Functionarea si incercarea motoarelor electrice

Functionarea si incercarea motoarelor electrice

1. Serviciul de functionare

Regimul este definit prin ansamblul marimilor electrice si mecanice care caracterizeaza functionarea motorului la un moment dat. Regimul nominal defineste functionarea unui motor in conditii specificate, marimile electrice si mecanice luand valorile indicate de constructor pe placuta de date a motorului. Prin valoare nominala a unei marimi functionale se intelege valoarea particulara care intra in componenta regimului nominal. Regimul de mers in gol corespunde functionarii motorului la viteza regimului nominal, fara insa a furniza putere utila. Regimul de repaus inseamna absenta completa a oricarei alimentari cu energie electrica a motorului, a oricarei actionari mecanice, a oricarei miscari.

Serviciul este definit prin durata si ordinea de succesiuni a unor regimuri bine specificate. Prin serviciul tip se intelege un serviciu conventional corespunzand unuia sau mai multor regimuri constante pe durate specificate. Serviciul nominal corespunde unui serviciu tip in care motorul a fost construit si este indicat pe placuta motorului.

Serviciul continuu (S1) corespunde functionarii motorului intr-un regim constant pe o durata suficienta pentru a ajunge la echilibru termic. Pentru serviciul nominal de tip S1, durata de mentinere a sarcinii nominale este nelimitata.

Serviciul de scurta durata (S2) corespunde functionarii motorului intr-un regim constant un timp determinat, mai mic decat cel necesar atingerii echilibrului termic, urmat de un repaus suficient de lung, pentru ca motorul sa ajunga la temperatura mediului de racire, cu o eroare de 2^OC. pentru serviciul nominal tip corespunzator serviciului tip S2, durata de mentinere a sarcinii este de 10; 30; 60; 90 min. Printr-o intelegere intre producator si beneficiar se pot stabili si alti timpi de mentinere a sarcinii.

Serviciul intermitent periodic (S3) corespunde functionarii motorului intr-un serviciu compus dintr-o succesiune de cicluri identice, fiecare continand un timp de functionare la un regim constant si un timp repaus, astfel incat in cursul fiecaruia dintre ele curentul de pornire nu influenteaza incalzirea intr-un mod deosebit. Pentru serviciul nominal tip corespunzator serviciului S3, durata ciclului este de 10 minute, daca nu se dau alte indicatii, iar durata de mentinere a sarcinii este de 15; 25; 40; 60 % din durata ciclului. Durata de mentinere a sarcinii aportata la durata ciclului si exprimata in procente se mai numeste si durata activa relativa de lucru si se noteaza cu DA.

Serviciul intermitent periodic cu durata de pornire (S4) corespunde functionarii motorului intr-un serviciu compus dintr-o succesiune de cicluri identice, fiecare cuprinzand un timp apreciabil de pornire, un timp de functionare la regim constant si un timp de repaus. Pentru serviciul nominal corespunzator S4 durata ciclului este de 10 minute, daca nu se dau alte indicatii, iar durata de mentinere a sarcinii este de 15; 25; 40 sau 60 % din mentinerea sarcinii.

Serviciul intermitent periodic cu durata de pornire si franare electrica (S5) difera de regimul precedent prin aceea ca fiecare perioada de functionare se termina nu prin simpla deconectare a motorului ci prin franare electrica. Indiferent de modul franarii electrice, aceasta este inevitabil legata de o degajare suplimentara de caldura. Valorile duratei active relative de functionare DA si ale numarului de porniri pe ora pentru acest serviciu sunt aceleasi ca si la serviciul S4.

Serviciul neintrerupt cu sarcina intermitenta periodica (S6) corespunde functionarii motorului intr-un serviciu compus dintr-o succesiune de cicluri identice, continand cate un timp de functionare in regim constant si un timp de functionare in gol. Nu exista repaus. Pentru serviciul nominal tip corespunzator S6, durata ciclului este de 10 minute, daca nu sunt specificate alte indicatii; durata de mentinere a sarcinii este de 15; 25; 40 sau 60 % din durata ciclului. In acest serviciu, duratele de mentinere a sarcinii si cele de mers in gol nu sunt suficient de largi pentru ca incalzirea partilor motorului, la o temperatura constanta a mediului de racire, sa poata atinge valori practic stabilizate.

