Конструктивное несовершенство электрических сетей является основной предпосылкой больших скачков напряжения. Предвидеть время еще одного перепада нереально. Единственное, что мы можем выполнить для предотвращения противных последствий – это заблаговременно позаботиться о безопасности электрических потребителей в собственном доме.
Для защиты домашних потребителей от скачков напряжения используются различные типы защитных устройств. Мы побеседуем о часто встречающихся. Это реле контроля напряжения (РН) и бытовые стабилизаторы.
Реле контроля напряжения
Защищать домашнюю систему электроснабжения при помощи РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети стабильно, а его приметные скачки редки. Реле контроля напряжения представляет собой устройство, способное считывать характеристики электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда характеристики напряжения выйдут за границы данного спектра. После того, как напряжение в общей сети нормализуется, устройство автоматом замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через данный промежуток времени (с задержкой), интегрированная в РН, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, к примеру, холодильников.
Реле контроля владеют маленькими габаритами, сравнимо низкой ценой и неплохим быстродействием. К недочетам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания напряжения. При всем этом для наибольшей защиты всех потребителей будет нужно установить сходу несколько устройств.
РН защищает сеть только от недопустимых скачков напряжения и не создано для защиты от маленьких замыканий (эту функцию делают автоматические выключатели).
Современные РН бывают 3-х типов:
1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома либо квартиры.
2. Реле для персональной защиты 1-го потребителя.
3. Реле персональной защиты нескольких потребителей.
Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все фактически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка просит определенных познаний. Подобные устройства устанавливаются на входе в помещение и защищают от скачков напряжения все домашнее электрическое оборудование.
Выбор РН
Выбирая реле напряжения для защиты домашней сети, довольно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, например, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие свойства РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.
loa ( поьзователь FORUMHOUSE)
Я для такового варианта взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит 1-ый, но, может быть, уставка возрастет).
Некоторые люди выбирают марку РН, делая упор на суммарную потребляемую мощность. Это не совершенно верно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может тихо работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при еще большей мощности употребления. Только во 2-м случае в рабочую схему РН нужно встраивать особый магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.
Установка РН
Стандартная схема установки реле напряжения в распределительный щиток показана на схеме.
Работы по установке РН следует создавать только при отключенном вводном выключателе!
Как лицезреем, все очень просто: реле контроля устанавливается сходу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке напряжения за границы выставленного (регулируемого) спектра реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней проводки.
РН, встроенное в щиток, занимает минимум места на DIN-рейке.
Если суммарная мощность потребителей домашней сети превосходит 7 кВт, производители безотступно советуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет излишней деталью.
Vitichek ( юзер FORUMHOUSE)
К хоть какому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает огромные токи. Контактор имеет огромные контакты и наименьшее сопротивление.
Это устройство помогает разгрузить контакты РН, без помощи других разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого скачка напряжения, только подает команду на отключение. После чего электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в данном случае будет следующей:
Регулировка реле контроля напряжения
Для того дабы реле напряжения сумело принести пользу собственному обладателю, его рабочие характеристики (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) нужно верно отрегулировать. Если в рабочей схеме применяется одно реле напряжения, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на свойства домашней техники, чувствительной к перепадам. Более чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Спектр допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.
Допускаемое отклонение напряжения от номинальных характеристик в российских энергетических сетях составляет 10% (198…242В). В случае нередкого срабатывания РН эти характеристики можно брать за базу, осуществляя регулировку реле. Но чувствительную бытовую электронику в данном случае рекомендуется защищать при помощи дешевых переносных стабилизаторов.
DenBak ( юзер FORUMHOUSE)
Никто и не гласит, что нужно при плюс-минус 15В выключаться. Есть спектр максимально допустимых отклонений в 10%, его большая часть устройств должно выдерживать. Ставить необходимо, исходя из этого, приблизительно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, в особенности в личном секторе, может быть все. Так что разумная осторожность не повредит.
Для того дабы обеспечить очень надежную защиту всех потребителей, следует применять электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в согласовании с их чувствительностью к скачкам напряжения:
- К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В).
- Ко 2-ой можно отнести домашнюю технику, снаряженную электрическим движком: холодильники, кондюки, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения напряжения – 190 – 235В).
- 3-я группа – это нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения напряжения – 170 – 250В).
