|
|
|
PARTILE COMPONENTE ALE APARATELOR ELECTRICE. ROL FUNCTIONAL, MATERIALE UTILIZATE
1.Prezentarea generala a partilor componente ale aparatelor electrice
Aparatele electrice sunt ansambluri compacte de piese si dispozitive, cu rol functional bine definit, si se utilizeaza in scopul desfasurarii in bune conditii a tuturor proceselor legate de producerea, modificarea valorii parametrilor, transportul, distributia si utilizarea energiei electrice.
Aparatele electrice se monteaza in circuitele electrice dintre surse si consumatori si pot indeplini, in principal, functii ca:
-inchiderea si deschiderea circuitelor electrice pentru a asigura alimentarea, respective, intreruperea alimentarii cu energie electrica a consumatorilor in conditi normale de functionare;
-supravegherea transportului de energie si protectia circuitelor si a consumatorilor impotriva solicitarilor anormale care intervin in diverse situatii;
-comutarea circuitelor electrice prin modificarea legaturilor electrice;
-supravegherea anumitor procese tehnologice prin mentinerea automata a unor parametrii ai energiei electrice la valori prescrise;
-masurarea valorilor parametrilor energiei electrice.
Indiferent de varianta constructiva aleasa si de rolul functional indeplinit in instalatie, in constructia aparatelor electrice se intalnesc, de regula, categorii de aparate cu urmatoarele parti componente:
-cai de current(piese de contact, legaturi electrice rigide si flexibile, bobine)
-miezuri magnetice(pentru current continuu si current alternatic)
-izolatii si pieze izolante
-piese si subansambluri mecanice(axe, angrenaje, elemente de sustinere si protectie mecanica, elemente arcuitoare, carcase, mecanisme de actionare)
In raport de functia indeplinita, unele parti componente, dintre cele amintite, pot lipsi din constructia unui aparat;alte aparate cu functii complexe pot include in constructia lor ansambluri sau aparate mai simple cu rol de semnalizare, pritectie etc.
Diferentierea categoriilor de parti componente enumerate s-a facut in functie de rolul acestora in ansamblul aparatului.
~O cale de current este constituita din toate elementele conductoare legate intre ele prin conductie electrica in conditii normale de functionare.
~Un miez magnetic contine elemente din materiale feromagnetice si constituie calea prin care se inched majoritatea liniilor de camp magnetic.
~Izolatiile si piesele izolante au rolul de a separa elementele conductoare aflate la potentiale diferite.
Izolarea se realizeaza intre elementele conductoare sau intre acestea si alte parti ale aparatului.
Alegerea si dimensionarea izolatiei este in functie de o anumita valoare a tensiunii pe care aparatul o suporta un timp limitat sau, practic, nelimitat.
~Izolatorul este un element realizat dintr-un material dielectric solid prevazut cu armature metalice si, pe langa rolul de izolare realizeaza fixarea, sustinerea sau trecerea prin peretii despartitori a conductoarelor aflate sub tensiune.
~Piesele si subansamblurile mecanice pot avea doverse roluri functionale.
Astfel elementele arcuitoare pot lega elastic alte elemente, pot acumula energie mecanica pe care o elibereaza brusc, producand deschiderea rapida a unor piese de contact etc.
Figura 1:
a-camera de stingere;b-conductoare isolate:
1-fire de cupru;2-izolatie;3-tresa medicala;4-manta de Pb.
Cai de current
1.Contacte electrice
Prin contact electric se intelege situatia in care, prin doua elemente conductoare care se ating, se realizeaza trecerea curentului electric.
Notiunea de contact electric se mai poate referi la piesele de contact care se ating.
Piesele de contact realizeaza continuitatea circuitului urmare a imbinarii intre ele, care se poate realize prin sudare, lipire, cu suruburi si piulite sau prin apasare.
Dupa modul de realizare a imbinarii de contact deosebim:
-contacte fixe
-contacte de intrerupere
-contacte de alunecare
~Contactele fixe se pot realize prin sudare sau prin lipire sau prin strangerea elementelor de contact cu surub si piulita.
