Классификация электрических аппаратов. Лекция 1

Классификация электрических аппаратов
Назаров, А.И. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий : учеб. пособие. - Кировск, 2006. + [Электронный ресурс: pdf; 34,7 МБ] // С: \ Библиотека \ Электронные учебники \ техника.+ СД-диск.
Электрический аппарат – электротехническое устройство, служащее для управления не электрическими и электрическими объектами, а также их защиты при возникновении ненормальных режимов работы. Понятие электрический аппарат очень объемное, так как в него входит огромное количество промышленных и бытовых устройств, а так же специализированное (научное, лабораторное, специальное отраслевое и т.д.) оборудование.

Классификация электрических аппаратов
Электрические аппараты классифицируются по ряду признаков:
1. по назначению, т. е. основной функции выполняемой аппаратом;
2. по принципу действия;
3. по характеру работы;
4. роду тока;
5. величине тока;
6. величине напряжения (до 1 кВ и свыше);
7. исполнению;
8. степени защиты (IP);

Классификация электрических аппаратов
9. по конструкции.
Классификация электрических аппаратов в зависимости от назначения:
1. Аппараты управления, предназначены для пуска, реверсирования, торможения, регулирования скорости вращения, напряжения, тока электрических машин, станков, механизмов или для пуска и регулирования параметров других потребителей электроэнергии в системах электроснабжения. Основная функция этих аппаратов это управление электроприводами и другими потребителями электрической энергии. Особенности: частое включение, отключение до 3600 раз в час т.е. 1 раз в секунду (в специальных – выше).

Классификация электрических аппаратов
К ним относятся электрические аппараты ручного управления -пакетные выключатели и переключатели, рубильники, универ- сальные переключатели, контролеры и командоконтроллеры, реостаты и др., и электрические аппараты дистанционного управления - электромагнитные реле, пускатели, контакторы и т. д.
2. Аппараты защиты, используются для коммутации электричес-ких цепей, защиты электрооборудования и электрических сетей от сверхтоков, т. е. токов перегрузки, пиковых токов, токов короткого замыкания. К ним относятся плавкие предохранители, тепловые реле, токовые реле, автоматические выключатели, УЗО, реле утечки и др.

Классификация электрических аппаратов
3. Контролирующие аппараты, предназначены для контроля заданных электрических или неэлектрических параметров. К этой группе относятся датчики. Эти аппараты преобразуют электрические или неэлектрические величины в электрические и выдают информацию в виде электрических сигналов. Основная функция этих аппаратов заключается в контроле за заданными электрическими и неэлектрическими параметрами. К ним относятся датчики тока, давления, температуры, положения, уровня, фотодатчики, а также реле, реализующие функции датчиков, например реле контроля скорости (РКС), реле времени, напряжения, тока и т.д.

Классификация электрических аппаратов
Классификация электрических аппаратов по принципу действия
По принципу действия электроаппараты разделяются в зависимости от характера воздействующего на них импульса. Исходя из тех физических явлений, на которых основано действие аппаратов, наиболее распространенными являются следующие категории:
1. Коммутационные электрические аппараты для замыкания и размыкания электрических цепей при помощи контактов, соединенных между собой для обеспечения перехода тока из одного контакта в другой или удаленных друг от друга для разрыва электрической цепи (рубильники, переключатели, …)

Классификация электрических аппаратов
2. Электромагнитные электрические аппараты, действие которых зависит от электромагнитных усилий, возникающих при работе аппарата (контакторы, реле, …).
3. Индукционные электрические аппараты, действие которых основано на взаимодействии тока и магнитного поля (индукционные реле, трансформаторы).
4. Катушки индуктивности (реакторы, дроссели насыщения, удерживающие электромагниты).
5.Тепловые электрические аппараты– тепловые реле, биметаллические механизмы и др.;

Классификация электрических аппаратов
6. Комбинированные электрические аппараты– действие этих аппаратов основано на использовании нескольких физических явлений.
Классификация электрических аппаратов по характеру работы
По характеру работы электрические аппараты различают в зависимости от режима той цепи, в которой они установлены:
1. аппараты, работающие в длительном режиме;
2. предназначенные для кратковременного режима работы;
3. работающие в условиях повторно-кратковременной нагрузки.

Классификация электрических аппаратов
Классификация по принципу действия исполнительного элемента:
- контактные;
- бесконтактные.
В контактных аппаратах разрывы электрической цепи происходят физически, в бесконтактных аппаратах физического разрыва цепей нет.
Классификация по напряжению:
- высокого напряжения (выше 1000 В)
- низкого напряжения (до 1000 В)

Классификация электрических аппаратов
В связи с увеличением рабочего напряжения подземных потребителей появились электрические аппараты, работающие при напряжении 1140 В которые относят к низковольтным аппаратам.
Классификация по роду тока:
- постоянного тока;
- выпрямленного тока;
- переменного тока промышленной частоты;
- переменного тока повышенной частоты.

Классификация электрических аппаратов
Классификация по величине тока:
- слаботочные (до 5А);
- сильноточные (свыше 5А).
- по роду защиты от окружающей среды — открытого, брызгозащищенного, закрытого, рудничного, взрывозащитного, химическистойкого исполнения и т.д.;
- ряду других факторов — способу гашения электрической дуги, быстроте срабатывания, габаритам и т. п.

Классификация электрических аппаратов
Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам, зависят от области применения, условий эксплуатации, ответственности выполняемых функций и т.д. К общим требованиям относятся следующие:
1. Надежное выполнение заданных функций – аппарат в пределах заданного ресурса должен безотказно, точно, стабильно и четко выполнять требуемые функции.
2. Достаточная электродинамическая и термическая стойкость – аппарат должен выдерживать электродинамические и тепловые перегрузки при кратковременных аварийных режимах.

Классификация электрических аппаратов
3. Достаточный уровень электрической изоляции – аппарат должен без повреждений выдерживать возможные перенапряжения в условиях ухудшения состояния изоляции ( загрязнение, старение).
4. Коммутационная способность – аппарат должен безотказно работать во всех нормальных, а также аварийных режимах в управляемых и защищаемых цепях. Контакты аппаратов должныбыть способны отключать и включать токи всех режимов (нормальных и аварийных).
5. Простота устройства – аппарат должен иметь наименьшие

Классификация электрических аппаратов
массу, габариты и стоимость, быть удобным в эксплуатации, технологичным.