Elektrický přístroj

Elektrické přístroje v rozvaděči, přichycené pomocí nosné lišty (tzv. DIN).

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

Slouží 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]

Přístrojová svorkovnice, slangově nazývaná čokoláda

Pevné spojení

Pohyblivé spojení

Spínací přístroje

Spínají 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.

Páčkový dvojpolohový spínač

Pro nízké napětí

Pro vysoké napětí

  • odpojovač - slouží k viditelnému rozpojení a zapojení nezatížených částí zařízení[6][7]
  • odpínač - schopný odpínat pouze provozní výkony a proudy, na které je dimenzován[6][7]
  • vypínač/spínač- vypínají jak provozní tak i zkratové výkony a proudy soustavy[6][7]

Jistící a ochranné přístroje

Chrání 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.

Trubičková tavná pojistka
  • 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

Slouží k měření elektrických a neelektrických veličin. Základními jsou:

Měřící přístrojMěřená veličinaVnitřní odpor RiPřipojení při měřeníOdpor na zvýšení rozsahu (n-krát)
IdeálníReálnýPřipojeníVelikost
Voltmetrnapětídesítky až stovky paralelně k zdroji/spotřebičisériově (předřadník)
Ampérmetrprouddesetiny až setiny sériově se zdrojem/spotřebičemparalelně (bočník)
Univerzální elektrický měřící přístroj (multimetr), mezi jehož funkce patří: měření napětí (AC & DC); měření proudu (AC & DC); měření odporu; měření frekvence; měření kapacity; měření teploty; testování diod; testování tranzistorů

Další:

Ostatní

Zabezpečují další požadované funkce elektrického obvodu:

  • ovladač
  • kontrolka
  • reostat
  • elektrický zvonek

Galerie

Odkazy

Reference

  1. 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 online. 
  2. CHMIEL, Pavel. Praktické činnosti - Elektrické přístroje [online]. Střední škola Havířov-Šumbark [cit. 2022-04-29]. Dostupné online. 
  3. 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. 
  4. Správné spojování hliníku a mědi [online]. FCC public [cit. 2022-07-14]. Dostupné online. 
  5. KREJČÍ, František. TEORIE: Elektrické spínací přístroje [online]. Elektrika.cz, 2010-10-14 [cit. 2022-08-07]. Dostupné online. 
  6. 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.
  7. 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

  • Kříž, Michal: Montáž a připojování elektrických přístrojů, In-el 1999, ISBN 80-86230-12-0

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Úsečník.jpg
Autor: Pavel J., Licence: CC BY 3.0
Úsečník
On-Off Switch.jpg
(c) Jason Zack at en.wikipedia, CC BY-SA 2.5
This is a photo of a simple on/off switch.

Photographer = Jason Zack

I took this photo and authorize its use under the license terms below. •JZ 17:26, 27 November 2006 (UTC)
Microswitch.jpg
(c) Benjamin D. Esham / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
The inside of a microswitch.
Relay principle horizontal new.gif
Autor: , Licence: CC BY-SA 3.0
Princíp činnosti relé: 1. cievka s jadrom z magneticky mäkkej ocele, 2. kotva, 3. pružný prepínací kontakt
Mennekes-switchbox hg.jpg
Autor: Hgrobe, Licence: CC BY-SA 3.0
Switch/fuse box manufactured by MENNEKES in 2010
Differential residual current circuit interrupter.JPG
Autor: Dmitry G, Licence: CC BY-SA 3.0
Combined circuit breaker and RCD. In science language it is named "differential residual current circuit interrupter". Used in small fuse boxes, where are no place for installing circuit breaker and RCD separately.
21st Century Fusebox.jpg
Autor: JzG, Licence: CC BY-SA 4.0
21st Century Fusebox
Contactor DIN IEK.jpg
Autor: Kae, Licence: CC BY-SA 3.0
Tento obrázek byl ohodnocen podle požadavků na Kvalitní obrázky a je považován za kvalitní obrázek.
Digital Multimeter Aka.jpg
Autor:

André Karwath aka Aka

, Licence: CC BY-SA 2.5
Na obrázku je digitální multimetr
Electrical Fuse (aka).jpg
Autor:

André Karwath aka Aka

, Licence: CC BY-SA 2.5
This image shows an electrical fuse.