סיווג מכשירי חשמל

מכשירי חשמל זהו מכשיר השולט על צרכני חשמל ואספקה, וגם משתמש באנרגיה חשמלית כדי לשלוט בתהליכים שאינם חשמליים.

מכשירים חשמליים למטרות תעשייתיות כלליות, מכשירי חשמל ביתיים והתקנים מיוצרים במתח של עד 1 קילו וולט, מתח גבוה - מעל 1 קילו וולט. עד 1 קילו וולט מחולקים להתקני שליטה ידניים ושלט רחוק, התקני הגנה וחיישנים.

מכשירים חשמליים מסווגים לפי מספר מאפיינים:

1. לפי מטרה, כלומר. הפונקציה העיקרית שמבצע המכשיר,

2. לגבי עקרון הפעולה,

3. לפי אופי העבודה

4. סוג הזרם

5. גודל הזרם

6. ערך מתח (עד 1 קילו וולט ויותר)

7. ביצועים

8. דרגות הגנה (IP)

9. לפי עיצוב

תכונות ותחומי יישום של מכשירים חשמליים

סיווג מכשירים חשמליים בהתאם למטרה:

1.מכשירי בקרה המיועדים להתנעה, היפוך, עצירה, ויסות מהירות הסיבוב, מתח, זרם של מכונות חשמליות, מכונות חיתוך מתכות, מנגנונים או להתנעה וויסות פרמטרים של צרכני חשמל אחרים במערכות אספקת חשמל. התפקיד העיקרי של מכשירים אלה הוא לשלוט על כוננים חשמליים וצרכנים אחרים של אנרגיה חשמלית. מאפיינים: הפעלה תכופה, כיבוי עד 3600 פעמים בשעה, כלומר. פעם אחת בשנייה.

אלה כוללים התקני בקרת יד חשמלית - מתגי מנות ומתגים, מפתחות סכין, מפתחות אוניברסליים, בקרים ומפקדים, ריאוסטטים וכו', והתקני שלט רחוק חשמליים - ממסרים אלקטרומגנטיים, מְתַאֲבנִים, מגעים וכו '

2. אמצעי הגנה משמשים למעבר מעגלים חשמליים, הגנה על ציוד חשמלי ורשתות חשמליות מפני זרם יתר, כלומר זרמי עומס יתר, זרמי שיא, זרמי קצר חשמלי.

הם כוללים נתיכים, ממסרים תרמיים, ממסרים נוכחיים, מפסקי פחת וכו '

3. מכשירי בקרה נועדו לשלוט על פרמטרים חשמליים או לא חשמליים מסוימים. קבוצה זו כוללת חיישנים. מכשירים אלו ממירים כמויות חשמליות או לא חשמליות לכמויות חשמליות ומספקים מידע בצורה של אותות חשמליים. התפקיד העיקרי של מכשירים אלה הוא לשלוט בפרמטרים החשמליים והלא-חשמליים שצוינו.

אלה כוללים חיישני זרם, לחץ, טמפרטורה, מיקום, רמה, חיישני צילום, וכן ממסרים המבצעים פונקציות חישה, למשל ממסר בקרת מהירות (RKS), ממסר זמן, מתח, זרם.

סיווג מכשירים חשמליים לפי עקרון הפעולה

על פי עקרון הפעולה, מכשירים חשמליים מחולקים בהתאם לאופי הדחף הפועל עליהם. בהתבסס על התופעות הפיזיות שעליהן מתבססת פעולת המכשירים, הקטגוריות הבאות הן הנפוצות ביותר:

1. התקני מיתוג חשמליים לסגירה ופתיחה של מעגלים חשמליים באמצעות מגעים מחוברים להבטחת מעבר זרם ממגע אחד למשנהו או מרוחק זה מזה כדי לשבור את המעגל החשמלי (מפתחות, מתגים,...)

2. מכשירים חשמליים אלקטרומגנטיים, אשר פעולתם תלויה בכוחות האלקטרומגנטיים הנוצרים במהלך פעולת המכשיר (מגעים, ממסרים,...).

3. מכשיר אינדוקציה חשמלי, פעולתו מבוססת על האינטראקציה של זרם ושדה מגנטי (ממסרי אינדוקציה).

