1. MINISTERUL EDUCA IEI, CERCETĂRII, TINERETULUI ŞI SPORTULUI
UNIVERSITATEA VALAHIA DIN TÂRGOVIŞTE
IOSUD – ŞCOALA DOCTORALĂ DE ŞTIIN E INGINEREŞTI
Domeniul fundamental: ŞTIIN E INGINEREŞTI
Domeniul de doctorat: INGINERIE ELECTRICĂ
CONCEP IA MAŞINILOR ELECTRICE BAZATĂ
PE ECONOMISIREA RESURSELOR ŞI
REDUCEREA IMPACTULUI ASUPRA MEDIULUI
CONCEPT OF ELECTRICAL MACHINES BASED
ON SAVING RESOURCES AND REDUCING
ENVIRONMENTAL IMPACT
Rezumatul tezei de doctorat
Summary of PhD Thesis
DOCTORAND
Ing. Daniel NECULA
CONDUCĂTOR ŞTIIN IFIC
Prof. univ. dr. ing. Nicolae VASILE
Târgovişte
2013
2. 2
CUPRINS
Cap. 1 – Introducere
1.1 Oportunitatea alegerii temei………………………………………………………… 4
1.2 Actualitatea şi necesitatea temei de cercetare................................................................ 5
1.3 Problema propusă spre rezolvare................................................................................... 5
1.4 Obiectivele tezei............................................................................................................. 5
1.5 Definirea conceptelor şi a cadrului legislativ................................................................. 6
1.6 Încadrarea epistemologică.............................................................................................. 6
1.7 Metodologia cercetărilor doctorale................................................................................ 7
1.8 Noutatea ştiinţifică a rezultatelor obţinute.................................................................... 7
1.9 Valoarea aplicativă a lucrării......................................................................................... 8
1.10 Diseminarea rezultatelor................................................................................................ 8
1.11 Structura tezei................................................................................................................ 8
Cap. 2 – Maşşşşina electrică integrator de materii prime, materiale şşşşi energie...................... 10
2.1 Elementele constructive de bază ale maşinii electrice................................................... 10
2.2 Caracteristicile generale ale maşinilor electrice............................................................ 10
2.3 Materiale utilizate la fabricarea maşinilor electrice....................................................... 11
2.3.1 Materiale electroconductoare utilizate pentru realizarea înfăşurărilor.......................... 11
2.3.2 Materiale feromagnetice utilizate pentru realizarea circuitelor magnetice.................... 12
2.3.3 Materiale magnetice utilizate pentru realizarea magneţilor permanenţi....................... 12
2.3.4 Materiale electroizolante................................................................................................ 13
2.3.5 Materiale utilizate pentru fabricarea arborilor, carcaselor şi scuturilor portlagăre........ 14
Cap. 3 – Clasificarea maşşşşinilor electrice................................................................................. 14
3.1 Maşini electrice de curent continuu............................................................................... 16
3.1.1 Construcţia maşinilor de curent continuu...................................................................... 16
3.1.2 Motorul de curent continuu............................................................................................ 17
3.2 Maşini electrice de curent alternativ.............................................................................. 18
3.2.2 Maşina electrică asincronă............................................................................................. 18
3.2.3 Maşina electrică sincronă............................................................................................... 19
Cap. 4 - Defecţţţţiunile maşşşşinilor electrice rotative................................................................... 20
3. 3
4.1 Defecţiuni ale izolaţiei înfăşurărilor.............................................................................. 22
4.2 Defecţiuni ale organelor în mişcare datorate uzurii şi şocurilor................................... 23
4.2.1 Defecţiuni ale arborelui rotoric...................................................................................... 23
4.2.2 Defecţiuni ale lagărelor.................................................................................................. 23
4.3 Defecţiunile părţilor fixe ale maşinilor (carcase, scuturi portlagăre, tălpi de fixare).... 24
Cap. 5 - Întreţţţţinerea şşşşi repararea maşşşşinilor electrice........................................................... 24
5.6 Aplicaţii practice. Dispozitive pentru depresarea/presarea miezurilor magnetice
statorice din/în carcasele maşinilor electrice................................................................. 25
Cap. 6 - Maşşşşina electrică posibil poluator al mediului.......................................................... 26
6.1 Impactul asupra mediului datorat exploatării şi consumului de resurse primare şi de
energie............................................................................................................................ 27
6.2 Impactul asupra mediului datorat consumului de materiale şi energie.......................... 28
6.3 Impactul exploatării maşinii electrice asupra mediului................................................. 31
6.3.1 Impactul datorat conversiei energiei şi regimului termic al maşinii............................. 31
6.3.2 Impactul datorat zgomotelor şi vibraţiilor..................................................................... 31
6.3.3 Impactul asupra mediului datorat pierderilor de lubrefianţi şi agenţi de răcire............ 32
6.3.4 Poluarea cu particule de grafit provenite de la periile colectoare.................................. 32
6.4 Impactul asupra mediului datorat tehnologiilor de fabricare a maşinilor electrice....... 32
Cap. 7 Soluţţţţii de reducere a impactului maşşşşinilor electrice asupra mediului.................. 33
7.1 Aplicarea conceptelor de proiectare şi fabricare durabilă a maşinilor electrice............ 33
7.1.1 Soluţii constructive noi pentru realizarea de maşini electrice prietenoase mediului şi
reciclării – motoare fără crestături................................................................................. 34
7.2 Utilizarea unor materiale noi, cu eficienţă ridicată la realizarea maşinilor electrice..... 35
7.3 Prelungirea duratei de viaţă a maşinilor electrice prin exploatare corespunzătoare şi
mentenanţă preventivă................................................................................................... 35
7.3.1 Diagnoza defectelor maşinilor electrice......................................................................... 36
7.4 Recuperarea subansamblelor, componentelor şi materialelor din maşinile electrice.... 36
7.5 Managementul deşeurilor............................................................................................... 37
Cap. 8 Concluzii şşşşi contribuţţţţiile originale ale autorului....................................................... 39
4. 4
Cuvinte cheie: concep ie, maşină electrică, energie, conversie de energie,
mentenen ă, resurse, eficien ă energetică, putere, randament, deşeu, poluare,
dezvoltare durabilă.
Capitolul 1
INTRODUCERE
1.1 Oportunitatea alegerii temei
Problema interac iunii dintre om şi natură a apărut odată cu primele
colectivită i umane, s-a amplificat şi s-a diversificat pe parcursul evolu iei
societă ii omeneşti. Creşterea popula iei, nevoia de hrană şi confort au avut drept
consecin e atât utilizarea intensă a resurselor naturale cât şi interven ia mai brutală
a omului în poluarea mediului. Dacă la început omul era cel supus naturii, cu
timpul, datorită for ei dată de cunoaştere, inteligen ă şi creativitate, acesta a început
să transforme natura în func ie de nevoile sale. Transformarea a fost făcută însă de
cele mai multe ori în defavoarea condi iilor normale de mediu, ajungându-se ca
omul să devină astfel autorul crizei profunde cu care se confundă în prezent atât
societatea omenească cât şi mediul înconjurător. Poluarea a ajuns să fie în zilele
noastre una dintre principalele preocupări ale specialiştilor din aproape toate
domeniile ştiin ei şi tehnicii precum şi a guvernelor majorită ii statelor lumii,
datorită pericolului pe care îl reprezintă. Vasta varietate a formelor de poluare
fizică şi perioada relativ mică de timp de când a atras aten ia oamenilor de ştiin ă a
făcut ca ea să fie mai pu in studiată, însă în ultimul timp aceasta reprezintă o
problemă majoră. Se constată că cele mai importante elemente ce stau la baza
existen ei umane (apa, aerul, solul) sunt şi cele mai afectate de ac iunile
principalului beneficiar - omul. Între căile principale prin care tehnologiile moderne
contribuie la degradarea prin poluare a mediului înconjurător se numără procesele
de produc ie industrială şi producerea de energie electrică în centralele ce folosesc
combustibili conven ionali, datorită eliberării diferitelor substan e în atmosferă.
Creşterea rapidă a popula iei planetei a impus dezvoltarea activită ilor industriale,
fiind imperios necesară ob inerea unor cantită i cât mai mari de bunuri, într-un
timp cât mai scurt şi la pre uri competitive. Pentru ritmul alert de dezvoltare
industrială a trebuit să se plătească şi un pre pe măsură – modificarea calită ii
mediului înconjurător, datorată poluării. Fabricarea şi exploatarea maşinilor
electrice sunt ca şi multe alte activită i, benefice dar şi poluante. La fel este şi
activitatea de dezmembrare a acestora la finalizarea perioadei de exploatare
5. 5
(postutilizarea), în vederea reintroducerii materialelor rezultate în circuitul
economic.
Având în vedere cele arătate anterior, am considerat că este oportună o
analiză atentă a contribu iei pe care o au maşinile electrice la poluarea mediului
înconjurător.
1.2 Actualitatea şi necesitatea temei de cercetare
Maşinile electrice rotative reprezintă încă cele mai bune solu ii pentru
conversia energiei electrice în energie mecanică şi respectiv a energiei mecanice în
energie electrică. Având în vedere numărul extrem de mare al acestora (practic nu
există domeniu în care să nu fie folosite), evaluarea impactului pe care îl au asupra
mediului este necesară şi de strictă actualitate. Dată fiind preocuparea deosebită a
oamenilor de ştiin ă pentru reducerea poluării, tema este actuală şi necesară,
lucrarea propunându-şi să eviden ieze aportul pe care maşinile electrice îl aduc la
poluarea mediului, prin ce elemente de impact şi cum pot fi acestea controlate.
1.3 Problema propusă spre rezolvare
Lucrarea îşi propune o analiză multivalentă a maşinilor electrice, din punct de
vedere al construc iei, resurselor înglobate, regimurilor de func ionare precum şi a
între inerii şi mentenan ei, în vederea evaluării şi reducerii impactului acestora
asupra mediului, în concordan ă cu conceptul de dezvoltare durabilă.
Având în vedere dezideratul dezvoltării durabile, lucrarea are ca scop
identificarea factorilor de impact asupra mediului datora i fabricării, exploatării şi
dezmembrării maşinilor electrice, precum şi a unor solu ii de proiectare integrată,
astfel încât gradul de poluare al acestora să scadă. În directă legătură cu acestea se
doreşte creşterea fiabilită ii maşinilor electrice prin îmbunătă irea fluxului de
fabrica ie şi depistarea defectelor încă din această fază. Prelungirea duratei de via ă
a maşinilor electrice existente printr-o activitate de mentenan ă preventivă,
proiectarea unor dispozitive noi, necesare în activitatea de repara ii şi posibilitatea
refolosirii unor elemente componente ale maşinilor electrice scoase din uz sunt alte
preocupări ale autorului.
1.4 Obiectivele tezei
Obiectivele tezei de doctorat sunt:
- analiza din punct de vedere constructiv, din punct de vedere al materialelor
înglobate şi a tehnologiilor de fabrica ie ale maşinilor electrice, în vederea
identificării factorilor de impact genera i în etapa de fabrica ie;
6. 6
- analiza func ionării maşinilor electrice şi a regimurilor tranzitorii pentru
evaluarea gradului de poluare în etapa de exploatare;
- analiza defec iunilor electrice şi mecanice ale maşinilor electrice rotative şi
găsirea unor solu ii nepoluante de remediere a acestora, în vederea prelungirii
perioadei de exploatare;
- analiza posibilită ilor de recuperare a materialelor rezultate din dezmembrarea
maşinilor electrice în etapa postutilizare şi de refolosire a acestora în condi iile
reducerii impactului asupra mediului;
- identificarea unor solu ii de reducere a impactului maşinilor electrice asupra
mediului.
1.5 Definirea conceptelor şi a cadrului legislativ
Lucrarea se încadrează în ariile tematice promovate de Proiectul celui de-al 7-
lea Program Cadru pentru Cercetare şi Dezvoltare Tehnologică al Uniunii
Europene (PC – 7) pentru perioada 2007 – 2013, realizat pentru a răspunde
nevoilor Europei de creare a locurilor de muncă şi creştere a competitivită ii, astfel
încât să-şi men ină rolul de lider în cadrul economiei globale a cunoaşterii.
