CERERE DE AUTORIZARE

MODULUL 2 SUPORT DE CURS ELECTRICIAN N CONSTRUCIICod COR: 713701Nivelul de instruire: 2 (studii medii)2014Formator: ing. Gheorghe Buctaru

Montarea i utilizarea aparatelor electrice de joas tensiune

Montarea i utilizarea mainilor electrice

Utilizarea intalaiilor de joas tensiune

Realizarea circuitelor electronice din instalaiile electrice

Realizarea intalaiilor pentru alimentarea mainilor electrice

Montajul intalaiilor electrice interioare i exterioare de uz general

Realizarea instalaiilor elecctrice de cureni slabi

Montarea i utilizarea aparatelor electrice de joas tensiuneSiguran fuzibil

Fuzibile = metalecaresepottopiuorSigurana fuzibil este un aparat de protecie contra supracurenilor, n special contra curenilor de scurtcircuit, care pot avea efecte termice i dinamice distructive asupra instalaiilor i echipamentelor electrice. Elementul de protecie al siguranei fuzibile este un fir sauo band conductoare (cupru sau argint) care, fiind n serie cu echipamentul protejat, la depirea unei anumite valori a curentului, se topete i ntrerupe circuitul. Siguranele fuzibile sunt caracterizate de urmtoarele mrimi: curentul nominal al fuzibilului, tensiunea i curentul nominal al soclului, puterea de rupere, timpul de topire n funcie de curent (caracteristica de topire).

Siguranele fuzibile se clasific:

- dup tensiune: de joas i nalt tensiune;

- dup puterea de rupere: cu mic. mare i medie putere de rupere;

- dup tipul constructiv: unipolare cu filet (pentru legturi n spate LS, sau legturi n fa LF), unipolare cu miner, tubulare, cu cuite de contact i furc;

- dup rapiditate: lente, rapide i ultrarapide.

Siguranele fuzibile de joas tensiune utilizate pe scar larg n instalaiile industriale sunt siguranele fuzibile unipolare cu filet; pot avea capacitate mic de rupere (Ir= 350 A la siguranele fuzibile cu socluri miniaturizate, de tip mignon, 25 A) sau capacitate medie de rupere, la soclurile normale (Ir= 4 kA la 25 A, 8 kA la 63 A i 10 kA la 100 A). Patroanele cu fuzibile rapide au corpul de porelan, umplut cu nisip de cuar, n care se afl fuizibilul de argint, i sunt prevzute cu plcute semnalizatoare colorate, care cad la arderea fuzibilului. Patronul este fixat n soclu cu ajutorul unui capac filetat. Curenii nominali ai fuzibilelor sunt: 6 A (semnalizator verde), 10 A (carmin), 16 A (cenuiu), 20 A (albastru), 25 A (galben), 35 A (negru), 50 A (alb) i 63 A (verde). Patroanele cu fuzibile ultrarapide, utilizate la protecia semiconductoarelor de putere (diode i tiristoare), au curenii nominali i semnalizatoarele identice cu ale patroanelor rapide, cu deosebirea c patronul are o teitur la corpul de porelan.

Siguranele fuzibile cu mare putere de rupere (MPR) constau din patronul ceramic cu fuzibil rapid sau ultrarapid, suportul ceramic cu furci de contact, i minerul detaabil, cu care se introduce sau se scoate patronul din suport. Curenii nominali ai fuzibilelor MPR sunt: 100, 125, 160, 200, 250, 315 (suport 315 A) i 400, 500, 630 A (suport de 630 A). Capacitatea de rupere a siguranelor fuzibile MPR este de 25 kA. Siguranele fuzibile de nalt tensiune (pn la 35 kV i 400 A) se utilizeaz la protecia transformatoarelor cu puteri pn la 1.600 kVA, motoarelor de nalt tensiune (asociate cu contactoare), bateriilor de condensatoare, liniilor de alimentare i a transformatoarelor de msur de tensiune (simbol T), sunt de tip interior sau exterior (E), fiind alctuite dintr-un tub lung de porelan umplut cu nisip, nchis ermetic cu capace metalice, care au i rolul de piese de contact, n care sunt introduse firele fuzibile, spiralizate liber sau pe un suport de porelan (la cureni mici), n afar de siguranele fuzibile cu material de umplutur (nisip de cuar), care sunt cele mai rspndite, mai exist sigurane fuzibile de nalt tensiunecu expulzie (cuautosuflaj de gaze) i cu alungire mecanic a arcului electric, cu resoarte elicoidale. Siguranele fuzibile separator, ndeplinesc simultan att funcia de siguran fuzibil,ct i cea de separator.

