MINISTERUL EDUCAIEI NAIONALE

Nr. ______ / ________

COLEGIUL TEHNICCONSTANTIN BRNCUI ORADEA Str. Menumorut nr. 33, tel./fax 0259/431291

web: cobra.rdsor.ro

Profil : TEHNIC

Domeniul : ELECTRICCalificarea : TEHNICIAN ELECTRICIAN ELECTRONIST AUTOPROIECT

EXAMEN de CERTIFICARE a COMPETENELOR PROFESIONALE

Nivel 4Tema: Sistemul de incarcare cu energie electrica a automobiluluindrumtor,

Prof. SACACIAN DORINA Absolvent,

VINCZE CRISTIAN GAVRIL Clasa a XII-a C

2014

Cuprins

Argument

pag.4

1. Destinaie, stuctura general

pag.52. Cerine tehnico funcionale specifice

pag.7

3. Prezent si perspective n evolutia echipamentelor electrice i electronice autopag.94. Sistemul de alimentare cu energie electrica

4.1. Bateria de acumulatoare pag.1. 4.2. Generatorul electric 4.3. Releul regulator de tensiune

5. Sistemul electric de pornire

5.1. Factorii care determin pornirea M.A.I.

5.2. Electromotorul de pornire

5.3. Configuraia S.E.P. Bibliografie

pag.20

Argument

Descoperirea i studierea legilor i teoremelor electromagnetismului n urm cu un secol i jumtate au deschis o er noua a civilizaiei. Mecanizarea proceselor de producie a constituit o etap esenial n dezvoltarea tehnic a proceselor respective i a condus la uriae creteri ale productivitii muncii. Datorit mecanizrii s-a redus considerabil efortul fizic depus de om n cazul proceselor de producie, ntruct mainile motoare asigur transformarea diferitelor forme de energie din natur n alte forme de energie direct utilizabile pentru acionarea mainilor, uneltelor care execut operaiile de prelucrare a materialelor prime i a semifabricatelor. Dup etapa mecanizrii, omul ndeplinete n principal funcia de conducere a proceselor tehnologice de producie. Operaiile de conducere necesit un efort fizic neglijabil, n schimb necesit un efort intelectual important. Pe de alt parte unele procese tehnice se desfoar rapid, nct viteza dereacie a unui operator uman este insuficient pentru a transmite o comand necesar n timp util. Se constat astfel c la un anumit stadiu de dezvoltare a proceselor de producie devine necesar ca o parte din funciile de conducere s fie transferate unor echipamente i aparate destinate special acestui scop, reprezentnd echipamente i aparate de automatizare. Omul rmne ns cusupravegherea general a funcionrii instalaiilor automatizate i cu adoptarea deciziilor i soluiilor deperfecionare i optimizare. Prin automatizarea proceselor de producie se urmrete asigurarea tuturor condiiilor de desfurare a acestora fr intervenia operatorului uman. Aceast etap presupune crearea acelor mijloace tehnice capabile s asigure evoluia proceselor ntr-un sens prestabilit, asigurndu-seproducia de bunuri materiale la parametri dorii.

Etapa automatizrii presupune existena proceselor de producie astfel concepute nct s permit implementarea mijloacelor de automatizare, capabile s intervin ntr-un sens dorit asupra proceselor asigurnd condiiile de evoluie a acestora n deplin concordan cu cerinele optime. Lucrarea de fa realizat la sfritul perioadei de perfecionare profesional n cadrul liceului, consider c se ncadreaz n contextul celor exprimate mai sus. Doresc s fac dovada cunotinelor dobndite n cadrul disciplinelor tehnice de specialitate. Lucrarea cuprinde capitole conform tematicii primite. Pentru realizarea ei am studiat materialul biografic indicat precum i alte lucrri tiinifice cum ar fi: cri i reviste de specialitate, STAS-ul. n acest fel am corelat cunotinele teoretice i practice dobndite n timpul colii cu cele ntlnite n documentaia tehnic de specialitate parcurs n perioada de elaborare a lucrrii de atestat.

Destinaie. Structur general.Instalaia electrica automobilului este ansamblul tuturor echipamentelor electrice

i electronice, generatoare i receptoare instalate la bordul sui interconectate prin cabluri i/sau conductori electrici avnd ca scop [1]:producerea (generarea)i stocarea energiei electrice labordul automobilului;alimentarea cu energie electrica tuturorreceptorilorla o valoare ct mai constantatensiunii de alimentare, att n mers ct i n staionare ; asigurarea pornirii i funcionrii motorului cu ardere internde tip MAS(scnteie)irespectiv MAC (compresie Diesel) alautomobilului;controlul (msurare, afiare) a parametrilor funcionali ai motorului i a celorlalte sistemeale automobilului ; iluminarea drumului i a vehiculului (n interior i exterior) la circulaia nocturn,semnalizare optic i acustic;asigurarea confortului ambiental (ofer plus pasageri) independent de condiiile defuncionare ale motoruluii de condiiile climatice externe.