Obiectivele majore în ceea ce priveşte mediul ca o componentă a dezvoltării
durabile sunt: utilizarea ra ională a resurselor naturale regenerabile, minimizarea
consumurilor de resurse neregenerabile, eficientizarea consumurilor energetice şi
respectiv limitarea poluării mediului, măsuri în deplină concordan ă cu
documentele elaborate de Comisia de la Brundtland care, încă din anul 1987
propunea ,,satisfacerea nevoilor prezentului fără a compromite posibilitatea
genera iilor viitoare de a-şi satisface propriile nevoi”. Dezvoltarea durabilă
presupune respectarea a patru condi ii şi anume:
- resursele energetice să nu fie consumate într-un ritm mai rapid decât se
pot reface pe cale naturală;
- emana iile de diverşi poluan i să nu fie în cantită i mai mari decât le
poate neutraliza natura;
- spa iile verzi, pădurile considerate ,,plămânii naturii” să nu fie reduse,
ele contribuind major la regenerarea mediului;
- într-o societate a dezvoltării durabile consumurile trebuie să fie
eficientizate şi ra ionalizate iar producerea deşeurilor minimizată.
1.6 Încadrarea epistemologică
Consecvent unor preocupări şi observa ii mai vechi în ce priveşte fiabilitatea şi
mentenan a maşinilor electrice şi ajutat de experien a profesională în acest
domeniu, mi-am propus realizarea unei lucrări fără preten ia de a fi exhaustivă, care
7. 7
să analizeze datele cunoscute, să le sintetizeze, să identifice probleme şi să propună
unele solu ii de rezolvare a lor. Rezolvarea unei probleme impune analiza tuturor
celor trei stări ale acesteia: starea ini ială (punctual de plecare), în cazul nostru
datele cunoscute, scopul (starea finală), în cazul de fa ă propunerile de rezolvare
precum şi ac iunile sau opera iile care pot conduce de la starea ini ială la cea finală.
Aşadar, plecând de la stadiul actual al cunoaşterii în domeniu, cunoscând
contextul socio-politico-economic intern, preocupările europene şi interna ionale
în sensul dezvoltării durabile, mi-am propus identificarea unor solu ii de creştere a
fiabilită ii maşinilor electrice, de prelungire a perioadei lor de exploatare şi de
reducere a impactului acestora asupra mediului. Lucrarea cuprinde şi un studiu de
caz, respectiv realizarea unor dispozitive care fac posibilă repararea motoarelor
electrice cu un singur scut portlagăr demontabil prin extragerea miezului magnetic
statoric, în vederea rebobinării.
Din punct de vedere epistemologic lucrarea întruneşte caracteristicile curentului
constructivist, bazându-se pe observa ie, culegere de date, intui ie, în elegere,
experiment, ra ionament, fiind realizată prin interac iune cu lumea şi obiectele
studiate şi conducând la realizarea unui obiectiv real şi util.
1.7 Metodologia cercetărilor doctorale
Teza are la bază o serie de lucrări din domeniu respectiv căr i, teze de doctorat,
articole, documentare de pe Internet, documenta ii de firmă, instruc iuni de
exploatare pe care le-am men ionat in bibliografie, precum şi experien a proprie în
domeniul exploatării şi mentenan ei maşinilor electrice.
Pornind de la alcătuirea maşinilor electrice s-au descris principalele elemente
constructive, respectiv stator, rotor, colector, înfăşurări, lagăre şi carcasă, care
pot deveni la un moment dat sediul unor defec iuni. S-au analizat tehnologiile de
fabrica ie şi materialele folosite, pentru a vedea rolul acestora în poluarea mediului.
Au fost prezentate regimurile energetice, caracteristicile şi regimurile tranzitorii ale
maşinilor, cunoscându-se faptul că supraîncălzirile şi vibra iile cresc în aceste
regimuri. S-au eviden iat etapele şi formele de impact ale maşinilor electrice asupra
mediului. După identificarea problemelor, lucrarea face o serie de propuneri în
vederea rezolvării acestora.
1.8 Noutatea ştiin ifică a rezultatelor ob inute
Prezenta teză de doctorat abordează probleme aflate încă în fază de pionierat în
ara noastră şi anume poluarea mediului de către maşinile electrice, identificarea
factorilor de impact şi etapelor din existen a maşinilor în care ei se manifestă,
precum şi găsirea unor solu ii de reducere a acestora. Pornind de la identificarea
8. 8
acestor factori se pot trage concluzii cu privire la o nouă abordare a proiectării
viitoarelor maşini electrice, a exploatării, mentenan ei şi refolosirii anumitor
elemente constructive ale acestora după scoaterea din folosin ă.
1.9 Valoarea aplicativă a lucrării
Rezultatele teoretice şi practice ob inute în cadrul acestei teze de doctorat pot
ajuta la îmbunătă irea proiectării viitoarelor maşini electrice, la elaborarea unor
instruc iuni de exploatare şi mentenan ă a acestora, pun într-o lumină nouă,
favorabilă, posibilitatea refolosirii unor elemente constructive rezultate de la
maşinile electrice scoase din uz pentru între inerea şi repararea altora aflate în
exploatare. De asemenea, realizarea dispozitivelor de depresare/presare a miezului
statoric din/în carcasa maşinilor electrice cu un singur scut portlagăr demontabil
rezolvă o problemă practică, făcând posibilă rebobinarea acestui tip de motor ori
înlocuirea rulmentului din scutul portlagăr nedemontabil, prelungindu-se astfel
durata lor de via ă.
1.10 Diseminarea rezultatelor
Rezultatele ob inute în perioada pregătirii doctorale s-au materializat prin
publicarea unui număr de 9 articole publicate în volumele unor conferin e
nationale, interna ionale ori în cadrul unor jurnale de specialitate, ob inerea unor
premii interna ionale (Medalia de argint la Salonul Interna ional de la Geneva –
2012, în calitate de coautor al inven iei cu titlul ,,Convector ceramic electric
unimodul’’, Medalia de aur la Salonul Interna ional Eureka de la Bruxelles – 2012
şi Medalia de aur la Salonul Interna ional de la Geneva – 2013, în calitate de
coautor la inven ia cu titlul ,, Convector electric motor “). Anterior elaborării tezei
am ob inut două brevete de inven ie şi şapte certificate pentru realizări tehnice noi.
1.11 Structura tezei
Teza este structurată în 8 capitole, con ine 68 rela ii, 47 figuri, 4 tabele, 86
pozi ii bibliografice şi 5 anexe.
- Capitolul 1 – Introducere – prezintă date referitoare la:
oportunitatea alegerii temei, actualitatea şi necesitatea temei de
cercetare, problemele propuse spre rezolvare, obiectivele tezei,
definirea conceptelor şi a cadrului legislativ în care a fost realizată teza,
încadrarea epistemologică a lucrării, metodologia cercetărilor
9. 9
doctorale, noutatea ştiin ifică a rezultatelor ob inute, valoarea aplicativă
a lucrării, diseminarea rezultatelor.
- Capitolul 2 - Maşina electrică - integrator de materii prime,
materiale şi energie prezintă o serie de date constructive şi
caracteristici generale ale maşinilor electrice rotative precum şi
materialele din care sunt realizate elementele acestora, dorindu-se a fi
un punct de plecare in intreprinderea mea de a estima impactul
maşinilor electrice rotative asupra mediului.
- Capitolul 3 – Clasificarea maşinilor electrice face o prezentare
a maşinilor de curent continuu şi de curent alternativ. De asemenea
face o analiză a regimurilor tranzitorii ale acestor maşini, regimuri în
care pierderile de căldură, vibra iile şi zgomotele sunt mai importante,
respectiv impactul asupra mediului.
- Capitolul 4 – Defec iunile maşinilor electrice rotative identifică
defec iunile care apar la păr ile fixe şi cele în mişcare ale maşinilor
electrice.
- Capitolul 5 – Între inerea şi repararea maşinilor electrice,
cuprinde o serie de solu ii de remediere a defec iunilor identificate în
capitolul anterior. De asemenea face o prezentare a unor dispozitive de
depresare/presare a miezurilor magnetice statorice în vederea
rebobinării sau înlocuirii rulmentului din scutul portlagăr nedemontabil
al motoarelor speciale, dispozitive brevetate sau în curs de brevetare.
- Capitolul 6 – Maşina electrică posibil poluator al mediului. În
acest capitol sunt prezentate formele de impact asupra mediului
datorate consumului de resurse primare şi energie, tehnologiilor de
fabrica ie, exploatării şi postutilizării maşinilor electrice.
- Capitolul 7 – Solu ii de reducere a impactului maşinilor
electrice asupra mediului. După identificarea în capitolul 6 a formelor
de impact asupra mediului, în acest capitol sunt prezentate o serie de
solu ii de reducere a acestuia, cum ar fi: proiectarea durabilă şi solu ii
constructive noi, mentenan a preventivă, recuperarea subansamblelor,
componentelor şi materialelor din maşinile electrice, managementul
deşeurilor.
- Capitolul 8 - Concluzii şi contribu iile originale ale autorului.
10. 10
Capitolul 2
MAŞINA ELECTRICĂ ROTATIVĂ - INTEGRATOR DE MATERII
PRIME ŞI MATERIALE
Maşinile electrice sunt convertoare electrice alcătuite dintr-un ansamblu de
elemente fixe şi/sau mobile unele fa ă de altele aflate sub ac iunea unor câmpuri
magnetice, care s-au perfec ionat continuu odată cu tehnicile de fabrica ie şi
realizarea de materiale electrotehnice cu calită i superioare.
2.1 Elementele constructive de bază ale maşinilor electrice
Maşina electrică rotativă poate fi considerată un sistem, având în vedere faptul
că este constituită din mai multe elemente care ajută la realizarea scopului definit
(motor sau generator). Indiferent că este de curent continuu sau de curent
alternativ, maşina electrică este alcătuită din trei subansambluri de bază şi anume:
- statorul, parte fixă alcătuită din carcasă (cu sau fără tălpi de fixare),
miez feromagnetic statoric, înfăşurare statorică şi/sau magne i
permanen i, cutia cu placa de borne;
- rotorul, parte mobilă care este alcătuit la rândul său din arbore rotoric
pe care este fixat concentric şi solidar miezul feromagnetic rotoric şi
ventilatorul, înfăşurarea rotorică şi/sau magne i permanen i iar la unele
tipuri inelele colectoare/colector;
- scuturile portlagăre, necesare pentru a închide din punctde vedere
mecanic maşina şi a men ine rotorul coaxial cu statorul, asigurând
uniformitatea întrefierului; pe scuturi sunt montate lagărele de
alunecare sau de rostogolire (rulmen ii), dispozitivul portperii, grilele
de aerisire şi protec ie, dispositive de ungere etc.
2.2 Caracteristicile generale ale maşinilor electrice
Func ionarea unei maşini electrice la un moment dat, este caracterizată de un
ansamblu de valori numerice electrice şi termomecanice care impun regimul de
func ionare al acesteia. Regimul pentru care maşina este destinată să func ioneze se
numeşte regim nominal. Valorile ce caracterizează regimul nominal de func ionare
sunt inscrip ionate de fabricant pe plăcu a indicatoare a maşinii şi se numesc
mărimi nominale. Se deosebesc astfel puteri, tensiuni, curen i, viteze şi alte mărimi
11. 11
nominale. Este foarte important ca pe durata exploatării maşinii aceste valori să nu
fie depăşite, pentru că, anumite păr i constructive care în mod normal se încălzesc
(bobinajele, miezurile magnetice, lagărele) s-ar supraîncălzi, punând în pericol
integritatea acesteia.
2.3 Materiale utilizate la fabricarea maşinilor electrice
Fabricarea maşinilor electrice este o activitate în care se utilizează o gamă largă
de materiale. Acestea pot fi clasificate în trei categorii:
- materiale active, care servesc la realizarea condi iilor de desfăşurare a
conversiei energiei (materiale conductoare pentru înfăşurări, materiale
feromagnetice pentru circuite magnetice); sunt cazuri în care
materialele active pot avea şi un rol mecanic şi atunci ele trebuie să
aibă proprietă i mecanice, electrice şi magnetice corespunzătoare [74];
- materiale electroizolante, care au rolul de a izola păr ile
electroconductoare ale maşinii între ele ori fa ă de alte elemente;
- materiale auxiliare diverse, care intră în construc ia subansamblurilor
mecanice (materiale constructive).
2.3.1 Materiale electroconductoare utilizate pentru realizarea înfăşurărilor
Înfăşurările maşinilor electrice constituie un circuit cu rolul de a asigura
circula ia curen ilor electrici în scopul realizării câmpurilor electromagnetice.
