ЗМІСТ

1	Призначення курсу. Основні вимоги до електричних апаратів.............	5
2	Електродинамічні зусилля в електричних апаратах та їх методи розрахунку....................................................................................................	11
3	Електродинамічні сили в різних умовах роботи, характерних для електричних апаратів..................................................................................	24
4	Основи теплових розрахунків....................................................................	38
5	Теплопередача і нагрів провідників при різних режимах роботи..........	44
6	Електричні контакти...................................................................................	53
7	Електромеханічні і електродинамічні сили в контактах.........................	66
8	Вимикання електричного кола постійного і змінного струму................	79
9	Відновлювана міцність та особливості горіння дуги..............................	88
10	Дугогасіння. Дугогасильні решітки та камери.........................................	100
11	Електричні апарати низьковольтних схем................................................	107
12	Контактори та їх вибір................................................................................	113
13	Запобіжники.................................................................................................	122
14	Вибір та конструкція запобіжників...........................................................	129
15	Високовольтні запобіжники (ВВЗ) Швидкодіючі запобіжники.............	134
16	Автоматичні повітряні вимикачі (автомати)............................................	143
17	Електромеханіка автоматів.........................................................................	150
18	Автоматичні вимикачі загально-промислового застосування................	157
19	Роз’єднувачі, відокремлювачі, короткозамикачі......................................	163
20	Вимикачі змінного струму високої напруги.............................................	168
21	Особливості високовольтних вимикачів...................................................	174
22	Реактори, конструкція і основні параметри..............................................	180
23	Трансформатори струму.............................................................................	189
24	Методика розрахунків та вибору електричних апаратів.........................	195
	Додаток 1......................................................................................................	202
	Додаток 2......................................................................................................	203
	Додаток 3......................................................................................................	204
	Список джерел інформації.........................................................................	205

1.Призначення курсу. Основні вимоги до електричних апаратів

1.1 Предмет курсу, його роль і місце серед інших дисциплін

Беззаперечним і усіма усвідомленим є факт, що рівень розвитку суспільства визначається рівнем його енергозабезпечення. Разом з електричними машинами електричні апарати є фундаментальними засобами, що забезпечують прогрес в області електрифікації, автоматизації і комп’ютеризації і сучасний їх стан. Саме тому дисципліна електричні апарати – одна із базових дисциплін для майбутніх спеціалістів.

Електричні апарати – це пристрої, що служать для керування потоком електроенергії від генератора (джерела) до споживача. Більш детальне визначення таке:

Електричні апарати – це пристрої електротехніки, що використовуються для вмикання, вимикання електрокіл, контролю, захисту, керування, регулювання роботою установок, що призначені для передачі, перерозподілу та споживання енергії.

Предмет курсу „Електричні апарати” полягає у вивченні основ функціонування електричних апаратів, їх конструкцій, та їх експлуатаційних характеристик і в першу чергу тих електричних апаратів, що використовують в енергетичних та технічних системах і при автоматизації різних технологічних і виробничих процесів.

В результаті вивчення курсу студент повинен знати:

• основні фізичні принципи роботи;

• розрахунки окремих елементів і вузлів апаратів;

• методи вибору провідників та апаратів і області їх застосування;

• Основні технічні вимоги до апаратів.

Вміти:

• виконувати розрахунки для правильного вибору автоматичних вимикачів, рубильників, пускачів і контакторів;

• визначати розрахункові умови короткого замикання;

• виконувати вмикання електричних апаратів, вимикання при короткому замиканні.

Дисципліна „Електричні апарати” базується на знаннях вищої математики, фізики, ТОЕ, елементів теорії електричних машин.

Електричні апарати застосовуються практично всюди, де необхідно керувати потоками електроенергії – починаючи від АЕС і закінчуючи побутовими приладами, наприклад, таких як пральна машина, електропраска, сучасна електролампа.

- одна із базових дисциплін для майбутніх спеціалістів енергетиків, в тому числі з енергетичного менеджменту.

1.2 Класифікація електричних апаратів

Класифікація електричних апаратів може проводитись по-різному. Це зв’язано з різноманітністю апаратів та функцій, які вони виконують, із суміщенням в одному апараті декількох функцій. По одній ознаці їх класифікувати дуже важко, бо ознак по яких можна розділяти або об’єднати апарати є багато: габарити, призначення, допустимі струми і напруги, температурні режими експлуатації, кліматичні умови та багато інших. Найбільш прийнятною є класифікація електричних апаратів по призначенню, що передбачає їх поділ на наступні великі групи:

1) комутаційні апарати – призначені для вмикання, вимикання та перемикання електричних кіл. Це рубильники, пакетні вимикачі, вимикачі навантаження, автоматичні вимикачі, перемикачі, роз’єднувачі.

2) захисні – для захисту електричних кіл від короткого замикання (запобіжники високої та низької напруги);

3) обмежуючі – для обмеження струмів короткого замикання (реактори) і перенапруги (розрядники);

4) пускорегулюючі – для пуску, регулювання частоти обертання, струму, напруги електричних машин та інших споживачів електроенергії (контактори, пускачі, силові і командні контролери, реостати);

5) контролюючі – це апарати для контролю заданих електричних і неелектричних параметрів ( реле, датчики);

6) електричні апарати для вимірювань шляхом ізолювання первинних кіл від вторинних (трансформатори струму і напруги);

7) регулюючі електричні апарати – для автоматичного неперервного регулювання заданого параметра електричної сітки або автоматичного підтримування неперервної стабілізації.

- В границях однієї групи апарати поділяються на апарати низької напруги, як правило 660 В, і високої ( вище 1000 В або 3000 В).

- По виду струму розрізняють апарати:

• змінного струму;

• постійного струму;

• промислової частоти;

• високої частоти( відбійні молотки).

- По роду захисту від оточуючого середовища апарати ділять на ті, що працюють у відкритому середовищі, закритому, водозахисному, вибухонебезпечному, на повітрі.

- По способу дії ( електромагнітні, магнітоелектричні, електродинамічні, індукційні, теплові і т.п.).

- По принципу роботи апарати розділяють на контактні і безконтактні. Контактні мають рухомі контакти; безконтактні діють на принципі зміни їх параметрів: індуктивності, ємності, електричного опору.

- Апарати можна поділити на автоматичні, що діють в залежності від заданого режиму, і ручного перемикання, що працюють від волі оператора.