Echipamentul electricpresupuneoricedispozitivimplicatnprocesuldeproducere,transport/distribuie i utilizare a energiei electrice.Generatorul electric este echipamentul electric ce transformo anumit form de energie(mecanic,termic,luminoas,etc.) n energie electric.Receptorul electric este echipamentul electric ce transform energia electricn alte forme de energie (mecanic,termic,)luminoaspentru utilizare.Consumatorul electric reprezint totalitatea receptorilor din cadrul unei instalaii electrice interconectai conform unuiscop comun.Echipamenteleelectricei electronice din cadrul instalaiei electrice auto segrupeazn sistemeelectrice funcionale;oimaginesinteticaastructurii generale estereprezentatn schema-blocdinfig. 1.:-Sistemuldealimentarecu energie electric:produce, furnizeazi nmagazineazenergiaelectricnecesar alimentrii tuturor receptorilor instalai pe autovehicul;-Sistemul de pornire: realizazpunerea n micare (funcionare) a MAS/MAC cu ajutorul unui motor electric (demaror)prevzutcu dispozitiv electromecanic de cuplare a pinionuluicu coroana dinata volantei de pe arborele cotit al MAISistemuldeaprindere realizeaz la momente precise, succesiv n fiecare cilindru, scnteilenecesare aprinderii amestecului carburant din cilindrii MAI tip MAS; Sistemuldecarburaieelectronic: permite dozarea precisireglareaoptimaamestecului(carburant aer) n funciedemaimuli parametrii ca: turaiaAC(arbore cotit), debit de aeradmis (depresiunea din galeria de admisie), temperatura motorului i a aerului ambiant, poziia clapetei de acceleraie, compoziia gazelor de eapament. Se compune din: injectoare, ventile electromagnetice i circuite de comand electronice aferente;-Sistemul de msur i control a parametrilor,semnalizare intern aavariilor: realizeaz msurarea i afiarea la bord a parametrilor funcionali ai motoruluii ai autovehiculului ngeneral. Se compune din: traductoare specifice (mrimi fizice neelectricemrimi electrice)conectate la bornele aparatelorindicatoare,lmpilor sau avertizoarelor;-Sistemuldeiluminarei semnalizare: asigur(pe timpul nopii sau n condiii de vizibilitate redus)iluminarea drumuluii a autovehiculului (exterior/interior), precum i semnalizarea optic(schimbarea de direcie, frnare, mers napoi)i acustic.Se compune din: corpuri deiluminat echipate corespunztor cu surse electrice de lumin(faruri, lmpi de poziie, direcie frn,mers napoi etc.), aparat aj electricaferent,claxon iren;

Sisteme auxiliare:auafacilita conducerea automobilului i de a spori sigurana circulaiei precum i de a asigura confortul ambiental nhabitaclu.Se referla:-tergtore de parbriz acionate electric;- electropomppentru splarea parbrizului,farurilor,etc.; rezistoripentrudezgheare /dezaburire lunet;- aeroterm/ sistemul de climatizare; brichet electric; sistem electric/electronicdesecurizare/antifurt;-echipamenteradio/audio,cass,TV,telefon,etc.fig.1 Schema bloc a instalaiei electrice auto ;

1.2. Cerine tehnico-funcionale specifice.Construcia i funcionarea echipamentelor electrice[1]i electronice[2] instalate pe esenial att de condiiile de mediu i de exploataremult mai dificile, n general,fade cazul echipamentelor electrice staionare - precumi de multiple condiii tehnice specifice(parametrii funcionali, fiabilitate, tipizare, implicaii asupra securitiii siguranei circulaiei rutiereetc.) normalizate nstandarde/normative.Condiii impuse de mediul ambianti de modulde exploatare:Echipamentele electrice auto ca i celelalte sisteme funcionale existente pe automobil sunt supuse n funcionare unor condiii mecano-climatice variabile n limitelargi datorate att climei locale (dependentde zona geografic,anotimp, altitudine etc.) cti cldurii, vibraiilor i produseprin funci i rularea automobilului.Factori de mediu:1.

