Elektrické přístroje definice.: EPř je zařízení používané v elektrických obvodech: k jištění a obsluze elektrických rozvodů, pohonů, spotřebičů (spínací a jistící přístroje) ; k měření elektrických veličin ; k využití silových účinků elektrického proudu. ( velmi obsáhlý sortiment elektrických zařízení (E) ). ~ 4 2 3 Obr. Schéma elektrického obvodu - zdroj ( baterie, generátor, síť apod.) 2 - spojovací vedení (vodiče, kabely, troleje apod.) 3 - spotřebiče (žárovky, topidla, motory, počítače, t apod.) 4 - ovládací, spínací a jistící člen (vypínač, pojistka apod.) tzv. Elektrický spínací přístroj (ESPř)
Rozdělení EPř podle funkce: - spínací, které dle působení dále dělíme na : - nesamočinné - (spínače, vypínače, odpínače, odpojovače -samočinné (stykače, relé, jističe, vypínače se spouští a pod.); -řídící, spouštěcí, regulační (zabezpečují další požadované funkce) - jistící, chrání EO a okolí před účinky poruchových stavů: -přetížení (pojistky; jističe, relé); -přepětí (bleskojistky) - ohrožení zdraví osob, zvířat a majetku (chrániče) - spojovací pro trvalé spojení (svorkovnice, zásuvky, apod.) -měřící (měřící přístroje a jejich příslušenství); - ostatní (odporníky, tlumivky, elektromagnety apod). ESPř slouží k : požadovanému připojení a zapojení spotřebiče, popř. rozvodu jištění spotřebiče popř. rozvodu (proti nadproudům) řízení funkcí a činností měření elektrických i neelektrických veličin (zvláštní skupina tzv. Měřící přístroje a systémy 2
ákladní stavy ESPř: u P 0 i = 0 VYPNUTO APÍNÁNÍ u P = 0 i 0 APNUTO VYPÍNÁNÍ Elektrický oblouk průvodní jev při vypínání (přerušování) elektrického obvodu protékaného proudem, nebo i při jeho zapínání (vn a vvn) výboj v plynném prostředí čtvrté skupenství hmoty - PLAMA neutrální atomy a molekuly se změní na elektrony a ionty a plyn se stává elektricky vodivý 3
ákladní vlastnosti elektrického oblouku: elektrická vodivost (08 A/m 2 ); vysoká teplota (04 06 K); intenzivní záření; nelineární charakteristika. hášení elektrického oblouku: Obvody stejnosměrného proudu: - intenzivním ochlazováním (změna odporu R OBL vdůsledku zmenšování jeho průřezu) - prodloužením jeho délky, -rozdělením na úseky - Obvody střídavého proudu: - samovolné zhášení - obnovení izolačního stavu při průchodu proudu nulou 4
Kontakty (základní prvek) u ESPř: Označování ve schématech (grafické značky) 3 3 4 zapínací 2 V vypínací 4 P přepínací - opotřebení kontaktů - míra životnosti a funkčnosti ESPř, (úbytek materiálu na A - kráter, nános materiálu na K) materiály kontaktů (mechanicky a tepelně odolné) : - neušlechtěné - nejčastěji Cu a jeho slitiny (bronz, mosaz) - poloušlechtěné - spékané materiály (slinuté kovy, W, Ni, Cu, Ag, C), Přístroje jistící - pojistky ČSN EN 60269-,2,3,4 (35 470) značka ve schématech definice: Přístroje, které přetavením určených částí (tavných vložek) přeruší obvod ve kterém jsou zapojeny, pokud proud pojistkou přesáhne po určitou dobu stanovené hodnoty. účel: K jištění rozvodu nebo E před nadproudem, který by mohl způsobit jejich poškození popř. úraz. 5
ákladní funkce pojistky: - Přerušení obvodu -přetavení drátku, v tavné vložce, teplo vznikající průchodem proudu t R p...odpor pojistkové vložky t t t...doba tavení vložky =. 2 p. k 0 Q R i dt Omezení zkratového proudu v obvodu za pojistkou ( v důsledku rychlého působení v. půlperiodě zkratového proudu) Přístroje jistící - pojistky Rozsahy vypínání a kategorie užití Označuje se písmennými znaky na tavné vložce g tavné vložky mohou vypínat všechny nadproudy (v celém rozsahu vypínací schopnosti) a tavné vložky mohou vypínat pouze část nadproudů (zkratové proudy >,4 I N ) G určeno pro všeobecné užití M určeno pro jištění motorových obvodů Tr určeno pro jištění transformátorů R určeno pro jištění polovodičů F určeno pro jištění kabelových vedení 6
Přístroje jistící - pojistky Jmenovitá vypínací schopnost pojistky: Hodnota předpokládaného proudu, kterou je schopna tavná vložka přerušit. (Udává výrobce v TD) Rozdělení pojistek podle obsluhy: Pojistky určené pro kvalifikovanou obsluhu (dříve pro průmyslové použití) Pojistky určené pro nekvalifikovanou obsluhu (dříve pro domovní a podobné účely) zajištění ochrany před nebezpečím úrazu elektrickým proudem a nezaměnitelnost tavných vložek Vypínací charakteristika pojistek 0 4 000 00 0 t v [s] 5 Vypínací charakteristiky výkonových pojistek: ) - velmi rychlá ar střední 2) - pomalá gf hodnoty 3) - pomalorychlá gtf tolerančních 4) - pomalá gt pásem 5) - zkratová (přístrojová am) 0, 2 3 4 0 00 I.. proud tekoucí pojistkou I NPOJ jmenovitý proud pojistky 7