Любая группа потребителей подключается к собственному РН. В таковой схеме рабочие характеристики каждого реле настраиваются персонально.
Что касается времени задержки возобновления питания, то оно должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, например, рекомендуемая задержка приравнивается 10 минуткам.
Защита трехфазной сети при помощи РН
Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целенаправлено устанавливать отдельное реле контроля.
Трехфазные реле напряжения сделаны только для защиты соответственного оборудования (к примеру, электродвигателя). Если схожее реле установлено на вводе в жилье, то перекос напряжения на одной из фаз приводит к обесточиванию всех однофазовых потребителей.
Стабилизаторы напряжения
Если у вас на дому наблюдаются неизменные скачки напряжения, то РН будет срабатывать пару раз в день, обесточивая весь дом. В таких случаях рекомендуется более дорогой, но и поболее удобный метод защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во наружной сети, выдавая на выходе неизменный показатель 220В.
По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от 1-го до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует применять для защиты более чувствительной домашней техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным реле напряжения. Что касается стационарных стабилизаторов, то они представляют собой сложные устройства, которые не только лишь сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и в состоянии автоматом отключать питание потребителей при достижении критичных значений.
Устанавливать стационарные стабилизаторы очень рекомендуется, если значение напряжения пару раз в день выходит за границы 205…235В (это можно найти при помощи обычного тестера).
Если в доме повсевременно моргает свет, а напряжение выходит за границы 195…245В, то воспользоваться домашними электроприборами без стабилизатора запрещено!
Как выбирать стабилизатор
Выбирать стабилизатор следует, исходя из суммарной мощности домашних потребителей. При всем этом устройство непременно должно владеть солидным припасом мощности.
Mishael761 ( юзер FORUMHOUSE)
Припас по мощности должен быть в 2 раза больше, чем имеющиеся потребности. Другими словами стабилизатор мощностью 10 кВт рассчитан на одну вторую реальной нагрузки (5кВт) при наименьшем наружном напряжении – 150 вольт (т.е. при большенном падении). Это следует учесть при выборе.
Установка стабилизатора
Устанавливать стабилизатор рекомендуется поблизости силового щитка в согласовании со следующей схемой.
Перепады напряжения в квартире и личном доме: предпосылки, последствия и методы защиты
Существует мировоззрение, что сильные перепады напряжения небезопасны только для личных домов и особняков, а многоквартирные дома защищены от них с помощью пробок, автоматов и других устройств. По сути эта неувязка животрепещуща как для обитателей личного сектора, так и для хозяев квартир.
В этой статье мы ответим на главные вопросы электробезопасности: из-за чего появляются перенапряжение в сети? В каких ситуациях устройства электрической защиты («автоматы» и пробки) не управляются со собственной задачей? К каким последствиям могут привести сильные перепады напряжения? Какие современные методы защиты от них есть?
Из-за чего «скачет» напряжение?
Проведение сварочных работ. В многоквартирных домах самой распространенной предпосылкой перенапряжения является внедрение соседями массивных электроприборов и оборудования. Например, это может быть сварочный аппарат. При его включении пиковые нагрузки в состоянии выжечь проводку.
Бытовые электронагреватели. Осенью, когда в квартирах падает температура, а отопление еще не включили, многие обладатели квартир начинают применять отопительные электроприборы, тем в разы увеличивая нагрузку на электросеть.
Перегрузка электросети. Многоквартирные дома, построенные в XX веке, не были рассчитаны на современный уровень энергопотребления. Он возрос в пару раз. На данный момент в среднестатической квартире применяется более 20 электрических устройств – компы, телеки, игровые приставки, фены, микроволновки, утюги, пылесосы, электрочайники и почти все другое. В старенькых домах, в каких не было полгого ремонта с подменой проводки, риск трагедии возрастает с каждым новым электроприбором, полученным жильцами.
Удар молнии. Отсутствие либо неисправность грозозащиты на здании может привести к попаданию молнии. В данном случае большущая сила тока (200 килоампер и выше) способна привести к самым грустным последствиям, прямо до пожара.
Ошибки при монтаже проводки, кустарный ремонт. Нарушение технологии монтажа и схем подключения, внедрение материалов, не соответственных правилам электробезопасности, замена проводки либо её ремонт лицами, не имеющими опыта и допуска, приводят к скачкам напряжения и трагедиям электросети.