Temperatura mediului ambian t(variabilfuncie de radiaia solari cldura transmisprin funcionarea motorului, funcie de condiiile de ventilaie n repaus sau n mers):temperatura nominal: 20oC5oC (climat temperat normal N) ;temperatura extern maxim admisibil :45oC;temperatura maximadmisibiln habitaclu:65oC;-temperatura maximadmisibilan compartimentul motorului:80oC-95oC;-temperatura minimadmisibilpentru funcionarea sigur:-20oC;-temperatura minimde funcionare:-40oC;-temperatura minimde pornire cu demaror electric:-18oC.2.Umiditatea relativa mediului ambiant: 1080% Aciunea umiditii poate fi simultancu cea acldurii sau a atmosferei corozive (de exemplu:ceasalin).3.Ptrunderea corpurilor strine solidei a apei: echipamentul electric trebuie protejat corespunztor prin carcase,garnituri, etanrietc., contraptrunderii apei, prafului, noroiului,pietrelor,insectelor etc.Grade normale de protecie(IPxy) sunt precizate n detaliu n [3] (prima cifr (x) reprezint protecia contraptrunderii corpurilor strine solide; a doua cifr(y) reprezintprotecia contra ptrunderii apei ).4.

ocurii vibraii (mai importante pentru elementele montate direct pe motor, comparativ cucele pe caroserie): zdruncinturi de transport (frecven=13Hz, acceleraie=3g 15g), vibratii mecanice ntreinute (frecven=1055Hz, amplitudini de zecimi de milimetri).Prin concepie i execui

e, toate componentele i subansamblurile echipamentelor electrice autotrebuie ca n aceste cond

iii mecano-climatice dificile spoatfunciona corect un timp ct mailung ceea ce nseamn

fiabilitate.n scopul evalurii performanelor echipamentelor electrice auto din acest punct de vedere,acestea se supun (n totalitate sau prin sondaj) unor ncercri mecano - climatice riguroase,standardizate n: frig, clduruscat,cldurumedcontinu/ciclic,impact/oc, zdruncinri,cdere liber, vibraii,atmosfercoroziv,praf i nisip, variaii de temperaturetc.Dupefectuarea ncercrilor, aparatajul trebuie s-i menincapacitatea de funcionare normal,s nu prezinte deteriorri

mecanice etc.Condiii tehnice generale de calitate privind sigurana funcionrii dispozitivelor (incluznd radio-casetofon etc.) instalate pe automobil suntprevzute n standarde specifice coninnd valorile parametrilor de influen i metodele de ncercare adecvate la solicitrimecano climatice.Alte condiii tehnice generale pentru echipamentul electric auto:1.Condiii de normalizare

tipizare

unificare:,-tensiuneade funcionare:6Vtensiune continu (motociclete,Trabant,Wartburg) ;12V tensiune continu(majoritatea autoturismelor au autocamioanelor de tonaj mic i mediu);24Vtensiune continu(autobuze, autocamioane de tonaj mare (laPinst>700W)).polaritatea: minusul autovehiculului(-) la mas;plusul(+)-cablat, (n trecut a existat(+) la caroserie dar s-a renunat la aceastidee); n prezent, aproape n totalitate automobilele au receptorii conectai printr-un singur conductor la sistemul dealimentare cu energie electric , nchiderea circuitului realizndu-se prin masa metalicaasiului i caroseriei automobilului (cablaj optimizat din punct de vedere alvolumului,masei,costului);-sensul de rotaieal unor aparate dincadrul echipamentului electricauto:de exemplusens orar pentru ansamblul ruptor -distribuitor (delco) privit dinspre capac;-regimul nominal de funcionare: continuu, de lung durt(aprindere, iluminat),intermitent (claxon, releesemnalizare,tergtoare de parbriz)i de scurtdurat(demaror, brichet,pompa desplat parbrizul).2.Condiii impuse de necessitate aasigurii fiabilitii n exploatare: majoritatea elementelor echipamentului electric auto trebuie s poat funciona corect,fr defeciuni grave pe ntreaga duratde via normal

a automobilului, sau cel puin pnla prima reparaiile respectrii riguroase a indicaiilor de exploatare i ntreinere ale productorului).Orientativ se dau urmtoarele durate de funcionare prescrise[1],[2]:-bateria de acumulatori:250350 de cicluri normale de ncrcare/descrcarepoate scdeacu 5070%);-dinam+releu regulator cucontacte:max.150.000km;alternator +releu regulator electronic: max. 350.000 km;-demaror: min. 5000 de porniri;-bujii: 10.00030.000 km;ruptorcu contacte din aliaje Wo (platini): 500010.000 km;-bobina de inducie: max. 250.000 km;-sistem de aprindere electronic:100.000150.000 km;-lmpi cu incandescen:200500 de ore.3.Condiii determinate de normele de securitatei siguranacirculaiei rutiere:reglementri naionale conforme cu recomandri internaionale[4] pentru msuri unitaredecreterea siguranei circulaiei rutiere, reducerea polurii mediului ambiant, limitareaconsumuluidecarburantetc.: sunt condiii tehnice minime n care trebuiesse ncadreze constructivi funcional echipamentul electric auto. De exemplu: structuraiparametriifuncionali obligatorii (putere nominal,culoare,numr de l

mpi,etc) ai sistemuluide iluminat

i semnalizare opti

c.

4.