Datorită efectului Joule - Lenz, în înfăşurări au loc pierderi de putere sub formă de
căldură. Deoarece este nevoie ca aceste pierderi să fie cât mai mici, materialele
utilizate la fabricarea conductoarelor pentru bobinaj trebuie să aibă o conductivitate
electrică cât mai mare. În mod normal se folosesc cuprul şi aluminiul cu o puritate
de 99,9%, fiind şi foarte maleabile, permi ând modelarea în bune condi ii a
bobinelor. Se mai folosesc de asemenea aliaje ale aluminiului (în special la turnarea
coliviilor motoarelor asincrone de induc ie) şi unele aliaje ale cuprului (alama,
bronzul fosforos) [74]. De diametrul conductorului din care sunt realizate
înfăşurările depinde puterea maşinii.
12. 12
2.3.2 Materiale feromagnetice utilizate pentru realizarea circuitelor
magnetice
În maşinile electrice, câmpurile magnetice sunt produse de conductoare
parcurse de curen i dispuse pe miezuri feromagnetice ori de către magne i
permanen i. Ca materiale feromagnetice se folosesc: o elul electrotehnic, o elul
forjat sau laminat, o eluri speciale aliate în special cu nichel precum şi fonta. Pentru
proiectarea şi realizarea miezurilor magnetice trebuie luate în calcul două elemente
importante: solena ia şi pierderile. În vederea reducerii solena iei de magnetizare
(respectiv a consumului de energie) şi pentru dirijarea liniilor de câmp către zone
preferen iale, este necesară realizarea circuitului magnetic din materiale
feromagnetice cu o permeabilitate magnetică cât mai ridicată şi pierderi specifice
cât mai mici. Acest lucru este posibil prin utilizarea unor materiale caracterizate de
un ciclu histerezis cu o pantă cât mai mare şi o suprafa ă cât mai mică. Pentru
construc ia maşinilor electrice de mică putere se utilizează tole din o el
electrotehnic aliat cu 0,4…0,8% siliciu, laminate la cald, având grosimea de 0,5
mm şi pierderi specifice de 3…3,6 W/Kg la 1T şi frecven a de 50 Hz, în timp ce
pentru maşinile de putere medie şi mare se folosesc tole din o el electrotehnic
mediu aliat (1,8…2,3% siliciu), laminate la cald, cu grosimea de 0,5 mm, având
pierderi specifice de 2...2,4 W/Kg la 1T şi frecven a de 50 Hz. În ultimul timp se
folosesc tot mai mult, în special la maşinile de puteri mari, tole cu grosimea de 0,5
mm, laminate la rece şi care au pierderi specifice de 0,8...1,1 W/Kg la 1T şi 50 Hz,
respectiv 1,75…2,45 W/Kg la 1,5 T în cazul tolelor cu cristalele orientate în
direc ia de laminare şi pierderi aproape duble în cazul orientării în direc ia cea mai
defavorabilă [74].
2.3.3 Materiale magnetice utilizate pentru realizarea magne ilor permanen i
Magne ii permanen i sunt caracteriza i printr-un câmp magnetic remanent care
poate rămâne constant o perioadă îndelungată de timp.Caracteristica de bază a
magne ilor permanen i o constituie curba de demagnetizare care reprezintă partea
din cadranul al II-lea al ciclului de histerezis. Pe curba de magnetizare se identifică
induc ia remanentă Br şi câmpul coercitiv Hc. În func ie de circuitul magnetic în
care se utilizează, se mai identifică şi punctul de func ionare [1].
Având învedere că densitatea de energie magnetică este:
, (2.4)
13. 13
putem concluziona că există un punct de func ionare pentru care produsul BH este
maxim:
(2.5)
Există în momentul de fa ă o gamă largă de materiale magnetice utilizate în
construc ia maşinilor electrice:
- ferite;
- aliaje tip Al-Ni-Co;
- aliaje mangan – aluminiu – carbon (Mn–Al–C);
- materiale sinterizate pe bază de samariu – cobalt;
2.3.4 Materiale electroizolante
Materialele electroizolante au o importan ă deosebită în construc ia maşinilor
electrice, de calitatea lor depinzând în mare măsură durata de via ă a acestora. Ele
asigură izola ia pe crestături, între spire, între straturi şi tot din ele se realizează
penele, ecranele frontale, diverse manşoane şi bandaje. Aceste materiale trebuie să
aibă o grosime cât mai redusă, rezisten ă mare la străpungere şi o absorb ie mare
fa ă de lacurile de impregnare. Materialele electroizolante se utilizează separat
foarte rar, în general fiind folosite în diverse combina ii numite scheme de izola ie.
Materialele electroizolante se clasifică în două mari grupe:
- materiale naturale: şelac, parafină, mică, bumbac, mătase, hârtie, bituum;
- materiale sintetice: polivinilclorid, polivinilcarbozol, polistirol,
polietilentereftalat, policarbonat, teflon, poliamid, răşini siliconice, răşini
epoxidice, cauciuc siliconic, cauciuc policloropren.
Aceste materiale sintetice pot fi trase în folii, benzi, tuburi care se utilizează la
izola ia maşinilor electrice.
14. 14
2.3.5 Materiale utilizate pentru fabricarea arborilor, carcaselor statorice şi
scuturilor
Arborii sunt organe de maşini simple destinate mişcării de rota ie. În cazul
maşinilor electrice ei se mai numesc şi fusuri. Pe acestea sunt montate şi
solidarizate miezurile feromagnetice rotorice, colectoarele/inelele şi ventilatoarele.
La capete ele se sprijină pe lagăre. Datorită func iei pe care trebuie să o realizeze
arborii sunt solicita i la torsiune şi încovoiere şi de aceea materialele din care sunt
confec iona i trebuie să aibă rezisten ă mecanică mare, să aibă modulul de
elasticitate ridicat, astfel încât deforma iile flexionale şi de torsiune să fie cât mai
mici iar vibra iile să aibă amplitudine mică. De asemenea trebuie să poată fi
prelucrate în condi ii normale şi să aibă un pre de cost redus. În func ie de
mărimea maşinii electrice se folosesc diverse tipuri de o eluri. Astfel, pentru
fabricarea arborilor la maşinile de mică putere se folosesc o eluri carbon obişnuite,
de rezisten ă ridicată cum ar fi OL 50, OL 60. La fabricarea arborilor pentru maşini
electrice de putere medie sunt utilizate o eluri de calitate (OLC 35, OLC 45,
OLC50), îmbunătă ite şi tratate termic. Pentru fabricarea arborilor maşinilor
electrice de puteri mari sunt recomandate o elurile aliate cum ar fi 30Mn16,
33MoCrNi11, 31MoCr11 îmbunătă ite. Dacă arborii trebuie să fie durifica i şi
rectifica i ei se confec ionează din OLC15, 18MnCr10 sau 18MoCrNi13.
Carcasele şi scuturile portlagăre sunt confec ionate de obicei din o el, fontă sau
aluminiu. Carcasele din o el sunt realizate din tablă îndoită, sudată şi prelucrată
prin aşchiere. Carcasele din fontă sunt realizate prin turnare şi prelucrare. Fonta se
ob ine prin topirea şi reducerea minereurilor de fier în furnale. Ea se toarnă bine şi
se prelucrează uşor. Poate fi cenuşie (Fc), nodulară (cu grafit nodular- Fn) sau
maleabilă (Fm). Carcasele din aluminiu se folosesc la maşinile de putere mică.
După fier, aluminiul este metalul cu cea mai largă utilizare. Acesta se toarnă şi se
prelucrează bine şi este rezistent la coroziune.
Capitolul 3
CLASIFICAREA MAŞINILOR ELECTRICE
Maşinile electrice se clasifică după mai multe criterii. În func ie de
particularită ile constructive şi func ionale, acestea pot fi:
- de tip electrostatic atunci când procesele fizice din maşină au loc numai pe
baza cuplajului electric;
15. 15
- de tip electromagnetic (de induc ie) atunci când procesele fizice au la bază
fenomenul de induc ie electromagnetică;
- de tip magnetoelectric, în cazul în care câmpul magnetic principal se ob ine
cu ajutorul magne ilor permanen i.
În func ie de rolul lor în conversia energiei maşinile electrice pot fi:
- motoare electrice, atunci când transformă energia electrică în energie
mecanică;
- generatoare electrice, atunci când transformă energia mecanică în energie
electrică;
- convertizoare electrice.
În func ie de natura mişcării păr ii mobile maşinile electrice pot fi clasificate astfel:
- maşini electrice rotative, atunci când partea mobilă execută o mişcare
continuă de rota ie;
- maşini electrice liniare atunci când partea mobilă execută o mişcare liniară.
În func ie de modul de realizare a ventila iei maşinile electrice pot fi:
- cu ventila ie naturală, caz în care evacuarea căldurii se face numai prin
radia ie, conductivitate termică şi convec ie naturală;
- cu autoventila ie for ată, caz în care este prevăzută cu un ventilator montat
solidar pe arbore;
- cu ventila ie for ată independentă, situa ie în care este prevăzută cu o
instala ie de ventilare ac ionata de o maşină separată.
Trebuie men ionat că maşina electrică construită să func ioneze ca motor poate
func iona în anumite cazuri şi în regim de frână electromagnetică. În acest caz
maşina absoarbe energie electrică pe la borne, energie mecanică pe la arbore,
ambele forme de energie fiind transformate în căldură dezvoltată în înfăşurări şi
reostatele de frânare. După tensiunea de alimentare/generată, maşinile electrice pot
fi de curent continuu sau de curent alternativ. De asemenea ele pot fi cu sau fără
colector. Trebuie remarcat faptul că performan ele maşinilor electrice cu colector
sunt afectate serios de acesta, durata de via ă a maşinii fiind determinată de durata
de via ă a ansamblului colector-perii.
16. 16
Fig.3.1 – Clasificarea maşinilor electrice rotative
3.1 Maşini electrice de curent continuu
Maşinile electrice de curent continuu sunt caracterizate de faptul că prin
circuitul exterior circulă curent continuu, tensiunile electromotoare fiind induse
prin mişcare.
Regimului nominal de func ionare al maşinii de curent continuu îi sunt specifice o
serie de mărimi nominale pentru care a fost construită maşina, mărimi ce se găsesc
înscrise pe placa indicatoare a acesteia [68]:
3.1.1 Construc ia maşinilor de curent continuu
Ca şi celelalte maşini electrice rotative maşina de curent continuu este compusă
din următoarele trei subansambluri principale (fig.3.2):
-
statorul (inductorul), parte fixă, cu polii principali (de excita ie - 4),
polii auxiliari (de comuta ie - 5), înfăşurarea de excita ie (19),
înfăşurarea auxiliară (18), dispozitivul portperii (10), periile colectoare
(22), îmbrăcate la exterior de carcasa (1) pe care se află cutia de borne
(16) şi inelul de ridicare (20);
-
rotorul (indusul), parte mobilă, alcătuit din miezul magnetic (6), fixat
solidar pe arborele rotoric (9) cu ajutorul unor pene, înfăşurarea
rotorică (8), colector (12); tot pe arbore fixat prin intermediul unei pene
şi asigurat cu un şurub se află ventilatorul (21);
17. 17
-
scuturile (2, 3) cu rolul de închidere mecanică a maşinii, de sus inere şi
aliniere a lagărelor şi de fixare a suportului portperii (10).
Fig.3.2 – Elementele constructive ale maşinii de curent continuu:1 - carcasă; 2,3 - scuturi; 4 - pol
principal; 5 - pol de comuta ie; 6 - miezul rotorului; 7 - bandaj; 8 - înfăşurarea rotorului; 9 – arbore
rotoric; 10 - suport portperii; 11 – resort; 12 - colector; 13 - capac exterior; 14, 15 - rulmenti; 16 - cutie
de borne; 17 – prezoane de fixare a scuturilor portlagăre de carcasă; 18 - bobina polului de comuta ie;
19 - bobina polului de excita ie; 20 - inel de ridicare; 21 - ventilator; 22 - perie; 23 - colier portperie.
3.1.2 Motorul de curent continuu
Ca orice maşină electrică ce poartă numele de motor, transformă energia
electrică de curent continuu primită pe la borne, în energie mecanică cedată la
arbore. Pe lângă avantajul unei reglări în limite largi a vitezei prezintă şi pe cel al
schimbării relativ simple a sensului de rota ie. Motorul de curent continuu a fost
inventat de Zenobe Gramme în anul 1873.
La baza func ionării motorului de curent continuu stă for a electromagnetică
ce apare între un conductor parcurs de curent electric şi cîmpul magnetic în care se
află amplasat. Pentru func ionare, este necesar ca atât înfăşurarea de excita ie cât şi
cea rotorică să fie alimentate cu o tensiune continuă. Din punctul de vedere al
felului în care este alimentată înfăşurarea de excita ie motoarele de curent continuu
pot fi clasificate astfel:
- motoare cu excita ie separată;
- motoare cu excita ie în serie;
- motoare cu excita ie în deriva ie;
- motoare cu excita ie mixtă.
