Захист мережі 220 вольт від перенапруги – як захистити електроприлади у вашому домі?

Хоча подача електрики в квартири і будинки регулюється законодавством, мешканцям не варто повністю розраховувати на те, що відповідні служби забезпечать подачу електроенергії потрібної якості. Якщо через кидків напруги дорогі електроприлади вийдуть з ладу, отримати компенсацію буде практично неможливо. А оскільки неполадки на електролініях – не рідкість, то варто самостійно вжити заходів, які допоможуть уберегти побутову техніку від поломки. Для цього потрібен захист від перенапруги, забезпечити яку можна, встановивши в мережі відповідний прилад – захисне реле, датчик з УЗО або стабілізатор напруги.

Допустимі параметри електроенергії

Номінал напруги, позначений на всій побутової електротехніки, становить 220, проте в реальному житті це значення стабільно далеко не завжди. Це враховується при виготовленні сучасних приладів, і вони можуть стійко працювати при коливанні напруги від 209 до 231В, а також переносити розкид від 198 до 242. Якби невеликі перепади різниці потенціалів не були передбачені конструкцією побутової техніки, вона ламалася б постійно. Більш значні відхилення призводять до перевантаження мережі, і це знижує експлуатаційний ресурс апаратури.

Щоб згладити коливання напруги і забезпечити безпеку приладів, досить встановити стабілізатор. Набагато небезпечніше для електротехніки перенапруження (так називається різкий стрибок різниці потенціалів).

різновиди перенапруг

Перенапруження може тривати як короткий, так і досить тривалий час. Воно може бути викликано ударом блискавки під час грози або комутацією, що виникла через неполадки підстанції. Для захисту від них в мережу 220 або 380 Вольт (побутову або промислову) включається УЗИП (пристрій захисту від перенапруг). Його автоматичне спрацьовування допомагає убезпечити лінію при впливі, наприклад, потужного грозового розряду, від якого не зможе врятувати стабілізатор напруги.

Наочно про УЗИП на відео:

Удар блискавки призводить до появи потужного електромагнітного імпульсу, під впливом якого в розташованих поруч з місцем розряду провідниках виникають електричні потенціали, і відбувається різкий стрибок напруги. Триває він всього близько 0,1 с, але величина різниці потенціалів при цьому становить тисячі вольт.

Зрозуміло, що при надходженні такого напруження в домашні і виробничі мережі наслідки можуть бути дуже важкими.

Перенапруження в результаті комутації

Таке явище може статися при включенні в лінію або виключенні приладів, що дають високу індуктивне навантаження. До них відносяться блоки живлення, електромотори, а також потужні інструменти, живиться від мережі.

Цей ефект обумовлений законами комутації. Моментальне зміна величини струму в соленоїді, а також різниці потенціалів на конденсаторі статися не може. Коли ланцюг з таким навантаженням з’єднується або розмикається, то в місці контакту відзначається поява викликаного самоіндукцією і комутаційними процесами електричного потенціалу.

Протягом перехідного процесу завжди супроводжується викидом напруги, яке має полярність, зворотної вхідного. Невелика ємність провідників в мережі викликає резонанс, що триває короткий час і викликає високочастотні коливання. По завершенні перехідного процесу вони загасають.

Скільки триватиме перенапруження і яка буде його величина, залежить від наступних показників:

  • Індуктивність навантаження.
  • Моментальне значення різниці потенціалів при комутації.

  • Ємність підключають електричних кабелів.
  • Реактивна потужність.

небезпека перенапруги

Оскільки ізоляція проводів розрахована на величину напруги, що значно перевищує номінал, пробою частіше за все не трапляється. Якщо електроімпульс діє протягом незначного часу, то напруга на виході блоків живлення зі стабілізатором не встигає зрости до критичного показника. Це ж стосується і звичайних лампочок – якщо різко зросла напруга швидко нормалізується, то спіраль не встигає не тільки перегоріти, але навіть перегрітися.

