что такое аппарат управления в электрике
Электрические аппараты управления.
Классификация по назначению:
1. Коммутационные аппараты, служащие для включения и отключения электрических цепей. К этой группе относятся рубильники, пакетные выключатели и переключатели, кнопки управления и кнопочные посты выключатели нагрузки, автоматические выключатели, предохранители. Для аппаратов этой группы характерно относительно редкое их включение и отключение.
2. Пускорегулирующие аппараты, предназначенные для пуска, регулирования частоты вращения, напряжения и тока электрических машин или каких-либо других потребителей электрической энергии. К этой группе относятся контроллеры, командоконтроллеры, контакторы, пускатели, резисторы и реостаты. Для аппаратов этой группы характерны частые включения и отключения, число которых достигает 3600 в час и более.
Классификация по способу управления:
1. Электрические аппараты ручного управления (командоаппараты). К ним относятся: рубильники, кнопки управления и кнопочные посты, пакетные выключатели и переключатели, универсальные переключатели, контроллеры. Аппараты ручного управления предназначены для ручного (непосредственного) управления электродвигателями и другими потребителями электрической энергии переменного и постоянного тока. Применяются для нечастого включения и выключения электрических цепей, реверсирования, переключения схем соединения обмоток, изменения сопротивления при управлении электродвигателями и т. д.
2. Электрические аппараты дистанционного управления. К ним относятся
электромагнитные контакторы постоянного и переменного тока и магнитные пускатели.
Рубильники.
Переключатель (рис. 1, в) отличается наличием дополнительных неподвижных контактов 6 с выводами 7, чем обеспечивается переключение подходящих к нему электрических цепей с одной на другую.
В некоторых конструкциях рубильники совмещают с предохранителями или в качестве ножей используют предохранители. Такая конструкция позволяет выполнять функции коммутации и защиты и называется блок предохранитель-выключатель (БПВ) (рис. 2).
Для быстрого гашения дуги рубильники снабжаются дугогасительными камерами. Рубильники без дугогасительных камер используют, главным образом, как разъединители для создания видимого разрыва электрической цепи.
|
Тип рубильников и переключателей расшифровывается следующим образом:
В целях безопасности прикосновения обслуживающего персонала к токоведущим частям рубильники заключаются в защитный металлический кожух и называются ящики силовые.
Ящики силовые типа ЯВЗ, ЯВЗШ, ЯВЗБ изготавливаются на напряжение до 500 В.
Тип ящиков расшифровывается следующим образом:
Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 3046 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Классификация электрических аппаратов
Электрический аппарат – это устройство, управляющее электропотребителями и источниками питания, а также использующее электрическую энергию для управления неэлектрическими процессами.
Электрические аппараты общепромышленного назначения, электробытовые аппараты и устройства выпускаются напряжением до 1 кВ, высоковольтные – свыше 1 кВ. До 1 кВ делятся на аппараты ручного, дистанционного управления, аппараты защиты и датчики.
Электрические аппараты классифицируются по ряду признаков:
1. по назначению, т. е. основной функции выполняемой аппаратом,
2. по принципу действия,
3. по характеру работы
6. величине напряжения (до 1 кВ и свыше)
8. степени защиты (IP)
Особенности и области применения электрических аппаратов
Классификация электрических аппаратов в зависимости от назначения:
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.
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, …)
4. Катушки индуктивности (реакторы, дроссели насыщения).
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 длительно,
2. предназначенные для кратковременного режима работы,
3. работающие в условиях повторно-кратковременной нагрузки.
Классификация электрических аппаратов по роду тока
По роду тока: постоянного и переменного.
Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам
Особенно многообразны конструктивные разновидности современных аппаратов, в связи с этим различны и требования, предъявляемые к ним. Однако существуют и некоторые общие требования вне зависимости от назначения, применения или конструкции аппаратов. Они зависят от назначения, условий эксплуатации, необходимой надежности аппаратов.
Изоляция электрического аппарата должна быть рассчитана в зависимости от условий возможных перенапряжений, которые могут возникнуть в процессе работы электрической установки.