18. 18
3.2 Maşini electrice de curent alternativ
Din punct de vedere func ional, maşinile electrice rotative de curent
alternativ pot fi de două feluri: sincrone sau asincrone.
Acestea au însă caracteristici comune cum ar fi producerea câmpului magnetic,
producerea cuplului electromagnetic, realizarea înfăşurărilor, inducerea tensiunilor
electromotoare. Câmpul magnetic al maşinii de curent alternativ este produs de
curen i alternativi care străbat înfăşurările acesteia. În cele mai multe cazuri
maşinile electrice sunt trifazate (având bobinajul alcătuit din trei înfăşurări identice
dispuse spa ial la 1200
), sau monofazate. Înfăşurarea unei maşini electrice este
caracterizată de următoarele elemente:
- numărul de faze (m);
- numărul de perechi depoli (p);
- pasul polar (yt), ce poate fi definit cu ajutorul rela iei:
, (3.23)
unde D reprezintă diametrul armăturii feromagnetice în ale cărei crestături se află
dispusă înfăşurarea;
- numărul de straturi;
- numărul de crestături pe pol şi pe fază (q);
- felul pasului ( y1) al înfăşurării.
Înfăşurările pot fi realizate cu pas diametral (y1 = yt) sau cu pas scurtat (y1 < yt).
Dacă înfăşurarea este realizată cu pas diametral se ob ine un flux magnetic şi
o tensiune electromotoare indusă de valori maxime însă în întrefier se produc
câmpuri magnetice cu un con inut mare de armonici superioare.
3.2.2 Maşina electrică asincronă
Acestui tip de maşină îi este caracteristic faptul că la o frecven ă dată a
re elei de alimentare, viteza rotorului scade odată cu creşterea sarcinii. Maşina
asincronă în construc ie normală este prevazută cu înfăşurări alimentate în curent
alternativ atât pe stator cât şi pe rotor. Este bine de precizat că între înfăşurarea
statorică şi cea rotorică nu există o legătură electrică ci una electromagnetică,
datorată induc iei.
19. 19
Din acest motiv, unii autori o numesc şi maşină de induc ie. Poate func iona în
regim de motor, de generator şi de frână electrică. Cel mai des este întâlnită ca
motor asincron trifazat. Acesta are o construc ie relativ simplă (fig.3.4), este fiabil
şi robust în func ionare şi de aceea este preferat pentru sistemele de ac ionare
electrică în circa 80% din cazuri. Atunci când func ionează ca motor, înfăşurarea
statorică are de regulă rolul de înfăşurare primară, pe la bornele căruia primeşte
energie electrică de la re eaua de alimentare. Înfăşurările statorice produc atunci
când sunt parcurse de curen i electrici un câmp magnetic învârtitor, care dă naştere
unor tensiuni electromotoare în înfăşurarea rotorică. Curen ii electrici care iau
naştere în înfăşurarea rotorului în scurtcircuit, sau în cazul motoarelor cu rotorul
bobinat, la închiderea circuitului înfăşurărilor pe un reostat exterior, interac ionează
cu câmpul magnetic învârtitor statoric şi crează astfel cuplul electromagnetic al
maşinii.
Maşinile asincrone pot fi cu rotorul bobinat, sau cu rotorul în scurtcircuit,
caz în care înfăşurarea rotorică constă în conductori sub formă de bare introduse în
crestăturile miezului feromagnetic rotoric şi scurtcircuitate la capetele rotorului cu
ajutorul unor inele de scurtcircuitare.
Fig.3.4 – Elementele componente ale motorului asincron trifazat: 1- carcasa statorică; 2- miezul magnetic statoric;
3- bobinajul statoric; 4-talpa de fixare; 5-arbore rotoric; 6-miez magnetic rotoric; 7- rulment; 8-scut portlagăr; 9-
placa de borne; 10-cutia de borne; 11-ventilator; 12- capacul ventilatorului.
3.2.3 Maşina electrică sincronă
Este o maşină cu câmp magnetic învârtitor, caracterizată prin aceea că are
tura ia rotorului egală cu a câmpului magnetic învârtitor statoric indiferent de
valoarea sarcinii, adică între viteza unghiulară a rotorului şi pulsa ia ω re elei
trifazate la care se află conectată există o legătură rigidă exprimată prin rela ia:
20. 20
, (3.48)
în care p este numărul de perechi de poli ai maşinii.
În cazul maşinii sincrone cu construc ie normală, armătura inductoare este
rotorul, alimentat cu curent electric continuu, dar poate fi şi statorul în cazul
maşinii cu construc ie inversată. Construc ia normală prezintă avantajele că
permite realizarea în condi ii mai bune a izola iei indusului (statorului) care
func ionează la tensiuni ridicate şi că acesta se poate conecta direct la re ea.
Capitolul 4
DEFEC IUNILE MAŞINILOR ELECTRICE
Func ionarea anormală ori defectarea maşinilor electrice pot avea cauze interne
sau externe. Datorită manipulării, depozitării, transportului, solicitărilor electrice
sau mecanice la care sunt supuse în timpul exploatării, pot apare defec iuni la
oricare dintre elementele componente ale acestora [68]. Astfel, la elementele
pasive pot apărea defecte de natură mecanică (slăbirea penelor de fixare a miezului
magnetic rotoric pe ax,
deformarea alezajelor pentru lagăre, uzura lagărelor, slăbirea ori ruperea
prezoanelor de fixare a scuturilor portlagăre de carcasă, excentritatea axului rotoric
fa ă de stator ori îndoirea acestuia etc.), iar la elementele active (izola ie,
înfăşurări, colectoare) pot apărea defecte electrice (scurtcircuitări) având la origine
de exemplu depăşirea temperaturii de lucru provocată de supraâncărcarea maşinii
ori de natură mecanică (dezlipirea capetelor bobinelor de pe plăcu ele colectoare,
uzura până la distrugere a colectoarelor, ruperea barelor coliviei la maşinile cu
rotoare în scurtcircuit etc.). Cauzele interne ale defectelor maşinilor electrice pot fi
de natură electrică, termică sau mecanică (fig.4.1).
21. 21
Figura 4.1- Cauzele interne ale defectării maşinii electrice rotative
În ce priveşte cauzele externe acestea pot fi de natură electrică ( provenind de
la re eaua de alimentare), de mediu sau de natură mecanică, induşi de maşina de
lucru (fig.4.2). Pentru motoarele care se cuplează direct pe elementul de ac ionat
este foarte importantă centrarea coaxial cu axa acestuia. Nerespectarea toleran elor
de centrare conduce la vibra ii anormale şi la distrugerea prematură a rulmen ilor,
precum şi la fisurarea şi chiar ruperea arborelui. Verificarea coaxialită ii în vederea
stabilirii unei cuplări mecanice corecte se poate face prin determinarea jocurilor
radiale şi axiale în patru pozi ii ale cuplei dispuse la 90 de grade. În afara
fenomenelor specifice conversiei energiei, în maşinile electrice au loc şi fenomene
aleatorii, într-o inlăn uire care ne permite să spunem că la un moment dat, efectul
unuia este cauza altui efect. De exemplu, creşterea nepermisă a sarcinii, conduce la
creşterea temperaturii maşinii peste valoarea de lucru, care la rândul ei este cauza
imbătrânirii mai rapide a izola iei, ceea ce poate duce la străpungerea acesteia şi la
apari ia scurtcircuitelor. Iată cum, o cauză de natură mecanică poate avea ca efect
un defect electric al maşinii.
22. 22
Fig.4.2 – Cauzele externe ale defectelor maşinilor electrice rotative
4.1 Defec iuni ale izola iei înfăşurărilor
Rezisten a de izola ie se poate defini conform legii lui Ohm ca raportul dintre
tensiunea continuă aplicată intre doi electrozi în contact cu un dielectric şi curentul
care străbate acest dielectric. În cazul maşinii electrice cei doi electrozi pot fi două
înfăşurări diferite sau una dintre înfăşurări şi carcasă iar dielectricul îl constituie
izola ia dintre acestea.
Defectele cele mai des întâlnite ale înfăşurărilor maşinilor electrice sunt:
scăderea rezisten ei de izola ie fa ă de masă, dezechilibrul înfăşurării statorice,
întreruperea înfăşurărilor şi scurtcircuitarea. Scăderea rezisten ei de izola ie se
produce de obicei, datorită umezirii izola iei înfăşurărilor, ca urmare a depozitării
23. 23
timp îndelungat în încăperi umede, neîncălzite, a pătrunderii apei sau vaporilor de
apă în maşină, a nefunc ionării timp îndelungat în anotimpul rece al anului.
4.2 Defec iuni ale organelor în mişcare datorate uzurii şi şocurilor
Uzura este un proces fizic inerent datorat func ionării. Acest proces poate fi mai
lent sau mai rapid, viteza sa de instalare datorându-se: solu iilor constructive,
alegerii necorespunzătoare a materialelor, formei diferitelor elemente, tipului
elementelor de cuplare dintre motor şi elementul antrenat, montajului defectuos,
condi iilor de exploatare (abateri de la regimul de lucru), calită ii mediului în care
func ionează maşina (mediu cu umezeală excesivă, cu temperatură ridicată, cu
pulberi în suspensie), calită ii între inerii (nerespectarea duratei de schimb a
lubrefian ilor şi a calită ii acestora) etc. Defec iunile cauzate de şocurile mecanice
transmise de către elementul antrenat provin din ac iunea sarcinii variabile corelată
cu discontinuitatea de viteză şi au o pondere de circa 10-15% din totalul defectelor
maşinilor electrice.
4.2.1 Defec iuni ale arborelui rotoric
Şocurile mecanice provenite de la maşina de lucru, atunci când depăşesc
anumite valori, pot avea ca efect îndoirea arborelui rotoric sau chiar ruperea lui. De
cele mai multe ori, la motoarele de putere mică, ruperea arborelui are loc în
apropiere de lagărul dinspre elementul antrenat. Ruperea arborelui se produce
frecvent şi atunci când motorul nu este centrat corect pe maşina de lucru, mai ales
în cazul transmisiei prin pinioane. Îndoirea axului rotoric poate avea o serie de
efecte precum: apari ia frecărilor între rotor şi stator, schimbarea pozi iei lagărelor
şi apari ia încălzirilor excesive, deformarea alezajelor pentru lagăre, fisurarea sau
spargerea scuturilor portlagăre. Toate aceste defecte pot scoate din func iune
maşina electrică şi sunt înso ite de zgomote şi vibra ii.
4.2.2 Defec iuni ale lagărelor
Defec iunile care pot apărea la lagărele maşinilor electrice sunt: topirea
compozi iei şi griparea în cazul lagărelor de alunecare, uzura căii de rulare şi a
corpurilor de rostogolire la rulmen i. În primul caz defectul poate fi cauzat de
întreruperea circuitului de ungere cu ulei, calitatea necorespunzătoare a acestuia
(impurită i) sau insuficien a ungerii şi se ajunge inevitabil la oprirea maşinii. De
obicei aceste tipuri de lagăre sunt folosite la maşini de puteri mari, prevăzute cu
instala ii de monitorizare şi protec ie, care semnalizează şi scot din func iune
24. 24
maşina în caz de pericol.Ponderea defectelor apărute la lagăre in totalul defectelor
maşinilor electrice este de 30-40%. Ungerea insuficientă a lagărelor maşinilor
electrice se manifestă prin încălzirea acestora, mers zgomotos şi apari ia vibra iilor.
4.3 Defec iunile păr ilor fixe ale maşinii. Defecte ale carcasei, scuturilor
portlagăre şi tălpilor de fixare
În categoria defectelor scuturilor portlagăre pot fi enumerate:
- deformarea alezajelor pentru lagăre – aceasta se poate produce fie datorită
func ionării îndelungate la un nivel ridicat al vibra iilor, fie gripării
rulmen ilor şi rotirii inelului exterior al acestuia în alezaj.
- uzura cotei de autocentrare a scutului portlagăr în carcasa statorică, datorată
vibra iilor sau opera iilor de demontare-montare repetate ori montării greşite
şi care poate conduce la excentritatea rotorului fa ă de stator;
- fisurarea scuturilor sau ruperea urechilor de fixare în prezoane datorate
vibra iilor sau şocurilor mecanice primite dinspre sarcină.
