Απαιτήσεις για ηλεκτρικές συσκευές
Οι ηλεκτρικές συσκευές είναι ένας πολύ ευρύς όρος. Είναι μια συσκευή σχεδιασμένη για εναλλαγή, παρακολούθηση, έλεγχο, προστασία και ρύθμιση ηλεκτρικών κυκλωμάτων και μηχανών, καθώς και μια συσκευή που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για τον έλεγχο, την προστασία και τη ρύθμιση μη ηλεκτρικών διεργασιών και μη ηλεκτρικών μηχανών και συσκευών.
Ορισμένες απαιτήσεις επιβάλλονται στις ηλεκτρικές συσκευές από την πλευρά της εργασίας και οι ίδιες απαιτήσεις για διαφορετικούς τύπους συσκευών μπορεί να είναι πρωταρχικής και δευτερεύουσας σημασίας.
Κάθε ηλεκτρική συσκευή λειτουργεί σε ένα κύκλωμα στο οποίο υπάρχει μια συγκεκριμένη ποσότητα τάσης. Η μόνωση της συσκευής (τα ενεργά μέρη της προς το έδαφος και μεταξύ τους) πρέπει να έχει ένα ορισμένο επίπεδο ώστε να μην υπάρχει επικάλυψη και ζημιά στη συσκευή.
Η τιμή της τάσης δοκιμής που πρέπει να αντέξει η συσκευή είναι συνήθως πολλές φορές μεγαλύτερη από την τάση λειτουργίας του δικτύου στο οποίο λειτουργεί η συσκευή, καθώς υπάρχουν γνωστές αυξήσεις τάσης σε κάθε κύκλωμα σε σύγκριση με την κανονική τάση λειτουργίας.
Το επίπεδο απομόνωσης της συσκευής καθορίζεται κυρίως από την τάση λειτουργίας του δικτύου στο οποίο πρόκειται να λειτουργήσει, καθώς και από τις συνθήκες λειτουργίας της συσκευής (σε ποιο δωμάτιο ή έξω, αν η συσκευή είναι συνδεδεμένη με αέρα δικτύου, όπου ενδέχεται να υπάρχουν ατμοσφαιρικές υπερτάσεις, καθώς και να λειτουργεί υπό ειδικές συνθήκες).
Πολλοί τύποι ηλεκτρικών συσκευών είναι εκτεθειμένοι δράση των ρευμάτων βραχυκυκλώματος, η τιμή των οποίων μπορεί να είναι 15 — 50 (και περισσότερες) φορές υψηλότερη από τα κανονικά ρεύματα που διαρρέουν τη συσκευή (πρόκειται κυρίως για συσκευές μεταγωγής, μετασχηματιστές ρεύματος, συσκευές περιορισμού ρεύματος, σε μικρότερο βαθμό ρελέ).
Οι υπερφορτώσεις προκαλούν μεγάλες μηχανικές δυνάμεις στη συσκευή και αυξάνουν σημαντικά τη θερμοκρασία των υπό τάση εξαρτημάτων. Προφανώς, ο σχεδιασμός της συσκευής πρέπει να αντέχει σε ένα τέτοιο καθεστώς, και από αυτή την άποψη, επιβάλλονται επίσης ορισμένες απαιτήσεις στην ηλεκτρική συσκευή, που χαρακτηρίζονται από το ανώτατο όριο του ρεύματος που πρέπει να αντέξει η συσκευή και το χρόνο κατά τον οποίο η η συσκευή πρέπει να περάσει ανώδυνα το ρεύμα βραχυκυκλώματος μέσα από τον εαυτό της.
Μετά από αυτό, επιβάλλονται ορισμένες απαιτήσεις σε κάθε ηλεκτρική συσκευή όσον αφορά την ταχύτητα και την ακρίβεια δράσης. Αυτές οι απαιτήσεις για διαφορετικούς τύπους συσκευών διατυπώνονται ελαφρώς διαφορετικά.
Έτσι, για τον εξοπλισμό μεταγωγής, αυτές οι απαιτήσεις περιορίζονται στη ρύθμιση των χρόνων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης, για ρελέ, εκτός από το χρόνο δράσης, προστίθενται απαιτήσεις για τη λειτουργία τους ακριβώς σε συγκεκριμένες λειτουργίες κυκλώματος, για ρυθμιστές, καθώς και για ρελέ και ταχύτητα και ακρίβεια—και οι δύο απαιτήσεις είναι πρωταρχικής σημασίας, για τη μέτρηση μετασχηματιστών — την ακρίβεια μεταφοράς των τιμών των πρωτογενών ρευμάτων και τάσεων σε δευτερεύοντα στόχο, σε συσκευές μέτρησης, μετρητές, ρελέ κ.λπ.
Έτσι, οι ακόλουθες βασικές απαιτήσεις επιβάλλονται στις ηλεκτρικές συσκευές:
1. Η συσκευή πρέπει να έχει μια ορισμένη "θερμική σταθερότητα" — να μην υπερθερμαίνεται πέρα από τα επιτρεπτά όρια, τόσο κατά τη λειτουργία κανονικού κυκλώματος όσο και κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος.
2. Η συσκευή πρέπει να έχει ένα ορισμένο «επίπεδο μόνωσης», δηλαδή η μόνωση της να αντέχει την τάση που μπορεί να υπάρχει κατά τη λειτουργία.
3. Μια συσκευή που διαθέτει επαφές για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ρεύματος πρέπει να μπορεί να εκτελεί αυτή τη λειτουργία: να απενεργοποιεί και να ενεργοποιεί τα ρεύματα που ενδέχεται να προκύψουν κατά τη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού.
4. Οι αυτόματες συσκευές (ρελέ, ρυθμιστές κ.λπ.) και τα στοιχεία αυτόματης λειτουργίας σε συσκευές (πηνία αποσύνδεσης σε αυτόματα μηχανήματα κ.λπ.) πρέπει να τίθενται σε λειτουργία ακριβώς υπό τις συνθήκες λειτουργίας του κυκλώματος υπό τις οποίες προορίζονται να λειτουργήσουν. Επιπλέον, κάθε ηλεκτρική συσκευή έχει μια σειρά από ειδικές απαιτήσεις που προκύπτουν από τον σκοπό και τον σχεδιασμό της.