Аппараты, предназначенные для частого включения и отключения номинального тока нагрузки, должны иметь высокую механическую и электрическую износоустойчивость, а температура токоведущих элементов не должна превышать допустимых значений.
При коротких замыканиях токоведущая часть аппарата подвергается значительным термическим и динамическим нагрузкам, которые вызваны большим током. Эти экстремальные нагрузки не должны препятствовать дальнейшей нормальной работе аппарата.
Электрические аппараты в схемах современных электротехнических устройств должны обладать высокой чувствительностью, быстродействием, универсальностью.
Общим требованием по всем видам аппаратов является простота их устройства и обслуживания, а также их экономичность (малогабаритность, наименьший вес аппарата, минимальное количество дорогостоящих материалов для изготовления отдельных частей).
Режимы работы электротехнических устройств
Надежность – безотказная работа аппарата за все время его эксплуатации.
Свойство электрического аппарата выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания и ремонтов, хранения и транспортирования.
Исполнение электрических аппаратов по степени защиты
Степень защиты от проникновения твердых тел и жидкости определяется ГОСТ 14254-80. В соответствии с ГОСТ устанавливается 7 степеней от 0 до 6 от попадания внутрь твердых тел и от 0 до 8 от проникновения жидкости.
Обозначение степеней защиты
Защита от проникновения твердых тел и соприкосновения персонала с токоведущими и вращающимися частями.
Защита от проникновения воды.
Специальная защита отсутствует.
Большого участка человеческого тела, например, руки и твердых тел размером более 50 мм.
Капель, падающих вертикально.
Капель при наклоне оболочки до 15 0 в любом направлении относительно нормального положения.
Инструмента, проволоки и твердых тел диаметром более 2,5 мм.
Дождь, падающий на оболочку под углом 60 0 от вертикали.
Проволоки, твердых тел размером более 1 мм.
Брызг, падающих на оболочку в любом направлении.
Пыли в количестве недостаточном для нарушения работы изделия.
Струй, выбрасываемых в любом направлении.
Защита от пыли полная ( пыленепроницаемые).
Волн (вода при волнении не должна попасть внутрь).
При длительном погружении в воду.
Для обозначения степени защиты используется аббревиатура «IP». Например: IP54.
Применительно к электрическим аппаратам существуют следующие виды исполнения:
1. Защищенные IP21, IP22 (не ниже).
2. Брызгозащищенные, каплезащищенные IP23, IP24
3. Водозащищеные IP55, IP56
4. Пылезащищеные IP65, IP66
5. Закрытое IP44 – IP54, у этих аппаратов внутренние пространство изолированно от внешней среды
6. Герметичное IP67, IP68. Эти аппараты выполнены с особо плотной изоляцией от окружающей среды.
Климатическое исполнение электрических аппаратов определяется ГОСТ 15150-69. В соответствии с климатическими условиями обозначается следующими буквами: У (N) – умеренный климат, ХЛ (NF) – холодный климат, ТВ (TH) – тропический влажный климат, ТС (ТА) – тропический сухой климат, О (U) – все климатические районы, на суше, реках и озерах, М – умеренный морской климат, ОМ – все районы моря, В – все макроклиматические районы на суше и на море.
Категории размещения электрических аппаратов :
1. На открытом воздухе,
2. Помещения, где колебания температуры и влажности не существенно отличаются от колебаний на открытом воздухе,
3. Закрытые помещения с естественной вентиляцией без искусственного регулирования климатических условий. Отсутствуют воздействия песка и пыли, солнца и воды (дождь),
4. Помещения с искусственным регулированием климатических условий. Отсутствуют воздействия песка и пыли, солнца и воды (дождь), наружного воздуха,
5. Помещения с повышенной влажностью (длительное наличие воды или конденсированной влаги)
Климатическое исполнение и категория размещения вводится в условное обозначение типа электротехнического изделия.
