Krav til elektriske apparater

Elektriske apparater er et veldig vidt begrep. Det er en enhet designet for å bytte, overvåke, kontrollere, beskytte og regulere elektriske kretser og maskiner, samt en enhet som bruker elektrisk energi til å kontrollere, beskytte og regulere ikke-elektriske prosesser og ikke-elektriske maskiner og enheter.

Det stilles en rekke krav til elektriske apparater fra arbeidssiden, og de samme kravene til ulike typer apparater kan være av primær og underordnet betydning.

Ethvert elektrisk apparat beveger seg med en viss mengde strøm i kort eller lang tid, men i begge tilfeller genereres det noe varme i det og apparatet varmes opp. Denne oppvarmingen må ikke overskride visse tillatte grenser fastsatt for hver enhet og noen av dens deler.

Hvert elektrisk apparat fungerer i en krets der det er en viss mengde spenning. Isolasjonen til apparatet (dets strømførende deler til bakken og til hverandre) må ha et visst nivå slik at det ikke er overlapping og skade på apparatet.

Verdien av testspenningen som enheten må tåle er vanligvis flere ganger høyere enn driftsspenningen til nettverket enheten opererer i, siden det er kjente spenningsøkninger i hver krets sammenlignet med normal driftsspenning.

Isolasjonsnivået til enheten bestemmes hovedsakelig av driftsspenningen til nettverket den er ment å fungere i, samt av driftsforholdene til enheten (i hvilket rom eller utenfor, om enheten er koblet til en luft nettverk, hvor det kan være atmosfæriske overspenninger, samt arbeid under spesielle forhold).

Mange typer elektriske apparater er utsatt for virkning av kortslutningsstrømmer, hvis verdi kan være 15 - 50 (og mer) ganger høyere enn de normale strømmene som strømmer gjennom enheten (disse er først og fremst koblingsenheter, strømtransformatorer, strømbegrensende enheter, i mindre grad releer).

Overbelastning forårsaker store mekaniske krefter i apparatet og øker temperaturen på spenningsførende deler betydelig. Det er klart at utformingen av apparatet må tåle et slikt regime, og fra dette synspunktet stilles det også visse krav til det elektriske apparatet, karakterisert ved den øvre grensen for strømmen som apparatet må tåle, og tiden hvor apparatet må smertefritt føre strømmen av kortslutning gjennom seg selv.

Etter det stilles det visse krav til hver elektrisk enhet når det gjelder hastighet og handlingsnøyaktighet. Disse kravene for ulike typer enheter er formulert litt forskjellig.

Så for koblingsutstyr reduseres disse kravene til å stille inn og av-tidene, for releer, i tillegg til handlingstiden, legges det til krav til deres drift nøyaktig i visse kretsmoduser, for regulatorer, samt for releer og hastighet og nøyaktighet – begge kravene er avgjørende, for måling av transformatorer - nøyaktigheten av å overføre verdiene av primærstrømmer og spenninger til et sekundært mål, til måleenheter, tellere, releer, etc.

Følgende grunnleggende krav stilles derfor til elektriske enheter:

1. Enheten må ha en viss "termisk stabilitet" — for ikke å overopphetes utover de tillatte grensene, både under normal kretsmodus og under kortslutning.

2. Enheten må ha et visst "isolasjonsnivå", det vil si at isolasjonen må tåle spenningen som kan være tilstede under drift.

3. Et apparat som har kontakter for å slå på og av strømmen må kunne utføre denne operasjonen: slå av og på strømmene som kan oppstå under drift av elektrisk utstyr.

4. Automatiske enheter (releer, regulatorer, etc.) og automatisk opererende elementer i enheter (frakoblingsspoler i automatiske maskiner, etc.) må tre i drift nøyaktig under de kretsdriftsforholdene som de er ment å fungere under. I tillegg har enhver elektrisk enhet en rekke spesielle krav som følger av dens formål og design.