Elektrický přístroj
Elektrický přístroj je speciální elektrické zařízení, které může být přímou součástí elektrických obvodů (např. obvodů určených pro rozvod elektrické energie), nebo se jedná o detekční, signalizační či měřící prvky umístěné mimo elektrický obvod. Jedná se o velmi obsáhlý sortiment elektrických zařízení.[1] Elektrické přístroje slouží zejména k:[2][3]
- obsluze, ovládání a spínání elektrických obvodů
- jištění elektrických rozvodů a spotřebičů
- ochraně lidí a zvířat před úrazem elektrickým proudem
- k měření a regulaci fyzikálních veličin
Základními stavy elektrického přístroje jsou:[1][3]
- Vypnutý - na kontaktech je maximální napětí sítě (U = UN), neprotéká proud (I = 0)
- Zapnutý - protéká proud (I = IN), na kontaktech (hypoteticky) žádný úbytek (U = 0)
Činnost přístroje pak spočívá v přechodu mezi výše uvedenými stavy, tedy v procesu zapínání a vypínání.
Spojovací přístroje
editovatSlouží pro trvalé nebo dlouhodobé spojení. Důležité při spojování vodičů je znát materiál kontaktů těchto přístrojů a zejména se vyvarovat přímého spojení dvou nejčastějších vodičů: mědi a hliníku. Hliník je značně reaktivní a snadno oxidující kov a přesto se v praxi osvědčil jako korozivzdorný materiál. Za tuto vlastnost vděčí odolné oxidační vrstvě, která se vytváří na jeho povrchu působením vzdušného kyslíku. Je-li pak slučován s nějakým ušlechtilejším kovem - což je právě měď - dochází za přítomnosti elektricky vodivých kapalin, mezi které patří i kondenzační voda, k elektrochemické reakci v podobě galvanického článku s měděnou anodou, vodou coby elektrolytem a hliníkovou katodou. Napětí, které je vytvářeno tímto článkem, působí přes kvazi-kovový kontakt měď–hliník do zkratu, následně dochází k tvorbě usazenin, resp. k rozkladu hliníku. V důsledku zvýšení přechodového odporu narůstá teplota v místě dvoukového spoje a v nejhorším případě může dojít k zahoření a následnému vzniku požáru.[4]
Pevné spojení
Pohyblivé spojení
Spínací přístroje
editovatSpínají a rozpínají elektrický obvod - galvanicky oddělují zdroj od spotřebiče. Obvykle má dva kontakty - jeden pevný a druhý pohyblivý. Elektrický proud procházející z jednoho kontaktu do druhého musí překonat přechodový závislý na materiálu kontaktů, přítlaku, teplotě a dalších parametrech. Při rozpínání elektrického obvodu vzniká oblouk, jehož teplem se kontakty opalují. Vypínání stejnosměrného proudu je mnohem obtížnější než vypínání proudu střídavého, protože proud prochází během jednoho kmitu dvakrát nulou. U stejnosměrného proudu ztěžuje vypínání indukčnost obvodu, neboť oblouk se v tomto případě snaží co nejdéle udržet.[5] Tyto přístroje se dají obecně rozdělit na dvě skupiny: nesamočinné, u kterých k sepnutí dochází vnějším mechanickým zásahem, např. rukou, částí stroje apod., a samočinné, které jsou ovládány elektromagnetem, případně např. hydraulicky či pneumaticky.
Pro nízké napětí
Pro vysoké napětí
Jistící a ochranné přístroje
editovatChrání elektrický obvod a okolí před účinky poruchových stavů, tedy přetížení, nadproudů, zkratů, přepětí, podpětí, obloukových výbojů atd.[3] Výjimkou nejsou ani kombinované přístroje (např. jistič + proudový chránič). Pokud dojde k vypnutí ochranného přístroje aktivováním jeho ochranné funkce, používá se pojem, že přístroj vybavil.
- tavná pojistka
- jistič - dvě spouště: tepelná pro vypnutí nadproudu a elektromagnetická pro vypnutí zkratu
- nadproudové relé; motorový spouštěč - lze nastavit vypínací proud podle štítku motoru a skutečného odběru
- proudový chránič - hlídá unikající proud
- napěťový chránič - hlídá napětí na neživých částech (už se nepoužívá)
- oblouková ochrana - dokáže detekovat poruchové oblouky
- přepěťová ochrana
Měřící přístroje
editovatSlouží k měření elektrických a neelektrických veličin. Základními jsou:
Měřící přístroj | Měřená veličina | Vnitřní odpor Ri | Připojení při měření | Odpor na zvýšení rozsahu (n-krát) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Ideální | Reálný | Připojení | Velikost | |||
Voltmetr | napětí | desítky až stovky | paralelně k zdroji/spotřebiči | sériově (předřadník) | ||
Ampérmetr | proud | desetiny až setiny | sériově se zdrojem/spotřebičem | paralelně (bočník) |
Další:
Ostatní
editovatZabezpečují další požadované funkce elektrického obvodu:
- ovladač
- kontrolka
- reostat
- elektrický zvonek
Galerie
editovat-
Jistič kombinovaný s proudovým chráničem
-
Stykač určený pro spínání trojfázového motoru
-
Spínací mechanismus polohového spínače
-
Animace zobrazující princip relé
-
Elektrické přístroje v rozvaděči, přichycené pomocí nosné lišty (tzv. DIN).
-
Zásuvkový box se dvěma vývody 230V/16A a jedním vývodem 3x400V/16A
-
Úsekový odpojovač na vedení 22kV
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ a b VRÁNA, Václav; KOLÁŘ, Václav. Elektrické přístroje [online]. Redakce Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava. Ostrava: Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava [cit. 2022-04-29]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2022-11-26.
- ↑ CHMIEL, Pavel. Praktické činnosti - Elektrické přístroje [online]. Střední škola Havířov-Šumbark [cit. 2022-04-29]. Dostupné online.
- ↑ a b c HELŠTÝN, David; KAČOR, Petr; HYTKA, Zdeněk. Elektrické přístroje spínací ochranné a jisticí. Ostrava: Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB-TUO, 2003. ISBN 80-248-0315-1.
- ↑ Správné spojování hliníku a mědi [online]. FCC public [cit. 2022-07-14]. Dostupné online.
- ↑ KREJČÍ, František. TEORIE: Elektrické spínací přístroje [online]. Elektrika.cz, 2010-10-14 [cit. 2022-08-07]. Dostupné online.
- ↑ a b c KUPILÍK, Martin. Elektrodynamické účinky zkratového proudu na odpojovač. Plzeň, 2015 [cit. 2022-07-14]. Diplomová práce. Západočeská univerzita v Plzni - Fakulta elektrotechnická. Vedoucí práce Ing. Jaroslav Šnajdr. Dostupné online.
- ↑ a b c ČSN EN 60947-3. Spínací a řídicí přístroje nízkého napětí - Část 3: Spínače, odpojovače, odpínače a pojistkové kombinace. 2010-02-01. detail.
Literatura
editovat- Kříž, Michal: Montáž a připojování elektrických přístrojů, In-el 1999, ISBN 80-86230-12-0
Související články
editovatExterní odkazy
editovat- Obrázky, zvuky či videa k tématu elektrický přístroj na Wikimedia Commons