Выбор электрических аппаратов
Выбор электрических аппаратов представляет собой задачу, при решении которой должны учитываться:
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Коммутационная аппаратура и аппаратура управления: что это такое, примеры, назначение
Коммутационная аппаратура и аппаратура управления (switchgear and controlgear) — это общий термин, охватывающий коммутационные устройства и их комбинацию с присоединенным оборудованием управления, измерения, защиты и регулирования, а также совокупности таких устройств и оборудования с взаимными соединениями, аксессуарами, оболочками и опорными конструкциями. (определение на основе ГОСТ IEC 60050-441-2015 [1]).
На мой взгляд, более понятное для читателя определение данного термина, которое не противоречит предыдущему, дал Харечко Ю.В. в своей книге [2]. Данное определение основано на ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009.
« Коммутационная аппаратура и аппаратура управления — это электрическое оборудование, предназначенное для присоединения к электрическим цепям с целью выполнения следующих функций: защиты, управления, разъединения и коммутации. »
Примеры.
« Примеры коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления, которую эксплуатируют квалифицированные и обычные лица, привел Харечко Ю.В. в своем словаре [2]:
К коммутационной аппаратуре и аппаратуре управления относят разнообразные коммутационные устройства, защитные устройства, устройства управления и др. Такими устройствами являются [2]:
Поскольку перечисленная аппаратура не предназначена для эксплуатации обычными лицами, ее устанавливают в тех помещениях здания, куда имеют доступ только обученные и квалифицированные лица.
Обычные лица могут эксплуатировать коммутационную аппаратуру и аппаратуру управления так называемого бытового и аналогичного назначения. К такой аппаратуре относят [2]:
Назначение.
О назначении коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления наиболее емко написал Харечко Ю.В. в своей книге [2]:
« Коммутационную аппаратуру и аппаратуру управления применяют во всех электроустановках зданий без исключений. Посредством этой аппаратуры осуществляют коммутацию электрических цепей, обеспечивают защиту от поражения электрическим током, выполняют защиту проводников от коротких замыканий и перегрузок, управляют функционированием электрооборудования, а также производят другие операции в электроустановках зданий. »
Электрические аппараты защиты и управления
Про электрические аппараты
Электрические аппараты защиты используются в силовых электрических цепях для защиты и управления.
электрические аппараты защиты
К устройствам защиты можно отнести устройства плавного пуска электродвигателей. Они предназначены для плавного запуска асинхронных короткозамкнутых электродвигателей методом постепенного повышения напряжения на статоре двигателя. Посмотреть устройства плавного пуска можно на сайте https://instart-info.ru/.
Предохранитель с плавкой вставкой
Данный вид электрического аппарата, относится к самым простым. Назначение плавкого предохранителя в защите электрической цепи от сверхтоков коротких замыканий и перегрузки.
Конструкция предохранителя очень проста. В корпусе предохранителя есть проволока их металла с маленьким удельным сопротивлением и низкой температурой плавления.
В рабочем режиме ток свободно протекает через плавкую вставку. При возникновении сверхтоков в цепи, температура проводника увеличивается и вставка расплавляется. Расплавление вставки приводит к отключению электропитания, и цепь переходит в безопасный режим.
При сверхтоках, в месте разрыва цепи, обычно, появляется электрическая дуга. Чтобы дугу погасить, вокруг плавкой вставки создается специальная камера, называемая, дугогасительной. В предохранителях больших токов, эту камеру наполняют кварцевым песком. В цепях малых токов песка в камере нет, а гашение дуги производится давлением газа.
Для подбора плавкого предохранителя используют следующие расчёты:
Электрические аппараты: автомат защиты
Этот электрический аппарат правильно называть автоматический выключатель или автомат защиты. Он, также, защищает электрическую проводку цепи от сверхтоков.
Конструкция автоматов защиты более сложная и об неё лучше почитать отдельные статьи:
Реле максимального тока
Альтернативой плавким предохранителям является реле максимального тока. Это электрический аппарат, реагирующий на увеличение тока защищаемой электроцепи. С помощью РМТ можно создать максимальную защиту по току от сверхтоков перегрузки и короткого замыкания.
