Krav til elektriske apparater
Elektriske apparater er et meget bredt begreb. Det er en enhed designet til at skifte, overvåge, kontrollere, beskytte og regulere elektriske kredsløb og maskiner, samt en enhed, der bruger elektrisk energi til at styre, beskytte og regulere ikke-elektriske processer og ikke-elektriske maskiner og enheder.
Der stilles en række krav til elektriske apparater fra arbejdssiden, og de samme krav til forskellige typer apparater kan være af primær og sekundær betydning.
Ethvert elektrisk apparat fungerer i et kredsløb, hvor der er en vis mængde spænding. Isoleringen af apparatet (dets spændingsførende dele til jorden og til hinanden) skal have et vist niveau, så der ikke er nogen overlapning og beskadigelse af apparatet.
Værdien af den testspænding, som enheden skal modstå, er normalt flere gange højere end driftsspændingen for det netværk, som enheden opererer i, da der er kendte spændingsstigninger i hvert kredsløb sammenlignet med den normale driftsspænding.
Enhedens isolationsniveau bestemmes hovedsageligt af driftsspændingen i netværket, hvori den er beregnet til at fungere, samt af enhedens driftsbetingelser (i hvilket rum eller udenfor, uanset om enheden er tilsluttet en luft netværk, hvor der kan være atmosfæriske overspændinger, samt at arbejde under særlige forhold).
Mange typer af elektriske apparater er udsat for virkning af kortslutningsstrømme, hvis værdi kan være 15 — 50 (og mere) gange højere end de normale strømme, der strømmer gennem enheden (disse er primært koblingsenheder, strømtransformatorer, strømbegrænsende enheder, i mindre grad relæer).
Overbelastning forårsager store mekaniske kræfter i apparatet og øger temperaturen på spændingsførende dele betydeligt. Det er klart, at apparatets design skal kunne modstå et sådant regime, og ud fra dette synspunkt stilles der også visse krav til det elektriske apparat, kendetegnet ved den øvre grænse for den strøm, som apparatet skal modstå, og den tid, hvor apparatet skal smertefrit føre strømmen af kortslutning gennem sig selv.
Derefter stilles der visse krav til hver elektrisk enhed med hensyn til hastighed og handlingsnøjagtighed. Disse krav til forskellige typer enheder er formuleret lidt forskelligt.
Så for koblingsudstyr reduceres disse krav til indstilling af tænd- og sluktider, for relæer, ud over aktionstiden, tilføjes krav til deres drift nøjagtigt i visse kredsløbstilstande, for regulatorer, såvel som til relæer og hastighed og nøjagtighed – begge krav er altafgørende, til måling af transformatorer — nøjagtigheden af at overføre værdierne af primære strømme og spændinger til et sekundært mål, til måleudstyr, tællere, relæer osv.
Følgende grundlæggende krav stilles således til elektriske enheder:
1. Enheden skal have en vis "termisk stabilitet" — for ikke at overophedes ud over de tilladte grænser, både under normal kredsløbstilstand og under kortslutning.
2. Enheden skal have et vist "isolationsniveau", det vil sige, at dens isolering skal modstå den spænding, der kan være til stede under drift.
3. Et apparat, der har kontakter til at tænde og slukke for strømmen, skal kunne udføre denne operation: slukke og tænde for de strømme, der kan opstå under driften af elektrisk udstyr.
4. Automatiske anordninger (relæer, regulatorer osv.) og automatiske betjeningselementer i anordninger (frakoblingsspoler i automatiske maskiner osv.) skal træde i drift netop under de kredsløbsdriftsforhold, som de er beregnet til at fungere under. Derudover har enhver elektrisk enhed en række særlige krav, der følger af dens formål og design.