficientul de dilatare a2>>a1.
Functionarea unui bimetal este bazata pe efectul termic al curentului electric.
Figura 29:
Prin incalzire(fig.29) componenta active dilatandu-se mai mult, incovoaie lamela
bimetalica si capatul liber al acesteia se deformeaza pe distanta, f numita sageata.
Valoarea sagetii pentru o incalzire produsa de cresterea temperaturii lamelei cu un grad Celsius se numeste coeficient specific de incovoiere(k).
