25

Info Electrica Nr.20 Iulie 2010

Embed Size (px)

DESCRIPTION

revista pt electricieni

Citation preview

2InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Revista sponsorizata de firma

Cuprins

EditorialConcursul National "Electricianul Anului 2010" Eaton Moeler ..........................................................................3

EVENiMENtCONCURSUL NATIONAL "ELECTRICIANUL ANULUI 2010 EATON-MOELLER" LA IEAS ...............3

ilUMiNatIluminat cu LED “Made in Romania” ...................................................................................................................4

aplicatii practicEControlul temperaturii la instalatiile de incalzire prin inductie...........................................................................6

ElEctricitatE iNgENioasa Lumina intermitenta de semnalizare pentru lipsa apa la flori .............................................................................7

ElEctrotEhNicaMasini electrice speciale............................................................................................................................................7

calitatEa ENErgiEiEfEctElE rEgiMUlUi dEforMaNt

Creşterea eficienţei energetice prin îmbunătăţirea calităţii energiei electrice din surse regenerabile..............8

EchipaMENtE dE MasUraSistem de monitorizare a consumatorului ............................................................................................................19

tEst dE pErspicacitatE îN aUtoMatizăriRebus nr. 9................................................................................................................................................................25

Colectiv redactional InfoElectrica :

Ion Calota - redactor sef, [email protected]

Dan Milici - redactor Echipamente de masura, [email protected]

Stelian Matei – redactor Iluminat , [email protected]

Mihai Peste - redactor Energetica, [email protected]

Gheorghe Turcu - redactor Aplicatii practice, [email protected]

Sorin Morancea - redactor Electrotehnica, [email protected]

Gelu Gurguiatu – redactor Calitatea energiei, [email protected]

Constantin Beiu - designer, tehnoredactor, [email protected]

Conform legii, textele si materialele din aceasta revista nu pot fi reproduse sau utilizate in alte medii fara acordul

autorilor. Revista poate fi multiplicata si distribuita, doar sub forma gratuita, fara modificari aduse starii initiale.

Responsabilitatea corectitudinii datelor din articole revine doar autorilor acestora. Date complete despre firmele si

persoanele prezentate in revista le gasiti pe http://www.PortalElectric.Ro .Cei care sunt interesati de reclama in

aceasta revista sau doresc sa publice articole vor trimite mesaj redactorului sef, la adresa [email protected]

Concursul National "Electricianul Anului 2010" Eaton Moeller tinde sa devina tot mai interesant, pentru participanti, pentru sponsori,

pentru mass media, pentru Asociatia Romana a Electricienilor - initiatoarea lui - cat si pentru electricieni in general.

Parteneriatul cu firmele DK EVENTS si DK EXPO a insemnat un pas decisiv in promovarea acestui concurs ca pe un eveniment national

de amploare, iar desfasurarea fazei finale in cadrul fastuos al Palatului Parlamentului ii da deja acestuia o aura deplina.

Premiile pe care le vor primi cei 10 finalisti se anunta substantiale si atractive.

Desigur mai sunt inca multe discutii legate de modul de organizare a acestuia. Sunt pareri care spun ca trebuia organizat pe sectiuni, ca

nu poate concura un electrician care de exemplu lucreaza intr-o statie de inalta tensiune cu unul care lucreaza o instalatie de interfonie,

sau cu unul care face o automatizare. Problema desfasurarii pe sectiuni ar fi in primul rand una organizatorica , pentru ca ar lua o am-

ploare foarte mare concursul in sine, ceea ce deocamdata nu ar putea fi sustinut, apoi poate ar fi chiar discutii despre impartirea sectiunilor,

sau participarea in numar suficient la fiecare sectiune in parte si diluarea importantei date castigatorilor prin promovare.

Ideea centrala a concursului este ca Electricianul Anului, indiferent de specificul activitatii sale, se poate evidentia prin calitatile si

actiunile sale deosebite , care pot sa-l faca remarcabil pe perioada de un an si astfel sa primeasca onorul de "Electrician al Anului".

Sarcina noastra este sa-i aflam pe acei electricieni care in ultimul an au avut realizari deosebite si sa-i facem cunoscuti. Telul concursului

este sa redea maretia meseriei de Electrician si sa atraga tineri talentati catre aceasta profesie.

Contributia noastra, a fiecaruia la acest tel este sa ne pregatim de-a lungul anului pentru acest concurs si binenteles sa participam.

Avem nevoie de dovada ca pretuiti aceasta meserie prin simplul gest de a va inscrie.

Juriul incurajeaza in principal pe cei care dovedesc pasiune profesionala si nu va exista nicio prejudecata fata de valoarea participantilor

.

Concursul National "Electricianul Anului 2010" va asteapta pe toti, pentru ca este un concurs al tuturor, o sarbatoare a tuturor electricie-

nilor.

Ion Calota - Presedinte AREL

Editorial

Anul acesta International Electricand Automation Show (IEAS), celmai complex eveniment dedicatdomeniului de echipamente electricesi automatizari a ajuns la editia a VI-a. In acest an toti vizitatorii vor putearegasi ofertele din piata, atat a celorce participa cu stand, dar si a com-paniilor din domeniu ce nu s-au in-scris pe lista expozantilor.Mentinand traditia editiilor ante-rioare, expozitia gazduieste si anulacesta conferintele, mesele rotunde siforumurile IEAS 2010 ce vor avealoc in sala N.Balcescu in zilele de 14,15 si 16 septembrie. Manifestarile stiintifico-aplicativesunt dezvoltate din necesitatea de afacilita schimbul de cele mai noi in-formatii din domeniu si de a gasi so-lutii pentru problemele legislativespecifice domeniului electric si ener-getic in contextul racordarii la

normele europene. Toate dezbaterile care vor avea loc isigasesc aplicatia si justificarea atatpentru specialist, cat si pentru con-sumatorul final, preocupat in perma-nenta de calitatea si sigurantalucrarilor executate in beneficiul sau.Evenimentele Conexe IEAS 2010aduc in atentia specialistilor dindomeniu o serie de teme care abor-deaza noile reglementari din dome-niu, dar si aspecte pragmaticeprecum: • tehnologiile si produsele noi in in-stalatii electrice;• proiectarea si executarea instalati-ilor electrice speciale; • probleme legate de autorizarea elec-tricienilor si atestarea firmelor pentrulucrari de instalatii electrice;• modalitatile de amplificare a efi-cientei energetice. Cele 3 zile de conferinte sunt dedi-

cate producatorilor, importatorilor sidistribuitorilor de produse si serviciidin domeniul electricitatii, automati-zarilor si electronicii industriale,electricienilor autorizati, arhitectilor,antreprenorilor din constructii. Pentru a oferi participantilor un set deinformatii cat mai bogat, asociatiilesi organismele nationale din domenius-au alaturat si anul acesta organiza-torilor in proiectarea evenimentelor.Astfel, conferintele vor beneficia, asacum au facut-o si in cadrul celorlalteeditii, de expertiza unor organizatiiprecum:• Comitetul Roman al ConsiliuluiMondial al Energiei – CNR-CME;• Societatea de Instalatii Electrice siAutomatizari – SIEAR;• Asociatia Romana a Electricienilor– AREL. Anul 2010 inseamna pentru Confer-intele IEAS si o competitie noua:

Concursul National "Electricianul Anului 2010" Eaton Moeler

3InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

CONCURSUL NATIONAL

"ELECTRICIANUL ANULUI 2010 EATON-MOELLER"

LA IEAS

EVENiMENt

ilUMiNat

4InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Concursul National "Electricianul

Anului 2010 Eaton-Moeller". Pen-tru a incuraja performanta si inovatiain acest domeniu, Asociatia Romanaa Electricienilor va primi lucrarilecelor inscrisi in competitie, va testacunostintele acestora in cadrul ZileiElectricianului de la IEAS 2010 (16septembrie) si va premia electricieniicastigatori. Concursul National "ElectricianulAnului 2010 Eaton-Moeller" este

creat din nevoia de a dinamiza dome-niul electric prin motivarea electricie-nilor de a se specializa, de a seconecta la modificarile de ordintehnologic si legislativ din aria lorprofesionala si de a comunica in per-manenta. Pentru a genera un cadrufavorabil acestei manifestari, ARELdedica ziua de 16 septembrie unorteme precum:• Automatizari la costuri mici; Solutiieconomice de conducere si protectie

a cablurilor; Sisteme de alimentarede rezerva; Solutii tehnico-econom-ice de alegere a protectiilor;Economii de energie prin converti-zoare de frecventa; Eficienta in ilu-minatul industrial• Probleme legate de autorizareaelectricienilor si atestarea firmelorpentru lucrari de instalatii electrice• Probleme legate de normele indomeniul electric si armonizarea cucele europene.

Introducere

Sursele de lumina cu semiconductori producschimbări dramatice nu numai în industriailuminatului dar si in modul de viaţă şimodul in care se consumă energia. Dease-meni tehnologia Solid-State va continua saschimbe atat sistemele de iluminat cat simodul în care sunt proiectate şi utilizateclădirile. Nici o altă tehnologie nu oferă atâtapotenţial in conservarea preţioasei energiielectrice cum este iluminatul pe baza desemiconduconductoarele LED (Light Emit-ting Diodes). Pe plan mondial, aceastatehnologie a generat numai anul trecut ven-ituri de peste 700 milioane USD, si se es-timeaza ca in urmatorii 10 de ani aceastea sadepaseasca o treime din piata de iluminat. Caurmare se vor produce economii de peste100 miliarde dolari numai din economia deenergie si deci o reducere substantiala aemisiei de gaze din atmosfera. Daca in afara Romaniei exista o concurenţastransa pentru producerea de componenteLED de mare putere care trebuie sa în-deplineasca atat criterii de eficienţă, fiabili-tate , productivitate cat si de pret de cost, inRomania si-au intarziat aparitia ca urmare inprimul rand a lipsei unui suport real dinpartea autoritatilor .

Centrul pentru Iluminat cu Semiconduc-

tori

Centru pentru Iluminatul cu Semiconductorieste rezultatul multor ani de experienta si ex-

pertiza in domeniul tehnologiei iluminatuluicu LED la Electromagnetica SA. Pe langamotivatia comerciala, acest Centru reunestecunostinte si discipline variate în vederea ex-aminării obiective ale tuturor aspectelor ilu-minarii cu Solid-State cu LED, incepand cufaza de proiectare si terminand cu faza

aplicării. In toti acestiani s-a reusit extin-derea ariei de expertizăîn zone noi inclusiv dindomeniul economieide enrgie, reusind satina pasul cu ultimileinformatii, echipa-mente, nivel de ex-pertiză şi creearea deaparate de iluminat

eficiente din punct de vedere energetic. Inurma acestei experientei ElectromagneticaSA este in curs de a construi un laboratoarfotometric propiu şi de a dobandi personaluladecvat pentru testarea produselor SSL cuLED. Astfel acest Centru isi propune:• Implementarea in Romania a tehnologieiLed ca sursă de lumină alternativa, incluzandstudiu, proiectare şi manufactură.• Finalizarea laboratorului fotometric şidobandirea unui colectiv de cercetare careinclude si studenţi.• Producerea de echipamente cu posibilităţileinterne de proiectare si manufactură.• Expunere Nationala şi Internationala prinarticole, cărţi, contracte sau asistenţă tehnică.

• Înfiinţarea unei biblioteci de date cu Stan-darde Naţionale si Internaţionale în acestdomeniu de interes.• Participarea în procesul de ofertare îndomeniul iluminarii.• Atragerea şi încurajarea industriei lasusţinerea şi finanţarea de proiecte.

Importanta, misiune si viziune

In ciuda potenţialului şi a tradiţiei îndomeniul semi-conductorilorRomânia nup o s e d ăresursele nece-sare pentru dez-v o l t a r e a

cererilor pe or-izontală, pen-tru uneleproduse chim-

ice, substanţe rare si materiale cu grad ridicatde prelucrare, necesare technologiilor SSL.Promovarea unor asemenea technologiiatrag la rândul lor alte necesitati legate de in-struire şi perfecţionare, respectiv şcoli, fac-ultaţi, Institute de cercetări sau cu orientarespecifică (in domeniul SSL). In present,LED-urile de mare putere sunt în totalitateimportate la un preţ aproape inaccesibilpieţei Româneşti. Deasemeni o data cu pen-etrarea acestei tehnologii cei mai multi furni-zori atat de componente cat si de aparate deiluminat cu LED, au tendinta sa supraes-

Iluminat cu LED “Made in Romania”

Evolutia tehnologiei lEd a permis producerea unor componente pentru aplicatii de iluminat general avand o durata de operare multmai indelungata decat a celor asa zise traditionale. asemenea proiecte de iluminat cu lEd-uri sunt realizare la centrul de iluminat cusemiconductori de la Electromagnetica sa cu rezultate deosebite.

Fig1. Primul far cu

LED

Fig2. Iluminare de interior cu

LED

5InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

timeze sau chiar sa ignore caracteristicile lorreale. Asta in primul rand din ratiuni comer-ciale dar de si din necunostiinta sau neân-telegere. Ca urmare este obsolut necesar:• Existenta unei parti (a treia) obiective nece-sară atat industriei de iluminat cat si con-sumatorului.• Educarea industriei cât şi a publicului întoate aspectele legate de SSL.• Promovarea valorii unei bune iluminărinecesară atât siguranţei cât şi conservării en-ergiei.• Creiarea oportunitaţilor de reţele, întăreştecercetarea şi posibilitatile de testare.• Obţinerea de informaţii despre recenteleperfecţionări în domeniu.• Conducerea de cercetări pentru identifi-carea şi folosirea aceastei tehnologii. • Extinderea procesului educativ de cerc-etare şi testare a nivelului de încredere a pro-dusului. • Acces la laboratore şi facilităţi incluzândbiblioteca de date. • Aducerea la zi a standardelor ,tendinţapieţei precum şi noi tehnologii de viitor• Ghidarea de noi cercetarii în direcţii folos-itoare.

Un studiu de piaţa al situaţiei iluminatu-lui cu semiconductori cât şi posibilitaţileacestei tehnologii în România este absolutnecesar. Acest studiu va avea posibilitatea sadetermine:

• Potenţialul pieţei SSL în Romania. • Clienţii potenţiali.• Volumul de vânzări posibil. • Limite de preţ .• Produse complimentare.• Strategia penetrării pieţei.

Concepte noi in iluminat

1-Utilizarea Diodelor emiţătoare de lumină(LED-uri) de putere, ca surse de lumina iniluminatul general a produs modificări inevaluarea performanţler aparatelor de ilumi-nat.