Контакторы
Название контактор, происходит от простого слова контакт. Контакторы предназначены для частого (!) дистанционного отключения/включение силовых электроцепей напряжением до 1000 Вольт.
В зависимости от привода различают следующие типы контакторов:
Конструкция контакторов включает следующие элементы:
В нормальном положении основные контакты могут быть:
Под нормальным положением, понимают положение основных контактов, при котором на втягивающую электромагнитную катушку не подается напряжение, а все механические защелки аппарата свободны.
Работа контакторов
Работу контакторов можно описать так:
Электрические аппараты: Пускатели
Это вид контактора, который используется в сетях переменного тока. С его помощью, дистанционно, через кнопки управления, можно безопасно включать/отключать электропитание установок.
Рабочим узлом пускателя служит электромагнит. Он приводит в действие, обычно, 3-х полюсную контактную группу. Кроме основной контактной группы пускатели оборудованы группой вспомогательных контактов.
Выбор магнитных пускателей осуществляется по:
Реле задержки
Это электрические аппараты для создания временной задержки в срабатывании других электрических аппаратов цепи.
Это очень полезные электрические аппараты, которые обеспечивают временную выдержку для срабатывания 2-х и более аппаратов, а также, при необходимости, обеспечении их очерёдности срабатывания.
Реле задержки бывают:
Электромагнитные. Очень практичный тип реле, который не боятся ударов, вибраций, имеют отличную износоустойчивость. Они могут обеспечить 600-650 включений в час, с погрешностью задержки не более 10 %. Однако, на них можно установить задержку не более 10 секунд.
Полупроводниковые. Очень популярные реле из-за возможности выставить задержки срабатывания от 0,1 секунды до 100 часов.
Цифровые.
Тепловое реле
Этот электрический аппарат, защищает электрическое оборудование от перегрева из-за длительных, но незначительных перегрузках механики асинхронного двигателя.
Рабочий элемент аппарата биметаллическая пластина, состоящая из 2-х металлов с различными коэффициентами линейного расширения.
Ток, протекая через биметаллическую платину, нагревает её. В нормальном режиме этот нагрев не значителен. Повышение тока приводит к дополнительному нагреву пластины. Один металл пластины расширяется сильнее второго металла. Это приводит к резкому прогибу пластины. Прогиб пластины «щелкает» по контактной группе рели и ТР размыкает электрическую цепь.
В ТР могут использоваться дополнительные нагреватели биметаллической пластины.
Тиристорный регулятор напряжений
ТРН сложный электрический аппарат, предназначенный для управления значением напряжения нагрузки, как следствие управление тока нагрузки за счёт управления углом отпирания тиристоров схемы аппарата.
Магнитный усилитель
Очень простой электрический аппарат для увеличения мощности нагрузки для повышения мощности нагрузки малыми мощностями управлений. Эти аппараты отличает высокая надёжность, высокая прочность, большой срок эксплуатации.
Не используется в силовых сетях, только в автоматике, вычислительной техники, бортовых устройствах.
Вывод про электрические аппараты защиты
В этой статье я показал основные электрические аппараты защиты и управления силовых электрических цепей, используемые в быту и промышленности, в жилых и офисных помещениях.
Электрический аппарат
Электрический аппарат — электротехническое устройство, предназначенное для управления электрическими и неэлектрическими устройствами, а также для защиты этих устройств от режимов работы, отличных от нормального.
Содержание
Классификация
Ввиду большого разнообразия электрических аппаратов и возможности выполнения одним аппаратом нескольких различных функций нет возможности провести строгую классификацию их по какому-то признаку. Обычно электрические аппараты разделяют по основной выполняемой ими функции. Таким образом, можно выделить группы:
Коммутационные аппараты
Коммутационные аппараты служат для различного рода коммутаций (включений, отключений). К коммутационным аппаратам относятся разъединители, рубильники, переключатели, силовые выключатели и т. д.
Защитные
Защитные аппараты предназначены для защиты электрических цепей от ненормальных режимов работы, таких как, например, перегрузка или короткое замыкание, нарушение последовательности фаз, обрыв фазы. К защитным аппаратам относятся различного рода предохранители.