Nivelul maximal perturbaiilor radioelectricegenerate cu motorul nfunc

i

onare nu trebuie s

depeas

c

limitele cmpului perturbator conform:-100V/m- pentruautovehiculele

fr rad

ioreceptori la bord;-50V/m - pentru autovehiculele curadioreceptor labord;-10V/m - pentru autovehiculele cuechipamente deradiocomunica

ie profesionale labord. Pentru autovehiculele care nu respect

aceste condii

i se impun m

suri deantiparazitare cores

punz

toare.Comisia Economi

c

pentru Europadin cadrul O.N.U(CEE-ONU)a elaborat unansamblude Acorduri

i Conven

ii

[4] care reglement

eaz

n mod uniform,pentru

r

ile semnatare,principalele aspecte caracteristice activit

ii de transporturi rutiere n trafic interna

i

onal(condi

i

itehnice, juridice,etc). n cadrul Conven

i

ei[4] au fost in

ii

ate

i adoptate peste 90 de reglement

ri

tehnice prin intermediul

crora

se urm

re

te amplificarea elementelor de securitateruti

er,reducerea efectelor nocive,de agresiune a autovehiculelor asupra mediului nconj

ur

tor,ncondii

ile cre

terii spectaculoase a traficului rutier

i sat

urr

ii pie

ei de automobile.

Institu

i

a na

i

onal

competent

n acest domeniu

i recunoscut

oficial pe planinterna

i

onal este Registrul AutoRomn(R.A.R) din cadrul Ministerului Transporturilor.

1.3. Prezenti perspective n evoluia echipamentelor electricei electronice auto.

n anul 1902 BOSCH a produs prima bujie; ncepnd cu anul 1925 aceeasi companie impuneetaloane

i n domeniul naltei precizii, oferind dispozitive de aprindere tranzistorizate, diferite tipuride bobine de induc

i

e,piese pentru aprindere(contacte platinate,rotoare,capace de distribuitoare,etc.);nanul 1986 BOSCH ncepe produc

i

a primelor sisteme de injec

i

e Diesel - electronice destinateautomobilelor.

Pnn prezent, automobilul este

depart

e

de a fi un vehicul adaptat la protec

ia ecologi

c.Automobilul electric este capabil s

contribuie indirect la evitarea distrugerii structurilor fragile alemediului ambient. n pofida orient

r

ilor pe termen lung adoptate de o serie de legislatori influen

i careinten

i

on

eazs

vad progresele n dezvoltarea automobilelor mult mai

pr

ietenoase

mediului,limit

ri

serioase n tehnologia bateriilor conduc inevitabil la ideea

c doar

dezvoltarea

automobiluluielectriccu adevratviabil

r

mne ultima

i

nt

spre care orice

produc

tor de automobile trebuie s

aspire n viitor. n acela

i timp ,motoarele care s

e bazeazpe deriva

i ai combustibililor fosili ca surs

de energie prim

ar,vor continua s

a

sigure n principal sistemul de propulsie al automobilelor.Legislatorii pot conta pe men

inerea presiunii as

upra produc

torilor de automobile pentru

reducereaemisiilor poluante.Electronica din componen

a automobilului cre

te continuu datorit

cerin

elor crescute privindprotec

ia mediului, securitatea

i consumul sporit de energie electric

.

Cu

60 de ani n urm(~1950) coni

nutul de

electronicdin componena automobiluluiera

aproape zero.n anul 1998 valoarea medie a electronicii n automobil era de cca. 500 USD; n anul2001 aceasta valoare a depa

it 1000 USD/automobil. Aceast

p

ia

de cca. 100 bilioane USD a fostcreat

datorit

reglement

r

ilor de

antipoluare

i

economie de energie.Acest lucru a permis

startulelectronicii auto; ulterior, aceast

industrie a descoperit imensele posibilit

i ale electronicii: cre

tereanum

r

ului de func

i

i pentru control, eficien

,

fiabilitate

i alte aplica

i

i electronice.

Primaintroducere a electronicii n anasamblul automobilului a fost pentru managementulmotorului (presiunea

verde

mondial

datorat

pol

ur

ii).n

al doilearnd electronica s-a introdus pentru sporirea siguran

ei (

airbag-uri

,

sistemul ABS(Anti-Brake-Locking-System)),mbun

ta

irea confortului (suspensii active, control electric al direc

i

ei,control inteligent al iluminatului).Expansiunea electronicii pe automobile are rolul de a realiza integrarea ct mai eficient