Un motiv important este realizarea uneieficienţe energetice cat mai ridicate pentruiluminat cu implicatiile economice şi socialede rigoare. In general cresterea eficienţei en-ergetice se realizeaza prin sisteme de control,prin reducerea timpului de funcţionare (deexemplu, senzori de mişcare), sau prin reduc-eri de putere (de exemplu dimare). Acesteabordări au avut insa un succes limitat, prin-cipala direcţie a ramas insa reducerea cereriide energie ale produselor de iluminat exis-tente.Pe de alta parte este cunoscut faptul că efi-cacitatea lampii nu este acelaşi lucru cu efi-

cacitatea sistemului, sau a corpului de ilumi-nat. In iluminatul arhitectural spre exemplu,este recunoscut, ca cel puţin calitativ, eficac-itatea corpului de iluminat este doar parţiallegată de eficacitatea lampii. Este dificil spreexemplu sa se creieze distribuţii spatiale în-guste, cu sisteme ce folosesc corpuri de ilu-minat fluorescente de dimensiuni mici. Inacest sens proiectantii ar putea fi criticatipentru ca utilizeaza lampi "mai puţin eficientenergetic", optând pentru un corp de iluminateficace. Se impune deci un criteriu deapreciere mai degraba a eficientei aplicatiei(de iluminat) unde ambele componente suntluate in consideratie (lampa si corpul de ilu-minat) si care vin sa clarifice aceast lucru.Acest criteriu in principiu considera impor-tant furnizarea luminii cat mai eficient inspatiul necesar. O data cu introducereatehnologiei LED in iluminat unde distributiasi eficienta luminoasa sunt specifice fiecareiaplicatii, termenul de “eficacitatea aplicatiei”este un criteriu de comparare cu/intre sis-temele asa zis clasice. Este de remarcat faptulca cele mai eficiente lampi nu intotdeaunasunt asociate si cu cele mai eficiente aparatede iluminat.

Preland aceste concepte, Centrul pentruIluminatul cu Semiconductori incearca saraspunda acestor noi criterii prin constructiade aparate de iluminat specifice fiecarei apli-catii. Printr-o abordare modulara se va creiaun grad ridicat de flexibilitate, prin simpla in-locuirea lampii din aparatul de iluminat tra-ditional cu un numar de modulecorespunzator fluxului luminos necesar.Aceste module au fost concepute astfel incatinlocuirea sa se faca cu modificari minimeale sistemului eventual de loc. Multitudineade forme si dimensiuni insa ale aparatelor deiluminat nu permit intotdeauna aceasta in-locuire directa fara costuri aditionale, respec-tiv adaptari de natura mecanica sau optica.Este cunoscut faptul ca aceste aparate folos-esc lampi (surse de lumina) cu distributie lu-minoasa mult mai larga decat LED-urile.Deasemeni materialele optice folosite suntrezistente la temperaturilor ridicate in detri-mentul caracteristicilor lor optice, exemplucunoscut fiind difuzorul sau dispersorul delumina, avand un factor de absoptie ridicat(peste 10%). Acelasi lucru este valabil si incazul reflectorului sau a altor parti din sis-temul optic unde in cazul reflectorului spreexemplu, factorul de reflectie si forma lui nusunt potrivite pentru o sursa de tip puncti-form cum este LED-ul.

2-O alta caracteristica a aparatelor de ilumatconsiderata la proiectare in cadrul Centrului

este temperatura culorii sau indicele de

redare a culorii (IRC). Este cunoscut faptul

ca o sursă de lumină cu un grad ridicat IRC

redau culorile mai bine decât una cu IRC

redus şi deci este preferat de oameni. Deşi

foarte des utilizat, IRC este adesea înţeles

gresit şi utilizat în mod abuziv. Este de astep-

tat ca IRC este proprietatea unei surse de lu-

mină care indică gradul de redare a culorilor.

In realitate IRC este o măsură a gradului în

care culorile redate de un obiect iluminat cu

sursa de lumina sunt conforme cu culorile re-

date de aceleasi obiect iluminat cu o sursă de

testare standard, cum ar fi o sursă de lumină

cu incandescenţă. Odata cu dezvoltarea

tehnologiei LED s-au pus

Recent in evidenta inadvertenţele in

aprecierea metrica a IRC. În acest sens inca

din anul 2001 a fost realizat un experiment

unde s-a concluzionat că IRC nu a reusit să

caracterizeze în mod corect proprietatea de

redarea a culorilor a surselor moderne de lu-

mină.

În procesul de dezvoltare a unei surse de

lumină nouă, cum sunt sursele Solid-State cu

LED, pentru a obţine eficacitatea luminoasă

mare IRC poate fi compromis. Contrar

parerii generale, s-s arătat că un nivel scăzut

pentru IRC a sursei de lumină cu LED-uri a

fost preferata de observator in locul celei cu

halogen cu IRC mare sau surse de lumină in-

candescente. Prin urmare in proiectarea si

constructia aparatelor cu LED, utilizarea de

emitatoare cu un IRC ridicat nu reprezinta o

tinta majora, deoarece ar putea avea un im-

pact negativ performanţa generală. Este insa

de asteptat o estimare metrica mai buna pen-

tru a cuantifica obiectiv redarea culorilor a

surselor de lumină şi altor proprietati.

In concluzie se impune deci o atitudine

vizionara iar provocarile impuse de o aseme-

nea tehnologie sa fie adresate inainte de im-

plinirea promisiunilor.

prof dr. ing S. Matei

6InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Încălzirea prin inducţie se bazează pe trans-miterea energiei electromagnetice la metalulde încălzit situat în câmpul magnetic (vari-abil în timp) al unei bobine inductoare,încălzirea metalului producându-se prinefectul Joule – Lenz al curenţilor turbionariinduşi. Dacă metalul este feromagnetic seadaugă şi încălzirea prin efect histerezis,până la punctul Curie.

Se poate arăta că adâncimea de pătrundere acâmpului magnetic în piesele metalice este:

unde: – adancimea de patrundere [m] – rezistivitatea piesei [M]r – permeabilitatea relativea a piesei

Din relaţia de mai sus se observă căadâncimea de pătrundere este invers pro-porţională cu frecvenţa tensiunii de ali-mentare a bobinei inductoare. Pentruîncălzirea superficială (de suprafaţă) sefolosesc frecvenţe ridicate iar pentruîncălzirea în adâncime (în volum) sefoloseşte frecventa industrială (50Hz).

În figura de mai sus se observă părţile com-ponente ale unei instalaţii de încălzire, învolum, prin inducţie, care se foloseşte laîncălzirea bandajelor roţilor de vagoane(pentru bandajarea sau debandajarea) roţilor.Elemente componente:

- bobină inductoare- miez magnetic- suport

Transmiterea energiei de la inductor la piesametalică (bandaj) depinde de natura materi-

alelor, forma pisei cât şi poziţia relativă.Randamentul electric are o valoare cu atâtmai mare cu cât:- distanţa între inductor şi piesă este maimică- lungimea inductorului este mai mare decâta piesei- factorul de umplere al spirelor inductoruluieste mai mare- raportul dintre diametrul piesei siadâncimea de pătrundere în piesă este maimare sau egal cu 10- temperatura piesei este mai mare.