Amplasarea siguranelor fuzibile (sau a ntreruptoarelor automate) n instalaiile de distribuie de joas tensiune n scopul asigurrii selectivitii proteciei (deconectarea numai a circuitului avariat), dispozitivele de protecie se prevd n urmtoarele puncte: la plecrile din tablouri i la ramificaiile spre receptoarele individuale, la intrrile n tablouri cu puteri instalate de peste 8 kW alimentate din conducte magistrale sau n tablourile cu peste 5 circuite alimentate din reeaua public, pe circuitele secundare, de comand, protecie, semnalizare, precum i n toate punctele n care seciunea coloanei descrete, dac siguranele fuzibile precedente nu asigur seciunea cea mai mic a ramificaiei. Curenii nominali ai fuzibilelor trebuie s descreasc n sensul transmiterii energiei (IS1> IS2> IS3). Amplasarea siguranelor fuzibile pe conductoarele de nul de protecie este interzis, iar pe conductoarele de nul de lucru este admis numai la instalaiile monofazate din cldiri, care nu sunt deservite de personal calificat.

Dimensionarea siguranelor fuzibile se face innd seama de supracurenii normali (de exemplu, la pornirea motoarelor electrice). Curenii nominali ai siguranelor fuzibile nu trebuie s depeasc cu mai mult de 3 ori curentul maxim admisibil n regim permanent al conductoarelor pe care le protejeaz.

Fuzibilul trebuie s suporte curentul de durat al receptorului: If > In(n cazul mai multor receptoare, se va considera curentul de calcul lf> Ic). Valoarea minim a curentului nominal al fuzibilului se stabilete innd seama de regimul de pornire al motoarelor electrice, If > Ip /c, Ipfiind curentul de pornire, lp= kln, k = 57 pentru motoare asincrone cu rotor n scurtcircuit, k = 2 pentru motoare asincrone cu inele, k = 1,7 pentru motoare de curent continuu, In- curentul nominal; c = 2,5 pentru porniri uoare (timpul de pornire tpntre 5 i 10 s); c = 1,62 pentru porniri grele (tp = 10-40 s). n cazul motoarelor asincrone cu rotor n scurtcircuit, se poate lua, aproximativ:

If 2,5 In(la puteri mici i tensiunea de 380 V, In= 2P, P fiind puterea motorului n kW). La instalaiile de iluminat, la care siguranele fuzibile realizeaz i protecia la suprasarcini de durat, If= (0,60,8) Iadm, Iadmfiind curentul admisibil al conductorului. Dac valoarea maxim a curentului fuzibilului (impus de seciunea conductorului) i valoarea minim (impus de curentul de pornire) sunt incompatibile, se mrete seciunea conductorului de alimentare.Sigurane fuzibile de joas tensiunen instalaiile electrice de joas tensiune siguranele fuzibile sunt cele mai simple dispozitive de protecie mpotriva efectelor supracurenilor i mpotriva curenilor de scurtcircuit. Rolul funcional al oricrei sigurane fuzibile este de a ntrerupe curentul n circuitul electric n care aceasta este conectat. Atunci cnd curentul depete,un anumit timp, o valoare prestabilit ntreruperea circuitului se realizeaz prin topirea unuia sau a mai multor elemente fuzibile.

La trecerea unui curent de scurtcircuit printr-o siguran fuzibil prin topirea fuzibilului se limiteaz att amplitudinea curentului ct i durata acestuia.

n schimb, dac funcionarea siguranei se produce la suprasarcini, amplitudinea curentului rmne neschimbat limitndu-se numai durata acestuia.

Din punct de vedere constructiv, siguranele de joas tensiune se clasific n: sigurane fuzibile de mare putere de rupere, utilizate n instalaii industriale, cu tensiuni nominale de pn la 1000 V i cureni nominali ntre 100 i 1000 A;

sigurane fuzibile cu filet utilizate n instalaii industriale i casnice la tensiuni pn la 1000 V i cureni nominali ntre 6 i 100 A Cteva precizri suplimentare referitoare la sigurane fuzibile cu filetInstalaia electric din locuinr este protejat la scurtcircuit (depireainstant a curentului nominal), suprasarcin (trecerea relativ lent peste acelai curent nominal) i, implicit, la incendiu, prima dat direct, cu ajutorul dispozitivelor de protecie a instalatiei (sigurane fuzibile sau automate ori intrerupatoare automate) apoi indirect, prin alegerea corecta, din constructie, a elementelorcomponente (conductoare, cabluri, prize si intrerupatoare).

Siguranele fuzibile aflate dincoace de pragulcaseisunt, fr excepie,cilindrice, insurubate, tip D (cartu); ele au la baz o pastil de metal colorat n funcie de curentul nominal:

verde-6A, rosu-10A, gri-16A, albastru-20A, galben-25A, violet-32A, negru-40A); pastila cade laardereasiguranei,lucru vizibil prin gemuleul de sticla (gaura rotunda) din centrulcapacului ce vine peste siguranta; inlocuirea corecta a siguranei presupune desurubarea capacului si montarea unei sigurante noi de acelasi curent(tip) sau mai mic, in nici un caz mai mare - lucru imposibil de multe ori din cauza dimensiuniiunor piese de la fundul socluluii, acolo unde intr captul subire al siguranei, al carui diametru este direct proportionalcu valoarea curentului nominal ;Aceste piese se numesc inele de calibrare. Inelele de calibrare, au o forma cilindric cu nltimea de 12-14 mm,au in mijoc un locas incare e turnat in portelan un urub cu care sunt montate in fundul soclului siguranei si sunt confectionate din portelan. In acest locas, peste surubul care face contactul cu partea de distributie din soclu, intra patronul fuzibil. Aceste inele de calibrare au diametre diferite pentru a nu putea introduce n soclu dect patroanecel multegale cu patronul pentru care a fost proiectat circuitul respectiv.

n poza de mai sus sunt aratate dou tipuri de inele de calobrare: de 25A si de 20 A precum i cum arat urubul ncastrat n porelan. Pot fi demontate, prin desurubare odat cu urubul n care sunt prinse, dar se face n absena tensiunii n tablou, iar n acest caz e posibil ca patronul sa nu mai fac contact n fundul capacului. Se pune un adaos ntre patron i capac n spe o moneda de 1leu (suntem n 2014!), pentru a face un contact bun ntre patron i capacul strns al siguranei. Culorile cu care sunt marcate aceste inele sunt aceleasi ca si cele cu care sunt marcate si elemntele de indicare a fuziuni ale fuzibilelor de porelan.

n interiorul patronului fuzibil vom gasi un nisip de cuartz, care mpiedic deformarea firului atunci cnd acesta e ncrcat aproape la valoarea nominal, mrete puterea de rupere a fuzibilului, stingnd arcul electric. Prin golirea lui, pentru a puteabga noul fir, se micoreaz puterea de rupere a fuzibilului. E bine daca puteti sa puneti la loc nisipul de cuar. Este posibil ca, dup nlocuirea firului din interior la un nou i mai puternic scurt(circuit) conductorul de cupru , fiind topit la curent de scurtcircuit s fie mprtiat, pulverizat n interiorul gol al patronului fuzibil de porelan i s formeze o pelicul metalic cu o anumit rezisten, dar conducatoare. Daca ntmpltor, sigurana n spe este pe faz, la verificarea cu un creion de prezenta a tensiunii, acesta va arta c este tensiune (luminnd), deci sigurana ca fiind bun. Daca se va folosi un aparat de masura electronic, pus pe cele doua borne ale sigurantei, acesta va arata o tensiune mai mica decit cea a retelei pe care in mod normal ar trebui sa o avem. Asta datorita conturnarii tensunii (inchiderii circuitului) prin stratul metalic depus din interiorul fuzibilului de porelan, depunere care are o alt rezisten ohmica dect cea a conductorului initial.E bine s aveti la tabloul electric o bucat de conductor liat, alctuit din mai multe fire subiri, al cror diametru e bine s fie cunoscut. De exemplu, un fir, calibrat n fabrica pentru 10A, cu o anumit calitate a cuprului din el are un diametru de 0,175 mm, msurati cu micrometrul.

In tabelulde mai josdenumit Curentul de topire n aer pentru diferite srme, valori orientativesunt artate citeva valori orientative ale curentului de topire (n aer) a unor fire din diferite materiale:argint, cupru, oel i plumb.Dei patroanele sau fuzibilele nu trebuiesc reparate (SE NLOCUIESC !) ce facei daca in timp de noapte vi se intrrupe circuitul electric, e ger afara iar Dvs nu avei un patron calibrat din fabric. E bine ca s tii s reparati un fuzibil. Desigur trebuie facut cu atenie, considerind c:

un fir de sirma (li) luata dintr-un conductor de cupru flexibil cu sectiunea de 1,5mmp poate fi socotit ca duce 8-10 A. De exemplu, un fir, calibrat in fabrica pentru 10A, cu o anumita calitate a cuprului din el are un diametru de 0,175mm, masurati cu micrometrul.

