Конспект лекцій розроблено відповідно до робочої навчальної програми дисципліни "Електричні апарати". У конспекті лекцій узагальнено та систематизовано основні положення технічних і технологічних розробок електричних апаратів що сприяють кращому розумінню принципу їх дії, будову і вимоги, що ставляться до електричних апаратів. Описані фізичні процеси у електричних апаратах, їх конструкція, принцип роботи та вибір. Призначено для підготовки бакалаврів за спеціальністю 141 - Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка галузі знань 14 - Електрична інженерія. Конспект лекцій може бути використаний студентами всіх форм навчання, слухачами інституту післядипломної освіти та корисний для інженерно-технічних працівників електричних спеціальностей. ЗМІСТ Передмова ………………………………………………………………………. 6 1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ………………………………………………… 7 1.1 Класифікація електричних апаратів ……………………………………….. 7 1.2 Захисні оболонки електричних апаратів ………………………………… 8 1.3 Кліматичне виконання та категорії розміщення ……….………………… 9 1.4 Основні вимоги до електричних апаратів. ………….……………………. 11 2 ІЗОЛЯЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ ... ……………………………. 12 2.1 Види ізоляції електричних апаратів ……………………………………… 12 2.2 Класифікація ізоляторів за призначенням …………………………….… 13 2.3 Умови роботи електричної ізоляції…………………………….………… 19 2.4 Вимоги до електричної ізоляції ………………………………………….. 21 3 ЕЛЕКТРИЧНІ КОНТАКТИ ……………………………….……………… 23 3.1 Перехідний опір контактів та вимоги до них …………………………….. 23 3.2 Властивості матеріалів контактів …………………………………………. 25 3.3 Конструкція контактів ……………………………………………………… 27 4 ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ НАПРУГОЮ ДО 1000 В …………………… 32 4.1 Рубильники та пакетні перемикачі ………………………………………… 32 4.2 Контактори та пускачі ………………………………………...……………. 34 4.3 Запобіжники …………………………………………………………………. 37 4.3.1 Нагрівання плавкої вставки при тривалому навантаженні …… 39 4.3.2 Матеріали плавких вставок запобіжників ………………………………. 40 4.3.3 Конструкції запобіжників ………………………………………………… 42 4.3.4 Вибір запобіжників …………………………………………… …………. 46 4.4 Пристрої захисного вимкнення ……………………………………………. 47 4.5 Обмежувачі перенапруг …………………………………………………… 51 5 АВТОМАТИЧНІ ВИМИКАЧІ …………………………….……………… 55 5.1 Конструкція та принцип дії автоматичних вимикачів …………………... 55 5.2 Часо-струмові характеристики автоматичних вимикачів …………… 63 5.3 Модульні автоматичні вимикачі побутового призначення …..………66 5.4 Основні параметри автоматичних вимикачів …………………………….. 70 5.5 Дугогасна система автоматичних вимикачів …………………………….. 71 5.6 Приводи автоматичних вимикачів ………………………………………… 72 5.7 Розчеплювачі автоматичних вимикачів …………………………………... 73 5.8 Вибір автоматичних вимикачів ……………………………………………. 74 6 ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ НАПРУГОЮ ВИЩЕ 1000 В ……….……… 76 6.1 Високовольтні вимикачі, їх класифікація та основні параметри …..…… 76 6.2 Оливні бакові вимикачі …………………………………………………….. 79 6.2.1 Конструкція оливних бакових вимикачів ………………………………. 79 6.2.2 Типи оливних бакових вимикачів ………………………………………. 81 6.2.3 Переваги та недоліки оливних бакових вимикачів ……………………. 82 6.3 Малооливні вимикачі ………………………………………………………. 82 6.3.1 Конструкція малооливних вимикачів …………………………………… 82 6.3.2 Типи малооливних вимикачів …………………………………………… 84 6.3.3 Переваги та недоліки малооливних вимикачів ………………………… 84 6.4 Повітряні вимикачі …………………………………………………………. 85 6.4.1 Конструкція повітряних вимикачів ……………………………………… 85 6.4.2 Типи повітряних вимикачів ……………………………………………… 88 6.4.3 Переваги та недоліки повітряних вимикачів ……………………………. 89 6.5 Елегазові вимикачі …………………………………………………………. 90 6.5.1 Конструкція елегазових вимикачів ……………………………………… 90 6 5.2 Типи елегазових вимикачів ……………………………………………… 93 6.5.3 Переваги та недоліки елегазових вимикачів ……………………………. 93 6.6 Вакуумні вимикачі …………………………………………………………. 94 6.6.1 Конструкція вакуумних вимикачів ……………………………………… 94 6.6.2 Типи вакуумних вимикачів ……………………………………………… 98 6.5.3 Переваги та недоліки вакуумних вимикачів ……………………………. 99 6.7 Вимикачі навантаження …………………………………………………… 100 6.7.1 Область застосування вимикачів навантаження ………………………..100 6.7.2 Конструкція вимикачів навантаження з автогазовим дуттям …………. 100 6.7.3 Типи вимикачів навантаження …………………………………………... 102 6.7.4 Переваги та недоліки вимикачів навантаження ………………………… 102 6.8 Вибір високовольтних вимикачів …………………………………………. 103 6.9 Роз'єднувачі ……………………..………………….………………………. 104 6.9.1 Призначення та конструкція роз'єднувачів …………………………….. 104 6.9.2 Типи роз'єднувачів ………………………………………………………. 106 6.9.3 Вибір роз'єднувачів ………..…………………………………………….. 107 6.10 Блокування вимикачів та роз'єднувачів ………..……………………….. 108 6.10.1 Типи блокувань ………………………………………………………….. 108 6.10.2 Електромагнітне замкове блокування …………………………………. 108 7 ТРАНСФОРМАТОРИ СТРУМУ ……….………………………………… 110 7.1 Призначення та основні параметри трансформаторів струму ………….. 110 7.2 Режими роботи трансформаторів струму ……..………………………….. 113 7.3 Компенсація похибки трансформаторів струму …………………………. 114 7.4 Типи трансформаторів струму ……………………………………………. 115 8 ТРАНСФОРМАТОРИ НАПРУГИ …….………………………………… 116 8.1 Призначення та основні параметри трансформаторів напруги …………. 116 8.2 Схеми увімкнення трансформаторів напруги ……………………………. 118 8.3 Типи трансформаторів напруги …………………………………………… 122 ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ ……………………….…………. 124 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ………………………………….. 126