Alimentarea cu energie electrică a bobineiinductorului se face la 380V prin alimentareacu două faze. Pentru simetrizarea reţelei sefoloseşte o bobină de simetrizare alimentatătot la 380V intre una din cele două faze şi atreia fază.

Instalaţiile de încălzire prin inducţie avândun puternic caracter inductiv cât şi variaţiilorimpedanţei sarcinii necesită instalaţie au-tomată cu condensatoare pentru compen-sarea energiei reactive. Această bateriei decondensatoare pe lângă compensarea en-ergiei reactive permit şi o compensare a vari-aţiilor bruşte ale tensiunilor de alimentaredeterminând astfel utilizarea completă a put-erii sursei de alimentare.

Având determinate elementele componenteale instalaţiei de incălzire prin inducţie, sepune problema controlului temperaturii pie-sei de încălzit astfel încât la atingerea valoriiprestabilite procesul de încălzire să seoprească, continuare încălzirii putând ducela modificări de structură a materialului dincare este confecţionată piesa.

Pentru controlul temperaturii piesei deîncălzit se pot folosi controlere dedicate saucontrolere care care pot măsura şi alte tipuride mărimi (presiune, temperatură, umiditate,senzori liniari pentru mişcare, etc)În aplicaţia prezentată propunem utilizarea

controlerului ATR 121, cu afişare numerică(trei biţi) şi traductor de temperatură (ter-mocuplu) care să funcţioneze în domeniul0...6000C.

Alimentarea cu energie a controlerului seface la 230V, 50Hz. La intrare se aplică unsemnal electric printr-un traductor de tem-peratură (termocuplu) iar ieşirea este pre-

văzută cu două relee(10A pe sarcină rezis-tivă) + SSR (8V - 20mmA, 15V – 30mmA,30V – 30mmA). Controlerul este prevazut cucomunicare serială RS 485 – protocol Mod-bus RTU slave.

Controlerul are două trepte de control a ten-siunii, cu alarmă în bandă de proporţionali-tate şi alarmă absolută faţă de mărimea deproces care poate lucra deasupra saudedesuptul benzii de lucru.Operaţinile de programare permit setarea op-timă a parametrilor pentru controlul proce-sului. Prin comunicarea serială controlerulpoate fi inclus într-un sistem de date central-izat care permite urmărirea şi controlul tem-peraturii de la distanţă.

Prin folosirea controlerului se poate urmăriiîn permaneţă variaţia temperaturii pieselorde încălzit, local sau centralizat, şi la atin-gerea pragului de alarmă prestabilit se emiteun semnal sonor şi luminos iar la atingereatemperaturii maxime de încălzire se întreupealimentarea cu energie a bobinei inductoare.

Bibliografie:

1.Saimac, A. Utilizarea energiei electrice inmetalurgie – Editura Didactica si Pedagog-ica, 19802.Mihon, L. Masurarea marimilor neelectrice– Editura Orizonturi Studentesti, Timisoara2006 3.Morancea, S. Instalatii electrice industriale– Editura Corvin, Deva 20034.www.pixsys.net Double Setpoint Temper-ature Controller Pixsys Electronics ATR121

aplicatii practicE

Controlul temperaturii la instalatiile de incalzire prin inductie

Ing Sorin Morancea

7InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Generalitati

O maşină electrică este un conver-tor electromecanic ce transformă energiaelectrică în energie mecanică cândfuncţionează în regim de motor, sau inversenergia mecanică în energie electrică cândfuncţionează în regim de generator.

Transformarea energiei are loc prinintermediul câmpului magnetic care seînchide într-un circiut realizat din materialemagnetice.

Câmpul magnetic poate fi produsprin:- Magneţi permanenţi –maşini magnetoelec-trice ( excitaţie cu MP)- Electromagneţi -cureţi din înfăşurărilemaşinii ( excitaţie electromagnetică)

- cu circuit de fier- fară fier, (supraconductoare)Magnetizatia depinde de intensi-

tatea campului magnetic dupa o curba de his-terezis.

Legendă:Bs – inductia magnetica de saturatieBr – inductia magnetica de remanentaHc – intensitatea magnetica coercitivaClasificare

O masina electrica se numeste speciala intr-unul din cazurile urmatoare:- masina electrica cu utilizare speciala- masina electrica de constructie speciala- masina electrica cu caracteristici speciale- masina electrica cu alimentare speciala

Dupa principiul de functionare:

- Transformatoare speciale,- Maşini de inducţie speciale,- Maşini sincrone speciale,- Maşini de curent continuu speciale,- Maşini de curent alternativ cu colector,- Maşini cu reluctanţă variabilă comutateelectronic,- Maşini cu câmp transversal,- Maşini sonice

Dupa tipul constructiv:

- Maşini rotative,- Maşini liniare,- Maşini sferice şi planare.

Tot in aceasta ordine, o enumerarea masinilor speciale cel mai des intalnite inpractica:- Transformatoare de masura

- de curent - de tensiune

- Cuplaje electromagnetice- Masini de iductie monofazate

- Motorul de curent alternativ monofazatcu colector- Cu o infasurare si spira in scurtcircuit- Cu doua infasurari si condensator depornire- Cu doua infasurari si condensator delucru

- Masini sincrone- Generator cu poli gheara- Cu magneti permanenti- Motorul cu histerezis poate functiona siasincron- Masini cu reluctanta variabila- Motoare pas cu pas

- Motoare cu reluctanta comutata SRM(Switched Reluctance Motor)

- Servomotoare- De curent continuu

- Cu rotor cilindric- Cu rotor disc- Cu rotor pahar

- Asincron trifazat- Masini asincrone liniare- Selsine- Tahogeneratoare

- De curent continuu- Sincrone- Asincrone

ElEctrotEhNica

Masini electrice speciale

Ing Turcu Gheorghe

ElEctricitatE iNgENioasa Lumina intermitenta de semnalizare pentru lipsa apa la flori

Aceasta schema semnalizeaza lipsa apei inGhiveciul de Flori.

Dupa ce am executat montajul amintrodus cele 2 sonde,sonda 1 si sonda 2 inghiveci la o adincime de 3 sferturi din inal-

timea ghivecilui si la o distanta de minium 1cm. sonda 1 fata de sonda 2. Sondele sint

din orice material bun conducatorde curent si sa nu oxideze.Nu ampus intrerupator deoarece nu con-suma prea mult curent ci cam 6 ma.cind semnalizeaza. Dupa ce am in-trodus sondele si am alimentat in-stalatia a inceput sasemnalizeze,am turnat apa si dupace si-a tras apa,solul si-a micsoratrezistenta electrica si instalatia a in-cetat sa mai semnalizeze. Dupaciteva zile cind apa sa evaporat si o

parte care a consumato Floarea ,solul si-amarit rezistenta electrica si instalatia iar a inceput sa functioneze.si trebuie repetat.

Am mai pus si-un Buton O care ilfolosesc din cind in cind pentru verificareabateriei,apasindul instalatia va incepe safunctioneze.Instalatia functioneaza de la2,5V--5V.

Ledul este Rosu mic de 3mm Inter-mitent. Ca cutie pentru montaj sa foloseascafiecare dupa imaginatia lor.