4. משרנים (כורים, משנקים לרוויה).

סיווג מכשירים חשמליים לפי אופי העבודה

על פי אופי העבודה, מכשירים חשמליים נבדלים בהתאם למצב המעגל שבו הם מותקנים:

1. מכשירים שעובדים לאורך זמן

2. מיועד לפעולה לטווח קצר,

3. עבודה בתנאי עומס לסירוגין.

סיווג מכשירים חשמליים לפי סוג הזרם

מטבעו של הזרם: ישיר ומתחלף.

דרישות למכשירי חשמל

זני עיצוב של מכשירים מודרניים הם מגוונים במיוחד, בהקשר זה, הדרישות עבורם גם שונות. עם זאת, ישנן כמה דרישות כלליות ללא קשר למטרה, יישום או עיצוב של המכשיר.הם תלויים במטרה, בתנאי ההפעלה ובאמינות הנדרשת של המכשירים.

יש לחשב את הבידוד של המכשיר החשמלי בהתאם לתנאים של מתחי יתר אפשריים שעלולים להתרחש במהלך פעולת המתקן החשמלי.

מכשירים המיועדים להפעלה וכיבוי תכופים של זרם העומס המדורג חייבים להיות בעלי עמידות מכאנית וחשמלית גבוהה, ושהטמפרטורה של האלמנטים נושאי הזרם לא תעלה על הערכים המותרים.

במקרה של קצר חשמלי, החלק נושא הזרם של המכשיר נתון לעומסים תרמיים ודינאמיים משמעותיים, הנגרמים מזרם גדול. אסור לעומסים קיצוניים אלה להפריע להמשך הפעולה הרגילה של המכשיר.

מכשירים חשמליים במעגלים של מכשירים חשמליים מודרניים חייבים להיות בעלי רגישות גבוהה, מהירות, גמישות.

דרישה כללית לכל סוגי המכשירים היא פשטות הבנייה והתחזוקה שלהם, כמו גם יעילותם (מידות קטנות, המשקל הנמוך ביותר של המכשיר, הכמות המינימלית של חומרים יקרים לייצור חלקים בודדים).

מצבי הפעלה של מכשירים חשמליים

אופן הפעולה הנומינלי הוא מצב שבו אלמנט של מעגל חשמלי פועל בערכים של זרם, מתח, הספק המפורטים בדרכון הטכני, התואם את תנאי ההפעלה הנוחים ביותר מבחינת יעילות ואמינות (עמידות ).

פעולה רגילה - מצב שבו המכשיר פועל עם פרמטרי מצב שונים במקצת מהנומינליים.

פעולת חירום - זהו מצב כאשר הפרמטרים של זרם, מתח, הספק עולים על הנומינלי פעמיים או יותר.במקרה זה, יש להשבית את האובייקט. מצבי חירום כוללים העברת זרמי קצר חשמלי, זרמי עומס יתר, תת מתח ברשת.

אמינות - פעולה ללא תקלות של המכשיר לכל תקופת פעולתו.

רכושו של מכשיר חשמלי לבצע פונקציות מסוימות, תוך שמירה בזמן על ערכי האינדיקטורים התפעוליים שנקבעו בגבולות שצוינו, התואמים את המצבים ותנאי השימוש, תחזוקה ותיקון, אחסון והובלה שצוינו.

ביצוע מכשירים חשמליים לפי מידת ההגנה

מידת הגנה מפני חדירת חלקיקים מוצקים ונוזלים נקבע על ידי GOST 14254-80. בהתאם ל-GOST, נקבעות 7 מעלות מ-0 עד 6 של חדירת חלקיקים מוצקים ומ-0 עד 8 של חדירת נוזל.

קביעת דרגות הגנה

הגנה מפני חדירת מוצקים ומגע של אנשים עם חלקים חיים ומסתובבים.

הגנה מפני חדירת מים.

0

אין הגנה מיוחדת.

1

אזורים גדולים בגוף האדם, כגון ידיים וחלקיקים מוצקים גדולים מ-50 מ"מ.

טיפות נופלות אנכית.