a

Tractiune -injecie de benzinintegrat;-control aprindere,transmisie,cutie deviteze;diagnosticla bord.Securitate iasiu:-airbag-uri inteligente, laterale/spate;-evitare coliziuni;-sistem frnare ABS;-control suspensii active, direcie.Conducere inteligent:-sistem de navigaie (GPS);-recunoatere vocal;-control activ.Electronica n habitaclu:-control climatizare habitaclu;-afiaje;-imobilizatoare;-accesfr cheie;-sistem integrat de comunicaii;-atenuare zgomotn anul 1978Motorolaa realizat primul microcontroller pentru managementul motorului.Astfel noxele au sczut de45 ori n perioada 19702000.Noile sisteme de control al motorului constau dintr-o unitate centralcu injector i aprindere cu comutatoare statice. Fiecare tip de sarci

nal fiecruisistem dintre cele enumerate mai sus e controlat de un microprocesor descentralizat; comandadiverselor sarcini locale se realizeazprin interfeei electronicde putere.Sistemul de iluminare necesit electronic pentrumbun i

rea performanelor actuale(cre

terea eficien

eil

mpii) prin adoptarea l

mpilor de tip HID (High Intensity Discharge); tensiunilenalte de amorsare

i de descrcare

n arc, necesare pentru func

i

onarea acestui tip de l

mpi, impunutilizarea cel pu

i

n a unui balast electronic.Controlul presiunii n anvelope este, de asemenea un sistem recent care contribuie lambun

t

i

rea siguran

ei

i a confortuluiautomobilelor.Toate aceste sarcini electrice conduc la o important

creterea consumului de energie.Actualmente puterea electri

c

stocat

la bordul autovehiculelor n bateriile de 12V

dep

e

te valoareade 2000W. Aceasta ar nsemna un curent mediu total de 200A, adi

c

conductoare groase de cupru cumas

relativ mare. O solu

i

onare a acestei probleme este: baterii cu tensiuni mai mari de 42V sauinstalarea unor sisteme multiplexate.n stadiul actual, n ansamblul eforturilor privind reducerea costurilor

i a noxelor, cre

tereaconfortului

i a securit

i

i active

i pasive, etc., varianta de automobil electric sau cu hibridizare (cumotor termic) constituie o solu

i

e pro

mi

toare att pentru transportul rutier urban ct

i pentru celinterurban [5].

Avantajele automobilelor electrice:-randamentul(energiamecanic

furnizat

/energia absorbit

)

motorului electriceste ~ 90%, fa

de cca.(3335)% la motorul termic de tip MAS(Otto), respectivde ~40% la motorul termic MAC (Diesel) ;-ac

i

onarea electri

c

direct

aro

il

or motoare (de trac

i

une) reduce aproape lazero pierderile mecanice prin eliminarea cutiei de viteze (func

i

a acesteia epreluat

de module electronice de alimentare cu un raport

tensiune/frecven

variabil);- degajr

ile de noxe, cca. (140215)g. CO

2

/kilometru la un vehicul cu motortermic, devin nule la un vehicul integral electric;

Motorul electricpentru automobile trebuie sa corespund unor cerine specifice:-valorictmaimaripentruraportuldeperforman

:

putere dezvoltat

/unitate demas

[

kW/kg];- robuste

e ridicat

la solicit

rile mecano climatice (umiditate, praf, temperaturiextreme,

ocuri, vibra

ii

,etc.);- capacitate

de rc

ire ct mai eficient

;-dimensiunidegabaritminime(compacte);posibilitateancorporr

iimotorului electric n butucul ro

i

i de trac

i

une a automobilului (

A

CTIVEWHEEL

),

precum

i posibilitatea

frnr

ii electrice recuperative (motorulelectric este reversibil);-energiade frnare (aproximativ 80%) poate fireconvertit

electric pentrun

crcarea bateriilorde acumulatori.

Bateria de acumulatoareeste, n cadrulsistemului electrical acestui tip de automobile

verigasl

abcare mpiedi

c

ofensiva automobilelor electrice pe pia

a auto.La o cantitate specifi

c

de energie electric

stocat

de 200w*h/kg (maximum de performan

atins n prezent), aceasta reprezint

doar 1/50 din echivalentul energetic al carburan

il

or lichizi (10000w*h/kg). n consecin

autonomia automobilului electric este limitat

la aproximativ (200350)km,acceptabil

doar pentru transport urban.Se au n vedere acumulatori de tipul NiMeH (nichel-metal-hidruri) cu o capacitate specifi

c

destocare a energiei electrice de cca. (130140)w*h/kg

i o durat

de via

de peste 1000 de cicluriconveni

onale

i acumulatori de tipul litiu-ion-polymer memb

ran

cu o capacitate de cca. (180200)w*h/kg

i o durat

de via

de maximum 2000 de cicluri.

Cap.2SISTEMUL DEALIMENTARE CU ENERGIEELECTRIC.

Sistemul de alimentare cu energie electric(SAE)al ori

crui

autovehicul furni

zeaz

energiaelectri

c

neces

ar funcionr

ii (la parametrii adecva

i) tuturor receptorilor instala

i/conecta

i la bordulacestuia.Se compune din (fig.2):

fig.2 Schema electrica sistemului dealimentare cu energie electric.GE

generator electric rotativ(

alternator

);RRT- releu regulator detensiune;BA- bateria de acumulatoare;Rd- redresor.

