Класификация на електрически уреди

Електрически уреди Това е устройство, което контролира електрическите консуматори и захранвания, а също така използва електрическа енергия за управление на неелектрически процеси.

Електрически устройства за общопромишлени цели, електрически домакински уреди и устройства се произвеждат с напрежение до 1 kV, високо напрежение — над 1 kV. До 1 kV са разделени на устройства за ръчно и дистанционно управление, защитни устройства и сензори.

Електрическите устройства се класифицират според редица характеристики:

1. по предназначение, т.е. основната функция, изпълнявана от устройството,

2. относно принципа на действие,

3. по естеството на работата

4. вид ток

5. величината на тока

6. стойност на напрежението (до 1 kV и повече)

7. изпълнение

8. степени на защита (IP)

9. по проект

Характеристики и области на приложение на електрическите устройства

Класификация на електрическите устройства в зависимост от предназначението:

1. Устройства за управление, предназначени за стартиране, заден ход, спиране, регулиране на скоростта въртене, напрежение, ток на електрически машини, металорежещи машини, механизми или за стартиране и регулиране на параметрите на други потребители на електроенергия в електрозахранващи системи. Основната функция на тези устройства е да управляват електрическите задвижвания и други потребители на електрическа енергия. Характеристики: често включване, изключване до 3600 пъти на час, т.е. 1 път в секунда.

Те включват електрически устройства за ръчно управление — пакетни превключватели и превключватели, ключове за ножове, универсални ключове, контролери и командири, реостати и др., и електрически устройства за дистанционно управление — електромагнитни релета, предястия, контактори и т.н.

2. Защитни устройства, се използват за превключване на електрически вериги, защита на електрическото оборудване и електрическите мрежи от свръхток, т.е.токове на претоварване, пикови токове, токове на късо съединение.

Те включват предпазители, термични релета, токови релета, верижни прекъсвачи и т.н.

3. Устройства за управление, са проектирани да контролират определени електрически или неелектрически параметри. Тази група включва сензори. Тези устройства преобразуват електрически или неелектрически количества в електрически и предоставят информация под формата на електрически сигнали. Основната функция на тези устройства е да контролират посочените електрически и неелектрически параметри.

Те включват сензори за ток, налягане, температура, позиция, ниво, фотосензори, както и релета, които изпълняват сензорни функции, например реле за контрол на скоростта (RKS), реле за време, напрежение, ток.

Класификация на електрическите устройства според принципа на действие

Според принципа на действие електрическите устройства се разделят в зависимост от естеството на импулса, действащ върху тях. Въз основа на физическите явления, на които се основава работата на устройствата, следните категории са най -често срещаните:

1. Електрически комутационни устройства за затваряне и отваряне на електрически вериги с помощта на свързани помежду си контакти, за да се осигури преминаване на ток от един контакт в друг или отдалечени един от друг, за да се прекъсне електрическата верига (ключове, ключове, …)

2. Електромагнитни електрически апарати, чието действие зависи от електромагнитните сили, възникващи по време на работата на устройството (контактори, релета, …).

3. Електрически индукционен апарат, чието действие се основава на взаимодействието на ток и магнитно поле (индукционни релета).

4. Индуктори (реактори, дросели за насищане).

Класификация на електрическите устройства по естеството на работата

По естеството на работата електрическите устройства се разграничават в зависимост от режима на веригата, в която са инсталирани:

1. Устройства, които работят дълго време

2. предназначени за краткосрочна експлоатация,

3. работа при условия на периодично натоварване.

Класификация на електрическите устройства по вида на тока

По естеството на тока: директен и редуващ се.

Изисквания за електрически уреди

Дизайнерските разновидности на съвременните устройства са особено разнообразни, в това отношение изискванията към тях също са различни. Съществуват обаче някои общи изисквания, независимо от предназначението, приложението или дизайна на апарата. Те зависят от предназначението, условията на работа и необходимата надеждност на устройствата.

Изолацията на електрическото устройство трябва да бъде изчислена в зависимост от условията на евентуални пренапрежения, които могат да възникнат по време на експлоатацията на електрическата инсталация.

Устройствата, предназначени за често включване и изключване на номиналния ток на натоварване, трябва да имат висока механична и електрическа издръжливост, а температурата на тоководещите елементи не трябва да надвишава допустимите стойности.

В случай на късо съединение, тоководещата част на апарата е подложена на значителни топлинни и динамични натоварвания, които са причинени от голям ток. Тези екстремни натоварвания не трябва да пречат на продължаващата нормална работа на апарата.

Електрическите устройства в схемите на съвременните електрически устройства трябва да имат висока чувствителност, скорост, гъвкавост.

Общо изискване за всички видове устройства е простотата на тяхната конструкция и поддръжка, както и тяхната ефективност (малки размери, най -ниското тегло на устройството, минималното количество скъпи материали за производството на отделни части).

