Aparatele electrice de conectare sunte aparate care au destinatie asigurarea inchiderii circuitelor (pentru alimentarea consumatorilor cu energie elecrtica).
Aparatele de protectie sunt aparate care protejeaza circuitele in care se monteaza atunci cand marimile electrice ale circuitelor nu se incaderaza in valorile admise.Cele mai utilizate aparate de protectie sunt sigurantele fuzibile.
Intrerupatoare:
Un
întrerupător automat este un comutator electric automat destinat să protejeze circuitele electrice împotriva
scurtcircuitelor, astfel încât circuitul protejat să nu sufere stricăciuni din cauza efectelor termice provocate de un
curent mai mare decât cel nominal. Spre deosebire de
siguranţele electrice
fuzibile, care după fiecare declanşare trebuie înlocuite (deoarece se
arde fuzibilul), întrerupătoarele automate trebuie doar reanclanşate
manual după înlăturarea defectului sau încetarea stării de suprasarcină,
aceasta deosebindu-le de siguranţele automate care reanclanşează
singure în cazurile menţionate. Întrerupătoarele automate există într-o
largă diversitate de mărimi, de la întrerupătoare miniatură până la
întrerupătoare de foarte mari dimensiuni, folosite la
tensiuni foarte înalte (e.g. 400kV). Numărul de poli poate fi 1, 1+N, 2, 2+N, 3, 3+N,4P
Releul magnetic şi releul termic
Curba de funcţionare a unui întreruptor automat cu protecţie magnetică şi termică
Întreruptoarele au în construcţie un
releu electromagnetic,
care comandă declanşări foarte rapide în caz de scurtcircuit, care este,
de altfel, şi funcţia principală a întreruptoarelor. Curentul releului
este reglabil, şi se alege mai mare decât al supracurenţilor temporari
de scurtă durată, cum ar fi cei ce apar la pornirea motoarelor
electrice.
Întreruptoarele sunt fi prevăzute şi cu un
releu termic.
Acesta funcţionează pe principiul termo-bimetalului, oferind o protecţie
temporizată la deschidere, în funcţie de suprasarcină.
Întreruptoarele automate pot fi prevăzute şi cu
releu de detecţie al curenţilor reziduali,
numită şi protecţie diferenţială, care detectează posibilele scurgeri
de curent spre exteriorul circuitului. Această protecţie măsoară suma
curenţilor prin cele trei faze, care în condiţii normale trebuie să fie
zero, orice altă valoare (peste un anumit prag reglabil) ducând la
alarmare sau întreruperea circuitului.
Deşi întreruptoarele pot avea şi funcţia de pornire/oprire a
consumatorului, acest regim de funcţionare nu este recomandat, deoarece,
constructiv, din cauza arcului electric (provocat între contactele sale
metalice - la deschidere- şi care dezvoltă multă căldură), ele sunt
concepute pentru un număr redus de comutări.
Arcul electric
În primele momente ale unui scurtcircuit sau al unei stări de
suprasarcină (neadmisibilă), întreruptorul şi circuitul protejat sunt
străbătute de un supracurent mult peste cel nominal. Când se deschid
contactele întreruptorului, între ele se formează un
arc electric.
Rolul de stingere a acestui arc revine camerei de stingere a
întrerupătorului. Întreruptoarele automate folosite la tensiuni mari au
ca mediu de stingere a arcului electric:
vidul,
gaze inerte, (hexafluorura de sulf – SF
6 un gaz puternic electronegativ) sau
uleiul dielectric.
Întreruptoarele moderne sunt construite cu limitare de curent (curent
maxim admisibil), astfel că în cazul unui scurtcircuit sau suprasarcini
neadmisibile, curentul nu poate atinge valoarea maximă teoretică.
Curentul maxim pe care îl poate întrerupe un întreruptor poartă numele
de
capacitate de rupere. În caz de depăşire a acestui curent,
întreruptorul, deşi declanşează, datorită puterii electrice excesive
conduse prin circuit este posibil să nu reuşească să stingă arcul
electric format între contactele sale, curentul de scurtcircuit (sau cel
limitat) circulând în continuare, putându-se produce avarii serioase în
instalaţia protejată, respectiv el însuşi se poate defecta sau îşi
micşorează considerabil durata de viaţă.
Curentul nominal
Standardul internaţional
IEC 60898-1 defineşte
curentul nominal (
In)
al întrerupătoarelor automate de uz casnic ca fiind curentul la care
acesta poate funcţiona neîntrerupt (la o temperatură ambiantă de 30 °C).
Valorile uzuale ale curentului nominal al întrerupătoarelor sunt: 6A,
10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, 160A, 250A, 400A, 630A,
800A, 1000A, 1250A, 1600A, 2500A, etc. Din punct de vedere al curentului
magnetic (I
m), întrerupătoarele sunt din categoria „B” (I
m = 3÷5 I
n), „C” (I
m = 5÷10 I
n) sau „D” (I
m = 10÷20 I
n).
La alegerea unui întrerupător trebuie să respecte criteriile de
selectivitate, adică să nu întrerupă, în caz de defect, înaintea unui
alt întrerupător situal în aval, şi nici după unul situat în amonte.
Selectivitatea poate fi de curent sau de timp.
Priza este un dispozitiv de conectare cu ajutorul căruia se realizează legătura electrică a unui receptor mobil la o
reţea electrică prin intermediul unei
fişe de curent. Este un orificiu, cu un dispozitiv de obturare sau de reglare, făcut în
peretele unei încăperi, al unui
generator, al unei conducte etc., prin care se realizează legătura electrică.