Eu am folosit carcasa unui Pix caresa potrivit sami incapa baterile de-labricheta.Cel mai simplu pentru verificareaacestei scheme se face in felul urmator: Seumple o cana cu apa dela rubinet,se intro-duce sondele in cana cu apa si vom vedea cainstalatia nu va mai clipi,iar la scoatere iarva clipi. Pese necesare:

8InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

1-buc rezistenta= 1 M1-buc rezistenta=1k1-buc rezistenta=750 ohmi

1-condesator electrolitic=100.µF1-tranzistor= BC 107 sau echivalent1-led=Led Rosu mic diametru 3 mm inter-

mitent.1-baterie=baterie dela Brichete cu Led Urez Succes celor interesati.

Panainte Ioan

calitatEa ENErgiEi

Creșterea eficienței energetice prin îmbunătățirea calității energiei electrice din surse regenerabile

Premiul "Articolul numarului 20"

Premiu sponsorizat de firma

Energia electrică este o marfă:

• Calitatea tensiunii de alimentare;

• Calitatea serviciului de alimentare;

• Calitatea comercială.

Parametrii energiei electrice:

• Tensiunea,

• Curentul,

• Frecvența,

Indicatori de calitate:

• Goluri de tensiune și întreruperi scurte

• Factorul de putere

• Armonici și interarmonici

• Flicker

• Supratensiuni și fenomene tranzitorii

• Nesimetrii

Goluri de tensiune şi întreruperi scurte

Un gol de tensiune este o reducere a valorii efective a tensiunii pe timp scurt

• Golurile de tensiune sunt frecvente în rețeaua electrică;

• Golurile de tensiune apar datorită cuplării de sarcini importante și datorită unor defecte pe alte ramuri ale rețelei;

• Golurile de tensiune nu pot fi prezise sau eliminate;

• Golurile de tensiune sunt evident mult mai frecvente în rețelele aeriene;

9InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Goluri de tensiune și întreruperi scurte - Efecte

Echipamentele sensibile la golurile de tensiune și la întreruperi scurte:

• Calculatoarele electronice;

• Variatoarele de viteză;

• Relee și contactoare;

• Motoarele asincrone și motoarele sincrone;

• Lămpile cu descărcări la înaltă presiune

Factorul de putere

10InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Forma de undă - Armonici și interarmonici

11InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Surse de armonici

• Echipamentele care conţin componente electronice de putere sunt sarcini neliniare tipice,

• Echipamente industriale: echipamente de sudură; cuptoare cu arc; cuptoare de inducţie; convertizoare;

• Acţionări electrice cu viteză variabilă cu motoare sincrone, asincrone şi motoare de c.c.;

• Echipamente de birotică: calculatoare; fotocopiatoare; fax-uri; aparate de aer condiţionat;

• Echipamente electrocasnice;

• Surse neîntreruptibile (UPS-uri);

• Tuburi fluorescente sau cu descărcări în gaze

Armonici și interarmonici

12InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Forme de undă întâlnite în practică

13InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Efectele regimului deformant

EfEctElE rEgiMUlUi dEforMaNt

14InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

15InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

0.347"

Supratensiuni și fenomene tranzitorii

16InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Supratensiuni șifenomene tranzitorii

• Tensiunea permanentă (de frecvențăindustrială) – Tensiunea de frecvențăindustrială considerată ca având ovaloare efectivă constantă;

• Supratensiune temporară –Supratensiune de frecvență industrialăde durată relativ lungă;

• Supratensiune tranzitorie –Supratensiune de scurtă durată,nedepășind câteva milisecunde,oscilatorie sau nu, în general puternicamortizată;

» supratensiune cu front lent – aredurata până la vârf 10µs<T f<5000µs și durata spatelui T2 ≤ 20ms;

» supratensiune cu front rapid – aredurata până la vârf 0,1µs<T f <20µsși durata spatelui T2 ≤ 300 µs;

» supratensiuni cu front foarte rapid –are durata până la vârf Tf<0,1µs șidurata totală < 3 µs și cu oscilațiisuprapuse de frecvență30kHz<f<100MHz;

• Supratensiune combinată – temporară,cu front lent, cu front rapid, cu frontfoarte rapid.

Indicatori pentru evaluarea supratensi-

unilor

frecvența medie a supratensiunilor in-stantanee siarfix (System Instanta-neous Average rms (variation) frequencyindexvoltage ) – calculată ca raportul dintrenumărul de consumatori care au suportat ovariație instantanee a valorii efective a ten-siunii peste x% din tensiunea contractată,pe durata analizată, și numărul total Nt de-

serviți de sistemul analizat.frecvența medie a supratensiunilor mo-mentane sMarfix (System Mean Aver-age rms (variation) frequency indexvoltage) – calculată ca raportul dintre numărul deconsumatori care au suportat o variație mo-mentană a valorii efective a tensiunii pestex% din tensiunea contractată, pe durataanalizată, și numărul total Nt deserviți de

sistemul analizat.Frecvența medie a supratensiunilor tem-porare STARFIx (System Temporary Av-erage rms (variation) frequencyindexvoltage ) – calculată ca raportul dintrenumărul de consumatori care au suportat ovariație temporară a valorii efective a ten-siunii peste x% din tensiunea contractată,pe durata analizată, și numărul total Nt de-serviți de sistemul analizat.frecvența medie a supratensiunilor la

nivel de sistem sarfix (System Averagerms (variation) frequency indexvoltage ) –calculată ca raportul dintre numărul de con-sumatori care au suportat o variație a val-orii efective a tensiunii peste x% dintensiunea contractată, pe durata analizată,și numărul total Nt deserviți de sistemulanalizat.

Nesimetrii

Factorii de nesimetrie

Conform EN50160

Cauzele nesimetriilor

- Impedanța inegale pe fazele

rețelelor de transport și distribuție;

Consumuri mari monofazate și/sauinegal distribuite;

- Repartiția inegală a consumatorilorpe faze;

- Consumuri bifazate (cuptoare, cale

ferată);

- Sarcini trifazate dezechilibrate

Efectele nesimetriilor

- Sistemul de tensiuni nesimetric aplicatunei rețele (echilibrată saudezechilibrată) conduce la curenținesimetrici;

- Mașinile de inducție au trei probleme:

» nu poate dezvolta cuplul întregdatorită câmpului magnetic rotitorinvers produs de secvența negativă;

» lagărele suferă deteriorări mecanicedatorită componentelor cupluluiindus care are o frecvență dublădecât frecvența rețelei;

» încălzire excesivă, în special arotorului;

- Capacitatea de încărcare atransformatoarelor, liniilor și acablurilor se reduce datorită secvențeiinverse.

- Convertoarele electronice pot generaarmonici suplimentare necaracteristice,deși THD rămâne la aceeași valoare.

17InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Influența surselor regener-abile asupra rețelelorelectrice de alimentare

Condiții privind conectarea surselor dis-

tribuite la rețeaua electrică

Componenta continuă: Unitățile DG nutrebuie să introducă în rețeaua electrică ocomponentă continuă a curentului electricmai mare de 0,5% din curentul normat alunității DG în punctul de conectare;Fluctuații de tensiune: Conectareaunităților DG nu trebuie să conducă laapariția unor fluctuații de tensiune care sădetermine valori inacceptabile ale flickeru-lui;Armonice: atunci când o unitate DG sau unparc de unități DG furnizează un curent elec-tric simetric, nivelul armonicilor pe curba decurent electric nu trebuie să depășească val-orile impuse.