1

bateria deacumulatoare(BA) cu rolul de a:-alimenta electromotorul (demarorul)

i sistemul de aprindere la pornire, precum

i restulreceptorilor de pe autovehicul n sta

i

onare(cu motorul oprit);-contribui (al

turi de releul regulator de tensiune) la men

i

nerea unei tensiuni continue constante(6,12V sau 24V) n ansamblul instala

iei electrice a auto,independent de varia

i

a tura

i

ei

i de numrul

variabilde receptori alimenta

i;-prelua vrfurile de sarci

n

(de

ncrcare)

ce apar cnd puterea electri

c

absorbit

de receptoaredepeste puterea electri

c

maxim

debitat

de generator (noaptea,iarna).Bateria de acumulatoare, conectat

n paralel cu generatorul electric rotativ (conexiune n

tam

pon),

st

ocheazenergie electri

c

i alimenteaz

consumatorii n repaus (pe durata opririimotorului MAS/MAC);2

generatorelectricrotativ(GE) (n c.c.-dinam sau n c.a. alternator cu redresor nglobat)antrenat n mi

care de motorul cu ardere int

ernal automobilului transform

energia mecanic

nenergie electri

c

cu care se alimentea

z

toate receptoarele de la bordul autovehicului

i

ncarcbateriade acumulatoare la tensiuni relativ constante (6V sau 12V sau 24V).

Avantajele alternatoarelor: mai robuste, mai fiabile, construc

i

e

i ntre

i

nere mai simpl,

putereaspecifi

c

(W/kg) de 3-5 ori mai mare ca dinamul, func

i

onarebun(I,

U) ntr-o plaj

l

arg

de tura

i

i(950-10000 rot./min).3

releu regulator de tensiune(RRT ) (electric sau electronic)

cu rol de a stabiliza tensiuneaelectri

c

(n general prin reglarea excita

i

ei GE) debitat

de generator. Varia

i

ile de tensiune depind detura

i

a MAI

i de sarcin.

4

elemente componente de cablaji conectic: conductori, cabluri, papuci, conectori, siguran

efuzibile, nt

rerup

toare

icomutatoare.etc.

2.1. Bateria de acumulatoare (BA).

Cele mai vechi

i cele mai utilizate baterii sunt cele cu pl

ci

de plumb

ielectrolitacid,folosite ca baterii de pornire[1]. Pentru utiliz

ri

specifice (de exemplu la motociclete 6V) se fabri

c

nmod curent

i acumulatoare alcaline (electrolit alcalin: solu

i

e apoas

de KOH sau NaOH, electroziisunt cupluri de : Ni-Cd,Ni-Fe,Ni-Zn,Ag-Zn etc).Bateriile de acumulatoare sunt formate din elemen

i (celule) de acumulatoare. Un element(celul

)

acumulatoreopil

electri

c

reversibil

-generator de c.c. electrochimic constituit principialdin doi electrozi metalici de nat

ur

diferit

introdu

i ntr-un electrolit (conductor de spe

a II (conduc

i

eioni

c)).

La contactul ntre un metal (conductor spe

a I)

i un electrolit (conductor spe

a II) apare uncmp electric imprimat galvanic (E

i

[V/m]) care

creeazt.e.m. de contur. Tensiunea electri

c

imprimat

se exprim

prin rela

i

a (1):U

i

=E

i

dl[V](1)D

up

rolul pe care l ndeplinesc pe autovehicul bateriile de acumulatoare pot fi: baterii depornire

i baterii pentru trac

i

une.Bateriile de pornire, conectate n paralel cu generatorul de curent ndeplinesc urm

toarelefunc

ii

: alimenteaz

demarorul

i sistemul de aprindere la pornirea motorului, alimente

azconsumatorii cnd motorul este n repaus, preiau vrfurile de sarci

n

cnd cererile de curent sunt pesteposibilit

i

le generatorului, contribuie la men

inerea unei tensiuni constante n instala

i

a electric

,

indiferent de regimul de lucru al generatorului.La alimentarea demarorului, aceste baterii trebuie s

a

sigure un curent foarte mare (de ordinulsutelor de amperi) dar pentru o durat

scurt

.

Pentru a putea face fa

curen

il

or mari,

fr

ca tensiuneala borne s

s

cad prea

mult, este necesar s

a

i

b

o rezisten

int

ern

foarte mi

c(

[m

]).

