Види і причини зносу електричних апаратів

Механічний знос – знос електричних апаратів в результаті тривалих постійних і змінних механічних дій на окремі частини або деталі, в результаті яких змінюються їх первинні форми і якості.

Електричний знос – невідновна втрата електроізоляційними матеріалами електричних апаратів ізоляційних властивостей.

Моральний знос – це результат старіння цілком справного електричного апарату, подальша експлуатація якого є недоцільною із-за створення нового, технічно досконалішого і економічнішого апарату такого ж призначення. Моральний знос обумовлений розвитком науки і безперервним технічним прогресом.

Силові електронні апарати

Наявність рухливих механічних частин, явища іскро- і дугоутворення при комутації, обмежена швидкодія й інші негативні фактори, властиві електромеханічним ЕА, ініціювали роботи зі створення статичних ЕА, що у науково-технічній літературі раніше називалися безконтактними, а останнім часом — силовими електронними апаратами. Першими статичними пристроями, на основі яких почали створювати статичні ЕА, були дроселі насичення, керовані шляхом підмагнічування постійним струмом (магнітні підсилювачі). Нелінійність їхніх вольт-амперних характеристик і керованість відносно малопотужним сигналом дозволили створити на їхній основі підсилювачі, регулятори і статичні реле. Ефективність таких пристроїв особливо зросла при включенні в схеми таких пристроїв напівпровідникових діодів. Освоєння промисловістю виробництва потужних біполярних транзисторів і створення тиристорів обумовило, починаючи з 60-х років, новий етап розвитку напівпровідникових приладів, на основі яких були створені різні типи швидкодіючих реле, регуляторів, пускачів для асинхронних двигунів і ін.

У 80-х роках почався новий етап у розвитку силової електроніки, що був обумовлений створенням потужних швидкодіючих і цілком керованих силових напівпровідникових приладів. Одночасний розвиток електронних технологій дозволив організувати масове виробництво силових інтегральних модулів компактної конструкції. В одному корпусі вони поєднують як силові електронні ключі, так і елементи мікроелектроніки з різним ступенем інтеграції. Такі модулі дозволяють реалізувати різні закони регулювання, включаючи формування сигналів захисту, діагностики й ін. При необхідності модулі можуть також містити в собі мікропроцесори та відповідний інтерфейс для з’єднання з пристроями керування більш високих рівнів. У результаті розширених функціональних можливостей такі модулі одержали назву „інтелектуальних" чи „розумних".

Елементна база сучасної силової електроніки не тільки істотно розширила діапазон потужностей, що комутуються, але й дозволила підвищити частоту комутації електронних ключів, що уможливило створювати апарати керування, регулювання і захисту постійного і змінного струму з високими техніко-економічними показниками. Хоча такі апарати володіють великими функціональними можливостями в частині реалізації законів керування, захисту, діагностики поточного стану, розвинутим інтерфейсом для обміну інформацією з зовнішнім середовищем, проте не можуть замінити більшість електромеханічних ЕА, оскільки поступаються останнім за рядом важливих параметрів. Силові електронні ключі за принципом дії не забезпечують такого низького рівня втрат потужності у включеному (провідному) стані як металеві контакти і, з іншого боку, не здатні створити рівень ізоляції, що відповідає розімкнутим контактам ЕА.

Слід зазначити, що досягнення сучасної мікроелектроніки і, зокрема, мікропроцесорної техніки в даний час також використовуються практично в ЕА усіх видів, як електромеханічних, так і силових електронних. Це дозволяє істотно розширити їхні функціональні можливості, забезпечити ефективний контроль і діагностику, а також можливість керування з різних ієрархічних рівнів системи, у якій використовуються ЕА.

У більш широкому змісті ЕА в даний час можна вважати технічними пристроями, що відносяться до нової, перспективної області техніки — механотроніки, що є синтезом електромеханіки й електроніки.

Контрольні запитання:

1. Що називають електричним апаратом?

2. За якими ознаками можна класифікувати електричні апарати?

3. Як класифікують електричні апарати низької напруги залежно від призначення та принципу дії?

4. Які загальні вимоги висувають до електричних апаратів?

5. Які види виконання можуть мати електричні апарати? Що означає абревіатура ІР23?

6. Які загальні критерії необхідно враховувати при виборі електричних апаратів?

7. Які є види зносу електричних контактів?

8. Що називають електронним апаратом?