STUDIU DE CAZ – IMMPRODUCĂTOR DULCIURI ANALIZĂ INSTALAȚIEELECTRICĂ

Bilanţ electroenergetic:

Bilanţ electroenergetic optimizat:

Impunem PF = 0,95:

Soluţii moderne de îmbunătăţire a indicatorilor de cali-tate a energiei electrice

18InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

THD = 30 % THD = 3 %

Îmbunătățirea indicatorilor de calitate a energiei electrice implică re-ducerea costurilor specifice;

Printr-o investiție modestă se poate obține o scădere semnificativă aconsumului specific;

Utilizarea resurselor regenerabile pot duce la scăderea costului con-

sumului specific;

Există soluții moderne de îmbunătățire a indicatorilor de calitate aenergiei;

Obținerea de energie din resurse regenerabile poate genera o scăderea consumului specific

CONCLUZII

PF = 0,69 PF = 1

K=44% K=44%

19InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Crearea pieţei de energie şicreşterea continuă a numărului partici-panţilor la piaţă a impus cerinţe superioareîn ce priveşte grupurile de măsurare energieielectrică. Pe de altă parte, alinierea lanormele internaţionale obligă toţi factorii im-plicaţi în tranzacţiile cu energie să adopte şisă respecte condiţiile impuse pe piaţa inter-naţinală de energie.Scopul fiecărui furnizorde servicii de pe piaţă este satisfacţia clien-tului prin calitate, garantarea echităţii şi ex-actităţii măsurării produselor şi serviciilorcomercializate. Pe de altă parte nivelul deîncredere a consumatorilor pe piaţa de elec-tricitate, în ceea ce priveşte exactitatea mă-surării, este esenţial.

Pe lângă principalele daune,apărute printr-o măsurare neexactă sau prindaunele datorate nerespectării contratului,mai sunt şi daunele provocate prin fruturilede energie electrică.Pentru prevenirea furturilor marile companiiau adoptat soluţii moderne de alimentare cuenergie electrică a consumatorilor cum ar fiblocurile de măsură şi protecţie şi firidele dedistribuţie cu contorizare. Prin aceste soluţiise are în vedere montarea contorului la limitaproprietăţii, cât mai aproape de punctul dedelimitare pentru a permite accesul facil laacesta şi pentru o vizualizare permanentă. Înacest mod se elimină dacă nu, chiar se lim-itează, posibilităţile de intervenţie asupracontorului şi instalaţiei de alimentare. Blocurile de măsură şi protecţie (BMP) suntinstalate la locuinţe individuale şi permitidentificarea intervenţiilor neautorizate, în-treruperea instantanee a alimentarii în cazulconexiunilor ilegale precum, reducerea tim-pului de reacţie în cazul deranjamentelor şiprotecţia consumatorilor şi a receptoareloracestora. Prin montarea acestor echipamentese descurajează intenţiile de furt şi se identi-fică consumatorii cu tentativă de furt. Firi-dele de distribuţie cu contorizare şi protecţie(FDCP) se pretează pentru zonele de blocuri,permiţând scoaterea contoarelor pe palier sauîn casa scării. Astfel, posibilităţile de sus-tragere a energiei sunt diminuate foarte multiar accesul la contor în scopul citirii indexu-lui este uşor.

Standul experimental realizat îşipropune monitorizarea parametrilor unuiconsumator monofazat sau trifazat în timpreal. Această monitorizare oferă posibilitateatrasării în timp real a curbei de sarcină iar

prin compararea acesteaia cu curbele desarcină anterioare se poate indentifica posi-bile furturi de energie. O altă caracteristicăimportantă a standului este posibilitatea de-conectării consumatorului de la distanţă prinintermediul TCP/IP.

Sistemul prezentat este un bloc de măsura şiprotecţie monofazat şi trifazat, pentru unconsumator care îndeplineşte următoarelefuncții:

• înregistrează energia şi puterea electricăactivă în ambele sensuri de circulaţie şipe mai multe zone orare;

• înregistrează energia electrică reactivăîn ambele sensuri de circulaţie;

• memoreaz curba de sarcină, pentruintervale de timp orare;

• oferă posibilitatea interogării locale şi ladistanţă a datelor memorate;

• oferă posibilitatea deconectării şireconectării consumatorului de ladistanţă.

Interfaţa de comunicare NETBOX

Interfaţă Ethernet Netbox3 conecteazădispozitive cu o interfaţă serială RS232 la oreţea LAN Ethernet sau la Internet.NETBOX 3 este livrat inclusiv cu uninstrument de configurare pentru stabilireaadresei IP a acestuia.

Ca standard NETBOX 3 este configuratpentru comunicarea cu dispozitivele A2000sau MAVOLOG10 din METRAWATTGOSSEN.

Modelul NETBOX 3 pentru A2000 includesuplimentar o pagină care prezintă într-unweb browser cele mai importante valorimăsurate.Se poate face adaptari proprii ale NETBOX3 la diferite protocoale alte altor dispozitive,prin softwer-ul "NBScript" care poate fidescărcat de pe Internet (freeware).

Sistemul de monitorizare A2000

A2000 este un instrument de măsurare,utilizat pentru analiza şi monitorizareasistemmelor trifazate. El poate opera cutransformatoare interne în sitemele actualecu 3 faze de până la 5 A şi 500 V tensiunenominală, şi poate efectua măsurători însisteme de medie tensiune, în combinaţie cutransformatoare de tensiune şi curent,externe. A2000 măsoară tensiune, frecvenţă, curent

EchipaMENtE dE MasUra

Sistem de monitorizare a consumatorului

Figura 1 Schema panoului electric

Figura 2. A200 home page

ing. David Fasolă, dr. ing. Dan Milici

20InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

şi defazajul dintre faze în sisteme cu 3 sau 4conductoare, calculează puterea activă,reactivă şi aparentă, energia activă şi reactivă,precum şi factorul de putere pentru fiecarefază bazat pe aceste valori. Un algoritm FFT(Fast Fourier Transformation) calculeazăpână la a 15-a armonică. Pentru tensiunea defază, sunt indicate armonicile individualeprecum şi distorsiunea armonică totală,pentru curenţi cu indicarea valorilor efectiveale acestora. Rapoartele de transformare potfi introduse pe instrument, ceea ce înseamnăcă toate valorile reale pot fi afişate direct peA2000.Valorile maxime sunt stocate în memoriapentru fiecare măsurare sau cantitateacalculată. În cazul în care valorile limită suntdepăşite, acţiuni corective pot fi realizateprin relee. Contoare de energie,înregistratoare, înregistratoare automate dedate şi bucle de control pot fi conectate laieşirile analogice şi digitale. Instrumentulpoate fi integrat într-o reţea LON cuinterfeţele de comunicaţii, şi parametri săipot fi configuraţi cu un PC.Valorile limită pot fi monitorizate pentrufiecare măsurare sau cantitate calculată.Aceste valori limită pot fi atribuite ieşirilorreleu. Măsurătorile în sitemele cu 3 faze depână la 500 V, sunt posibile fără utilizareatransformatoarelor externe.O intrarea de sincronizare este folosităpentru a selecta intervalul de calcul al valoriide consum. Sincronizarea poate fi controlatăprin software. O schimbare între tarifescăzute şi tarife mari poate fi realizată cuaceeaşi intrarea de sincronizare.Toate intrările în curent sunt izolate între ele.În cazul în care măsurătorile sunt efectuatecu transformatoare externe, valorile dinprimar şi secundar trebuie să fie introduse însetări, pentru a permite afişarea directă avalorilor reale. Comutarea între cele douăgame de măsurare (1A şi 5A) se realizeazăprin intermediul software-ului. Fiecare măsurare sau mărime calculată poatefi atribuită uneia din ieşirile analogice.Excepţie fac valorile FFT, care pot fi cititeprin intermediul interfeţelor RS-232 şi RS-485. Acest lucru permite conducerea debucle de control secundare. Ieşirile pot ficonfigurate ca ieşiri de tensiune sau curent,configurare facută cu ajutorul switch-urilorDIP. A2000 este prevăzut cu interfeţe decomunicație digitală RS232 şi RS485 caechipare standard. Interfaţa RS485 nu esteinclusă cu modelul LON din cauzalimitărilor de spaţiu. Interfaţa RS232 permitetransmiterea valorilor de măsurare de laA2000 la un PC, precum şi configurareexternă. Interfaţa RS485 permite