ConstrucieBateria de acumulatoare este format

dintr-o carcas

(cuv)

confec

i

onat

din ebonit

saumaterial plastic, compartimentat

n 3 sau 6 elemente (celule) ( fig. 3).

fig.3 Bateria de acumulatoare acid

Fiecare element constituie un acumulator avnd otensiune nominal

de 2 V, format dintr-unansamblu de pl

ci

pozitive

i negative izolate ntre ele prin separatori confec

i

ona

i din materialplastic. Pl

c

ile de aceea

i polaritate sunt legate ntre ele prinpun

i de plumb pe care se aeaz

borna del

eg

t

ur.Celulele se l

eagntre ele n serie

, r

mnnd la exterior doar bornele principale ale bateriei.Electrozii sunt forma

i di

n gr

tare de Pb care sunt in

ii

al pastate (acoperite) cu o past

din oxizide plumb (miniu=Pb

3

O

4

; litarga=PbO) n a

a numita

stare neformat

.

Electrozii sunt scufunda

i nsolu

i

e apoas

de H

2

SO

4

despartiti prin membrane microporoase (separatori) care permittransferul deioni dar mpiedica atingerea (contactul) direct

= scurtcircuit. Totul este amplasat intr-o cuva (bachelit,termoplaste) rezistenta la H

2

SO

4

.Prin a

a-numita opera

i

e

de fo

rm

are

(a crei

re

et

di

fer dela unprocedeu de fabrica

ie la altul)care const

n principal n alimentarea cu curent a acumulatorului,electrozii se transform

astfel:- pl

c

ile pozitive s

e acoper

cu PbO

2

(culoare cafenie);- pl

c

ile negative s

e acoper

cu Pb spongios (culoare cenu

ie);iar electrolitulajunge la concentra

ia caracterizat

prin densitatea de 1,27 g/cm

3

.

FuncionareFunc

i

onarea bateriei are loc n baza reac

iil

or chimice reversibile de

ncrcare- descrcare

care

fig.16 Caracteristica mecanica demarorului.

Practic,lapornire(=0),curentulcores

punz

torcupluluidepornire(Mp=K(Isc)Isc)este curentul de scurtcircuit: Isc = U /(Ra+Res) , iar la mersul n gol, cores

punz

torunuicurent Io0(datorat cuplurilor

de frecri, autoventila

ie, etc) tura

i

a/viteza unghiul

ar

cre

te la valori periculoase.Demaroarele de construc

i

e actual

sunt saturate din punct de vedere magnetic, adi

c

caracteristica mecani

c

real

di

fer

(destul de mult) de hiperbola teoretic

,

dar alura

i comportarea semen

i

n.Caracteristicile mecanice artificiale (o infinitate-fig.17a) se ob

i

n prin modalit

ile (fig.17b):-modificareatensiuniidealimentare(U n

MAI

i n sens contrar (iese dinangrenare) cnd n

MAI

> n

EP

;SEP cu cuplare mecanic

(for

at

),

numite

i demaroare cu pedal

,

la care deplasarea axial

apinionuluissprevolantserealizea

z

cu o prghie ac

i

onat

mecanic de

ofer printr-o pedal

saulevier(manet

),

concomitent cu nchiderea circuitului electric;SEP cucuplare/decuplare electromagneti

c

(cu solenoid)

n prezent cel mai frecvent utilizate.Demaroarele cu cuplare cu servomecanism electromagnetic au n prezent cea mai mareutilizare la motoarele autovehiculelor obi

nuite. La acestea, mic

area de angrenare a pinionului cucoroana este comandat

de ctre un electromagnet auxiliar montat la exterior pe carcasa demarorului

icare ac

i

oneaz

asupra pinionului prin intermediul unei prghii.Electromagnetul (fig.20) este un magnet temporar, a

crui

ac

i

une de atragere a unei arm

turiferomagnetice mobile este determinat

de prezen

a curentului electric ntr-un circuit (

nf

urare) deexcita

i

e.

fig.20Schemaconstructiv aelectromagnetului plonjor de c.c.

Electromagnetul RA este organul motor att pentru etajul de comuta

i

e electric

(nchidereacontactelor n circuitul de alimentare al electromotorului EP

i eventual contacte auxiliare)

ct

ipentruservomecanismuldecuplaremecani

c

(ac

i

onarea prghiei cu

furc ce

introduce pinionuldemarorului n angrenare cu coroana din

at

a volantului MAI ).

INCLUDEPICTURE "https://html2-f.scribdassets.com/gf0cf4y68446jqm/images/29-52850c73a5.jpg" \* MERGEFORMATINET comparaiei fiind semnalul de eroare . 4. Norme de protecia i securitatea munciiProtecia muncii este un ansamblu de msuri tehnice, sanitare i organizatorice, avnd ca scop ocrotirea viei i sntii celor ce muncesc n timpul procesului de producie i asigurarea unor condiii optime de munc .

n ara noastr statul acord o deosebit atenie creerii la locul de munc a unor condiii nepericuloase, care s asigure deplina securitate a muncii.