Обрыв «нуля». Так именуемый «нулевой» провод, который соединен с заземлением трансформатора, обеспечивает выравнивание напряжения. Его окисление либо перегорание приводит к так именуемому «перекосу» фаз. При всем этом пострадают все квартиры на площадке и те, что размещены выше этажа с покоробленным «нулевым» проводом.
Последствия перепадов напряжения
Выход из строя домашней техники. Домашняя электроника и домашняя техника с каждым годом становится всё более сложной и чувствительной к току «низкого качества». Малозначительные, но неизменные перепады напряжения могут оказывать на технику такое же гибельное воздействие, как одномоментный резкий скачок. Даже маленькие отличия, не превосходящие 10% от нормы, приводят к сбросу опций и сбоям в блоках управления электротехники и оборудования.
Нередкие перенапряжения, достигающие 25%, в два раза уменьшают рабочий ресурс бытовой техники. Более сильные скачки в состоянии «убить» сетевое оборудование, блоки питания электроники, сенсорные панели и блоки управления. Также необходимо учитывать, что электроника и домашняя техника может выйти из строя не только лишь из-за высокого, и из-за очень низкого напряжения. Например, холодильники реагируют на него остановкой работы и позже плохо запускаются.
Принципиальная деталь – если предпосылкой поломки электрического устройства стал перепад напряжения в сети, то в большая часть производителей не возьмут его в ремонт, даже если он будет на гарантии.
Удар током. При обгорании нулевого провода в электрощитке в сети теряется «ноль»: это значит, что железные корпуса электрических устройств окажутся под напряжением и обитатели квартир подвергаются риску удара током.
Пожар. Худшее, что может произойти при перенапряжении – это искра в диэлектрическом слое проводки, провоцирующая электродугу. Она часто и становится предпосылкой пожара.
Помогают ли методы электрозащиты, которые стоят «по умолчанию»?
Здесь полностью резонно задать вопрос – разве пробки не обеспечивают защиту от тех ситуаций, которые описаны выше?
На этом моменте стоит тормознуть подробнее. Стандартным напряжением в электросети является 220 В. Защита в виде плавких предохранителей предугадывает колебания от 198 В до 242 В. При «скачках» в этом спектре пробки вправду защищают от перегрева проводки, маленьких замыканий и возгорания, обесточивая сеть при резком повышении напряжения.
Между тем такие средства не в состоянии обеспечить полную электробезопасность – например, при ударе молнии импульс проходит по сети так стремительно, что пробки просто не успевают сработать. На сегодня плавкие предохранители морально устарели – есть еще более действенные средства электрозащиты.
Устройства для защиты от перепадов напряжения
Сетевые фильтры. Самое обычное и нередко применяемое в быту решение для защиты от перенапряжения – это сетевой фильтр, устройство с розетками и выключателем. Создано для подключения «чувствительной» электротехники, которой могут разрушить даже маленькие перепады напряжения.
Система защиты в таких устройствах очень ординарна — катушки индуктивности и конденсаторы, что позволяет сглаживать скачки до 500 В, с током нагрузки не выше 15 А. Многие современные бытовые электроприборы имеют аналогичную встроенную защиту.
Стабилизаторы напряжения и ИБП
Стабилизаторы – это более массивные аналоги сетевых фильтров: они обеспечивают защиту от скачков напряжения и недлинного замыкания, «очищают» высокочастотные помехи. Массивные стабилизаторы устанавливаются для всей сети – в большинстве случаев их устанавливают в личных домах, пригородных коттеджах, другими словами там, где электросеть отличается непостоянностью напряжения. Наименее массивные модели могут быть установлены для защиты какого-либо отдельного устройства – к примеру, дорогого холодильника, чувствительного к качеству тока.
В электросетях с напряжением 220 В инсталлируются однофазовые стабилизаторы. Для сетей 380 В нужен трехфазный либо три однофазовых стабилизатора.
Ограничители перенапряжения. ОПН владеют малогабаритными размерами, в большинстве случаев применяются в личных домах. В их конструкцию заходит варистор. При перепаде напряжения, нелинейный резистор шунтирует возникшую нагрузку и понижает величину сопротивления.
Датчики завышенного напряжения. ДПН применяется в купе с автоматом либо устройством защитного отключения (УЗО). После того, как таковой датчик определяет превышение напряжения, УЗО производит размыкание цепи.
