Классификация электрических аппаратов. Исполнитель

Классификация электрических аппаратов.

План:

1. Введение.Общее определение.
2. Классификация электрических аппаратов и электрических установок.
3. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам.

{spoiler=Подробнее} 

Введение

 Общее определение.

Электрические аппараты - это электротехническое устройство предназначенное для различных целей :

включение и отключение электрических цепей, контроль их состояния, управление, измерение и защита электрических и неэлектрических объектов.

Электротехническое устройство - это промышленное изделие предназначенное для выполнения определенной функции при решении комплексной задачи: производства, распределения, контроля, преобразования и использования электрической энергии.

Режимы работы электротехнических устройств.

Номинальный режим работы - это такой режим, когда элемент электрической цепи работает при значениях тока, напряжениях, мощности указанных в техническом паспорте, что соответствует наивыгоднейшим условиям работы с точки зрения экономичности и надежности (долговечности).

Пример : электрическая лампа.

Нормальный режим работы - режим, когда аппарат эксплуатируется при параметрах режима незначительно отличающихся от номинального.

Аварийный режим работы - это такой режим, когда параметры тока, напряжения, мощности превышают номинальный в два и более раз. В этом случае объект должен быть отключен.

Приемник электрической энергии или электроприемник - это устройство предназначенное для преобразования электрической энергии в другой вид энергии (тепловую, механическую, химическую и т.д.).

Электрическая установка - совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями в которых они установлены) предназначенные для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения и преобразования ее в другой вид энергии.

Электрические установки по условиям электробезопастности подразделяются в ПУЭ на :

• до 1000 B
• больше 1000 B

(по действующим значениям напряжения).

3.Классификация электрических аппаратов.

Многообразие видов аппаратов и выполнении ими функций и совмещение в одном аппарате нескольких функций не позволяет строго классифицировать их по одному признаку.

I)Классификация по назначению:

1)Коммутационные аппараты.

Основное назначение - это включение, отключение, переключение электрических цепей.

• рубильники
• пакетные переключатели
• различные переключатели
• автоматические выключатели
• предохранитель

Особенность : редкое включение, отключение.

2)Защитные аппараты.

Основное назначение - это защита электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок

• автоматические выключатели
• предохранитель.

3)Пускорегулирующие аппараты.

Основная функция этих аппаратов это управление электроприводами и другими потребителями электрической энергии. Их еще называют аппараты управления (АУ)

• контакторы
• пускатели
• командо-контроллеры
• реостаты

Особенности: частое включение, отключение до 3600 раз в час, т.е. 1 раз в секунду.

4)Ограничивающие аппараты.

Функцию ограничителя токов короткого замыкания (ТКЗ) выполняют реакторы, а функцию перенапряжения (разрядники).

5)Контролирующие аппараты.

Основная функция этих аппаратов заключается в контроле за заданными электрическими и неэлектрическими параметрами

• реле
• датчики

6)Измерительные аппараты.

Основная функция - изолирование цепи первичной коммутации (силовой цепи, цепи главного тока) от измерительных цепей, они преобразуют контролирующий параметр в форму удобную для измерения

• трансформаторы тока
• трансформаторы напряжения
• делители напряжения

7)Регулирующие аппараты.

Предназначены для автоматизации, стабилизации и регулирования заданного параметра электрической цепи.

II) Классификация по напряжению:

1)До 1000 В (660 В включительно)

2)Аппараты больше 1000 В.

III)Классификация по роду тока :

1)Постоянного тока

2)Переменного тока промышленной частоты

3)Переменного тока повышенной частоты

IV) Классификация по роду защиты от попадания в электрические аппараты инородных тел и защиты персонала от прикосновения с токоведущими и подвижными частями, а также от попадания влаги. По ГОСТу 14054-80.

Степень защиты выражается условными буквенно-цифровыми обозначения-ми (БЦО), которые приняты во всем мире.

IP - международная степень защиты

XX - защита от попадания твердых тел и влаги.

I P X X

1)Защита от пыли:

Если стоит 0 значит защита отсутствует.

Если стоит 1 значит защита от преднамеренного доступа, от попадания крупных тел диаметром не менее 52.5 мм . . 52.5 мм (ладонь).

Если стоит 2 значит защита от попадания инородных тел . . 12.5 мм и длиной 80мм (палец).

Если стоит 3 значит защита от преднамеренного доступа тела диаметром . . 2.5 мм (защита от инструмента.

Если стоит 4 значит защита от преднамеренного доступа тела диаметром . . 0.1мм (проволока).

Если стоит 5 значит полная защита персонала, защита от отложения пыли.

Если стоит 6 значит полная защита персонала, защита от попадания пыли.

2)Защита от влаги:

       Если стоит 0 значит защита отсутствует

Если стоит 1 значит защита от капель сконцентрированной воды.

Если стоит 2 значит защита от капель

Если стоит 3 значит защита от дождя (от капель падающих вертикально под углом в 60°)

Если стоит 4 значит защита от брызг любого направления

Если стоит 5 значит защита от струй

Если стоит 6 значит защита от воздействий воды характерных для палубы корабля (волны)

Если стоит 7 значит защита от погружения в воду

Если стоит 8 значит защита от длительного погружения в воду под давлением (глубоководный электрический аппарат).

IP00 - открытое исполнение

IP20 - защищенное исполнение

IP44 - брызгозащищенное исполнение

IP54 - пылезащищенное исполнение

IP66 - морское исполнение

IP67 - герметичное исполнение

V)Классификация по работе в определенных климатических условиях и категории размещения. По ГОСТу 15150-69.

Установлено пять категорий размещения электрических аппаратов:

1)Электрические аппараты предназначенные для работы на открытом возду-хе.

2)Электрические аппараты, предназначенные для работы на открытом воздухе под навесом, в палатке, механическом кожухе.

3)Электрические аппараты предназначенные для работы в закрытом помещении без отопления (трансформаторные подстанции).

4)Электрические аппараты предназначенные для работы в закрытых помещениях с отоплением.

5)Электрические аппараты предназначенные для работы в помещениях с повышенной влажностью и почве (шахты, подвалы).

ГОСТ 15543-70 конкретизирует предыдущий ГОСТ в части классификации электрических аппаратов в определенных климатических условиях, которые характеризуются изменением в температуре и влажности воздуха, а также пределами их изменения во времени в определенной климатической зоне.

Установлены следующие климатические зоны:

        Русское          латинское

1) Зоны умеренного климата.                                                       У                     N

2) Зоны умеренного и холодного климата                            УХЛ                     NF

3) Зоны тропически-влажного климата                                     ТВ                    TH

4) Зоны тропически-сухого климата                                         ТС                     TA

5) Зоны тропического климата                                                   Т                       T

6) Для всех климатических районов на суше и на море            О                     U

Пример: Маркировка магнитного пускателя: ПМА-6122У22Б. Судя по У2 можно сказать, что: У - данный аппарат предназначен для работы в странах с умеренным климатом при нормальных значениях температуры от -40° до +40° при среднемесячной влажности воздуха 80% при 20%.

2 - в помещениях имеющих свободный доступ наружного воздуха.

3.Классификация электрических установок.

Климатические возможности работы электрических аппаратов необходимо соотносить с категориями электрических установок.

1.Открытые или наружные электрические установки - это электрические установки на открытом воздухе защищены навесом и сетчатым заграждением.

2.Закрытые или внутренние - электрические установки находящиеся в закрытом помещении.

Помещения бывают:

а) Сухие, где относительная влажность не превышает 60% при 20%. Такие помещения называются нормальными при отсутствии в них условий характерных для помещений жарких, пыльных, с химическиопасной средой или взрывоопасных.

         б) Влажные помещения, такие в которых пары и конденсированная влага выделяется лишь временно с влажностью не более 75%.

         в) Сырые помещения, такие в которых относительная влажность длительно превышает 75%.

г) Особо сырые помещения, такие в которых влажность близка к 100% потолок и стены покрыты влагой.

д) Жаркие помещения, такие, где температура длительно превышает +30°.

е) Пыльные помещения, где выделившиеся пыль попадает внутрь электрических аппаратов и электрических машин. Они подразделяются на :

• с проводящей пылью
• с не проводящей пылью.

ж) Помещения с химически активной средой, такие которые содержат пары или образовавшиеся отложения, действующие разрушающе на изоляцию и на токозащитные части.

3.Помещения с повышенной опасностью - это помещения, в которых присутствуют следующие условия:

а) Сырость и проводящая пыль.

б) Токопроводящий пол.

в) Высокая температура.

г) Возможность одновременного сопротивления с металлическими корпуса-ми и с заземленнымиметаллическими конструкциями.

4.Особо опасные помещения - это такие которым присущи следующие условия:

а) Особая сырость.

б) Химически активная среда.

в) Одновременное наличие двух и более условий с повышенной опасностью.

4. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам.

Все требования направлены к обеспечению нормальной эксплуатации во всех режимах, достаточно большой срок службы линии, минимальные затраты, отсутствие чрезмерных световых и звуковых эффектов.

Требования определяются:

а) Назначением аппарата

б) Условиями эксплуатации

в) Необходимой надежностью электрических аппаратов.

Надежность - основной качественный показатель для основных электрических аппаратов определяемый надежностью узлов. Включает еще три понятия:

1)Безотказность - свойство непрерывно сохранять работоспособность.

2)Долговечность - свойство длительно сохранять работоспособность - сумма интервалов времени безотказной работы.

3)Ремонтопригодность - приспособленность к восстановлению работоспособности.

Наработка    Ремонт

на отказ

         Долговечность (технический ресурс)

Отказ - состояние электрического аппарата, когда одна или группа характе-ристик выходит за определенные пределы и аппарат теряет свойство работать.

Количественно надежность характеризуется интенсивностью потока отказа

{/spoilers}