Aplikace elektrických přístrojů (1.)

Správné použití elektrických přístrojů v elektrických obvodech je komplexní problém, svázaný s řešením mnoha provozních a bezpečnostních požadavků, které musí elektrické obvody splňovat I když v následujícím příspěvku bude pozornost věnována pouze elektrickým obvodům nízkého napětí, existuje i v této oblasti řada problémů, které musí jak projektant, tak i realizátor elektrických zařízení respektovat a řešit. Mimo zajištění základního požadavku na správnou funkci elektrických přístrojů v normálním provozním stavu musí být ošetřeny i stavy, spojené s mimořádnými událostmi jak na straně napájení (energetické sítě), tak i na straně zátěže. Protože mimořádné provozní stavy mohou nastat jak v obvodech zajišťujících přenos velkých výkonů a energií, tak i obvodech jejich řízení, lze uvedenou problematiku rozdělit na oblast ochrany elektrických přístrojů a zařízení z hlediska zajištění jejich provozuschopnosti po odeznění mimořádného stavu a na oblast ochrany lidí a zvířat před nežádoucími účinky elektrického proudu a elektrických zařízení při výskytu poruchy a mimořádného stavu. Uvedenými problémy se obecně zabývá rozsáhlý soubor technických normativů a doporučení, které obecně problémy definují a naznačují, jakým způsobem je řešit.
Nicméně nemohou poskytnout detailní řešení každého vzniklého problému, ani nemohou dát detailnější doporučení pro správnou aplikaci velmi široké škály elek­trických přístrojů, které se v obvodech nízkého napětí používají. Z tohoto důvodu je jistě na místě každá výměna informací a zkušeností o aplikacích různých druhů elektrických přístrojů s cílem dosáhnout co nejvyšší bezpečnosti a spolehlivosti jejich provozování.

Základní rozdělení elektrických přístrojů z hlediska jejich použití
Základní rozdělení elektrických přístrojů nn je provedeno dle velikosti proudu, respektive výkonu, který přístroje přenášejí a dle dalších funkcí, které vykonávají. Jedná se zejména o funkce ovládací a řídicí, které jsou vykonávány s relativně malými výkony a energiemi. Grafické znázornění místa a funkce jednotlivých skupin elektrických přístrojů je uvedeno na obr. 2.1.

2.1 grafické znázornění místa a funkce jednotlivých skupin elektrických přístrojů

Skupiny elektrických přístrojů a zařízení dle jejich funkce
Elektrické přístroje dle jejich funkce a zařazení do energetického řetězce lze rozdělit do následujících skupin:

• Spínací
• Jisticí
• Měniče elektrické energie
• Ochranné
• Měřicí a monitorovací
• Řídicí

Každý z přístrojů z výše uvedených skupin je charakterizován svými jmenovitými parametry pro které je garantována funkce s definovanou životností a mezními parametry, při jejichž dosažení přístroj zvládá svoji funkci s přípustnou mírou poškození případně s nutností výměny. To se týká zejména přístrojů spínacích a jisticích, které často spínají velké proudy a ovládají velké toky energie. Jak spínací, tak jisticí přístroje jsou mimo jmenovitého proudu a napětí dále charakterizovány kategorií užití a mezní zkratovou vypínací schopností, která významně ovlivňuje jejich použitelnost v jednotlivých místech energetické sítě.

Do této kategorie lze zahrnout:

• Výkonové vypínače
• Jističe
• Stykače

Silně se rozvíjející skupinou elektrických přístrojů jsou přístroje ochranné. Jedná se zejména o přístroje určené pro opakovatelnou ochranu proti přetížení nad proudy jak v klasickém tak elektronickém provedení

• nad proudová relé
• jističe

a pro ochranu před nežádoucím dotykovým napětím neživých a živých částí elektrických zařízení. Do této skupiny patří zejména proudové chrániče. Měřicí a monitorovací přístroje tvoří velmi rozsáhlou a dyna­micky se rozvíjející skupinu elektrických přístrojů. Do této skupiny lze zařadit:

• panelové a lištové přístroje pro měření elektrického napětí
• panelové a lištové přístroje pro měření elektrického proudu
• měřicí elektronická relé (napětí, proudy,odpory,hladiny kapalin,,atd.)

Velmi početnou a funkčně velmi pestrou skupinou jsou řídící přístroje.
Zahrnují široký sortiment přístrojů od časových relé přes inteligentní programovatelná relé až po rozsáhlé programovatelné logické automaty (PLC). Z uvedeného souboru elektrických přístrojů bude dále věnována pozornost vybraným aplikačním problémům:

• miniaturních jističů
• elektromagnetických stykačů
• elektromagnetických relé
• elektronických spínačů
• proudových chráničů