REGIMUL TERMIC INTERMITENT AL UNUI CONTACTOR DE JOASA TENSIUNE

REGIMUL TERMIC INTERMITENT AL UNUI CONTACTOR

DE JOASA TENSIUNE

1. Tematica lucrarii

1. Studiul incalzirii in regim intermitent a caii de curent a contactorului.

2. Ridicarea caracteristicii q = f(t) pentru f_c = 12 c/h si DC = 60% .

3. Determinarea analitica a constantelor de timp (dupa primul ciclu de incalzire-racire) .

4. Determinarea limitelor de variatie ale incalzirii in regim intermitent stabilizat si determinarea analitica a acestora.

5. Calculul rezervei de incalzire a regimului intermitent.

6. Calculul curentului echivalent I_e1 al regimului intermitent (care in regim permanent produce aceeasi incalzire).

7. Calculul curentului echivalent I_e2 care produce aceeasi incalzire maxima in regim intermitent ca cel nominal in regim permanent.

2. Descrierea schemei electrice

AT - Autotransformator (din panoul de alimentare);

T1 - Transformator de curent intens;

A - Ampermetru de 50 A;

C - Contactor capsulat tip AC3 de 40 A;

Tc - Termocuplu;

mV - Milivoltmetru de c.c.;

T2 - Transformator pentru lampa milivoltmetrului 220/6 V.

3. Modul de lucru

Se va incerca un contactor capsulat tip AC3 de 40 A, conform SR EN 60947-4-1, la incalzire in regim intermitent. Initial se vor calcula durata ciclului t_c, timpul de lucru t_l si timpul de pauza t_p, folosind relatiile urmatoare:

; ; (1)

Calea de curent va fi parcursa de un curent intermitent I = 45 A. Aceasta valoare va fi mentinuta constanta pe parcursul intregii lucrari regland corespunzator autotransformatorul din pupitru.

Timpul va fi masurat cu ajutorul unui cronometru.

Regimul intermitent va fi mentinut pana la stabilizarea acestuia (aproximativ 50 min). Apoi se va continua procesul de incalzire in regim permanent pana la stabilizarea aproximativa a acestuia la valoarea q_max

La sfarsitul primei perioade de incalzire se va masura cu atentie incalzirea obtinuta, dat fiind ca aceasta va fi folosita in calcule.

Incalzirea va fi masurata cu ajutorul milivoltmetrului conectat la termocuplul implantat in calea de curent a contactorului.

Valorile masurate sau calculate vor fi trecute in tabelul 1 :

Tabelul 1

Determinarea analitica a constantei de timp la incalzire T se va face cu relatia :

(2)

unde : q - incalzirea la momentul t₁ (dupa primul ciclu de incalzire);

q_max - asimptota incalzirii in regim permanent.

Constanta de timp la racire T₀ se determina din relatia:

(3)

unde q este valoarea incalzirii rezultata prin racire de la q pe durata t_p , (t₂).

Valorile q_max si T pot fi obtinute si prin utilizarea metodei grafice indicate in figura utilizand datele rezultate prin construirea punct cu punct a segmentului de curba q q

Determinarea limitelor de variatie ale incalzirii in regim intermitent stabilizat se efectueaza utilizand relatiile urmatoare:

(4)

unde:    (5)

Rezerva de incalzire se determina cu relatia:

Dq_r q_max q_2n+1 (6)

Valorile calculate vor fi comparate cu valorile obtinute experimental.

Curentul echivalent I_e1 se calculeaza cu relatia:

(7)

Curentul echivalent I_e2 se calculeaza cu relatia:

(8)

Observatii :

Se va acorda mare atentie mentinerii curentului la valoarea prescrisa.

Se vor evita socurile asupra milivoltmetrului cat si asupra mesei pe care este fixat. La sfarsitul lucrarii bornele milivoltmetrului se vor scurtcircuita .

4. Intrebari

1. Cum se defineste regimul termic intermitent de incalzire?

2. Cum se defineste regimul termic de incalzire de scurta durata?

3. Exista constante de timp de incalzire si racire diferite? Daca da, de ce

4. Cum evolueaza incalzirea in regim intermitent in cazul in care duratele de incalzire si racire respective nu sunt egale?

5. Cum se defineste gradul de supraincalzire?

6. Care este importanta practica a studiului incalzirii in regim intermitent?

7. Indicati situatii in care aparatele de comutatie functioneaza in regim intermitent?

8. Care sunt functiile unui contactor si modul de utilizare al acestuia in practica?

Fig. 1. Schema electrica a circuitului de incercare

Fig. 2. Diagrama incalzirii in regim intermitent

Fig. 3. Tensiunea termo-electromotoare la termocuplele CUPRU-CONSTANTAN cu sudura la rece, la 20 C.