Основы теории электрических аппаратов (ЭА). Лекция 1

Цели занятия:
1 Классификация электрических аппаратов
2 Требования к электрическим аппаратам
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты
Коммутационные аппараты служат для различного рода коммутаций (включений, отключений).
Виды коммутационных аппаратов: контакторы, пускатели, магнитные пускатели, рубильники, выключатели бытовые, выключатели нагрузки низковольтные и высоковольтные, разъединители, отделители, короткозамыкатели.

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Коммутационные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты
Защитные аппараты предназначены для защиты электрических цепей от ненормальных режимов работы, таких как, например, перегрузка, короткое замыкание, ток утечки, нарушение последовательности фаз, обрыв фазы. К защитным аппаратам относятся автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО, ВДТ), дифференциальные автоматические выключатели (АВДТ), предохранители и пр.

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты
Назначение низковольтных автоматических выключателей (автоматов)
Автомат выполняет три функции:
1 Защита от токов перегрузки с выдержкой времени (отключение защищаемой цепи, когда в ней протекает условный ток расцепления It = 1,45∙In, где In – номинальный ток)
2 Защита от токов короткого замыкания (к.з.) без выдержки времени (отключение защищаемой цепи, когда в ней протекает ток равный верхнему значению время-токовой характеристики электромагнитного расцепителя (B — 5∙In; C — 10∙In; D — 20∙In.)
3 Нечастая коммутация (включение и отключение электрической цепи)
Внимание! Автоматы защищают провода и кабели, а не нагрузку

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты
Предохранители выпускаются следующих видов: плавкие (одноразовые), электромеханические, электронные, самовосстанавливающиеся (варисторы), высоковольтные, низковольтные, слаботочные (до 6 ампер), сильноточные, вилочные (для защиты электрических цепей автомобилей), пробковые (встречаются в жилом секторе, до 63 ампер), ножевые (до 1250 ампер), с заполнением кварцевым песком, газогенерирующие

Классификация электрических аппаратов
Защитные аппараты

Классификация электрических аппаратов
Ограничивающие аппараты
Ограничивающие аппараты предназначены для ограничения токов короткого замыкания и перенапряжений.
Виды коммутационных аппаратов: реакторы и разрядники, ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН)

Классификация электрических аппаратов
Ограничивающие аппараты

Классификация электрических аппаратов
Ограничивающие аппараты

Классификация электрических аппаратов
Ограничивающие аппараты

Классификация электрических аппаратов
Пускорегулирующие аппараты
Пускорегулирующие аппараты предназначены для управления различного рода электроприводами или для управления промышленными потребителями энергии.
К этой группе относятся пусковые, регулировочные реостаты и пр.

Классификация электрических аппаратов
Пускорегулирующие аппараты

Классификация электрических аппаратов
Регулирующие аппараты
Регулирующие аппараты
предназначены для автоматизации, стабилизации и регулирования заданного параметра электрической цепи. К этой группе относятся, например, стабилизаторы

Классификация электрических аппаратов
Регулирующие аппараты

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики
Аппараты автоматики предназначены для операций с сигналами (получение и сбор, считывание, формирование, обработка, преобразование, адресование, сравнение, хранение, размножение, изменение уровня, логические операции и т. п.), если хотя бы один из сигналов (на входе или выходе аппарата) электрический. Под сигналом подразумевается воспринимаемая или передаваемая информация о вещественном (размер, плотность, цвет и т.п.) или энергетическом (скорость, давление, температура, напряжение, ток, cosφ, КПД и т.д.) параметре

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики
Классификация по назначению:
-первичные преобразователи
(датчики) (например, триггер
Шмитта);
-распределители (коммутаторы);
-сумматоры, логические
элементы, ЦАП, АЦП;
-исполнительные аппараты
(электрические реле автоматики,
электрогидровентили,
электрогидрокраны,
электроклапаны, магнитные опоры
и подвесы,задвижки, толкатели и
др.)

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Классификация электрических аппаратов
Измерительные аппараты
Основная функция - изолирование цепи первичной коммутации (силовой цепи)
от измерительных цепей, они преобразуют контролирующий параметр в форму удобную для измерения. К этой группе относятся: трансформаторы тока и напряжения, делители напряжения

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Классификация электрических аппаратов
Аппараты автоматики

Требования к электрическим аппаратам
1 Надежность (безотказность - свойство непрерывно
сохранять работоспособность; долговечность - свойство длительно сохранять работоспособность; ремонтопригодность - приспособленность к восстановлению работоспособности)
2 Аппараты, предназначенные для частого включения,
должны иметь высокую механическую и электрическую износостойкость
3 Изоляция электрических аппаратов должна быть рассчитана из условия возможных перенапряжений, которые имеют место при работе установки, с некоторым запасом, учитывающим ухудшение свойств изоляции в эксплуатации вследствие осаждения пыли, грязи и влаги

Требования к электрическим аппаратам
4 Все без исключения аппараты должны иметь возможно малую массу, стоимость, габариты
5 На их установку и обслуживание должно затрачиваться немного времени
6 Аппараты должны иметь конструкцию, позволяющую широко внедрять автоматизацию производственных процессов при их изготовлении