Dac seciunea conductorului de unde este luat lia este mai mare, valoarea amperilor va fi mai mare. Atentie: daca inlocuti firul din interiorul patronului, acesta trebuie sa fie NEAPARATmontat n interiorul fuzibilui, nusi in afara lui. La un patron fuzibil reparat valoarea curentului de rupere la scurtcircuitprecum si valoarea curentului de suprasarcinasunt micsorate datorita disparitiei nisipului de cuart din interior.Dac firul se monteaz n exterior, la un scurtcircuit puternic, firul se topete instantaneu i este pulverizat i mprtiat de fora electromagnetic a curentului n elementul de siguran. Asta poate duce la conturnari ale elementului de sigurant(soclu)cu patronul scos poate fi semnalizata prezena tensiunii.Dac, dup nlocuirea patroanelor arse cu altele noi, nu estetensiune in instalatie, nseamn c scurtcircuitul a fost puternic si s-a produs arderea siguranei de la cofret. nlocuirea sau repararea ei se face la fel ca la nlocuirea celor din tabloul din casa. La nlocuirea fuzibilelor,trebuie respectat principiul selectivitii proteciei prin fuzible, alegnd la cofret valoarea cea mai mare a siguranei iar n tablou cu cel puin o teapt mai mic, n funcie de valoarea consumului de pe fiecare circuit.sigurana fuzibil este, prin construcie, de unic folosin, fapt valabil inclusiv pentrupatronul (corpul ceramic) siguranei dar neglijat destul de des - se face o aa-zisrecondiionarea sigurantei, cu litze sau cuie, dar funcia de protectie a instalatiei electriceesteanulata iaase poate ajunge la incendii declanate de instalaia electric din cas.Exist dou tipuri de sigurane fuzibile cu filet, categorisite dup soclu :

tip LFsauLFi- cu legaturi n fa este montat pe plci metalice sau izolante ori bare sau profile, legaturile fcndu-seprin faa panoului i vnd(LF) sau nu(LFi) capac de protecie a bornelor de legtur

tip LS- cu legaturi in spate; se monteaz numai pe panouri izolante din marmur sau azbociment - la acest tip(LS), picioarele soclului ce ies n spatele panoului sunt att borne de legtur ct i elemente de fixare.

Pentru toate tipurile de sigurante(LF, LFi, LS) se folosete acelasi model de capac de fixare a patronului in soclu, capac al carui filet poate fi striat pt. a mpiedica deurubarea cauzat de vibraii.

Pentru ca fuzibilele s fie eficace - s protejeze instalaia la nclzire excesivsau foc - ele trebuie s deconecteze circuitul electric n timp util; aceast condiie este ndeplinit cnd sigurana pe circuit nu-i mai mare de 63A iar seciunea minima a conductorului de cupru este 1,5 mm2.Dac acas avei fuzibil de 10A i conductoare rigide din cupru de 1,5mm2 (2,5mm2aluminiu) pt. circuitele de lumini, respectiv 16A si 2,5mm2cupru (4mm2aluminiu) la max. 8 prize(simple sau duble), 25A generala, totu-i OK.

Selectivitatea (ntreruperea numai acircuitelor protejate fr afectarea ntregii retele sau, altfel spus, siguranele din avalcad ntotdeauna naintea celor din amonte) e asigurat cnd fuzibiladin amonte e de cel putin 1,6 ori mai mare decat cea din aval, lucru reflectati n valorile lor standard(40=25x1,6; 32=20x1,6; 25=16x1,6; ... ).Sigurana fuzibil e uncompromistehnic ce a functionat bine zeci de ani; ea i mparte caracteristicile ntre protecia la suprasarcin si cea la scurtcircuit - amandouaatarn,la propriu,de un singur fir(fuzibil); o sigurantacomuna de 16A se poate topi intr-o secunda la un curent de 45A, in 10 secunde la 30A si tot asa, adicpoate smoarultima din circuit.sigurane fuzibile miniatur utilizate la redresoare, aparate de radio i televiziune, instalaii electronice, la tensiuni pn la 500 V i cureni nominali ntre 0,1 i 6 A.

Sigurane fuzibile pentru utilizri speciale:

Sigurante ( fuzibile ) pentru utilizari speciale , tip furca , protectia echipamentelor de ridicat , elevatoarelor, stivuitoarelor , camioanelor si izolarea bateriilor, cilindrice (tip : ACK , ACL, ALS), cu cutit (tip: CNL, CNN), curent alternativ (125V , 1A la 500A), curent continu (125V, 1A la 500A)

P50K06 Sigurante fuzibile pentru protectia semiconductorilor

Reprezentarea tabelar a principalelor tipuri de sigurane fuzibile de joas tensiune i a parametrilor lor este dat n tabelul de mai jos:Tabelul - Clasificarea sigurantelor fuzibile de joasa tensiuneNr.crt.DenumireTensiune nominalaVCurent nominalACurentul prezumat ntreruptAFolosire

1Siguranta fuzibila de mare putere