Capitolul 5
ÎNTRE INEREA ŞI REPARAREA MAŞINILOR ELECTRICE
Activitatea de intre inere a maşinilor electrice cuprinde acele opera ii sau
lucrări care au ca scop men inerea în stare bună de func ionare a acestora, în timp
ce activitatea de repara ii îşi propune să readucă în stare de func ionare maşinile
defecte, păstrând gradul de eficien ă pentru care au fost proiectate. Aceste activită i
sunt obişnuite pentru maşinile aflate în uz şi presupun men inerea sau aducerea la
starea ini ială de func ionare. În principiu, activitatea de între inere a motoarelor
electrice constă în: verificarea pieselor de contact, a inelelor, periilor şi portperiilor,
colectoarelor cu lamele, lagărelor, a lubrefierii precum şi a stării generale de
cură enie a acestora. De asemenea se verifică gradul de uzură al anumitor elemente
şi se face corectarea deficien elor. În categoria lucrărilor de între inere şi repara ii
intră lucrările executate la colectoare (5.1), la bobinajele statorice (5.2), la
bobinajele rotorice (5.3), la circuitele magnetice (5.4) şi păr ile mecanice ale
maşinilor (5.5) – carcase şi scuturi (5.5.1), lagăre (5.5.2) şi arbori (5.5.3).
25. 25
5.6 Aplica ii practice. Dispozitive pentru depresarea/presarea miezurilor
feromagnetice din/în carcasele motoarelor cu un singur scut portlagăr
demontabil
Consecvent ideii că mentenan a este una dintre solu iile de reducere a costurilor
şi a impactului asupra mediului, ajutat de experien a îndelungată în domeniu şi de
pu ină inventivitate, m-a preocupat ideea reducerii importurilor motoarelor cu
construc ie specială (un singur scut portlagăr demontabil) prin repararea celor
existente în exploatare. Motoarele electrice cu un singur scut portlagăr demontabil
sunt în general motoare asincrone, cu rotorul în scurtcircuit, cărora le este specific
faptul că unul dintre scuturile portlagăre este realizat corp comun cu carcasa
statorică prin turnare şi prelucrare prin aşchiere. Miezul feromagnetic statoric este
presat la cald în carcasă. Acest gen de construc ie prezintă anumite avantaje cum ar
fi: robuste e, o mai bună etanşare, condi ii mai bune de păstrare a concentrită ii
rotorului fa ă de stator, posibilitatea montării pe scutul nedemontabil a frânei
electrice şi altele. Defectele întâlnite la aceste motoare sunt comune, amintite
anterior în lucrare, dar mai greu de remediat datorită construc iei speciale. Spre
exemplu, la acest tip de motoare rebobinarea statorului nu se poate realiza în
condi ii normale, deoarece nu există acces pe la ambele capete ale acestuia pentru
extragerea bobinelor defecte, pentru introducerea bobinelor noi, modelarea,
împănarea şi realizarea altor opera ii specifice acestui gen de repara ie. De
asemenea nu se poate înlocui rulmentul din scutul nedemontabil.
Pentru a face posibile rebobinarea statorului, respectiv înlocuirea rulmentului din
scutul portlagăr nedemontabil este nevoie ca miezul feromagnetic să fie extras din
carcasă. Avînd în vedere că pentru prinderea miezului statoric în vederea extragerii
singura cale de acces este spa iul ocupat în mod normal de rotor (fig.5.5.a) a fost
nevoie să se realizeze un dispozitiv ca în figura (5.6.b).
26. 26
Fig.5.5.a – vedere în interiorul Fig. 5.6.b – sec iune prin stator şi
motorului dispozitivul de extragere
Pentru depresarea miezului se introduce dispozitivul în stator (fig.5.6.b), după
care: cu ajutorul mânerului (2) se roteşte şurubul central (1), care înşurubându-se în
piuli a din bronz (3) fixată solidar în corpul cilindric (4) şi asigurată cu şuruburile
(5), înaintează către partea inferioară, ac ionează asupra ghearelor de fixare (6) care
se rotesc în jurul bol urilor (7) până ajung în pozi ia de lucru (cu partea activă sub
miezul statoric), comprimând resorturile (8) sprijinite la capetele opuse pe capacele
(9). Piesa conică (11) se sprijină şi se autocentrează pe rulmentul (12) din scutul
nedemontabil. Rulmentul de presiune (13) protejat de capacul (14) ajută la
micşorarea frecării în momentul în care începe depresarea miezului statoric (10) din
carcasa (15).
Capitolul 6
MAŞINA ELECTRICĂ POSIBIL POLUATOR AL MEDIULUI
Dacă analizăm ciclul de via ă al maşinilor electrice se poate observa că el are
trei etape importante: de realizare, de exploatare şi de dezmembrare. În prima
etapă, poluarea mediului este o consecin ă a consumului de resurse, a proceselor
tehnologice şi tehnologiilor folosite pentru prelucrarea acestora.
În etapa de exploatare poluarea are loc datorită unor factori care înso esc procesul
de conversie a energiei realizată de maşina electrică. Etapa de dezmembrare,
reciclare, sortare şi refolosire a materialelor include de asemenea procese
tehnologice şi procedee mai mult sau mai pu in poluante.
27. 27
6.1 Impactul asupra mediului datorat exploatării şi consumului de resurse
primare şi energie
Maşina electrică aşa cum o cunoaştem este rezultatul unui lan de procese
tehnologice a căror desfăşurare influen ează negativ mediul într-o măsură mai mică
sau mai mare (fig.6.1).
Fig.6.1 – Procesele tehnologice specifice realizării maşinilor electrice şi impactul lor
asupra mediului
Dacă dorim să facem o analiză completă a dimensiunii impactului întregului
ciclu de via ă al maşinilor electrice asupra mediului, trebuie să începem cu procesul
de exploatare a minereurilor, să continuăm cu prelucrarea lor, cu realizarea
materialelor, a maşinilor electrice, cu perioada de exploatare şi să încheiem cu
dezmembrarea, reintroducerea în circuit a unei păr i din materialele rezultate şi
eliminarea deşeurilor. Acest lucru presupune o muncă laborioasă iar rezultatele ar
include o marjă mare de eroare. De aceea, ne vom rezuma doar la trecerea în
revistă a proceselor poluatoare şi vom începe analiza de la faza de materiale.
28. 28
Aceasta are la bază cunoaşterea tipurilor si cantită ilor de materiale ce vor fi
înglobate în maşinile fabricate şi ine cont şi de pierderile tehnologice care, de
cele mai multe ori se regăsesc ca deşeuri, cu impact asupra mediului.
6.2 Impactul asupra mediului datorat consumului de materiale şi energie
Evaluarea consumurilor de materiale ce vor fi înglobate în maşina electrică şi
implicit a gradului de poluare a mediului, presupune o serie de calcule care să
coreleze datele nominale ale maşinii ce urmează a fi realizată (tensiuni, curen i,
puteri, cupluri, tura ii), solicitările electrice şi magnetice din aceasta (densită i de
curent, induc ii etc.) cu dimensiunile geometrice ale maşinii. Aşadar, pornind de la
dimensiunile principale ale maşinii, diametrul indusului D şi lungimea ideală a
maşinii , se poate calcula volumul aparent Vi al indusului folosind rela ia
următoare:
(6.1)
Cunoaşterea acestui volum are o mare importan ă, deoarece întreaga construc ie
a maşinii se dezvoltă in jurul său şi contribuie la o primă evaluare a cantită ilor de
materiale necesare pentru realizarea maşinii, respectiv a impactului asupra
mediului. Având în vedere că reducerea impactului asupra mediului inseamnă
implicit optimizarea consumurilor de materiale, se introduce în calcule un
parametru de corelare între diametrul D şi lungimea ideală , numit factor de
geometrie al maşinii, notat cu λ.
, (6.2)
unde: p reprezintă numărul de perechi de poli ai maşinii iar τ este pasul polar.
Pentru orice tip de maşină, dimensiunile principale se determină în func ie de
puterea electromagnetică, care, reprezintă puterea convertită în procesul
electromagnetic de conversie ce are loc în întrefierul maşinii. Aceasta reprezintă o
parte din puterea P1 primită de maşină din re eaua de alimentare.
Rela iile de calcul diferă de la un tip de maşină la altul (maşina de curent
continuu, maşina de curent alternativ, maşina de curent alternativ cu colector),
datorită specificului modelului matematic [1],[4].
Spre exemplu, la maşina electrică de curent continuu, indiferent de regimul
energetic de func ionare (motor sau generator), puterea electromagnetică,
29. 29
cunoscută şi sub numele de putere internă a maşinii Pi , se poate determina cu
rela ia:
(6.3)
în care: Ue = tensiunea electromotoare din indus;
I = intensitatea curentului din indus.
La rândul ei, tensiunea electromotoare se poate calcula cu rela ia:
, (6.4)
unde:
p = numărul de perechi de poli ai maşinii;
a = numărul de căi de curent din indus;
n = tura ia maşinii;
N = numărul de conductoare ale infăşurarii indusului;
αi = factorul de acoperire polară ideală a polilor inductori;
li = lungimea ideală a maşinii;
τ = pasul polar al maşinii;
Bσ = induc ia magnetică maximă în întrefierul maşinii.
Intensitatea curentului din indus I este în stransă legătură cu o mărime ce
caracterizează solicitările electrice ale maşinii numită pânză de curent A şi care se
poate exprima cu rela ia:
(6.5)
La rândul ei pânza de curent este în legătură directă cu pierderile Joule din indus,
deci cu incălzirea maşinii. Intensitatea curentului din indus în func ie de pânza de
curent se poate exprima astfel:
(6.6)
Dacă înlocuim în rela ia 6.3 pe Ue (din rel.6.4) si pe I (din rel. 6.6) rezultă pentru
puterea internă următoarea rela ie:
30. 30
, (6.7)
Aceeaşi putere internă se poate exprima şi func ie de volumul aparent al indusului
cu rela ia (6.1).
Cuplul electromagnetic Me se poate exprima cu rela ia:
(6.8)
Înlocuind cu valorile din rela iile anterioare, se ob ine:
, aşadar: (6.9)
(6.10)
Din această rela ie rezultă clar că volumul aparent al indusului este direct
propor ional cu cuplul electromagnetic pe care îl dezvoltă maşina şi invers
propor ional cu pânza de curent din indus şi induc ia magnetică medie din întrefier.
Deci, cu cât cuplul electromagnetic dezvoltat de maşină trebuie să fie mai mare, cu
atât volumul aparent al indusului va fi mai mare, gabaritul şi greutatea maşinii,
respectiv cantită ile de materiale folosite la fabricarea ei vor fi mai mari. Toate
acestea conduc la un impact mai mare asupra mediului.
Cunoscând toate aceste date, tipul şi numărul maşinilor electrice ce urmează a fi
realizate, se pot calcula cantită ile de materiale ce vor fi înglobate în acestea şi
aproxima cantită ile diverselor tipuri de deşeuri ce vor rezulta şi polua într-un fel
sau altul mediul înconjurător.
Impactul maşinilor electrice asupra mediului în perioada de fabrica ie are trei
componente principale: consumul de materiale, consumul de energie necesar
transformării acestora în piese necesare fabricării propriuzise a maşinilor electrice
şi deşeurile rezultate. De exemplu în anul 2003, în România, totalul produc iei de
motoare electrice a fost echivalentul a circa 2 000 MW, din care aproximativ 1 800
MW motoare cu puteri mai mici de 100 kW. Dacă luăm în calcul pentru acea dată o
masă medie de materiale înglobate de circa 15 kg/kW, rezultă o cantitate de 30 000
tone de materiale brute. Ştiind că indicele de valorificare al materialelor brute este
de aproximativ 85% putem aprecia că din produc ia de motoare au rezultat circa 4
500 tone de deşeuri. Aşa cum se cunoaşte, 20 % din greutatea maşinii o reprezintă
cuprul, în timp ce 35% o reprezintă greutatea o elului silicios din care este realizat
miezul feromagnetic, restul fiind materialele din care sunt confec ionate carcasa
(fonta, o el, aluminiu), arborele rotoric, lagărele etc. Este foarte important de re inut
însă că aceste deşeuri de tablă silicioasă, cupru, o el rezultate (în urma proceselor
31. 31
de stan are, prelucrare prin aşchiere, bobinare etc.) sunt în mare parte reintroduse în
circuitul economic însă cu anumite costuri energetice. În ultimii ani s-a ajuns la
realizarea unor densită i de putere de 1,2 kW/kg cu efecte benefice atât asupra
consumurilor de materii prime cât şi a consumurilor de energie necesare
transformării acestora. De asemenea, realizarea unor materiale electrotehnice de
înaltă performan ă şi utilizarea unor materiale electroizolante de foarte bună
calitate, au condus la fabricarea unor maşini electrice mult mai fiabile şi mai
eficiente din punct de vedere energetic, care pot suporta o încărcare mai mare.