Figura2:
Contacte fixe , nedemontabile, realizate prin sudare.
Figura3:
Contacte fixe, demontabile, realizate prin strangere cu surub si piulita
Suruburile si piulitele de la bornele aparatelor trebuie stranse sufficient ca sa asigure un contact bun.
Toate suruburile bornelor sunt prevazute cu saibe de siguranta, rondele resort, contrapiulite sau alte piese prin care se impiedica desurubarea intamplatoare, datorita, in special, vibratiilor si variatiilor de temperature.
~Contactele de intrerupere realizeaza:
-inchiderea circuitului
-continuitatea circuitului in pozitia inchis
-intreruperea circuitului.
Continuitatea circuitului se mentine prin apasare cu ajutorul unor resorturi sau datorita arcuirii pieselor de contact.
Figura 4:
Piese pentru contacte de intrerupere:
1-piesa pentru contact fix;
2-piesa pentru contact mobil.
Figura5:
Contacte principale si contacte de rupere:
1, 2-contacte de rupere;1, 3-contacte principale;4-resort;5-arc;6-ax de rotatie.
Pentru intreruperea curentilor de ordinal sutelor sau miilor de ampere se folosesc doua randuri de piese decontact
-pentru contacte de lucru sau principale care asigura, in special, continuitatea circuitului in pozitia inchis
-pentru contacte de rupere care de deschid primele si protejeaza astfel contactelele principale impotriva solicitarilor prin arc electric.
~Contactele de alunecare stabilesc continuitatea circuitului electric intre doua piese in miscare una fata de cealanta .
In constructia de aparate electrice asemenea contacte se intalesc in componenta unor reostate si controlere.
1.2.1.1.Constructia pieselor de contact.Formele constructive ale pieselor de contact sunt variate, dar contactele pe care le realizeaza se pot grupa dupa anumite criterii.De exemplu, dupa geometria zonei de contact deosebim:
-contacte plane
-contacte liniare
-contacte punctiforme
~Contactele plane se realizeaza prin strangerea cu suruburi a barelor conductoare sau la legaturile realizate prin papuci.
La separatoare si sigurante piesele de contact fixe au forma de furci
~Contactele liniare se intalnesc la aparate pentru curenti mari si sunt contacte de presiune si frecare.
Cele mai uzuale forme constructive sunt:
-contactele deget
-contactele lalea (tulipa)
Figura6:
Contacte sub forma de furci.
Contactele deget se utilizeaza in special la intreruptoarele de joasa tensiune cu intrerupere in aer.
In momentulinchiderii, o piesa de contact executa o miscare de rostogolire cu frecare pe cealalta piesa de contact.Datorita acestei miscari:
-suprafata de contact este curatata de oxizi si de impuritati
-zona de intrerupere a circuitului este diferita de zona de lucru
Figura7:
Contacte deget:
La inchidere:a-pozitie a pieselor cu tendinta de contact in zona 1-1';
b-pozitie intermediara;
c-pozitie finala cu contact in zona 2-2';
La deschidere:a-pozitie finala cu arc electric in zona 1-1';
b-pozitie intermediara.
Contactele lalea au o constructie mai complicata, dar asigura un contact bun si sigur, insensibil la vibratii si la fortele electrodinamice si sunt indicate in constructia aparatelor de intalta tensiune.
Contactele lalea pot fi realizate cu piese deget massive, piese lamelare sau in forma Z.Contactul mobil este o tija de cupru.
Figura8:
Elemente ale ansamblelor de contact tip lalea:
a-cu contacte in , , Z";b-cu contacte deget masive;c-contacte lamelare;
1-contact fix;2-contact mobil.
~Contactele punctiforme se folosesc pentru intensitati mici, sub 15A si se realizeaza sub forma unor nituri de contact.Continuitatea circuitului este realizata prin simpla apasare.