2

אצבעות או חפצים שאורכם לא עולה על 80 מ"מ וגופים מוצקים באורך של מעל 12 מ"מ.

נופל כאשר הקליפה מוטה עד 150 לכל כיוון מהמיקום הרגיל.

3

כלים, חוטים וחלקיקים מוצקים בקוטר של יותר מ-2.5 מ"מ.

גשם יורד על המעטפת בזווית של 600 מהאנך.

4

חוט, חלקיקים מוצקים גדולים מ-1 מ"מ.

ניתזים נופלים על הקונכייה לכל כיוון.

5

כמות אבק לא מספקת כדי להפריע לביצועי המוצר.

מטוסים שנפלטו לכל כיוון.

6

הגנה מלאה מפני אבק (עמיד בפני אבק).

גלים (מים לא צריכים להיכנס בזמן גלים).

7

—

כשטובלים במים לזמן קצר.

8

—

עם טבילה ממושכת במים.

הקיצור «IP» משמש לציון מידת ההגנה. לדוגמה: IP54.

באשר למכשירים חשמליים, ישנם סוגי יישום הבאים:

1. מוגן IP21, IP22 (לא נמוך יותר).

2. עמיד בפני התזה, עמיד לטפטוף IP23, IP24

3. עמיד למים IP55, IP56

4. עמיד בפני אבק IP65, IP66

5. IP44 סגור - IP54, להתקנים אלה יש חלל פנימי מבודד מהסביבה החיצונית

6. אטום IP67, IP68. מכשירים אלו מיוצרים עם בידוד צפוף במיוחד מהסביבה.

מאפיינים אקלימיים של מכשירי חשמל שנקבעו על ידי GOST 15150-69. בהתאם לתנאי האקלים, הוא מסומן באותיות הבאות: У (N) - אקלים ממוזג, CL (NF) - אקלים קר, TB (TH) - אקלים טרופי לח, ТС (TA) - אקלים יבש טרופי, О (U) - כל אזורי האקלים, ביבשה, נהרות ואגמים, M - אקלים ימי ממוזג, OM - כל האזורים הימיים, B - כל האזורים המאקרו אקלימיים ביבשה ובים.

קטגוריות מיקום של מכשירים חשמליים:

1. בחוץ,

2. חדרים בהם תנודות הטמפרטורה והלחות אינן שונות באופן משמעותי מתנודות באוויר הפתוח,

3. מתחם סגור עם אוורור טבעי ללא ויסות מלאכותי של תנאי האקלים. אין חשיפה לחול ואבק, שמש ומים (גשם),

4. חדר עם ויסות מלאכותי של תנאי האקלים. אין חשיפה לחול ואבק, שמש ומים (גשם), אוויר בחוץ,

5. חדרים עם לחות גבוהה (נוכחות ממושכת של מים או לחות מעובה)

הגרסה האקלימית וקטגוריית ההצבה מוזנות בסימון הסוג של המוצר החשמלי.

מבחר מכשירים חשמליים

בחירת המכשירים החשמליים מהווה בעיה, אשר בפתרון שלה יש לשקול את הדברים הבאים:

• מכשירי חשמל, זרמים, מתחים והספקים מוחלפים;
• פרמטרים ואופי העומס - התנגדות פעילה, אינדוקטיבית, קיבולית, נמוכה או גבוהה וכו';
• מספר המעגלים המעורבים;
• מתחים וזרמים של מעגלי בקרה;
• מתח פיתולים של מכשירים חשמליים;
• מצב הפעלה של המכשיר - לטווח קצר, לטווח ארוך, לטווח קצר מרובים;
• תנאי ההפעלה של המכשיר - טמפרטורה, לחות, לחץ, רעידות וכו';
• שיטות לתיקון המכשיר;
• אינדיקטורים כלכליים ומשקל וגודל;
• קלות התאמה ותאימות אלקטרומגנטית עם מכשירים והתקנים אחרים;
• עמידות בפני עומסי יתר חשמליים, מכניים ותרמיים;
• קטגוריית שינוי אקלים ומיקום;
• דרגת הגנת IP,
• דרישות בטיחות;
• גובה מעל פני הים;
• תנאי שימוש.