Ограничивающие
Основное предназначение ограничивающих электрических аппаратов — ограничение токов короткого замыкания и перенапряжений. К этим аппаратам относятся реакторы и разрядники Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН)
Пускорегулирующие
Пускорегулирующие аппараты предназначены для управления различного рода электроприводами или для управления промышленными потребителями энергии. К этой группе относятся контакторы, пускатели, реостаты и пр.
Контролирующие
Задача контролирующих аппаратов — контроль заданных параметров (напряжение, ток, температура, давление и пр.). К этой группе относятся реле и датчики.
Регулирующие
Аппараты этой группы служат для регулирования заданного параметра системы. К ним относятся, например, стабилизаторы.
Кроме того, в пределах группы их можно разделить:
По напряжению
По роду тока
По другим признакам
К этим признакам можно отнести исполнения, быстродействие, границы защищаемых или контролируемых участков и пр.
Требования к электрическим аппаратам
Каждый электрический аппарат должен удовлетворять ряду требований. К этим требованиям относятся:
Термическая стойкость
Аппарат должен длительное время выдерживать нагревание, происходящее за счет протекания по нему электрического тока.
Электродинамическая стойкость
Аппарат должен выдерживать кратковременные ненормальные режимы электрической сети, такие, как короткое замыкание или перегрузка.
Другие требования
К ним относятся ряд индивидуальных требований, касающихся специфики работы аппарата. Кроме того, аппарат должен иметь по возможности меньшие габариты, массу и стоимость, он должен быть простым в эксплуатации и быть надежным.
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Электрический аппарат» в других словарях:
электрический аппарат — elektros aparatas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. electrical apparatus vok. elektrisches Gerät, n; Elektrogerät, n rus. электрический аппарат, m pranc. appareil électrique, m … Automatikos terminų žodynas
Электрический аппарат — электротехническое устройство, предназначенное для изменения, регулирования, измерения и контроля электрических и неэлектрических параметров различных устройств, машин, механизмов и т. п., а также для их защиты от перегрузок при… … Большая советская энциклопедия
коммутационный электрический аппарат — 3.11 коммутационный электрический аппарат: Электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи и снятия напряжения с части электроустановки (выключатель, выключатель нагрузки, разъединитель, отделитель, рубильник, пакетный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
коммутационный электрический аппарат — Электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи и проведения тока. [ГОСТ 17703 72] аппарат коммутационный электрический Аппарат, предназначенный для включения или отключения тока в одной или нескольких электрических цепях … Справочник технического переводчика
ФЕН (электрический аппарат) — ФЕН (англ. fan, от лат. vannus веялка), электрический аппарат для сушки волос. Температура струи теплого воздуха 60 70 °С. Может использоваться и для др. целей … Энциклопедический словарь
контроллер (электрический аппарат) — контроллер Электрический аппарат с большим числом контактов для пуска, реверсирования и регулирования нагрузки электродвигателей постоянного и переменного тока. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]… … Справочник технического переводчика
Коммутационный электрический аппарат (Аппарат) — English: Switching device Электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрических цепей и проведения тока (по ГОСТ 17703 72 СТ СЭВ 1936 79) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь
Бесконтактный электрический аппарат — устройство, осуществляющее включение, отключение и переключение тока в электрической цепи не механическим замыканием (размыканием) контактов, а скачкообразным изменением внутреннего сопротивления управляемого элемента, включенного в цепь… … Большая советская энциклопедия
БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АППАРАТ — устройство для включения или отключения тока в электрич. цепи не механич. замыканием (размыканием) контактов, а скачкообразным изменением сопротивления управляемого элемента (магнитные усилители, нек рые полупроводниковые приборы и др.),… … Большой энциклопедический политехнический словарь
аппарат с выдержкой времени — Коммутационный электрический аппарат, имеющий устройство, обеспечивающее специально предусмотренную выдержку времени от момента подачи команды на выполнение коммутационной операции до начала ее выполнения. [ГОСТ 17703 72] EN time delay switch TDS … Справочник технического переводчика