Požadavky na elektrické spotřebiče

Elektrický přístroj je velmi široký pojem. Jedná se o zařízení určené ke spínání, sledování, ovládání, ochraně a regulaci elektrických obvodů a strojů, jakož i zařízení využívající elektrickou energii k řízení, ochraně a regulaci neelektrických procesů a neelektrických strojů a zařízení.

Na elektrická zařízení je kladena řada požadavků z pracovní stránky a stejné požadavky na různé typy zařízení mohou mít primární i sekundární význam.

Jakékoli elektrické zařízení se krátkodobě nebo dlouhodobě pohybuje určitým proudem, ale v obou případech v něm vzniká určité teplo a zařízení se zahřívá. Toto zahřívání nesmí překročit určité přípustné limity stanovené pro každé zařízení a některé jeho části.

Každý elektrický spotřebič pracuje v obvodu, ve kterém je určité napětí. Izolace přístroje (jeho živé části vůči zemi a vůči sobě navzájem) musí mít určitou úroveň, aby nedocházelo k překrývání a poškození přístroje.

Hodnota zkušebního napětí, které musí zařízení vydržet, je obvykle několikanásobně vyšší než provozní napětí sítě, ve které zařízení pracuje, protože v každém obvodu jsou známé nárůsty napětí oproti normálnímu provoznímu napětí.

Úroveň izolace zařízení je určena především provozním napětím sítě, ve které má pracovat, a také provozními podmínkami zařízení (ve které místnosti nebo venku, zda je zařízení připojeno k sítě, kde může docházet k atmosférickým přepětím, a také pracovat za zvláštních podmínek).

Mnoho typů elektrických spotřebičů je vystaveno působení zkratových proudů, jejichž hodnota může být 15 — 50 (i více)krát vyšší než běžné proudy protékající zařízením (jedná se především o spínací přístroje, proudové transformátory, omezovače proudu, v menší míře relé).

Přetížení způsobuje velké mechanické síly v zařízení a výrazně zvyšuje teplotu živých částí. Je zřejmé, že takový režim musí konstrukce aparátu vydržet a z tohoto pohledu jsou kladeny i na elektrický aparát určité požadavky, charakterizované horní hranicí proudu, který musí aparát vydržet, a dobou, po kterou přístroj musí bezbolestně projít zkratový proud skrz sebe.

Poté jsou na každé elektrické zařízení kladeny určité požadavky z hlediska rychlosti a přesnosti působení. Tyto požadavky na různé typy zařízení jsou formulovány mírně odlišně.

Takže u spínacích zařízení jsou tyto požadavky redukovány na nastavení časů zapnutí a vypnutí, u relé jsou kromě času působení přidány požadavky na jejich provoz přesně v určitých režimech obvodu, na regulátory, stejně jako na relé a otáčky a přesnost – oba požadavky jsou prvořadé, pro měřicí transformátory — přesnost přenosu hodnot primárních proudů a napětí na sekundární cíl, do měřicích zařízení, čítačů, relé atd.

Na elektrická zařízení jsou tedy kladeny následující základní požadavky:

1. Zařízení musí mít určitou „tepelnou stabilitu“ — aby se nepřehřálo nad přípustné limity, a to jak při normálním režimu obvodu, tak při zkratu.

2. Zařízení musí mít určitou "izolační úroveň", to znamená, že jeho izolace musí odolat napětí, které může být přítomno během provozu.

3. Přístroj, který má kontakty pro zapínání a vypínání proudu, musí být schopen provádět tuto operaci: vypínat a zapínat proudy, které mohou vzniknout při provozu elektrického zařízení.

4. Automatická zařízení (relé, regulátory atd.) a automaticky ovládací prvky v zařízeních (rozpojovací cívky v automatech atd.) musí být uvedeny do činnosti právě za těch podmínek činnosti obvodu, za kterých mají pracovat. Každé elektrické zařízení má navíc řadu speciálních požadavků vyplývajících z jeho účelu a konstrukce.