Источники бесперебойного питания. ИБП представляют собой комбинированные устройства: они объединяют внутри себя стабилизатор и сетевой фильтр. Могут быть запасными, с двойным преобразованием и интерактивными.
В запасных ток проходит через LC-контур. Благодаря наличию встроенного аккума, они обеспечивают размеренную работу электропотребителей при выключении электроэнергии. Минусом ИБП этого типа является задержка при переключении на батареи питания, которая может составлять до 15 миллисекунд.
В ИБП с двойным преобразованием переменный ток преобразуется в неизменный. На выходе для электропотребители опять подаётся переменный ток с необходимым напряжением. Батареи устройства при всем этом подключены к сети в неизменном режиме. «Бесперебойники» такового типа более дорогие, при всем этом посильнее греются. В большинстве случаев такие ИБП применяются для медтехники, серверов и другого оборудования, особо требовательного к надежности питания.
Интерактивные «бесперебойники» — устройства, снаряженные ступенчатым стабилизатором, который поддерживает необходимое напряжение без использования аккумов, что значительно продляет срок их эксплуатации. Такие ИБП подходят для компов и домашней техники.
Реле защиты: компактность и отсутствие шума
Защитные реле контактора напряжения (РКН) обеспечивают обесточивание сети при перенапряжении, при всем этом при его стабилизации подача электроэнергии возобновляется. Подключение реле делается после входного автомата. Зависимо от модели реле, это может быть автоматическое возобновление подачи тока, либо ручное включение.
У таких устройств защиты есть ряд принципиальных преимуществ:
- способность выдерживать значительную нагрузку (от 25 А до 60 А);
- широкий спектр малого и наибольшего напряжения;
- компактность;
- удобство и простота монтажа (на ординарную din-линейку);
- высочайшая скорость срабатывания защиты (несколько миллисекунд);
- действенная защита от повреждения «нулевого» провода.
Очередной плюс – в отличие от стабилизаторов, которые осязаемо гудят при работе, реле работают бесшумно. Между тем у реле есть и недочеты: они не управляются с сильными перепадами напряжения и не сумеют защитить от массивного импульса при ударе молнии.
УЗИП: современные устройства защиты от импульсных перенапряжений
Данное устройство лишено недочета всех вышеперечисленных устройств защиты – УЗИП в состоянии защитить внутренние полосы электросети личного дома от импульсного тока высокого напряжения. В отличие от стабилизаторов и реле, УЗИП при массивном разряде не выходит из строя: после защитного срабатывания он автоматом ворачивается в стандартный рабочий режим.
Систематизация таких устройств содержит в себе три категории:
- B(I) – УЗИП устанавливается в основном распределительном электрощите и обеспечивает защиту от разряда молнии при её прямом попадании в систему грозозащиты;
- C (II) – выступают в качестве второго уровня защиты от молнии, также предупреждают повреждения токораспределительной сети от перепадов напряжения (коммутационных импульсов);
- D(III) – могут иметь выполнение в виде удлинителя, модуля под розетку. Установка таких УЗИП осуществляется перед потребителем. Выступают в качестве последней полосы защиты электропотребителей от дифференциальных перенапряжений и остаточных скачков напряжения.
Заключение
Подведем итоги. Напряжение в электросети может «скакать» по самым различным причинам, при всем этом последствия таких перепадов могут быть различными – от выхода из строя бытовой техники до пожара. Стандартные средства защиты от перенапряжения – пробки и автоматы не всегда могут защитить проводку и электропотребителей от выхода из строя.
Дабы обеспечить электробезопасность в личном доме либо в квартире, нужно внедрение более современных устройств – стабилизаторов, реле защиты, ИБП и УЗИП. Выбор устройств защиты электросети делается зависимо от общей нагрузки, класса стойкости проводки, нрава и периодичности скачков напряжения. Устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ и эталонам МЭК (интернациональной электротехнической комиссии).
Защита техники от скачков напряжения
Скачки напряжения и другие нарушения обычной работы однофазовых и трехфазных электрических сетей приводят к выходу из строя дорогостоящего промышленного оборудования, грозят здоровью и даже жизни персонала компаний и рядовых обитателей. Для предотвращения небезопасных ситуаций используют устройства защиты электросети, которые существенно увеличивают безопасность эксплуатации техники и сохраняют ее рабочие свойства.