Режими на работа на електрическите устройства

Номиналният режим на работа е режим, при който елемент от електрическа верига работи при стойности на ток, напрежение, мощност, посочени в техническия паспорт, което съответства на най -благоприятните условия на експлоатация по отношение на ефективност и надеждност (дълготрайност).

Нормална операция — режим, когато устройството работи с параметри на режима, малко по -различни от номиналните.

Аварийна операция — това е режим, когато параметрите на ток, напрежение, мощност надвишават номиналния два или повече пъти. В този случай обектът трябва да бъде деактивиран. Аварийните режими включват преминаване на токове на късо съединение, токове на претоварване, понижаване на напрежението в мрежата.

Надеждност — безпроблемна работа на устройството за целия период на неговата работа.

Свойството на електрически апарат да изпълнява определени функции, като поддържа навреме стойностите на установените експлоатационни показатели в определените граници, съответстващи на посочените режими и условия на употреба, поддръжка и ремонт, съхранение и транспортиране.

Изпълнение на електрически устройства според степента на защита

Степен на защита срещу проникване на твърди частици и течности определено от ГОСТ 14254-80. В съответствие с ГОСТ се установяват 7 степени от 0 до 6 от проникването на твърди частици и от 0 до 8 от проникването на течност.

Определяне на степени на защита

Защита срещу проникване на твърди тела и контакт на персонала с живи и въртящи се части.

Защита срещу проникване на вода.

0

Няма специална защита.

1

Големи площи на човешкото тяло, като ръце и твърди частици, по -големи от 50 мм.

Капки, падащи вертикално.

2

Пръсти или предмети с дължина не по -голяма от 80 mm и твърди тела с дължина над 12 mm.

Пада, когато черупката е наклонена до 150 във всяка посока спрямо нормалното положение.

3

Инструменти, проводници и твърди частици с диаметър над 2,5 мм.

Дъжд, падащ върху черупката под ъгъл 600 от вертикалата.

4

Тел, твърди частици по -големи от 1 мм.

Пръски, падащи върху черупката във всяка посока.

5

Недостатъчно количество прах, което да пречи на работата на продукта.

Изхвърляни струи във всяка посока.

6

Пълна защита от прах (прахоустойчива).

Вълни (водата не трябва да влиза вътре по време на вълнение).

7

—

При потапяне във вода за кратко.

8

—

При продължително потапяне във вода.

Съкращението «IP» се използва за обозначаване на степента на защита. Например: IP54.

Що се отнася до електрическите устройства, има следните видове изпълнение:

1. Защитени IP21, IP22 (не по -ниски).

2. Устойчив на пръски, капещ IP23, IP24

3. Водоустойчив IP55, IP56

4. Прахоустойчив IP65, IP66

5. Затворен IP44 — IP54, тези устройства имат вътрешно пространство, изолирано от външната среда

6. Запечатан IP67, IP68. Тези устройства са направени с особено плътна изолация от околната среда.

Климатични характеристикиелектрически уреди определено от ГОСТ 15150-69. В съответствие с климатичните условия се обозначава със следните букви: У (N) — умерен климат, CL (NF) — студен климат, TB (TH) — тропичен влажен климат, ТС (TA) — тропически сух климат, О ( U) — всички климатични райони, на сушата, реки и езера, M — умерен морски климат, OM — всички морски зони, B — всички макроклиматични райони на сушата и в морето.

Категории разположение на електрически устройства:

1. На открито,

2. Стаи, в които колебанията в температурата и влажността не се различават съществено от колебанията на открито,

3. Затворени помещения с естествена вентилация без изкуствено регулиране на климатичните условия. Без излагане на пясък и прах, слънце и вода (дъжд),

4. Помещение с изкуствено регулиране на климатичните условия. Без излагане на пясък и прах, слънце и вода (дъжд), външен въздух,

5. Помещения с висока влажност (продължително присъствие на вода или кондензирана влага)

Климатичната версия и категорията на поставяне са вписани в обозначението на типа на електрическия продукт.

Избор на електрически устройства

Изборът на електрически устройства е проблем, при решаването на който трябва да се има предвид следното:

• електрически апарати, комутирани токове, напрежения и мощности;
• параметри и характер на товара — активен, индуктивен, капацитивен, ниско или високо съпротивление и др .;
• броя на включените вериги;
• напрежения и токове на управляващите вериги;
• волтаж намотки на електрически апарати;
• режим на работа на апарата-краткосрочен, дългосрочен, многократно-краткосрочен;
• условия на работа на устройството — температура, влажност, налягане, вибрации и др.;
• методи за фиксиране на устройството;
• икономически и показатели за тегло и размер;
• лекота на сдвояване и електромагнитна съвместимост с други устройства и устройства;
• устойчивост на електрически, механични и термични претоварвания;
• климатична модификация и категория на поставяне;
• Степен на защита на IP,
• изисквания за безопасност;
• височина над морското равнище;
• условия за ползване.