Přístroje jistící - jističe (ČSN EN 60898 +A) Nová značka Starší značky značky ve schématech, Označení F (FA) definice: Mechanické spínací přístroje se schopností spínání, přenášení a vypínání proudu obvodu za normálních i abnormálních podmínek (např. při zkratu). Přístroje jistící - jističe vypnutá poloha - stabilní klidová poloha zapnutá poloha působením mechanické síly od - ručního ovládacího elementu - ovládací cívky (mechanicky pomocí ovládacího elementu popř. zapínací cívkou) a jsou v ní drženy pomocí volnoběžky. Síla na vypnutí je vyvozena od pružiny. Popud k vypnutí (k vybavení volnoběžky) je opět mechanicky a to : buď ručně, nebo od spouští popř. cívky elektromagnetu. 8
Přístroje jistící - jističe Funkce jističe Jištění (rozpojením)výkonového obvodu a zařízení zapojených za jističem před poškozením při poruše nadproudu ákladní vybavení - nadproudová spoušť - zkratová spoušť -přídavná zařízení (ovládací cívky, pomocné kontakty) Přístroje jistící - jističe Minuty Charakteristiky podle nové normy ČSN EN-60.898 B - rychlá, C - normální D - motorová Vypínací doba nadproudová spoušť kratové spoušťě Sekundy A B C D Násobek jmenovitého proudu jističe Obr. Vypínací charakteristiky jističů 9
Přístroje jistící - proudové chrániče ČSN IEC755, ČSN EN 6008 def.: Je to elektrický ochranný prvek který detekuje a vyhodnocuje tzv. reziduální (rozdílový) proud v pracovních vodičích vůči přednastavené hodnotě a vypíná obvod při překročení přednastavené hodnoty Reziduální proud : efektivní hodnota výsledného vektoru okamžitých hodnot proudů tekoucích hlavním obvodem proudového chrániče. Přístroje jistící - proudové chrániče pojistky Proudový chránič spínací mechanismus Součtový transformátor vybavovací relé SPOTŘEBIČ 0
Přístroje jistící - proudové chrániče Provedení PCH z hlediska počtu pólů: 2 pólové - určení pro fáz. spotřebiče připojené na L a N 4 pólové - určení pro 3 fáz. spotřebiče, připojené na L, L2, L3, N Provedení PCH z hlediska zpoždění vypnutí - bez zpoždění ( určen pro všeobecné použití) G - s prodlouženým vypínacím časem (t vmin =0 ms) S - selektivní s prodl. vypínacím časem (t vmin =40 ms) Přístroje jistící - proudové chrániče Provedení s ohledem na citlivost (druh proudu): AC.. citlivost na střídavý proud A. citlivost na střídavý a pulzující stejnosměrný proud B citlivost jako A a na ss reziduální proudy vzniklé při usměrňování
Přístroje jistící - proudové chrániče PCH nejistí před nadproudy (přetížením a zkraty PCH není schopen vyhodnotit dvoupólové spojení (dotyk) mezi pracovními (fázovými) vodiči) Elektrické přístroje spínací samočinné spínače - stykače, pomocná a časová relé nesamočinné spínače - ovládače (otočné, stiskací) - mezní spínače (mechanické, teplotní, tlakové, rychlostní apod.) 2
Elektrické přístroje spínací - stykače ákladní výkonový spínací prvek Hlavní kontakty Pomocné kontakty 3 5 3 2 Ovládací cívka A apínací kontakt (pracovní) V vypínací kontakt (klidový) 2 4 6 4 22 A2 V Hlavní kontakty spínají přenášený elektrický výkon Pomocné kontakty - blokování, signalizace Elektrické přístroje spínací - stykače Kategorie použití stykačů s ohledem na jejich životnost : AC- Neinduktivní nebo slabě induktivní zátěž, (např. odporové pece) AC-2 Motory s kotvou kroužkovou, spouštění a reverzace chodu AC-3 Motory s kotvou nakrátko AC-4 Motory s klecovým rotorem, spouštění, reverzace AC- Elektromagnety (cívky stykačů, břemenové) 3
Pomocná relé Pomocné kontakty 3 23 3 P 4 24 32 V Elektrické přístroje spínací - relé Ovládací cívka A A2 - konstrukčně obdobné stykačům, - obsahují pouze pomocné kontakty. - nejsou určeny ke spínání elektrického výkonu). - často i provedení přepínacího kontaktu (P) Časová relé - časové zpoždění mezi připojením (odpojením) ovládací cívky a přítahem (odpadem) kotvy elektromagnetu spojené s kontakty. - možnost nastavení zpoždění, - provedení bývá elektromechanické ( hodinový strojek) nebo elektronické. Spínací přístroje - časová relé Pomocné kontakty Ovládací cívka (OC) Pomocné kontakty Ovládací cívka (OC) P V P V V 0 V 0 OC 0 0 zpoždění 0 0 zpoždění a) es zpožděným přítahem b) se zpožděným odpadem Obr. Konfigurace a tabulka spínání časového relé OC 4