Примеры решения задач Лабораторные работы по оптоэлектронике Лабораторные работы по электротехнике Теоретические основы электротехники


Классификация электрических аппаратов

Многообразие видов классификации ЭА определяется областями их применения: в схемах автоматического управления различного электротехнического оборудования; в устройствах автоматического регулирования, стабилизации, контроля и измерения систем распределения электрической энергии и электроснабжения предприятий электрической энергией.

Классификация электрических аппаратов.

Электрические аппараты классифицируют по различным признакам;

‑ по величине рабочего напряжения ‑ низковольтные (до 1000 В) и высоковольтные (более 1000 В);

‑ по роду тока ‑ постоянного и переменного;

‑ по частоте источника питания ‑ с номинальной (до 50Гц) и повышенной (от 400 Гц до 10 кГц) частотой;

‑ по величине рабочего или коммутируемого тока – слаботочные (аппараты управления автоматики, защиты, сигнализации), и сильноточные коммутационные, используемые в силовых цепях;

‑ по роду выполняемых функций:

коммутирующие (выключатели, разъединители, контакторы, магнитные пускатели);

управления, защиты, сигнализаций (реле различного типа, контактные и бесконтактные путевые и конечные выключатели);

командные (кнопки управления, ключи, командоконтроллеры и командоаппараты);

аппараты защиты (разрядники, автоматические выключатели, плавкие предохранители).

По исполнению коммутирующего органа ‑ контактные и бесконтактные (статические), гибридные, бездуговые.

К электрическим аппаратам относятся также пускорегулировочные сопротивления.

В основе функционирования большинства видов ЭА лежат процессы коммутации (включения и отключения) электрических цепей. К таким ЭА относятся: автоматические выключатели, контакторы, реле, кнопки управления, тумблеры, переключатели, предохранителя и др.

Другую многочисленную группу ЭА, предназначенных для управления режимами работы и защиты электротехнических систем и компонентов, составляют регуляторы и стабилизаторы параметров электрической энергии (тока напряжения, мощности, частоты и др.), а также ограничители перенапряжений и сверхтоков. ЭА этой группы функционируют на основе непрерывного или импульсного изменения проводимости электрических цепей. Обычно они выполняются на базе силовых полупроводниковых, электромагнитных и других видов нелинейных элементов.

К ЭА управления режимами работы неэлектрических систем относятся устройства, функционирующие, как правило, на основе электромагнитного, электродинамического и других видов привода, связанного с механическим исполнительным органом. Примером этой группы ЭА является электромагнитные клапаны и заслонки трубопроводов и др. Для ЭА этой группы характерно управление потоками механической, гидравлической, тепловой и других видов энергии.

Традиционно к ЭА также относятся различные виды датчиков, имеющих законченное конструктивное исполнение. Назначением большинства датчиков относящихся к ЭА, является преобразование параметров различных по природе физических величин в электрические сигналы информационного характера.

По назначению:

Коммутационные аппараты для замыкания и размыкания электрических цепей:

‑ рубильники;

‑ пакетные выключатели;

‑ выключатели нагрузки;

‑ разъединители;

‑ отделители;

‑ короткозамыкатели;

‑ автоматические выключатели;

‑ выключатели высокого напряжения;

‑ предохранители.

Для них характерно относительно редкое включение и отключение и наличие дугочистительных устройств. Включаются в силовую схему.

Пускорегулирующие аппараты ‑ обеспечивают плавное или ступенчатое регулирование скорости электрических двигателей, напряжения, тока, пуска, торможения.

Для них характерны частные включения и выключения, число которых достигает 3600 в час и более. Это:

‑ контроллеры;

‑ командоконтроллеры;

‑ контакторы;

‑ магнитные пускатели;

‑ реостаты;

‑ дроссели насыщения.

3. Ограничивающие аппараты, предназначены для ограничения токов к.з. (реакторы) и перенапряжений (разрядники, ограничители напряжения). Режимы к.з. и перенапряжений являются аварийными. Эти аппараты редко подвергаются наибольшим нагрузкам.

4. Аппаратура управления и защиты. Применяются в целях управления, слаботочных цепях. Это:

‑ реле тока, напряжение, мощности;

‑ реле времени;

‑ промежуточное реле;

‑ поляризованные реле;

‑ герконовые реле;

‑ оптронные реле;

‑ полупроводниковые реле;

‑ реле максимального тока;

‑ реле нулевого тока;

‑ температурные реле;

‑ предохранители;

‑ логические элементы.

5. Аппаратура для контроля и измерения электрических и неэлектрических величин. Это реле и датчики, трансформаторы тока и напряжения, емкостные делители напряжения.

Для реле характерно плавное изменение входной (контролируемой) величины, вызывающие скачкообразное изменение выходного сигнала.

В датчиках непрерывное изменение входной величины преобразуется в изменение какой-либо электрической величины, являющейся выходной. Это изменение может быть плавным (измерительные датчики) и скачкообразным (реле ‑ датчик).

С помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения цепи первичной коммутации (главные цепи) изолируются от цепей измерительных и защитных приборов, а измеряемая величина приобретает стандартное значение, удобное для измерения.

6. Электрические регуляторы, предназначенные для непрерывного и прерывистого автоматического регулирования заданного параметра по определенному закону. Они служат для поддержания на заданном уровне напряжения, тока, частоты вращения электрического двигателя, температуры, давления и др.

По исполнению:

‑ открытие‑ защита от прикосновения с токоведущими и подвижными частями отсутствует;

‑ защищенная;

‑ пылеводозащищенные;

‑ пылеводонепроницаемые;

‑ герметического исполнения;

По принципу действия:

‑ электромеханические; ‑ индукционные;

‑ магнитоэлектрические; ‑ тепловые;

‑ полупроводниковые; ‑ герконовые.

По способу переключения: контактные, бесконтактные, гибридные.

По способу включения: первичные, вторичные.

По способу управления:

‑ аппаратура непосредственного управления;

‑ дистанционного управления;

‑ автоматического управления.

По быстродействию:

‑ нормальные;

‑ реле времени;

‑ быстродействующие;

‑ сверхбыстродействующие.

По характеру работы электрических аппаратов:

‑ аппараты работающие длительно;

‑ аппараты предназначенные для работы в кратковременном режиме;

‑ аппараты работающие в условиях повторно кратковременной нагрузки.

По способу гашение электрической дуги:

‑ контактные;

‑ гибридные;

‑ бесконтактные;

‑бездуговые;

‑без дугогашения

-с дугогашением с помощью магнитного дутья, с помощью повышения давления в замкнутом объеме, с помощью дугогасительных решеток.

Требования, предъявленные к электрическим аппаратам. Многообразие конструктивных разновидностей современных электрических аппаратов формирует различные требования, предъявляемые к ним. Однако существуют и некоторые общие требования вне зависимости от назначения, применения или конструкции аппаратов.

Основные правила выполнения схем Схемы выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей установки в основном не учитывается; расположение графических элементов схемы определяется лишь удобством чтения схемы.

Логические функции Они могут быть записаны аналитически различными сочетаниями сложения и умножения переменных. Однако с точки зрения представления логических функций и последующего синтеза логической схемы наиболее удобны формы записи, при которых функция выражается либо в виде суммы произведений переменных, либо в виде их сумм


На главную