Serviciu neintrerupt cu durate de pornire si de franare electrica periodice (S7) corespunde functionarii motorului intr-un serviciu compus dintr-o succesiune de cicluri identice, continand cate un timp de pornire, cate un timp de functionare in regim constant si un timp de franare electrica. Nu exista repaus. Pentru serviciul nominal tip corespunzator S7, durata ciclului este de 10 minute, daca nu se dau alte indicatii, durata de mentinere a sarcinii este de 15; 25; 40 sau 60% din durata ciclului, iar factorul de inertie are o valoare precizata. Duratele de mentinere a sarcinii sunt suficiente pentru atingerea echilibrului termic in cursul unui ciclu. Numarul de cicluri pe ora, cand se aleg alte durate de mentinere a sarcinii, trebuie sa aiba una din valorile: 60; 90; 120; 240; 360; 480; 600. pentru mai mult de 600 de cicluri pe ora, este necesara intelegerea intre producator si beneficiar, pentru modificarea parametrilor motorului.

Serviciul intrerupt cu modificarea periodica a turatiei (S8) consta in cicluri ce alterneaza permanent, fiecare fiind la randul lui compus din doua sau mai multe perioade de functionare cu viteza de rotatie diferita si sarcini constante diferite, corespunzatoare acestora. In acest caz, fiecare trecere de la o viteza de rotatie mai mare la una mai mica este insotita de o pierdere prin franare electrica, iar de la o viteza mai mica la una mai mare, cu pierderi prin accelerare, care influenteaza incalzirea componentelor motorului. Acest regim de functionare se caracterizeaza prin numarul de cicluri complete pe ora (60; 90; 120; 240; 360; 480; 600) si prin durata sarcinii la fiecare dintre vitezele de rotatie.

Incercarile motoarelor electrice

2.1 Incercarile masinii asincrone trifazate

Masina asincrona este supusa la incercari de laborator in scopul determinarii pierderilor, randamentului, incalzirii, parametrilor si marimilor necesare pentru constructia diagramei cercului, pentru determinarea fiabilitatii izolatiei, pentru stabilirea nivelului vibratiilor si zgomotului etc. Metodele de incercare aplicate in industrie sunt standardizate; in STAS 7246/1 . 10-74 sunt cuprinse prescriptiile referitoare la incercari.

Pentru predeterminarea caracteristicilor de functionare se efectueaza incercarea la functionarea in gol si incercarea in scurtcircuit. Se mai efectueaza incercari de verificare a izolatiei, incercarea la incalzire, precum si incercari pentru determinarea caracteristicilor de functionare, a cuplurilor etc.

Incercarea la functionarea in gol

Se alimenteaza infasurarea primara de la o sursa trifazata de tensiune variabila, la frecventa nominala prin intermediul unui transformator reglabil, sau de la un generator sincron; masina functioneaza in regim de motor in gol la turatie apropiata de turatia sincrona.

Schema de montaj este prezentata in figura 2.1. Incercarea la mersul in gol se efectueaza numai dupa ce masina a functionat in gol un interval de timp cuprins intre 10' (la masinile cu puterea nominala pana la 1 kW) si 120' (la masinile cu puterea nominala la masinile cu puterea nominala cuprinsa intre 100 . 1000 kW), cu viteza nominala, pentru ca lagarele sa ajunga intr-un regim termic stabil. La motoarele electrice echipate cu lagare cu rulmenti, intervalul de timp de functionare in gol, inainte de efectuarea masuratorilor, se poate reduce la jumatate.

Se masoara, in functie de tensiunea de alimentare U₁ de linie, urmatoarele marimi:

curentul de functionare in gol pe faza I₁₀

puterea primara P₁₀

alunecarea s.

Se calculeaza factorul de putere cosj si se reprezinta grafic aceste marimi in functie de tensiunea la borne. La tensiunea nominala de linie U_1n se determina marimile corespunzatoare regimului nominal.

Puterea primara P₁₀ se transforma in pierderile P_J10 in infasurarea primara, pierderi in miezul feromagnetic P_m si pierderi mecanice de frecare si ventilatie P_f,v; se neglijeaza pierderile in infasurarea secundara si pierderile suplimentare acoperite pe cale mecanica.

