Урок№12_28.04.2026

 Електротехніка                                      гр.3/23                                   28.04.2026

Урок№12:  Електричні комутаційні апарати.

Електри́чний апара́т — електротехнічний пристрій, призначений для зміни, регулювання, вимірювання та контролю електричних і неелектричних параметрів різних пристроїв, машин, механізмів тощо, а також для їх захисту від надструмів і перенапруг за неприпустимих або аварійних режимів роботи та захисту людей, майна і довкілля в процесі виробництва, транспортування, перетворення, розподілення та споживання електричної енергії. Відповідно до призначення електричні апарати поділяються на: комутаційні апарати, апарати керування, апарати захисту, обмежувальні апарати, апарати контролю, обмежувальні апарати, регулювальні та вимірювальні апарати.

 Вимика́ч — електричний апарат для замикання і розмикання електричного кола, вмикання і вимикання обладнання. На відміну від вимикача, де відбувається просто переривання електричного ланцюга, при натисканні на клавішу перемикача здійснюється комутація з одного на інший контакт. І замість переривання електричного ланцюга відбувається перекидання контактів, і створення нового ланцюга (тому перемикачі називають ще перекидними вимикачами). Ця особливість дозволяє за допомогою перемикача маніпулювати одним і тим же джерелом світла з різних точок. Систему, що складається з декількох перемикачів (перекидних вимикачів), називають прохідним вимикачем. Відмінність вимикача від перемикача полягає в наступному: Вимикач має два контакти і служить для роз’єднання і з’єднання електричного кола. Перемикач має три контакти і служить як для з’єднання і роз’єднання електричного кола, так і для створення нового ланцюга. 

Таким чином, запобіжник здійснює захист електричних мереж та обладнання від перевантажень й коротких замикань, забезпечуючи, за певних умов, ефект обмеження струму. 

Будова та електротехнічні характеристики електромагнітних реле.

 Реле - це елемент автоматичного пристрою, який при впливі на його вхід зовнішніх явищ стрибкоподібно прийме значення вихідної величини. Найбільш популярним видом вважається електромагнітне реле. 

Електромагнітне реле здатне реагувати на зміну будь-яких певних параметрів замиканням або розмиканням своїх контактів. Контакти реле здатні включатися в ланцюг, який дозволяє здійснювати контроль або управління апаратами, включеними в електричний ланцюг. Реле можуть працювати під впливом наступних факторів: Електричного струму. Світлової енергії. Тиску рідини. Рівня рідини. За способом приєднання електромагнітні реле можуть бути первинні, вторинні або проміжні. 

 Первинні будуть вмикатися в ланцюг управління.
 Вторинні підключаються через вимірювальні трансформатори струму. 
 Проміжні здатні здійснювати свою роботу від виконавчих органів іншого реле
 і призначаються для посилення і розмноження сигналу.

 Тепер настав час розглянути будову електричного реле, яке буде працювати за електромагнітним принципом. Реле складається із:

• Якоря з рухомою частиною; 
• Сердечника, який являється нерухомим;
• Котушки реле; Контактів, які розмикають; 
• Пружини. 

Електромагнітне реле володіє рядом переваг, відсутніх у напівпровідникових конкурентів: 

• здатність комутації навантажень потужністю до 4 кВт при обсязі реле менше 10 см³; 
• стійкість до імпульсних перенапружень і руйнування перешкод, що з'являються під час розрядів блискавок і в результаті комутаційних процесів у високовольтній електротехніці;
• виняткова електрична ізоляція між керуючим ланцюгом (котушкою) і контактною групою - останній стандарт 5 кВ є недосяжною мрією для переважної більшості напівпровідникових ключів;
• мале падіння напруги на замкнутих контактах, і, як наслідок, мале виділення тепла: при комутації струму 10 А малогабаритне реле сумарно розсіює на котушці і контактах менше 0,5 Вт, у той час як симисторное реле віддає в атмосферу більше 15 Вт, що, по-перше, вимагає інтенсивного охолодження, а по-друге, посилює парниковий ефект на планеті;
• екстремально низька ціна електромагнітних реле порівняно з напівпровідниковими ключами. 

Відзначимо і недоліки реле: мала швидкість роботи, обмежений (хоча і дуже великий) електричний і механічний ресурс, створення радіоперешкод при замиканні і розмиканні контактів і, нарешті, остання та найнеприємніша властивість - проблеми при комутації індуктивних навантажень і високовольтних навантажень на постійному струмі.

 Будова та електротехнічні характеристики контакторів. 

Контактори - це апарати дистанційної дії, призначені для частих включень та відключень силових електричних кіл при нормальних режимах роботи. Залежно від роду комутованого струму розрізняють контактори постійного і змінного струму. 

Контактори змінного струму застосовуються для управління асинхронними трифазними двигунами з короткозамкненим ротором, для виведення пускових резисторів, включення трифазних трансформаторів, нагрівальних пристроїв, гальмівних електромагнітів та інших електротехнічних пристроїв. В основному використовуються в промислових підприємствах і структурах електропостачання.

 Головні переваги контакторів:

 1. Майже безшумна комутація;
 2. Вмонтована в контактор індикаційна мережа його котушки; 
 3. Велика довговічність та комутаційна потужність;
 4. Гарантія до 5 років. 

Недоліки:  Часті підгорання мідних контактів;  Значна інерційність під час роботи.