Главные предпосылки появления перепадов напряжения в сети
Скачки характеристик электросети различаются величиной отличия от номинального значения и длительностью, что находится в зависимости от предпосылки их появления. Самые распространенные:
- Высочайшая нагрузка на электросеть, включение очень массивного потребителя электроэнергии, при котором происходит резкое проседание сетевого тока. При его выключении происходит оборотная картина – наблюдается резкий скачок характеристик.
- Обрыв нулевого провода, разглаживающего характеристики напряжения. При его обрыве одни потребители получают электропитание с заниженными чертами, другие – с завышенными, что может разрушить технику, не снаряженную устройствами защиты от скачков напряжения.
- Использование некачественных девайсов при прокладке электрической проводки, ее сильный износ, нарушение правил монтажа (перепутывание проводов ноля и фазы), акты предумышленного вандализма.
- Удар молнии. Это очень страшный фактор, способный вызвать неожиданное перенапряжение до тыщ вольт. Реакция защитных устройств может опоздать.
Возможные последствия непостоянности характеристик электрической сети
Производители электрического оборудования в технической документации указывают допустимый интервал напряжений, в каком оно сохраняет рабочие свойства. Но долгая работа техники при параметрах сети, близких к верхней и нижней границам допустимого интервала, приводит к ее резвому износу и резкому сокращению эксплуатационного периода.
Большие скачки характеристик сети приводят к суровым поломкам либо полному выходу оборудования из строя. В данном случае договоры о гарантийном обслуживании не действуют. Обладатель техники может избрать один из 2-ух вариантов: нести все расходы по ремонту либо подмене электрического оборудования без помощи других либо предъявить претензии поставщику электроэнергии, обосновывать вину которого очень трудно и длительно. Более оптимальный метод, как защитить сеть либо отдельную технику от скачков напряжения, – установка устройств защиты.
Ассортимент защитных устройств
Оптимальный метод защиты оборудования и электроприборов от скачков напряжения в сети выбирают зависимо от нрава задачи и предпосылки ее появления.
Сетевые фильтры
Производители предлагают несколько типов сетевых фильтров для защиты питания от скачков напряжения:
-
. Защищают от промышленных импульсных помех значимой мощности. Эффективны для защиты техники от грозовых разрядов. . Делят полосы заземления и защищают определенную группу электронного оборудования. . Защищают от промышленных помех. Обеспечивают гальваническую развязку входной цепи питания и выходной цепи нагрузки. . Защищают электронное оборудование от атмосферных и промышленных помех, которые распространяются по электросети.
Реле защиты
К устройствам защиты от перепадов характеристик сети относится реле контроля напряжения РКН, которое состоит из 2-ух блоков – измерительного и исполнительного. 1-ый блок безпрерывно держит под контролем характеристики сети и генерирует сигнал при выходе значений за установленный интервал. 2-ой блок отключает электропотребителей. При восстановлении обычных характеристик электросети измерительный блок РКН генерирует команду на включение электрического оборудования с установленной временной выдержкой, которая продолжается от нескольких секунд до 15 минут. Но такие приборы не могут защитить потребителей от импульсных скачков сетевых характеристик и обеспечить их стабильность.
Стабилизаторы напряжения
Эти защитные устройства позволяют обезопасить электроприборы и технику от скачков напряжения методом поддержания выходных характеристик тока на требуемом уровне. Производители предлагают стабилизаторы, приспособленные к применению в быту либо определенной отрасли н/х. Тип стабилизатора выбирают зависимо от типа сети (однофазовая либо трехфазная), мощности подключаемого электрического оборудования.
По принципу деяния более популярны электромеханические и электронные стабилизаторы. Приборы первого типа рекомендуются для использования в промышленных сетях благодаря стойкости к помехам. Они могут употребляться для высокочувствительного оборудования – мед, дорогого промышленного, банковского, аудио- и видеотехники. Электронные стабилизаторы почаще имеют бытовое использование.
Источники бесперебойного питания
Эти приборы решают делему плохого централизованного электропитания либо полного его исчезновения. В аварийном режиме работы ИБП для питания защищаемого оборудования применяют энергию аккумуляторных батарей. Устройства эффективны при очень высочайшем либо низком напряжении, пульсациях амплитуды, колебаниях частоты, переходных процессах.
Какую систему защиты электрического оборудования от перенапряжения и других заморочек в сети лучше избрать
Подходящее защитное устройство выбирают в согласовании с неувязкой, которую нужно решить:
