Requisitos para aparelhos elétricos
Aparelho elétrico é um termo muito amplo. É um dispositivo destinado a comutar, monitorar, controlar, proteger e regular circuitos e máquinas elétricas, bem como um dispositivo que utiliza energia elétrica para controlar, proteger e regular processos não elétricos e máquinas e dispositivos não elétricos.
Vários requisitos são impostos a dispositivos elétricos do lado do trabalho, e os mesmos requisitos para diferentes tipos de dispositivos podem ser de importância primária e secundária.
Todo aparelho elétrico funciona em um circuito no qual existe uma certa quantidade de tensão. O isolamento do aparelho (suas partes vivas ao solo e entre si) deve ter um certo nível para que não haja sobreposição e danos ao aparelho.
O valor da tensão de teste que o dispositivo deve suportar costuma ser várias vezes maior que a tensão de operação da rede na qual o dispositivo opera, pois existem aumentos de tensão conhecidos em cada circuito em comparação com a tensão normal de operação.
O nível de isolamento do dispositivo é determinado principalmente pela tensão de funcionamento da rede em que se destina a funcionar, bem como pelas condições de funcionamento do dispositivo (em que divisão ou no exterior, se o dispositivo está ligado a uma rede de ar rede, onde possam ocorrer sobretensões atmosféricas, bem como para trabalhar em condições especiais).
Muitos tipos de aparelhos elétricos estão expostos a ação de correntes de curto-circuito, cujo valor pode ser de 15 a 50 (e mais) vezes maior que as correntes normais que fluem através do dispositivo (estes são principalmente dispositivos de comutação, transformadores de corrente, dispositivos de limitação de corrente e, em menor grau, relés).
As sobrecargas causam grandes forças mecânicas no aparelho e aumentam significativamente a temperatura das partes vivas. Obviamente, o projeto do aparelho deve suportar tal regime e, sob esse ponto de vista, alguns requisitos também são impostos aos aparelhos elétricos, caracterizados pelo limite superior da corrente que o aparelho deve suportar e o tempo durante o qual o aparelho deve passar sem dor a corrente de curto-circuito através de si mesmo.
Depois disso, certos requisitos são impostos a cada dispositivo elétrico em termos de velocidade e precisão de ação. Esses requisitos para diferentes tipos de dispositivos são formulados de maneira ligeiramente diferente.
Assim, para equipamentos de comutação, esses requisitos são reduzidos ao ajuste dos tempos de ligar e desligar, para relés, além do tempo de ação, são adicionados requisitos para sua operação exatamente em determinados modos de circuito, para reguladores, bem como para relés e velocidade e precisão - ambos os requisitos são primordiais, para transformadores de medição — a precisão da transferência dos valores das correntes e tensões primárias para um alvo secundário, para dispositivos de medição, contadores, relés, etc.
Assim, os seguintes requisitos básicos são impostos aos dispositivos elétricos:
1. O dispositivo deve ter uma certa "estabilidade térmica" - não superaquecer além dos limites permitidos, tanto durante o modo de circuito normal quanto durante o curto-circuito.
2. O dispositivo deve ter um determinado "nível de isolamento", ou seja, seu isolamento deve suportar a tensão que pode estar presente durante a operação.
3. Um aparelho que possua contatos para ligar e desligar a corrente deve ser capaz de realizar esta operação: desligar e ligar as correntes que possam surgir durante o funcionamento do equipamento elétrico.
4. Dispositivos automáticos (relés, reguladores, etc.) e elementos de operação automática em dispositivos (bobinas de desconexão em máquinas automáticas, etc.) devem entrar em operação exatamente nas condições de operação do circuito sob as quais devem funcionar. Além disso, qualquer dispositivo elétrico possui vários requisitos especiais decorrentes de sua finalidade e design.