Pentru a masura cat mai corect parametrii motorului la incercarea in gol, este important ca sistemul de tensiuni al retelei de alimentare sa fie simetric, sa nu contina armonici, iar frecventa tensiunii sa fie constanta si egala cu frecventa nominala.

Nesimetria tensiunilor de alimentare conduce la nesimetria curentilor la functionarea in gol, respectiv la cresterea pierderilor in gol; nesimetria curentilor poate fi produsa si de nesimetria infasurarilor motorului (de exemplu, datorita numarului de spire diferit de la o faza la alta, sau datorita parametrilor proprii diferiti de la o faza la alta ai motorului). Identificarea cauzelor care provoaca nesimetria curentilor se poate realiza prin permutarea ciclica a fazelor retelei de alimentare. Daca simetria ramane neschimbata in raport cu fazele motorului, aceasta are drept cauza o nesimetrie constructiva a masinii. Daca odata cu permutarea fazelor retelei se permuta de la o faza la alta in acelasi sens nesimetria observata, atunci cauza trebuie cautata in nesimetria sursei de alimentare.

Prezenta armonicilor in curba tensiunii de alimentare are ca urmare cresterea pierderilor de mers in gol.

Variatia frecventei tensiunii de alimentare ingreuneaza efectuarea masurarilor, iar abaterile acesteia de la valoarea nominala are o influenta importanta asupra valorii masurate a pierderilor in gol.

Separarea pierderilor la functionarea in gol se efectueaza astfel: se calculeaza pierderile in infasurarea primara P_J10 = 3R₁Isi se reprezinta grafic pierderile P₁₀ - P_J10 = P_m + P_f,v in functie de tensiunea la borne. Pierderile in miezul feromagnetic variaza aproximativ cu patratul tensiunii la borne; pierderile de frecare si ventilatie sunt independente de tensiunea la borne.

In ipoteza ca turatia masinii ramane practic constanta in timpul probei, pierderile mecanice sunt constante; valoarea acestora se determina prin extrapolarea curbei P_m + P_f,v pana la intersectia axei coordonatelor: tensiunea de alimentare fiind nula (U₁ = 0), pierderile in miezul feromagnetic P_m sunt nule in acest punct (fig. 2.2)

Fig 2.2

Separarea pierderilor la mersul in gol.

Se reprezinta grafic functiunea P_m = P₁₀ - P_J10 - P_f,v; la tensiunea nominala se determina pierderile nominale P_m,n in miezul feromagnetic.

Curentul de mers in gol ideal este aproximativ egal cu curentul I₁₀ masurat la tensiunea nominala. Factorul de putere la mersul in gol ideal rezulta din relatia

= ,

in care U₁ si I₁₀ sunt valorile efective ale marimilor de linie.

Rezistenta corespunzatoare pierderilor in miezul feromagnetic este

,

iar reactanta de magnetizare se poate determina aproximativ din relatia

,

in care U_1f si I_10f sunt valorile efective ale marimilor de faza.

Alunecarea se masoara printr-o metoda stroboscopica sau cu ajutorul unui ampermetru.

Metoda stroboscopica foloseste un disc circular divizat in 2p sectoare, colorate in alb, alternativ cu negru si montat rigid pe axul masinii. Discul este iluminat din exterior cu o lampa stroboscopica (care functioneaza pe principiul descarcarilor electrice). Lampa stroboscopica este alimentata de la o sursa de tensiune alternativa de frecventa si se aprinde, respectiv se stinge periodic la fiecare semialternanta a tensiunii.

Daca rotorul se invarteste cu turatia sincrona, imaginea stroboscopica a discului pare imobila, deoarece discul este iluminat sincron cu turatia. Daca discul este marcat cu o linie, numarul de imagini care se observa este

,

in care p este numarul de perechi de poli; la f₁ = f, rezulta pe disc n_i = p linii, respectiv p sectoare albe alternand cu p sectoare negre.

Cand rotorul aluneca (s > 0), imaginea stroboscopica de pe disc se roteste in sens opus sensului de rotire a masinii, deoarece discul fiind rigid fata de rotor aluneca in decursul perioadei de aprindere a lampii.