6.3 Impactul exploatării maşinii electrice asupra mediului
Perioada de exploatare (de via ă) a maşinilor electrice este cea de la punerea în
func iune până la retragerea din exploatare. Durata ei depinde de mai mul i factori,
este o certitudine însă că utilizarea pe o perioadă cât mai îndelungată este benefică
din toate punctele de vedere.
6.3.1 Impactul datorat conversiei energiei şi regimului termic al maşinii
Maşina electrică rotativă este un convertor de energie. Conversia energiei
trebuie să se realizeze cu un randament maxim. Pentru ca pierderile datorate
conversiei să fie minime este necesar un câmp magnetic cu o anumită valoare şi
formă de varia ie în timp şi spa iu şi tensiuni electromotoare induse maxime.
Gradul de conversie al maşinii electrice este subunitar, diferen a dintre energia
intrată şi cea ieşită fiind transformată în cea mai mare parte în căldură care trebuie
să fie evacuată. În condi iile în care această căldură nu este recuperată şi
valorificată ea este considerată un deşeu care poluează mediul înconjurător.
6.3.2 Impactul datorat zgomotelor şi vibra iilor maşinilor electrice
Atunci când discutăm despre poluarea fonică a maşinilor electrice avem în
vedere în primul rând influen a pe care zgomotul o are asupra personalului de
exploatare şi mentenan ă şi riscurile care apar în situa ia expunerii îndelungate,
precum: modificarea temporară sau permanentă a pragului auditiv, pierderea
auzului, stressul, tulburările mentale, tulburările cardiovasculare şi ale sistemului
imunitar etc. De aceea, având în vedere folosirea pe scară largă a maşinilor
electrice, în special a motoarelor asincrone trifazate, studierea efectelor produse de
zgomotul acestora asupra omului, a cunoscut în ultimul timp o preocupare intensă.
32. 32
Se cunoaşte acum faptul că gradul de afectare diferă de la o persoană la alta şi că
depinde de nivelul sonor, de durata de expunere şi de spectrul de frecven e.
6.3.3 Impactul asupra mediului datorat pierderilor de lubrefian i şi agen i de
răcire
În func ie de tip sau mărime, maşinile electrice rotative pot fi prevăzute cu
lagăre de rostogolire (rulmen i) sau de alunecare. Pentru ca frecarea în lagăre să fie
cât mai mică şi să nu apară încălziri excesive care să conducă la deteriorarea lor,
acestea trebuie să fie lubrefiate. Lubrefierea se face după caz cu diverse tipuri de
vaseline ori cu uleiuri, prin intermediul unor instala ii speciale. Pierderea agen ilor
de lubrefiere poate avea loc fie datorită supraîncălzirii maşinii fie neetanşeită ilor
instala iei de ungere. În ambele cazuri ajungerea lubrefian ilor pe sol poate provoca
infesterea acestuia.
6.3.4 Poluarea cu particule de grafit provenite de la periile colectoare
Aşa cum se ştie, atmosfera terestră este constituită din diferi i componen i afla i
în diverse stări de agregare, distribui i în mod neuniform în jurul Pământului.
Componen ii şi stările lor de agregare dau transparen ă sau opacitate atmosferei.
Dintre poluan ii atmosferici care influen ează în mod deosebit proprietă ile
radiative ale mediului cei mai importan i sunt funinginea şi praful. Atât particulele
lichide cât şi cele solide aflate în suspensie (aerosoli), au ca efect împrăştierea
radia iei solare [66]. Dacă ne referim strict la incintele în care sunt amplasate şi
func ionează maşini electrice cu colector, se poate considera că acestea au o foarte
mică contribu ie la poluarea atmosferei cu particule de grafit provenite de la uzura
periilor.
6.4 Impactul asupra mediului datorat tehnologiilor de fabricare a maşinilor
electrice
Tehnologia de fabricare este un ansamblu de procese, metode, procedee, reguli,
opera ii şi condi ii tehnice care au loc în scopul realizării unui anumit produs
(piesă, organ de maşină, sistem tehnic).
Tehnologia de fabricare a unui produs impune executarea opera iilor într-o
anumită succesiune prestabilită şi influen ează modul de valorificare a resurselor, a
for ei de muncă, costurile şi organizarea intreprinderii.
De asemenea, în func ie de gradul de tehnicitate al instala iilor de produc ie ea
poate fi mai mult sau mai pu in poluantă. O tehnologie bine aleasă conduce la
33. 33
creşterea rentabilită ii, reducerea consumurilor de materiale şi a impactului asupra
mediului, deziderate foarte importante în contextul economiei de pia ă şi dezvoltării
durabile.
Capitolul 7
SOLU II DE REDUCERE A IMPACTULUI MAŞINILOR ELECTRICE
ASUPRA MEDIULUI
Având în vedere cele trei etape în care se consideră că maşinile electrice
poluează mediul (etapa de realizare, etapa de exploatare şi etapa de postutilizare)
sunt necesare solu ii specifice fiecăreia dintre ele. Aceste solu ii ar fi:
- proiectarea integrată şi fabricarea durabilă a maşinilor electrice;
- utilizarea unor materiale cu eficien ă ridicată şi creşterea raportului
putere/greutate/pre ;
- creşterea perioadei de utilizare a maşinilor electrice existente prin
respectarea parametrilor de exploatare, găsirea unor solu ii de reparare
a maşinilor cu construc ie specială şi mentenan a preventivă;
- reutilizarea unor elemente constructive ale maşinilor electrice;
- identificarea unor solu ii de dezmembrare facile, mai prietenoase cu
mediul.
7.1 Aplicarea conceptelor de proiectare şi fabricare durabilă a maşinilor
electrice
Dezvoltarea durabilă presupune satisfacerea nevoilor genera iei actuale fără
compromiterea posibilitatilor genera iilor viitoare de a-şi satisface propriile nevoi.
Conceptul de dezvoltare durabilă este caracterizat de următoarele elemente:
- elementul economic, care presupune stabilitate, eficien ă, creştere;
- elementul social - nivel de trai, dialog social, protejarea culturii etc.;
34. 34
- aspectul ecologic, respectiv resurse naturale, evitarea poluării,
biodiversitate etc.
Proiectarea durabilă a maşinilor electrice ar însemna deci acea proiectare care
să ină cont de minimizarea consumurilor de materii prime, în special a celor
neregenerabile, să permită creşterea la maximul posibil a randamentului maşinilor
şi reducerea consumurilor de energie, să aibă în vedere înlocuirea uşoară şi
interschimbabilitatea unor piese componente, să introducă elemente de
monitorizare şi control al func ionării maşinii, să prevadă solu ii facile de
dezmembrare şi refolosire a elementelor sau materialelor rezultate din
dezmembrare la sfârşitul perioadei de exploatare.
7.1.1 Solu ii constructive noi pentru realizarea de maşini electrice prietenoase
mediului şi reciclării
Diversificarea continuă a nevoilor domeniilor utilizatoare de maşini electrice,
eforturile specialiştilor în domeniu, necesitatea creşterii eficien ei energetice şi a
ob inerii unor maşini cu performan e superioare, au condus la apari ia motoarelor
cu magne ii permanen i fără crestături (MMPFC). Avantajele acestor motoare sunt
varia ia liniară a cuplului la arbore, înlocuirea sistemului de excita ie cu bobine,
eliminarea pierderilor Joule din înfăşurarea rotorică, eliminarea sistemului inele-
perii alunecătoare cu pierderile mecanice aferente, precum şi a sursei de excita ie,
cu efecte benefice în ce priveşte reducerea impactului asupra mediului. Toate
aceste lucruri s-au ob inut prin folosirea magne ilor permanen i la fabricarea
rotoarelor.
Principalele elemente constructive ale MMPFC sunt aceleaşi ca la maşinile
electrice clasice, respectiv stator, rotor, scuturi.
Statorul este de forma cilindrică, având jugul realizat din materiale amorfe cu
caracteristici magnetice adecvate [70]. Înfăşurările sunt introduse în interiorul
statorului fără crestături, dispuse astfel încât să se ob ină un sistem de curen i
sinusoidali.
Rotorul este alcătuit din arborele rotoric pe care se află jugul de o el cu magne i
permanen i, sau un inel magnetic fixat în interiorul său. Cuplul motorului cu
magne i permanen i fără crestături provine din interac iunea dintre câmpul
electromagnetic generat de stator si cel realizat de magne ii permanen i ai rotorului.
35. 35
Practic, solu iile constructive ale motoarelor fără crestături se ob in prin
renun area la partea cu crestături a miezului statoarelor obişnuite şi montarea
bobinajului statoric în interiorul miezului de formă cilindrică, direct în întrefier
[10],[71]. Deoarece prin înlăturarea crestăturilor grosimea întrefierului devine mai
mare, se poate opta pentru creşterea înăl imii magne ilior rotorici sau pentru
micşorarea diametrului maşinii. Întrucât întrefierul echivalent este mare, ambele
câmpuri magnetice, atât cel de excita ie cât şi cel de reac ie au valori mici şi permit
realizarea miezurilor din fier-siliciu sinterizat.
7.2 Utilizarea unor materiale noi, cu eficien ă ridicată la fabricarea maşinilor
electrice
Motoarele electrice reprezintă cel mai mare consumator de energie electrică la
nivel mondial, consumul lor reprezentând circa 43 - 47% din totalul energiei
produse. În trecut, reducerea costurilor de fabrica ie la motoarele electrice s-a făcut
prin diminuarea cantită ilor de materiale active (o el electrotehnic, cupru,
aluminiu), ceea ce conducea inevitabil la scăderea eficien ei energetice şi a
factorului de putere. Tehnic vorbind, creşterea eficien ei motoarelor de curent
alternativ se poate realiza prin reducerea pierderilor în miezul feromagnetic, aşadar
prin folosirea unor tole de calitate superioară, ob inute prin utilizarea unor solu ii
tehnice avansate de predeterminare a proprietă ilor magnetice. Puritatea cuprului
din care este realizat bobinajul influen ează de asemenea eficien a energetică a
maşinilor electrice. În ceea ce priveşte motoarele electrice cu magne i permanen i,
calitatea magne ilor este deosebit de importantă pentru creşterea eficien ei
energetice.
7.3 Prelungirea duratei de via ă a maşinilor electrice prin exploatare
corespunzătoare şi mentenan ă preventivă
Mentenan a este ansamblul de măsuri tehnico-organizatorice menit să asigure
men inerea în stare de func ionare, între inerea şi repararea sistemelor
industriale.Pentru a se putea ajunge la cele mai bune practici de mentenan ă este
nevoie ca simultan să se producă atât înnoirea tehnologiei cât şi de schimbarea
mentalită ii oamenilor implica i în această activitate. În vederea ob inerii unor
rezultate cât mai bune, costurile cu mentenan a trebuie eviden iate, astfel încât la un
moment dat, să se poată trage concluzia dacă este mai eficientă repararea ori
înlocuirea echipamentului respectiv. În trecut se considera că defectarea
echipamentelor, în special a celor electrice nu poate fi prezisă, iar interven ia se
36. 36
considera satisfăcătoare atât timp cât maşina func iona la un nivel minim acceptabil
(mentenan a reactivă). Mentenan a corectivă permite unui utilaj să func ioneze pînă
la apari ia unei probleme, este planificată şi caută să rezolve însăşi cauza defectului
şi se focalizează pe sarcini planificate la intervale de timp regulate, în timp ce
mentenan a preventivă şi predictivă presupune func ionarea unui utilaj în condi ii
de siguran ă pâna la atingerea unui anumit grad de uzură sau la apari ia unui defect
incipient. Un program real şi eficient de mentenan ă predictivă este acela în care
sunt planificate repara iile, opera iile de între inere şi ajustări (lubrefierea,
cură area, reglarea presiunii în instala ia de răcire de exemplu) şi recondi ionările.
Toate programele de mentenan ă au la bază premisa că orice maşină/utilaj are o
anumită durată de via ă [86]. Dacă discutăm despre maşinile electrice, putem spune
că starea lor tehnică se poate aprecia pe baza simptomelor manifestate în timpul
func ionării. Aşa cum arătam şi anterior, varia ia unor parametrii precum
temperatura înfăşurărilor, a lagărelor, a presiunii circuitelor de răcire, creşterea
nivelului de zgomote şi vibra ii sunt tot atâtea semne că în maşină se întâmplă ceva.