interconectarea de până la 32 instrumente peaceeaşi magistrală de comunicație.

Figura. 3. Conectare intrări

Valori individuale Valori colective

Tesiunefază

U1 ... U3 U1max …U3max U ∑4) U∑ max

5)

Tesiunelinie

U12, U23, U31 U12max …U31max UΔavg4) UΔavg max

5)

Curent fază I1 ... I3 I1 max ... I3 maxI∑

4)U∑max

5)

Curentmediu pefază

I1avg … I3avg I1avg max… I3avgmax

Iavq∑4) Iavq∑ max

5)

Curentconductornul

In Inmax — —

Curentmediu penul

Inavg Inavg max — —

Frecvenţă — — f —

Putere ac-tivă

P1 ... P3 P1 max…. P3 max P∑ P∑ max

Putere re-activă

Q1 ... Q3 Q1 max … Q3 max Q∑ Q∑ max

21InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Putere aparentă S1 ... S3 S1 max… S3 max S∑ S∑ max

Factor putere PF1 ... PF3 PF1 min …PF3 min PF∑ PF∑ min

Mod măsurare L123 1) LTHT2) L123 1) LTHT 2) L1231)

LTHT 2)L123 1) LTHT2)

Energie activă EP1 ... EP3 - - - Ep∑EP∑L-, EP∑L+

- -

EP∑H-, EP∑H+ 3)

Energie reactivă EQ1 ... E Q3 - - - EQ∑EQ∑L-,EQ∑L+

- -

EQ∑H-,EQ∑H+ 3)

Energie activăintervalică

- - Pint∑ Pint∑ max

Energie reactivăintervalică

- - Qint∑ Qint∑ max

Energie aparentăintervalică

- - S int∑ S int∑ max

Armonici U1h ... U3h, U1hmax ... U3hmax,

-

-

I1h ... I3h I1hmax ... I3hmax

1) L123 = faze individuale L1, L2, L3;2) LTHT = tarif redus (LT), tarif mare (HT);3) L = tarif redus, H = tarif mare, „+” = de import,” –„ = de export;4) numai prin intermediul interfeţei ca o sursă pentru relee si ieşirele analogice;5) numai prin intermediul interfeţei.

Afişarea puterii reactive

22InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Calculul valorilor colective

Trigger: releu 1, releu 2, amân-două, off Pretrigger: 0%, 25%, 50%, 75% Oprire trigger: extern (impuls de sincronizare), off

Eşantionare

Tiimp memorare: 1min; 2 min; 5min; 10 min; 15 min; 30 min; 1 h; 2 h;4 h; 8 h; 12 h; 1 day; 2 day; 4 day. Mod de memorare: ciclic, o dată

Timp: 0,3s; 0,6s; 1s; 2s; 5s; 10s;15s; 30s; 1 min; 2 min; 5min;

10 min; 15 min; 30 min.

Urmă 1 ... 12: Sursă, off

Tabelul 2. Data logger

Intrări 4sau 3 fire

Primarultransforma-

torului.

Secundartransforma-

tor.Transfor-

mator.Transfor-

mator.

Impuls sincronizare.Conductor

fază.Conductor

fază.Curent pri-

mar.Curent se-

cundar.

100 V ...800 kV

100 V ...500 V

1 A ... 150kA 1 A, 5 A

Intern sau extern:

1 ... 60 min.

Releele 1,2 Sursă

Valoarelimită Hysterezis Intârziere Memorie alarmă

Max, Min 1) 4) 2)0 ... 9999

Digit 0 ... 30 min off, onIeşiri ana-

logice Sursă IeşireÎnceputsursă Sfârşit sursă

1 ... 4

1) 3)

0 ... 20 mA

2)

4 ... 20 mA-20 ... +20

mA

-10 ... +10mA

Tabelul 3. Parametri A2000

23InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Ieşire puls Sursă Tip energieDirecţieenergie Rată puls Tarif

S01, S02

L1, L2, L3,

Energie ac-tivă,reac-

tivăImport, Ex-

port

1... 5000

Tarif mărit/scăzut

pulses/kWh (MWh)

1... 5000

pulses/kVArh

(MVArh)

MonitorLuminozi-tate 0 ... 7 Filtru 0 ... 30 s

Interfeţe Adrese Rată baud Paritate Protocol

RS-232,RS-485

0 ... 2541200, 2400, 4800,

9600, 19200Even, odd,space, no

E244, 870, Mod1,

Mod2

Măsurareenrgie

Mode Trecere între tarif scăzut/tarif mărit

L123 / LTHT 5) Ceas/intrare sincronizare

Putere re-activă

pentru DIN / cu „+”/”-„ semn /pentru compensare.

1) Surse posibile (a se vedea tab. 3.4);2) Limitele sunt dependente de raportul de transformare selectat la transformator de tensiune sau curent;3) Intervalul 1 se aplică la Pint, Qint sau Sint (pentru înregistrarea valorilor maxime);4) Intervalul de 0 se aplică la Pint, Qint sau Sint (interval de curent pentru oprire,in cazul optiunilor de oprire);5) L123 = faze individuale, L2, L3; LTHT = tarif redus,tarif mare.

Aşa cun ne-am propus, montajul permitestudiul experimental a regimurilor de sarcinăîn care poate funcţiona un consumator.

Parametrii pot fi reprezenaţi printr-un sistem de axe xOy, în care axa Ox esteaxa timpului iar axa y este axa parametrilormonitorizaţi.

Pe lângă aceasta reprezentare datelemai pot fi prezenate şi sub formă de tabel.Rata de esantionare poate varia de la 0,63 se-

cunde pana la căteva minute.În cazul unui consumator trifazat se pot anal-iza: formele de undă ale tensiunii şi curen-tului pe cele 3 faze, defazajul dintre curentşi tensiune cât şi curba de sarcină.

Reprezentarea poate fi făcută, ten-siuni-curenţi funcţie de timp sau tensiunifuncţie de curent. Curba de sarcină împreunăcu datele pot fi folosită atât pentru progmozaconsumului cât şi pentru detectarea posi-bilelor furturi de energie.

În figurile alăturate avem formelede undă ale unui consumator trifazat careconsumă atât enrgie activă cât si reactivă.

Tesiunile sunt reprezentate pe canalele C1,C2, C3 iar curenţii pe canalele C4, C5, C6.