Se masoara numarul de linii (raze) N, respectiv de sectoare de aceeasi culoare, de pe disc, care trec prin dreptul unui reper fix, intr-un interval de timp t si se determina turatia relativa a rotorului fata de campul invartitor dupa relatia

,

respectiv alunecarea

.

Metoda ampermetrului. In circuitul rotorului, la motorul asincron cu inele, se conecteaza un ampermetru de curent continuu cu nulul la mijloc. In cazul motoarelor asincrone cu colivie in rotor se poate utiliza o bobina asezata coaxial cu rotorul la bornele careia se conecteaza un miliampermetru; bobina este cuplata magnetic cu infasurarea rotorului.

Se masoara numarul de oscilatii complete N ale acului indicator intr-un interval de timp dat t ai se determina astfel frecventa curentilor din rotor:

,

respectiv alunecarea

.

In cazul utilizarii unui ampermetru de curent alternativ, numarul de oscilatii complete este , in care N_i este numarul de oscilatii ale acului indicator.

Metodele pentru masurarea alunecarii prezentate mai sus pot fi aplicate la valori relativ mici ale alunecarii s 5%; la valori mai mari, determinarea numarului N este dificila.

Incercarea la functionarea in scurtcircuit

Infasurarea secundara se scurtcircuiteaza (in cazul rotorului bobinat) iar rotorul este calat fata de stator.

Schema de montaj este aceeasi cu cea folosita la incercarea de mers in gol.

Se alimenteaza infasurarea primara de la o sursa variabila trifazata simetrica, de frecventa nominala si tensiune redusa, egala cu 0,2 . 0,3 U_1n; curentul in circuitul primar poate atinge pentru scurta durata o valoare de 1,2I_1n. La incercarile industriale ale motoarelor cu puterea nominala pana la 100 kW tensiunea aplicata se ridica pana la valoarea nominala; pentru motoarele cu puterea nominala mai mare de 100 kW, tensiunea este mai redusa, astfel incat nu se depaseste valoarea curentului de scurtcircuit de (2,5 . 3,5)I_n.

Incercarea la functionarea in scurtcircuit se efectueaza intr-un interval de timp cat mai scurt, deoarece exista pericolul supraincalzirii infasurarii. Gradientul de temperatura al infasurarii, la o incalzire adiabatica a acesteia este

in care r este rezistivitatea conductorului, c - caldura specifica, g - densitatea de masa, J_n - densitatea nominala a curentului, I_sc - curentul de scurtcircuit la care se efectueaza incercarea. De exemplu, in cazul infasurarii cu conductor de cupru rezulta pentru J = 5 A/mm² si I_sc/I_n = 6, C/s; prin urmare o incalzire a infasurarii cu 50⁰C este atinsa dupa un interval de timp de aproximativ 10 s.

In functie de tensiunea de alimentare se masoara urmatoarele marimi: - curentul de scurtcircuit in primar pe faza I_1scf; - puterea primara P_1sc.

Deoarece curentul de scurtcircuit I_1scn la tensiunea nominala este de (5 .. 7)I_1n, la puterea P_1sc primita de la masina de la retea in principal pierderile in infasurari la functionarea in scurtcircuit:

,

in care R₁ si R sunt rezistentele de faza ale infasurarilor masinii raportate la primar.

Se calculeaza astfel rezistenta echivalenta pe faza a masinii:

si factorul de putere la scurtcircuit:

,

in care U₁ si I_1sc sunt marimi de linie.

In cazul masinii asincrone cu crestaturi semiinchise sau inchise, curentul de scurtcircuit nu mai variaza direct proportional cu tensiunea de alimentare, datorita fenomenului de saturatie care apare in istmurile de inchidere a crestaturilor. In figura 5.38 este reprezentata curba I_1sc (U₁) la o masina asincrona la care saturatia influenteaza curentul de scurtcircuit. Curentul de scurtcircuit la tensiunea nominala se calculeaza astfel:

,

in care I_1sc este curentul masurat la tensiunea U_1sc; tensiunea U se determina grafic la intersectia tangentei la curba (construita aproximativ in zona in care se calculeaza curentul I_1scn) cu axa absciselor.

La masinile asincrone cu intrefier mic si crestaturi deschise sau semideschise, incercarea in scurtcircuit se efectueaza cu rotorul mobil la turatie joasa pentru a se evita intrucatva influenta locala a campului magnetic de dispersie diferentiala, datorita armonicilor de dantura.