7.3.1 Diagnoza defectelor maşinilor electrice
Diagnoza defectelor maşinilor electrice rotative are la bază date statistice
referitoare la frecven a apari iei următoarelor defecte:
- defecte electrice ale statorului determinate de starea înfăşurărilor
(înfăşurări întrerupte sau în scurtcircuit);
- defecte electrice ale rotorului, care au la origine întreruperea sau
scurtcircuitarea înfăşurărilor în cazul rotoarelor bobinate, respectiv bare
rupte sau fisurate, inele de scurtcircuitare rupte sau fisurate la rotoarele
în scurtcircuit;
- defecte mecanice ale rotorului cum ar fi încovoierea (săgeata) arborelui
rotoric, excentritatea, defecte ale lagărelor.
7.4 Recuperarea subansamblelor, componentelor şi materialelor din maşinile
electrice
Managementul durabil al resurselor este una dintre solu iile de reducere a
impactului maşinilor electrice asupra mediului. În cadrul acestui concept
37. 37
recuperarea subansamblelor, componentelor şi materialelor în vederea refolosirii
lor ca atare sau pentru a fi reintroduse în ciclul de fabrica ie este o activitate
deosebit de importantă. În acest context se înscriu şi eforturile unei echipe de
cercetare a ICPE Bucureşti-laboratorul de maşini electrice speciale, condusă de
Prof. univ. dr. ing. Nicolae Vasile, în care am avut onoarea să activez şi care a
brevetat un convector electric motor refolosind elementele unui motor electric
(miez statoric, arbore rotoric, scuturi portlagăre etc.). Brevetul a primit medalia de
aur la Salonul Interna ional de Inven ii ,,Eureka” de la Bruxelles în anul 2012 şi
medalia de aur la Salonul Interna ional de Inven ii de la Geneva în anul 2013.
7.5 Managementul deşeurilor
Deşeurile sunt resturile materiale rezultate în urma unui proces tehnologic (sau
casnic) de realizare a unui produs, care nu mai pot fi valorificate ca atare în scopul
realizării acelui produs. Aşa cum am afirmat într-un capitol anterior, majoritatea
activită ilor umane reprezintă şi surse generatoare de deşeuri. În cazul nostru
produsul fiind maşina electrică, acestea pot fi resturi de materii prime utilizate în
procesele de produc ie (steril de mină), de materiale (resturi de tablă silicioasă, de
materiale magnetice, şpanuri, resturi de conductoare din diferite materiale, resturi
de materiale electroizolante etc.).
Gestionarea deşeurilor, termen cunoscut în ultimul timp ca managementul
deşeurilor constă în educarea factorilor interesa i, a întregii popula ii pentru
colectarea, reciclarea, transportul, depozitarea şi tratarea deşeurilor.
Această activitate are un dublu scop: pe de-o parte economisirea resurselor naturale
prin reutilizarea materialelor recuperabile iar pe de altă parte neutralizarea
(eliminarea) acelor deşeuri care, lăsate la întâmplare pot ava efecte negative asupra
sănătă ii oamenilor şi animalelor, asupra mediului în general sau a aspectului unui
habitat. Deşeurile pot fi solide, lichide sau gazoase, organice, anorganice,
radioactive etc. Dacă discutăm despre maşinile electrice, majoritatea deşeurilor sunt
solide şi anorganice. Aşa cum am arătat însă există şi situa ii în exploatarea
maşinilor electrice când poluan ii pot fi de natură lichidă (uleiurile de ungere de
exemplu) sau gazoasă (volatilele emanate din materialele electroizolante supuse
încălzirii).
Deşeurile provenite de la maşinile electrice fac parte din categoria DEEE -
deşeuri de echipamente electrice electronice şi electrocasnice şi ca ară membră a
UE, România şi-a asumat obliga ia de a recupera şi recicla anual 80 000 tone in
această categorie. Pentru a se asigura reuşita opera iei de reciclare este nevoie în
primul rând de sortarea deşeurilor în func ie de natura materialului. Referitor la
deşeurile provenite de la maşinile electrice se poate spune că cele metalice, apărute
în etapele de fabrica ie precum şi cele rezultate din dezmembrări sunt în cea mai
38. 38
mare parte recuperate şi reciclate, excep ie facând cele provenite de la materialele
electroizolante. Aşadar, impactul direct asupra mediului datorat deşeurilor
propriuzise provenite de la maşinile electrice este relativ mic, însă are o pondere
mai mare cel datorat activită ii de dezmembrare (transport, tăierea metalului,
arderea izola iei etc.).
Se poate spune că eliminarea deşeurilor este o activitate costisitoare şi
complicată. În acest moment ideea creşterii şi perfec ionării capacită ilor de
eliminare a deşeurilor trece în plan secund, pe primul loc situându-se adoptarea de
noi tehnologii în urma cărora să rezulte cantită i cât mai mici de deşeuri, cât mai
uşor de tratat. De asemenea s-a constatat că rezolvarea problemelor de mediu
generate de deşeuri nu se poate face decât printr-o coordonare a măsurilor atât la
nivel de stat cât şi interna ional - poluarea nu cunoaşte grani e. Principiile care stau
la baza coordonării sunt [87]:
- principiul prevenirii, conform căruia se face o ierarhizare a
activită ilor în ordinea importan ei şi anume: prevenirea apari iei
deşeurilor, minimizarea pe cât posibil a cantită ilor de deşeuri produse,
reutilizarea, reciclarea şi tratarea prin eliminare;
Fig. 7.7 – Ierarhizarea măsurilor de gestionare integrată a deşeurilor conform principiului
prevenirii - preluare din [87]
- principiul folosirii celor mai bune metode disponibile care nu
presupun costuri excesive (BATNEEC- Best Available Technique Not
Entailing Excessive Cost);
- principiul ,,poluatorul plăteşte’’ conform căruia costurile aferente
gestionării deşeurilor şi de acoperire a pagubelor produse mediului cad
în sarcina celui care le produce;
39. 39
- principiul substitu iei, care prevede înlocuirea materialelor periculoase
cu altele nepericuloase (de exemplu înlocuirea materialelor ce con in
azbest cu materiale nonazbest);
- principiul proximită ii, care prevede tratarea deşeurilor cât mai
aproape de sursa care le-a generat;
- principiul subsidiarită ii, care are la bază promovarea ini iativei
nivelelor de decizie inferioare pe baza unor criterii uniforme;
- principiiul integrării ce stabileşte că activită ile de gestionare a
deşeurilor fac parte integrantă din activită ile care le generează.
În ara noastră implementarea Sistemului Integrat de Gestionare a Deşeurilor
se face pe baza Strategiei Na ionale de Gestionare a Deşeurilor elaborate de
MMDD şi a Planului Na ional de Gestionare a Deşeurilor, elaborate de ANPM.
Capitolul 8
CONCLUZII ŞI CONTRIBU IILE ORIGINALE ALE AUTORULUI
Intensificarea activitatilor industriale are un efect benefic asupra economiei
mondiale dar generează si o problemă deosebit de gravă, aceea a creşterii
concentra iei gazelor cu efect de seră, care conduce la modificări dramatice ale
climei terestre (încălzirea globală, creşterea frecven ei şi intensită ii fenomenelor
extreme precum furtunile, uraganele, tornadele, inunda iile etc.). Această schimbare
radicală a climei a fost până nu demult preocuparea exclusivă a oamenilor de
ştiin ă, însă în ultimul timp ea preocupă din ce în ce mai mult şi factorii de decizie
ai tuturor statelor, în special ai celor europene, îngrijora i fiind de consecin ele
nefaste pe care acumularea acestor gaze o are asupra calită ii vie ii în general.
Lucrarea de fa ă este realizată în contextul dezvoltării durabile. Astfel, plecând
de la datele cunoscute despre maşinile electrice rotative (principiul de func ionare,
elemente componente, materiale folosite pentru realizarea acestora, tehnologii de
fabrica ie, modul de exploatare şi de realizare a mentenan ei, defec iunile ce pot
apare, scoaterea din uz şi dezmembrarea în vederea reutilizării diverselor
materiale), încearcă să identifice problemele de mediu şi să propună solu ii, în
sensul reducerii impactului asupra acestuia.
Analizând rând pe rând etapele existen ei maşinilor electrice am constatat că:
- exploatarea maşinilor electrice nu creează probleme semnificative de
mediu, căldura degajată în timpul func ionării având doar o influen ă
locală, fiind în cantitate mai mare numai în regimurile tranzitorii, care
nu sunt de durată; zgomotele şi vibra iile au valori mai importante în
40. 40
regimurile tranzitorii sau în caz de defect situa ie în care sunt scoase
din func iune;
- fabrica ia maşinilor electrice, procesele tehnologice anterioare acesteia
şi cele din etapa postutilizare au un impact negativ asupra mediului şi
pentru acestea trebuie găsite solu ii.
proiectarea, calitatea materialelor folosite şi noile tehnologii de fabrica ie
influen ează major realizarea unor maşini electrice mai eficiente şi mai fiabile în
condi iile economisirii resurselor; alături de ele, calitatea exploatării, a între inerii
şi mentenan ei contribuie la prelungirea duratei de via ă a maşinilor. Actualele
condi ii economice interna ionale în care economisirea energiei este considerată cea
mai importantă sursă de energie a viitorului, grija pentru mediu a devenit prioritatea
numărul unu şi criza presează găsirea unor solu ii alternative viabile, când
transporturile actuale sunt vinovate de circa 27% din poluare, califică maşinile
electrice în cursa către varianta electrică a transporturilor.
Pentru reducerea continuă a impactului asupra mediului se impun o serie de
măsuri pecum:
- proiectarea durabilă a maşinilor electrice, respectiv regândirea ei în
sensul de a îngloba cât mai pu ine materii prime, de a se ob ine
maximul de eficien ă energetică, de a prevedea solu ii de
interschimbabilitate a elementelor constructive şi posibilită i de
demontare/dezmembrare facilă.
- utilizarea unor materiale noi, cu eficien ă ridicată în consruc ia
maşinilor electrice;
- realizarea unor maşini electrice proiectate pentru a fi tolerante la
defecte, alimentate prin convertoare electronice; în vederea realizării
maşinilor tolerante la defecte se pleacă de la structura clasică,
urmărindu-se diferite modificări şi adaptări care să permită operarea în
continuare a maşinii chiar în condi ii de defect, fără diminuarea
semnificativă a puterii mecanice; convertorul care deserveşte maşina
tolerantă la defecte trebuie să fie realizat la rândul său astfel încât, să
poată permite schimbări de stare şi de operare, func ie de starea şi
nevoile maşinii controlate; cele mai consacrate solu ii utilizate pentru
ob inerea toleran ei la defecte a maşinilor electrice sunt creşterea
numărului de poli statorici şi/sau rotorici, modularizarea circuitului
magnetic, creşterea numărului de bobine care constituie înfăşurarea
unei faze sau modificarea geometriei maşinilor;
- utilizarea motoarelor fără perii şi fără crestături acolo unde aplica iile
permit;
41. 41
- prelungirea duratei de via ă a maşinilor electrice printr-o exploatare
corectă şi mentenan ă preventivă;
- reutilizarea unor subansamble ale maşinilor scoase din folosin ă pentru
realizarea altor maşini (de ex. convectorul electric motor);
- reciclarea materialelor după dezmembrare şi reintroducerea în circuitul
economic;
- managementul corespunzător al deşeurilor.
Contribu iile personale
1.Contribu ii cu caracter de sinteză:
- analiza şi sinteza construc iei şi func ionării diferitelor tipuri de maşini
electrice;
- analiza regimurilor tranzitorii ale maşinilor electrice;
- analiza şi sinteza tehnologiilor de fabricare ale elementelor din
componen a maşinilor electrice;
- sinteza diferitelor tipuri de defecte şi a surselor acestora;
- analiza tip ,,arbore al defectelor’’ la maşina asincronă;
- analiza comparativă între motoarele sincrone cu magne i permanen i
cu şi fără crestături;
- analiza factorilor de impact asupra mediului;
2.Realizarea practică a trei dispozitive de depresare/presare a miezurilor magnetice
statorice din/în carcasa maşinulor electrice, două din ele fiind brevetate iar cea de-a
treia în curs de brevetare. Cu ajutorul lor se pot repara motoarele cu un singur scut
portlagăr demontabil.
3.Contribu ii la realizarea convectorului electric motor. Colaborarea cu ICPE
Bucureşti – laboratorul de maşini electrice speciale a condus la realizarea
convectorului electric motor, inven ie brevetată, care a ob inut medalia de aur la
Salonul Interna ional de la Bruxelles în anul 2012 şi medalia de aur la Salonul
interna ional de la Geneva în anul 2013.