Această reprezenatare are ca axă Ox, timpulşi axă Oz, valorile măsurate. Se poate realizaşi o reprezentare a mărimlor in sistem cartez-ian în care: Ox este axa curentului (C4) iarOy este axa tesiunilor(C1, C2, C3).

Pentru obţinera datelor experimen-tale s-a folosit ca şi consumator trifazat unmotor sincron. Pe canalul C9 avem prezen-tată curba de sarcină care surprinde pornireamotorului şi functionarea lui la diferite vari-aţii ale sarcinii. Canalul C8 prezintă variatiaconsumului de energie reactivă care influ-enţează variaţia factorului de putere,C10.Observăm că la început factorul de putere arevaloare aproape de 1, după care scade foartemult şi când sarcina începe să varieze aparcresteri si descresteri în funcţie de sarcină.

24InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Concluzii

Deşi costul de implementare al unuiasfel de sistem este destul de ridicat aceastăinvestiţie este justificată, deoarece în urmacontroalelor efectuate pe primul semestru alanului în curs, compania Electrica SA a re-cuperate 57.121.515.897 lei, sumă din caremai mult de 87% reprezintă contravaloareaenergiei electrice însuşită fraudulos de cătrepopulaţie. Situaţia este alarmantă în cazulconsumatorilor casnici care au sustras en-ergie electrică în valoare de 50.017.712.336lei, contravaloarea a 18.588.908 kWh, adica81% din totalul furturilor înregistrate. De laînceputul anului pâna în prezent, în Sucur-sala Bucureşti s-au iniţiat acţiuni de de-pistarea consumurilor frauduloase, alături deorgane ale Poliţiei şi Corpului GardienilorPublici Ilfov, în urma cărora s-au înaintatcătre organele de cercetare penală aproxima-tiv 500 de dosare de furturi de energie elec-trică. Este doar un exemplu care, dinnefericire, poate fi multiplicat la nivelulfiecărei filiale Electrica. [http://www.elec-trica.ro]Asa cum sa prezentat lucrarea de faţă si-apropus folosirea protocolului TCP/IP pentru,monitorizarea unui consumator eligibil saucaptiv, cu posibilitatea deconectării con-sumatorului de la distanţă. Această monitor-izare am realizat-o prin intermediuldispozitivului A2000 care a fost conectat lareţeaua WAN prin interfata de comunicareNetbox3. In urma realizării standului exper-imantal şi obţinerii datelor experimantale potfi enuţate urmatoarele dezavantaje si avan-taje.Avantaje:

• Realizarea monitorizării de la distanţă;• vizualizarea principalilor parametri de peorice calcuculator printr-un web browser;• deconectarea consumatorilor de la distantăîn caz de neplată sau nerespectarea contrac-tului;• compactitate şi exactitate, fiabilitatesporita;• setarea dispozitivului A2000 de la distantăpentru stabilirea parametrilor ce se dorescmonitorizați;• posibilitatea masurării a 3 consumatorimonofazaţi pe un singur dispozitiv.Dezavantaje:• principalul dezavantaj îl constitue pretul decost ridicat;• nevoia de sisteme de securitate pentru re-stricţionarea acesului la dispozitive;• necesitatea unei conexiuni TCP/IP lanivelul fiecărui dispozitiv;• necesitatea de personal calificat pentrumontare şi intreţinere.Lucrarea poate constitui baza de plecare pen-tru un nou proiect: implemantarea unuiserver pentru citire, stocare şi facturare au-tomată.

BIBLIOGRAFIE

1. Alexandru-Ionuţ Chiuţă – „Sisteme deachiziţie şi transmitere a datelor”, Bu-cureşti, Editura ICPE, 2000;2. ANRE – „Cod măsurare a energiei elec-trice”, Bucureşti, 2003;3. ANRE – „Regulament de măsurare a can-tităţilor de energie electrică tranzacţionate pepiaţa angro”, 15.1.220.0.01.04/06/99, Bu-cureşti, 1999;

4. ANRE – „Codul tehnic al reţelei electricede transport”, 51.1.112.0.01.07/04/00, Bu-cureşti, 2000;5. ANRE – „Standard de performanţă pen-tru seviciul de distribuţie a energiei elec-trice”, 28.1.013.0.00.30/08/07, Bucureşti,2007;6. Cristina Gabriele Sărăcin, Marin Sărăcin,Vasile Valentin Golea – „Sisteme de telemă-surare”, Bucureşti, Editura Matrix Rom,2004;7. Electrica – „Tarifarea energiei electrice laconsumatori captivi”, SCE-POCQ-8.6-01.A,Bucureşti,2003;8. E.ON – „Instrucţiuni proprii de securitateşi sănătate în muncă pentru distribuţia en-ergiei electrice – IPSSM – 02 – DEE”, Bacău,2008;9. Guvernul României – „HG 1007/2004 –Regulament de furnizare a energiei elec-trice”, Bucureşti, 2004;10. Guvernul României – „HG 264/2006 –Condiţiile de introducere pe piaţă şi depunere în funcţiune a mijloacelor de mă-surare”, Bucureşti, 2006;11. ICEMENERG, Fişă tehnologică –

„Montarea, verificarea pe teren şi de-montarea 12. Ministerul Muncii şi Protecţiei Sociale –

„Primul ajutor la locul accidentului”, Bu-cureşti, 2002; 13. Ministerul Muncii şi Solidarităţii Sociale– „Norme specifice de securitate a munciipentru transportul şi distribuţia energiei elec-trice”, Bucureşti, 2002; 14. Parlamentul României – „Legea nr.13din 2007 – legea energiei electrice”,Bu-cureşti, 2007;

25InfoElectrica nr. 20 - iulie 2010

Continuam cu traditionalul test de automati-zari ajuns la editia a 9-a propunandu-va cade obicei in finalul revistei, ca relaxare, sarezolvati o problema de automatizari ,la care

veti primi raspunsul corect in numarul urma-tor al revistei. Cei care vor sa participe laacest test, pot scrie raspunsul lor la [email protected] . Cei care au datraspunsul corect vor fi citati in numarul viitor.Succes !

Testul din acest numar este pus ladispozitie prin amabilitatea domnului TurcuGheorghe.

Iata enuntul :Sa se completeze schema astfel incat laapasarea butonului de pornire On saporneasca motorul M1 in stea, dupa tempo-

rizarea releului de timp (cu temporizare laactionare) d, motorul trece in triunghi si inacelasi timp motorul M2 porneste in stea, iardupa inca o temporizare a aceluiasi releu detimp d, trece si motorul M2 in triunghi.Schema ramane in aceasta stare pana laapasarea butonului de oprire Off cand celedoua motoare se opresc.La testul din numarul trecut au raspuns

corect si-i felicitam pe :cristian corban, andrei gardea, cojan

cornel, Morosanu stefan Mihai, Necseszanferenc, Balogh tiberiu, Nicolae ionescu,

Valean lucian cornel, alexa radu, selkoalexandru, avasalcai pavel , Mihai alexan-dru, sorin lupei, sandor Jozsef, MihaiMoise, Victoria zamcanu si Marcel tudor.

Raspunsul la testul din numarul tre-cut are una din variante, trimisa de domnulAvasalcai Pavel, astfel :

tEst dE pErspicacitatE îN aUtoMatizări

Rebus nr. 9