La incercarea in scurtcircuit se masoara si cuplul de pornire care se exercita asupra axului. In acest scop, se masoara forta care se exercita asupra unui brat cuplat rigid cu axul masinii. La masurarea cuplului, rotorul este lasat liber sa oscileze in raport cu statorul.

Fig. 2.3 Curba curentului de scurtcircuit la masina asincrona cu crestaturi inchise sau semiinchise

La motoarele asincrone cu colivie cu bare inalte in rotor este important sa se efectueze o incercare in scurtcircuit la o frecventa redusa, de 3 . 5 Hz, pentru determinarea pierderilor in infasurari corespunzatoare functionarii masinii la turatia nominala. In acest scop, se alimenteaza masina de la o sursa trifazata de tensiune de joasa frecventa (de exemplu, de la un generator sincron); se masoara puterea absorbita si curentii la diferite valori ale tensiunii la borne.

Pierderile in curent alternativ care se produc in infasurarea primara se pot determina separat la masina asincrona cu rotorul scos. Se alimenteaza infasurarea primara de la o sursa trifazata simetrica de tensiune redusa si se masoara puterea activa primita; aceasta reprezinta in principal pierderile in infasurarea primara la curentul masurat, deoarece pierderile produse in miezul feromagnetic al statorului sunt neglijabile in aceste conditii de incercare.

2.2 Incercarile motorului sincron

Pentru determinarea parametrilor motoarelor sincrone se aplica metodele prezentate in paragraful 6.4. In plus, STAS 8 211-68 cuprinde metode pentru determinarea pierderilor si a randamentului, determinarea cuplului maxim, precum si metode de verificare a izolatiei infasurarilor si a rezistentei mecanice a masinii la supraturatie.

a. Determinarea pierderilor in fier si a pierderilor mecanice se poate face printr-o incercare de mers in gol, la factorul de putere cosj = 1 (metoda separarii pierderilor). In acest scop, motorul sincron este alimentat de la o sursa trifazata de frecventa nominala si de tensiune variabila de la aproximativ 1,3 U_n, pana la valori cat mai mici, la care masina continua inca sa se mentina in sincronism.

Infasurarea de excitatie este alimentata de la o sursa separata; se regleaza curentul de fiecare data, mentinandu-se factorul de putere la valoarea cosj

Se masoara puterea P₀ primita de indus, tensiunea la borne U_b si curentul de faza I₁₀.

Se reprezinta grafic pierderile in fier si mecanice P_Fe + P_f,v calculate din puterea masurata P₀, dupa ce scad pierderile in infasurarea indusului P_J10 = 3R₁I

P_Fe + P_f,v = P₀ - 3R₁I.

La intersectia curbei obtinute cu axa absciselor se determina pierderile mecanice P_f,v de frecare si ventilatie; acestea sunt practic independente de tensiunea la borne.

La tensiunea nominala se calculeaza pierderile in fier din relatia

P_Fe = (P_Fe + P_f,v) - P_f,v.

b. Determinarea pierderilor in infasurarea indusului si a pierderilor suplimentare prin metoda autofranarii. Metoda se aplica la masinile sincrone cu moment de inertie relativ mare. Infasurarea de excitatie se alimenteaza de la o sursa separata.

Masina este antrenata la o turatie suprasincrona n 1,15 n_n.

Se efectueaza o autofranare la mers in gol, la tensiunea nominala. Se determina timpul in care turatia masinii variaza de la valoarea 1,1 n_n pana la valoarea 0,9 n_n (prin urmare = 0,2 n_n).

Se efectueaza apoi o autofranare la scurtcircuit simetric la bornele masinii si la curentul nominal prin infasurare (in acest scop, se scurtcircuiteaza mai intai bornele indusului si apoi se excita treptat masina, obtinandu-se in indus curentul nominal).

Se determina timpul in care turatia masinii variaza intre aceleasi limite.

Pierderile in infasurarea indusului si pierderile suplimentare se determina din relatia

.

