Zahteve za električne naprave
Električni aparat je zelo širok pojem. Je naprava, namenjena preklopu, nadzoru, krmiljenju, zaščiti in regulaciji električnih tokokrogov in strojev ter naprava, ki uporablja električno energijo za nadzor, zaščito in regulacijo neelektričnih procesov ter neelektričnih strojev in naprav.
Za električne naprave so postavljene številne zahteve z delovne strani, enake zahteve za različne vrste naprav pa so lahko primarnega in sekundarnega pomena.
Vsaka električna naprava deluje v tokokrogu, v katerem je določena napetost. Izolacija aparata (njenih delov pod napetostjo do tal in med seboj) mora imeti določen nivo, da ne pride do prekrivanja in poškodb aparata.
Vrednost preizkusne napetosti, ki jo mora naprava prenesti, je običajno nekajkrat višja od obratovalne napetosti omrežja, v katerem naprava deluje, saj so znana povišanja napetosti v vsakem tokokrogu v primerjavi z normalno delovno napetostjo.
Stopnja izolacije naprave je odvisna predvsem od delovne napetosti omrežja, v katerem naj bi delovala, kot tudi od pogojev delovanja naprave (v katerem prostoru ali zunaj, ali je naprava priključena na zračno omrežju, kjer lahko pride do atmosferskih prenapetosti, kot tudi za delo v posebnih pogojih).
Izpostavljene so številne vrste električnih naprav delovanje tokov kratkega stika, katerih vrednost je lahko 15 — 50 (in več) krat višja od običajnih tokov, ki tečejo skozi napravo (to so predvsem stikalne naprave, tokovni transformatorji, naprave za omejevanje toka, v manjši meri releji).
Preobremenitve povzročajo velike mehanske sile v aparatu in znatno povečajo temperaturo delov pod napetostjo. Očitno mora zasnova aparata prenesti takšen režim in s tega vidika se za električne aparate postavljajo tudi določene zahteve, za katere je značilna zgornja meja toka, ki ga mora aparat prenesti, in čas, v katerem aparat mora neboleče prepustiti tok kratkega stika skozi sebe.
Po tem se za vsako električno napravo naložijo določene zahteve glede hitrosti in natančnosti delovanja. Te zahteve za različne vrste naprav so oblikovane nekoliko drugače.
Torej, za stikalno opremo so te zahteve zmanjšane na nastavitev časov vklopa in izklopa, za releje so poleg časa delovanja dodane zahteve za njihovo delovanje točno v določenih načinih vezja, za regulatorje, pa tudi za releje in hitrost in natančnost – obe zahtevi sta najpomembnejši, za merilne transformatorje — natančnost prenosa vrednosti primarnih tokov in napetosti na sekundarni cilj, na merilne naprave, števce, releje itd.
Tako za električne naprave veljajo naslednje osnovne zahteve:
1. Naprava mora imeti določeno "toplotno stabilnost" - da se ne pregreje čez dovoljene meje, tako v normalnem načinu vezja kot v kratkem stiku.
2. Naprava mora imeti določeno "nivo izolacije", to pomeni, da mora njena izolacija prenesti napetost, ki je lahko prisotna med delovanjem.
3. Naprava, ki ima kontakte za vklop in izklop toka, mora biti sposobna izvesti to operacijo: izklopiti in vklopiti tokove, ki lahko nastanejo med delovanjem električne opreme.
4. Avtomatske naprave (releji, regulatorji itd.) in avtomatsko delujoči elementi v napravah (odklopne tuljave v avtomatih itd.) morajo začeti delovati natančno v tistih pogojih delovanja vezja, v katerih naj bi delovali. Poleg tega ima vsaka električna naprava vrsto posebnih zahtev, ki izhajajo iz njenega namena in zasnove.