Spre deosebire de alte tipuri de instalaii, la care pericolele posibile sunt sesizate de simurile omeneti, la instalaiile electrice, tensiunea electric nu poate fii astfel sesizat, pentru ca omul s fie prevenit asupra pericolului posibil . Efectul curentului electric asupra corpului omenesc

n cazul n care omul atinge simultan dou corpuri bune conductoare de electricitate ntre care exist o diferen de potenial electric de exemplu, dou conductoare electrice neizolate, corpul su va fii strbtut de un curent electric, accident care se numete electrocutare.

Electrocutarea poate avea loc prin atingerea direct a prilor din circuitele electrice, sau prin atingerea indirect, adic atingerea unei pri metalice care nu face parte din circuitul electric, dar este pus accidental sub tensiune, de exemplu carcasa unui motor electric cu izolaia nfurrii deteriorat .

Tensiunea la care este supus omul la atingerea unui obiect intrat accidental sub tensiune este numit tensiune de atingere .

Efectele treceri curentului electric prin corpul omului sunt: ocul electric i electrotraumatismele .

ocul electric cnd valoarea curentului ce strbate corpul este sub 1 mA, omul nu simte trecerea acestuia .

La valori mai mari, pn la 10 mA , au loc comoii nervoase la minile i picioarele prin care trece curentul; se manifest contracii ale muchilor de la mini, astfel omul se desprinde cu efort de obiectul aflat sub tensiune. Accidentul poate fi nsoit de aciuni necontrolate de aprare, care pot conduce la dezechilibrarea i cderea omului de la nlime .

Peste 10 mA, omul nu se mai poate desprinde singur de obiectul aflat sub tensiune i se poate produce ocul electric, curentul putnd aciona asupra sistemului nervos sau inimii.

Aciunea curentului electric asupra sistemului nervos poate avea ca efecte mai grave oprirea respiraiei .

Electrotraumatismele sunt cauzate de arcurile electrice care pot aprea, de exemplu, scurtcircuitarea accidental a circuitelor electrice . Ele pot provoca orbirea, metalizarea pielii sau arsuri care pot distruge pielea, muchii sau chiar oasele. Dac arsurile se produc pe o suprafa mare sau ating organele vitale, pot provoca moartea accidentatului.

Factorii de care depinde gravitatea electrocutrii sunt: -Rezistena electric a corpului omului. Ea poate fi considerat egal n medie cu 1000 , i depinde n cea mai mare msur de starea pielii. Cnd stratul cornos al pielii este intact i uscat, rezistena corpului omenesc poate avea valori mult mai mari.

Cnd pielea este umed sau reprezint, rezistena corpului omenesc poate scdea pn la 200 .

- Calea de trecere a curentului prin corp. Accidentul este mai periculos dac n circuitul electric stabilit intr inima (mn-mn); sau (mn-picior) sau locuri de mare sensibilitate nervoas (ncheietura minii , ceafa , gtul, talpa. etc . )

-Intensitatea curentului electric care trece prin corp. Limita maxim a curenilor ne periculoi se consider de 10 mA n curent alternativ i 50 mA n curent continuu .

-Tensiunea la care este supus omul. Cu ct tensiunea este mai mare, cu att pericolul de electrocutare este mai mare .Bibliografie

1. Dr. ing. Dan Mihoc, dr. ing. Stelian Popescu [1978] - Automatizri EDP, Bucureti 2. ing. Florin Mare i colectivul [2002] - Elemente de comand i control pentru acionri i sisteme de reglare automat, Ed. Economic - Bucureti 3. Prof. ing. Mihaela Pintea Sisteme de automatizare - Auxiliar curricular pentru ciclul superior al liceului, profil tehnic - Programul PHARE TVET RO 2003/005 551.05.01 024. ing. Mihai Tertico, Aurel Stamata, Magdalena Antonescu, Corina Soare, Ana Neagu, Alexandru Glatz [1986] - Aparate de msurat i automatizri n industria chimic, E.d.p. Bucureti5. Prof. dr. ing. Mihail Tertico, ing. Aurelian Stamata, ing. Magdalena Antonescu, ing. Corina Soare [1994] Aparate de msurat i control. Automatizarea produciei - EDP, RA Bucureti6. Ing. Nicoleta Mira, Nstase Bichir, Corneliu Boan, sabina Hilohi [1997 ] - Maini, aparate, acionri i automatizri, EDP- RA - Bucureti

7. ing. Sabina Hilohi, Doinia Ghinea, Nstase Bichir [2002] - Elemente de comand i control pentru acionri i sisteme de reglare automat, E.d.p. - Bucureti 8. Ing. Sergiu Clin, I. Dumitrache, Paul Dimo [1972] - Automatizri electronice - E.D.P. - Bucureti

a

b

c

Accidentarea prin electrocutare

34