3 Tipuri de protectie

Avand in vedere diversitatea conditiilor de amplasare si de lucru a unei masini electrice, conditii ce se refera la posibilitatea patrunderii de corpuri straine, a pericolului ce-l prezinta atingerea partilor aflate sub tensiune sau care se rotesc, precum si posibilitatea patrunderii lichidelor, acestea sunt caracterizate impreuna prin asa-zisul grad de protectie. Gradele normale de protectie sunt indicate in STAS 625-71, care stabileste 12 grade de protectie conform tabelei 1.2. Gradul de protectie se simbolizeaza prin literele IP urmate de 2 cifre, dintre care prima simbolizeaza tipul de protectie contra atingerilor si contra patrunderii corpurilor straine, iar a doua se refera la tipul de protectie contra patrunderii lichidelor.

TABELA 3

Gradele normale de protectie ale masinilor electrice rotative

Semnificatia tehnica detaliata a fiecarei cifre, fie ca este vorba de protectia contra atingerilor si a patrunderii corpurilor straine, fie ca este vorba de protectia contra patrunderii lichidelor, este data in STAS 5325-70.

In cele ce urmeaza se vor explica pe scurt semnificatia fiecarei cifre, cu unele observatii privind interpretarea lor si consecintele directe asupra proiectarii masinii.

1. Simbolurile indicatoare pentru protectia contra atingerii si contra patrunderii corpurilor straine

Simbolul 0 (zero) indica o constructie a masinii in care partile rotative, sau sub tensiune, se pot atinge cu mana. De asemenea, corpurile straine mici si mari pot patrunde in interiorul masinii. Ca urmare, astfel de masini trebuie montate in incaperi practic lipsite de praf si in locuri eventual ingradite, dat fiind pericolul pe care-l prezinta din punct de vedere al protectiei muncii. Aceste masini sunt favorizate din punct de vedere al ventilatiei si, deci, permit alegerea unor solicitari electromagnetice cu 10 - 20 % mai mari decat la masinile protejate sau inchise.

Simbolul 1 indica o constructie in care atingerea cu o parte din suprafata mainii a partilor rotative, sau sub tensiune, se poate face numai in mod voit. In acest sens, la aceste constructii se permite existenta unor orificii de 50 mm diametru sau largime. Acest gen de protectie se aplica masinilor ce functioneaza in incaperi curate, avand, in acelasi timp, asigurata o supraveghere competenta.

Simbolul 2 indica o constructie la care se iau masuri, astfel ca partile mentionate mai sus sa nu poata fi atinse cu degetele, iar corpurile solide care pot patrunde in masina nu pot avea dimensiuni mai mari de 12 mm diametru.

In practica astfel de masini se executa cu deschideri (orificii) mari, dar peste care se aplica plasa de sarma prinsa cu suruburi. Ochiurile plasei se fac astfel ca sa nu patrunda corpuri cu diametrul mai mare de 12 mm. Aceasta protectie se aplica la o gama larga de masini deoarece nu necesita masuri speciale de precautie si, in acelasi timp, permite o buna autoventilare. La aceste masini se aleg valorile normale ale solicitarilor electromagnetice.

Simbolul 3, se refera la constructiile care nu permit atingerea partilor rotative, sau sub tensiune, cu unelte si nici patrunderea corpurilor straine mai mari de 2,5 mm. Carcasa si scuturile acestor masini pot avea orificii de 2,5 mm, sau deschideri cu lungimea maxima de 2,5 mm.

Autoventilatia acestor masini se poate face in conditii acceptabile, cu toate ca rezistenta aerodinamica a circuitului de ventilatie este usor marita fata de cazul precedent (simbolul 2).

Simbolul 4. Constructia acestor masini nu permite atingerea partilor rotative, sau sub tensiune, si nici patrunderea corpurilor straine avand una din dimensiuni sau diametrul mai mare de 1mm. Adoptarea unor astfel de masini este indicata acolo unde praful este, in mediul ambiant, intr-un procent nu prea mare, precum si in locurile descoperite. Acest tip constructiv, cat si urmatoarele, formeaza categoria masinilor " inchise ". La acest tip constructiv exista doar interstitii, la imbinari si treceri de arbori si cabluri, de maximum 1 mm. Din acest motiv, ventilatia este profund influentata in sens negativ, lucru pentru care solicitarile electromagnetice se iau mai mici cu 10 - 15 % fata de masinile " normale ". Daca se adopta solutii speciale de ventilatie, atunci se pot lua aceleasi solicitari electromagnetice pentru masinile normale.