42. 42
BIBLIOGRAFIE
[1] VASILE, N., VONCILĂ, I., MELCESCU, L., RĂDULESCU, M., SIMION, A.,
CHEFNEUX, M., LIVADARU, L. - Solu ii de proiectare integrată a maşinilor electrice in scopul
utilizării ra ionale a resurselor naturale şi artificiale – CIT-TE-ICPE, 2008;
[2] VASILE, N., RACICOVSKI, V., PENCIOIU, P., COVRIG, M., POPESCU, C., VASILE, F.,
TUDORACHE, F., TURCIN, V., FĂSUI S. - Ingineria electrică. Probleme de pia ă. Raport de
veghe tehnologică, Bucureşti, 2011;
[3] FRANSUA, A., COVRIG, M., MOREGA, M., VASILE, N. - Conversia electromecanică a
energiei, Editura Tehnică, Bucuresti, 1999;
[4] FRANSUA, A., MĂGUREANU, R. - Maşini şi ac ionări electrice. Elemente de execu ie,
Editura Tehnică, Bucureşti, 1986;
[5] BÂLĂ, C., FETI A, A., LEFTER, V. - Cartea bobinatorului de maşini electrice, Editura
Tehnică, Bucureşti, 1967;
[6] BÂLĂ, C. -Maşini electrice, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1979;
[7] PEARSICĂ, M., PETRESCU, M. - Maşini electrice, Editura Academiei For elor Aeriene
Henri Coandă, Braşov, 2007;
[8] NOVAC, I., MICU, E., ANDREESCU, E., CODOIU, R., ROŞU, E., BĂBESCU, M.,
ATANASIU, G. ş.a. - Maşini şi ac ionări electrice, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,
1982;
[9] ANDREI, H., STAN, M.F. - Inginerie electrică modernă. Electrotehnică şi convertoare
electromecanice, Editura Bibliotheca, Târgovişte, 2010;
[10] VASILE, N. – Contribu ii la studiul motoarelor sincrone cu magne i permanen i, Teza de
Doctorat, Universitatea Politehnică, Bucureşti, 1985;
[11] VLĂDESCU, C., STAN, M.F., IONEL M. - Optimizarea ac ionărilor electrice de suple e din
industria metalurgică, Editura Bibliotheca, Târgovişte, 2009;
[12] OLARIU, N., OLARIU, M.I., HUSU, A.G. - Materiale electrotehnice, Editura Bibliotheca,
Târgovişte, 2010;
[13] FILIP, M., HELEREA, E. - On the Induction Motor Vibration Testing. Proceedings of the 5-
the International Conference on Interdisciplinarity in Education. ICIE’10, May 6-8 2010, Tallinn,
Estonia, ISSN- 1790-661X;
[14] BELLINI, A., FILIPPETTI, F., TASSONI, C., CAPOLINO, G.A. - Advances in Diagnostic
Techniques for Induction Machines. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 55, No.
12, December 2008, 4109- 4126;
44. 44
[28] IONESCU, R.M., SCUTARU, G., PETER, I., NEGOI Ă, A. - Thre -Phase Induction
Motors with Squirrel – Cage Rotor Noise-to-Frequency Characteristics, Bulletin of the
Transilvania University of Braşov, 2010 – Series I: Engineering Sciences, p,p. 245 – 250;
[29] CIOC, I., NICA, C. - Proiectarea maşinilor electrice, Editura Didactică şi pedagogică,
Bucureşti, 1994;
[30] STAN, M.F., IONEL, M., IONEL, M.O., NECULA D. - AC Machines with Two Radial Air
– gaps. A Variant of Asynchronous Machine With Sectioned Arbor and Two Bearings, Scientific
Bulletin of the Electrical Engineering Faculty, no.1(15)/2011, Bibliotheca Publishing House,
Târgovişte, pp. 37 – 42, ISSN 1843 – 6188;
[31] MALITI, K. - Modeling and analysis of magnetic noyse in squirrel – cage induction motors,
Teza de Doctorat, Stockholm, 2000;
[32] IONEL, M., STAN, M.F., IONEL, M.O., NECULA D. - Development of Generalized
Mathematical Models for Variable Speed Electric Machines, Scientific Bulletin of the Electrical
Engineering Faculty, no.1(15)/2011, Bibliotheca Publishing House, Târgovişte, pp. 19 – 24,
ISSN 1843 – 6188;
[33] NECULA, D., VASILE, N., STAN, M.F. - The Electrical Machines Impact on the
Environment and Solution to reduce its, Scientific Bulletin of the Electrical Engineering Faculty,
no.3(17)/2011, Bibliotheca Publishing House, Târgovişte, pp. 37 – 42, ISSN 1843 – 6188;
[34] NICOLAIDE, A - Maşini electrice. Teorie. Proiectare, Editura Scrisul Românesc, Craiova,
1975;
[35] TIMAR, P.L., FAZEKAS, A., KISS, J., MIKLOS A., YANGS, J. - Noise and Vibration of
Electrical Machines - Editura Elsevier, 1989;
[36] BELMANS, R.J.M., VERDICK, D., GEISEN, W., FINDLAY, R.D. - Electro-mechanical
analysis of the audible noise of an inverter-fed squirrel-cage induction motor, IEEE Transactions
on Industry Applications, Vol. 27, no. 3, pp. 539-544, 1991;
[37] DELAERE, K., HAMEYER, K., BELMANS, R. - Static eccentricity as a cause for audible
noise of induction motors, Proceedings of International Conference on Electrical Machines ICEM
1998, pp. 502-506, Turcia, Istambul, 1998;
[38] FILIP, M. - Optimizarea tehnologiilor de fabricare a maşinilor electrice în vederea creşterii
eficien ei şi eficacită ii, Teză de Doctorat, Braşov, 2010;
[39] NEGOI Ă, A. - Modelarea şi analiza zgomotului motoarelor asincrone monofazate, Teză de
Doctorat, Braşov, 2012;
[40] IONESCU, R.M. - Contribu ii la modelarea şi analiza zgomotului la motoarele de induc ie
cu tura ie reglabilă, Teză de Doctorat, Braşov, 2011;
[41] VASILE, O. - Contribu ii la modelarea zgomotului şi vibra iilor, Teză de Doctorat,
Universitatea Politehnică Bucureşti, 2010;
45. 45
[42] MEDIA, M. - Diagnoza motoarelor asincrone şi a transformatoarelor de putere folosind
transformatele de semnal Wavelet şi Stockwell, Teză de Doctorat, Universitatea Politehnică
Bucureşti, 2012;
[43] ZEMOURI, M. - Contribution a la surveillance des sistemes de production a l’aide des
réseaux de neurones dynamiques: Applications a la maintenance, These de Doctorat, L’UFR des
Sciences et Tehniques de l’Universite de France-Comté, 2003;
[44] BICHIR, N., RĂDU I, C., DICULESCU, A.S. -Maşini electrice, Editura Didactică şi
Pedagogică, Bucureşti, 1979;
[45] BIRO, K. - Maşini şi ac ionări electrice,Litografia IPC-N, Cluj, 1987;
[46] BOLDEA, I. - Transformatoare şi maşini electrice, Editura Didactică şi Pedagogică,
Bucureşti, 1994;
[47] CIOC I., BICHIR, N., CRISTEA, N. - Maşini electrice. Îndrumar de proiectare, vol.I,II,III,
Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1981;
[48] GHEORGHIU, I.S., FRANSUA, A. - Tratat de maşini electrice, Editura Academiei RSR,
vol. I, II, III, IV, Bucureşti, 1972;
[49] CÂMPEANU, A. - Maşini electrice. Probleme fundamentale, speciale şi de func ionare
optimă, Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1988;
[50] VIOREL, I.A., IANCU, V. - Maşini şi ac ionări electrice, Litografia IPC-N, Cluj, 1990;
[51] GAVRILĂ, H., CHIRIAC, H., CIUREANU, P., IONI Ă, V., YELON, A - Magnetism
tehnic şi aplicat, Editura Academiei Române, Bucureşti, 2000;
[52] IONI Ă, V., GAVRILĂ, H. - Metode experimentale în magnetism, Editura Carol Davila,
Bucureşti, 2003;
[53] FIORILLO, F. - Measurements and characterization of magnetic materials, Elsevier
Academic Press, 2004;
[54] TEUŞDEA, V. - Protec ia mediului, Editura Funda iei România de Mâine, 1998;
[55] VASILE, N. ş.a - Maşini electrice. Construc ie. Tehnologie. Aplica ii speciale, Editura
ICPE, 2000;
[56] MĂGUREANU, R., VASILE, N. - Motoare sincrone cu magne i permanen i cu reluctan ă
variabilă, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983;
[57] MĂGUREANU, R., VASILE, N. - Motoare sincrone fără perii, Editura Tehnică, Bucureşti,
1990;
[58] MĂGUREANU, R. – Maşini electrice speciale pentru sisteme automate, Editura Tehnică,
Bucureşti, 1980;
[59] APOSTOL, T. - Gestiunea deşeurilor, Editura Agir, Bucureşti, 2000;
46. 46
[60] JELEV, I. - Energie.Mediu.Economie. Resurse. Globalizare, Editura Agir, Bucureşti, 2005;
[61] AVRAM, N. ş.a. - Management de mediu în industria materialelor metalice, Editura
Fair.Partners, 2002;
[62] DOBRE, T.– Ecomanagementul resurselor material reciclabile, Editura Moldova, 2003;
[63] IFRIM, A., NO INGHER, P. - Materiale electrotehnice, Editura Didactică şi Pedagogică,
Bucureşti, 1979;
[64] COVRIG, M., MELCESCU, L., VASILE, N. - Maşini electrice- Probleme specifice, vol.IV,
Maşini de tip sincron, Editura Printech, 2004, ISBN 973-718-264-2;
[65] SAAL, C., OPA, I., FRANSUA, A., MICU, E. -Ac ionări electrice şi automatizări, Editura
Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980;
[66] RUBA, M. – Proiectarea şi studierea unei maşini cu reluctan ă variabilă autocomutată de
construc ie modulară, Teză de Doctorat, Cluj-Napoca, 2010;
[67] NEKRASOVA, N.M., KA EVICI, L.S., EVTIUKOVA, I.P. - Instala ii electrotermice
industriale, Editura Tehnică, Bucuresti, 1963;
[68] BOLOCA, C. - Între inerea şi repararea motoarelor asincrone, Editua Tehnică, Bucureşti,
1969;
[69] ATKINSON, G.J., MECROW, B.C., JACK, A.G., ATKINSON, D.J. - The Design of Fault
Tolerant Machines for Aerospace Application, Proceedings of the IEEE International Conference
on Electric Machines and Drives, 2005, pp. 1863-1869;
[70] ERTUGRUL, N. - LabVIEW for Electric Circuits, Machines, Drives, and Laboratories,
Prentice Hall PTR, 2002;
[71] JANCOVIC, J.H. – L’homme et l’energie, des amants terribles, Proceedings Energie et
environment, Paris, Septembre 2004;
[72] MARINESCU, M., CHISACOF, A., RĂDUCANU, P. – Transfer de Căldură şi Masă,
Editura Politehnica Press, Bucureşti, 2009;
[73] CHISACOF, A. - Note de curs, Universitatea Politehnică Bucureşti, Catedra de
Termotehnică;
[74] MORARU, A. – Maşini electrice.Teorie, încercări şi exploatare, Editura AGIR, Bucureşti,
2010;
[75] GÂLEA, A., – Cercetări privind ingineria de recondi ionare a suprafe elor metalice uzate, cu
aplica ii în industria termoelectrică,Teză de Doctorat, Universitatea Transilvania, Braşov, 2011;
47. 47
[76] SĂLIŞTEANU, C.,I. – Motoare electrice fără perii şi fără crestături, Teză de Doctorat,
Universitatea Valahia, Târgovişte, 2010;
[77] VASILE, N., DOGARU ULIERU, V., SĂLIŞTEANU, I.C. – Maşini electrice. Construc ie,
tehnologie, aplica ii speciale, Editura ICPE, Bucureşti, 2000;
[78] CARICCHI, F., CRESCIMBINI, F., HONORATI, O. – Low-cost Compact Permanent
Magnet Machine for Adjustable-speed pump application, IEEE Transactions on Industry
Applications, vol.34, No.1, 1998;
[79] CIOC, I., BICHIR, N., CRISTEA, N. – Maşini electrice. Îndrumar de proiectare, Vol.I, II,
III, Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1981.
[80] www.anpm.ro;
[81] www.icim.ro;
[82] www.mmediu.ro;
[83] www.schneider-electric. fr;
[84] www.ecopower.de;
[85] http//www.en.wikipedia.org/wiki;
[86] http://memm.ut.cluj.ro
[87] http://ro.wikipedia.org/wiki
[88] http://www.eti.kit.edu/english;
