Класифікація електричних апаратів.

Енергія між споживачами, керування роботою генераторів, електродвигунів, ліній електропередач і споживачів розподіляється за допомогою електричної апаратури.

За призначенням електрична апаратура поділяється на комутаційну, пускорегулювальну, контролюючу, обмежуючу та захисну; за номінальною напругою – низької (до 1000 В) і високої напруги (вище 1000 В).

Комутаційні апарати призначені для вмикання і розмикання електричних кіл. До комутаційних апаратів низької напруги належать: автоматичні вимикачі, реле, вимикачі, перемикачі та запобіжники, а до апаратів високої напруги – вимикачі (масляні, повітряні, електрогазові, електромагнітні і вакуумні), роз’єднувачі, короткозамикачі, віддільники, запобіжники високої напруги, розрядники, реактори.

Вимикач - призначений для вмикання і вимикання струму, він має два комутаційних положення.

Рубильник – пристрій для вмикання і вимикання електричних кіл напругою до 500 В.

Перемикач – Пристрій для перемикання одночасно в кількох електричних колах напругою до 380 В.

Реле – комутаційний пристрій, в якому при плавній зміні вхідної величини вихідна величина змінюється стрибкоподібно.

Запобіжник – призначений для вимикання струмопровідних частин під дією струму, що перевищує допустимий.

Роз’єднувач – призначений для комутації електричних кіл без струму або з несправним струмом.

Короткозамикач використовується для створення штучного короткого замикання в електричному колі.

Вимикач потужності необхідний для розмикання електричного кола високої напруги при невеликій потужності.

Віддільники призначені для пошкодженого трансформатора після спрацьовуванні короткозамикача і вимикання лінії живлення.

Пускорегульовані апарати застосовуються для пуску, регулювання напруги, струму і частоти обертання електричних машин та інших споживачів електроенергії. До пускорегульованої апаратури належать контролери, контактори, пускачі, реостати, командоапарати. Характерними для них є часті вмикання і вимикання.

Контролер – багато позиційний апарат, призначений для керування електричними машинами і трансформаторами.

Контактор – двопозиційний апарат, призначений для частих комутацій струму.

Пускач – комутаційний апарат, необхідний для пуску, зупинки і захисту електричних двигунів.

Реостат – Пускорегульований пристрій, який використовується для зміни опору в електричному колі.

Командоапарати – (кнопки, шляхові та кінцеві вимикачі) застосовуються для керування магнітними пускачами і для комутації кіл керування під дією рухомого механізму на шляхові або в кінцевих точках відповідно.

Обмежувальні апарати призначені для обмеження струму (реостати) і зменшення перенапруг (розрядники) й обмеження струмів короткого замикання (реактора).

Реактор – це котушка індуктивності, що слугує для обмеження струмів короткого замикання і підтримання необхідної напруги на збірних шинах розподільних пристроїв.

Розрядники обмежують напругу в електроустановках при комутаційних і атмосферних перенапругах.

Вимірювальні трансформатори струму (ТС) і напруги (ТН) слугують для перетворення вимірювальних значень струму і напруги до стандартних значень струму (5 А) і напруги 100 В, зручних для вимірювань. Крім цього вони ізолюють вимірювальні кола і кола захисту від силових кіл високої напруги.

Контролюючі апарати контролюють задані електричні і неелектричні параметри. До них належать реле і датчики.

Регулювальні апарати призначені для регулювання параметра за наперед заданим законом. Це регулятори напруги, струму, температури, частоти обертання.

Під час експлуатації електричної напруги необхідно дотримуватися наступних вимог:

1. при номінальному режимі температура струмопровідних частин неповинна перевищувати допустимих для неї значень;

2. апарати, призначені за умови роботи для комутації струмів короткого замикання, повинні мати контакти, розраховані на ці режими роботи;

3. апарати, призначені для частої комутації номінального струму навантаження, повинні мати високу механічну і електричну зношуваність;

4. ізоляцію електричних апаратів необхідно розраховувати за умовами можливих перенапруг;

5. усі апарати повинні мати як найменшу масу, габарити і вартість;

6. конструкція апаратів має дозволяти легко і швидко їх встановлювати та експлуатувати; апарати повинні мати високу надійність у роботі.

Крім цього до кожного апарата висуваються специфічні вимоги, зумовлені його призначенням.

Електричні апарати низької напруги умовно поділяють на апарати неавтоматичної, автоматичної і дистанційної дії, релейні. Також електричні апарати за принципом робрти поділяють не контактні і безконтактні; за видом струму – постійного і змінного; за виконанням – відкриті, захищені, вибухонебезпечні та ін.; за способом дії – електромагнітні, теплові, індукційні; за кількістю полюсів – одно- або триполюсні; за способом гасіння дуги – з гасінням у маслі, газовому середовищі, в деіонній решітці.

Під ручним керуванням розуміють вмикання і вимикання апаратів обслуговуючим персоналом. Основними апаратами ручного керування є рубильники, пакетні вимикачі та перемикачі, контролери, командо-контролери, кнопки, пускові ящики.

В електричних апаратах застосовують різні за властивостями матеріали: струмопровідні (мідь, алюміній, латунь та ін.), магнітні (сталь та різні сплави), діелектричні, сплави з високим опорм.