Simbolul 5. In acest caz, partile aflate sub tensiune, sau in rotatie, nu sunt de loc accesibile atingerii, in mod voluntar sau involuntar, nici cu mana si nici cu scule. In privinta protejarii contra prafului, se utilizeaza garnituri sau labirinti care impiedica patrunderea partiala a acestuia. La alegerea solicitarilor electromagnetice trebuie avute in vedere observatiile de la simbolul 4, deoarece e vorba tot de masini inchise. Acest simbol 5 atrage luarea unor masuri speciale impotriva patrunderii prafului in lagare si in cutia inelelor de contact (inele colectoare) daca este vorba de masini asincrone.

Simbolul 6. Acest simbol implica luarea unor masuri impotriva patrunderii prafului in masina, in sensul ca trebuie sa se realizeze o masina etansa. Fiind vorba de o constructie complicata, ea trebuie sa fie utilizata numai in cazuri speciale.

2. Simbolurile indicatoare privind protectia contra patrunderii lichidelor

Este cunoscut ca lichidul care poate fi intalnit cel mai des ca factor nociv pentru masina electrica este apa. De aceea, simbolurile privind protectia masinii impotriva lichidelor se refera, in primul rand, la posibilitatea patrunderii apei in masina. Evident, exista si alte multe lichide care pot fi daunatoare masinii electrice (in special cele ce pot dizolva substantele electroizolante din masina), dar apa prezinta pericolul cel mai raspandit.

Simbolul 0 (zero). Se refera la masina fara nici o protectie mecanica si in care apa poate patrunde din orice directie. Aceste masini trebuie montate in incaperi inchise, fiind asigurata, in acelasi timp, conditia ca vaporii de apa sa nu se condenseze (in special pe plafon) si sa patrunda in masina sub forma de picaturi.

Simbolul 1. Se intelege, in acest caz, ca trebuie luate masuri pentru ca picaturile de apa condensata, ce ar cadea de pe plafonul incaperii, sa nu poata patrunde in masina. Astfel, masina trebuie prevazuta cu un acoperis la partea superioara. Este o protectie usoara, care se poate realiza simplu, fara sa influenteze incalzirea masinii si, deci, alegerea solicitarilor electromagnetice.

Simbolul 2. La aceste masini trebuie luate masuri de protectie, astfel ca picaturile de lichid, cazand pe verticala, sa nu poata patrunde in masina.

Simbolul  Caracteristica acestei protectii consta in aceea ca nu permite patrunderea in masina a lichidelor sub forma de stropi, care cad pe o directie inclinata pana la 60⁰ fata de verticala. Avantajul acestui grad de protectie consta in aceea ca, desi fereste masina de patrunderea stropilor de lichid, permite totusi sa se realizeze masini autoventilate, lucru ce are o influenta pozitiva asupra dimensiunilor masinii. Din acest motiv, acest tip de protectie este foarte raspandit.

Simbolul 4. Impune realizarea unei constructii astfel incat stropii de lichid, din orice directie ar veni, sa nu poata patrunde in masina. Deci avem de-a face cu o masina inchisa care se poate monta in locuri expuse precipitatiilor atmosferice normale (atat ca frecventa cat si ca debit) intrucat e vorba de o protectie contra stropilor.

Simbolul 5. Asigurarea masinii se face, in acest caz, contra patrunderii apei ce provine din jeturi sub presiune (furtun sau teava). Daca se impune ca masina sa aiba anumite deschideri, acestea trebuie sa fie protejate corespunzator.

Simbolul 6. Se recomanda acelor masini care trebuie protejate impotriva apei provenite din valuri, adica masinilor ce sunt destinate a lucra pe puntea navelor. Apa poate sa provina din orice directie si cu presiune.

Simbolul 7. Este vorba de o protectie ce trebuie sa nu permita patrunderea apei atunci cand masina este cufundata in lichid un anumit timp.

Simbolul 8. Se refera tot la o masina care este cufundata, insa intr-un lichid sub presiune si un anumit timp.

Din parcurgerea simbolurilor de protectie contra atingerii si a patrunderii corpurilor straine si a celor ce caracterizeaza patrunderea lichidelor, se desprinde concluzia ca acestea trebuie sa fie corelate, in sensul ca nu putem fi foarte pretentiosi in privinta patrunderii corpurilor si foarte indulgenti in privinta patrunderii lichidelor. De aceea, pe baza experientei practice, STAS 625-71 indica acele tipuri care se utilizeaza mai frecvent (vezi tabela 1.2).

Extinderea utilizarii masinilor electrice in cele mai diverse medii, a impus gasirea unor solutii constructive care sa imbine in mod armonios factorul tehnic cu cel economic. Astfel, daca un motor asincron cu inele functioneaza intr-un mediu pentru care se impune inchiderea inelelor intr-o cutie etansa la praf, dar pentru motorul propriu-zis nu se impune aceeasi conditie, atunci se poate realiza o protectie constructiva hibrida, in sensul ca motorul sa se realizeze in protectie IP23, iar cutia inelelor in protectie IP44. Acest fapt permite ca motorul sa poata fi realizat cu un gabarit normal, deci la un pret cu cost mai redus decat daca ar fi fost realizat in totalitate in protectia IP44.

O alta problema legata de extinderea utilizarii motoarelor electrice, concomitent cu reducerea cheltuielilor de investitii, este aceea a folosirii motoarelor electrice in locuri complet descoperite (suprimarea cladirilor) lucru care a dus la realizarea unei protectii speciale de protejare impotriva intemperiilor si care se simbolizeaza prin " W ".

Intrucat aerul de ventilatie circula tot in circuit deschis, dar deoarece inainte de a patrunde in masina trece printr-un filtru, tipul constructiv este definit de simbolul IPW23, adica este o combinatie dintre tipul IP23 si tipul W (vezi fig. 1.10 si fig. 1.11).

Caracteristica constructiva a simbolului W consta in aceea ca aerul de ventilatie trebuie sa faca 3 coturi la 90⁰ atat inainte de intrarea in masina cat si la iesirea din masina.

BIBLIOGRAFIE

Capitolul 1

I. Cioc    Masini electrice. Indrumar de proiectare

Ed. Scrisul Romanesc, 1988; Vol. 1, 2, 3

R. Magureanu    Masini electrice speciale

Ed. Tehnica, Bucuresti, 1987

C. Bala. Proiectarea masinilor electrice

Ed. Didactica si pedagogica, Bucuresti,

1981

Capitolul 2

I. Cioc    Masini electrice. Indrumar de proiectare

Ed. Scrisul Romanesc, 1988; Vol. 1, 2, 3

I. Cioc    Tehnologia fabricarii masinilor si

M. Catrina  aparatelor electrice

N. Cristea   Ed. Didactica si pedagogica, Bucuresti,

1981

A. Campeanu Masini electrice

Ed. Scrisul romanesc. 1979

Capitolul 3

I. Cioc    Masini electrice. Indrumar de proiectare

Ed. Scrisul Romanesc, 1988; Vol. 1, 2, 3

C. Bala. Proiectarea masinilor electrice

Ed. Didactica si pedagogica, Bucuresti,

1981

I. Cioc    Proiectarea masinilor electrice

C. Nica  Ed. Didactica si pedagogica, Bucuresti,

1994

Dan Teodorescu  Masini electrice. Solutii noi. Tendinte.

Orientari.

Ed. Facla, Timisoara, 1981

R. Magureanu    Masini si actionari electrice. Tendinte

actuale.

Ed. Tehnica, Bucuresti

Articole

C. Ionescu Motor asincron de inalta tensiune

D. Mitran   E.E.A., nr. 1, ianuarie 1988

C. Arnautu Motoare de inalta tensiune

E.E.A., nr. 1, ianuarie 1990

Al. Nicolae    Proiectare motor asincron

N. Gavriliu    E.E.A., nr. 7, iulie 1994

T. Nerodea Motoare asincrone

E.E.A., nr. 4, mai 1980

A. Machedon Motor asincron trifazat

E.E.A., nr. 9-10, septembrie - octombrie 1996

M. Covrig  Motor asincron. Parametrii electrici

E.E.A., nr. 9-10, septembrie - octombrie 1996

M. Covrig  Motor asincron. Parametrii tehnici

E.E.A., nr. 9-10, septembrie - octombrie 1996