Якщо ж ізоляційний шар не витримує збільшився напруги і відбувається його пробою, то з’являється електрична дуга. У цьому випадку потік електронів проникає крізь мікротріщини, що виникли в ізоляції, і йде через гази, якими наповнені утворилися дрібні порожнечі. А велика кількість тепла, що виділяється дугою, сприяє розширенню токопроводящего каналу. В результаті наростання струму відбувається поступово, і автомат захисту спрацьовує з деяким запізненням. І хоча воно займає всього кілька миттєвостей, їх виявляється цілком достатньо для виходу електропроводки з ладу.

Якими пристроями забезпечується захист мережі від перенапруги?

Схема захисту електричної лінії від стрибків напруги може включати в себе:

  • Систему захисту від блискавок.
  • Стабілізатор напруги.
  • Датчик підвищеної напруги (встановлюється разом з УЗО).
  • Реле перенапруги.

Окремо потрібно сказати про блоках безперебійного живлення, через які в домашніх мережах найчастіше підключають комп’ютери. Цей прилад не призначений для захисту від перенапруги в мережі. Його функція полягає в іншому: при раптовому відключенні світла він працює як акумулятор, дозволяючи користувачеві зберегти інформацію і спокійно вимкнути ПК. Тому плутати його зі стабілізатором напруги не слід.

Принцип роботи захисних пристроїв

Для захисту від електроімпульсів, що виникають під дією блискавки, встановлюється грозозахисний розрядник разом з УЗИП. А убезпечити лінію від потоку електронів, параметри якого не відповідають робочим характеристикам мережі, можна за допомогою спеціальних датчиків, а також реле перенапруги.

Слід сказати, що як ДПН, так і реле за принципом дії і призначенням відрізняються від стабілізатора.

Завдання цих елементів полягає в тому, щоб припинити подачу електроенергії в разі перевищення величиною перепаду максимального порога, зазначеного в технічному паспорті засоби захисту або виставленого регулятором.

Після нормалізації параметрів електричної лінії відбувається самостійне включення реле. ДПН для захисту лінії слід встановлювати тільки в парі з пристроєм захисного відключення. Його завдання полягає в тому, щоб при виявленні неполадок викликати витік струму, під впливом якої спрацює УЗО.

Наочно про реле напруги на відео:

Недолік такої схеми полягає в необхідності її ручного включення після того, як напруга прийде в норму. В цьому плані вигідно відрізняється стабілізатор напруги. Це пристрій передбачає регульовану тимчасову затримку токоподачі, якщо відбувається його спрацьовування під впливом надмірного напруження. Стабілізатор часто використовують для підключення кондиціонерів і холодильних апаратів.

тривалі перенапруги

Тривалі перенапруги дуже часто відбуваються через обрив нульового провідника. Нерівномірність навантаження на фазних жилах стає причиною перекосу фаз – зміщення різниці потенціалів до провідника з найбільшим навантаженням.

Інакше кажучи, під впливом нерівномірного трифазного електроструму на нульовому кабелі, що не має заземлення, починає накопичуватися напруга. Ситуація не нормалізується до тих пір, поки повторна аварія остаточно не виведе лінію з ладу або фахівець не усуне несправність.

При обриві нульового проводу в електророзетки відбуватиметься зміна напруги відповідно до навантаження, яку користувачі, які не знають про неполадки, підключатимуть на різні фази. Користуватися несправною ланцюгом практично неможливо, навіть якщо в лінію живлення включений хороший стабілізатор. Справа в тому, що параметри мережі, регулярно виходять за межі стабілізації, приведуть до того, що прилад буде постійно вимикатися.

Наочно про обрив нуля і що потрібно при цьому робити – на відео:

Недолік напруги (провал)

Це явище особливо добре знайоме людям, які проживають в селах і селах. Провалом (просіданням) називається падіння величини напруги нижче допустимої межі.

Небезпека просідань полягає в тому, що в конструкцію багатьох побутових приладів входить кілька блоків електроживлення, і недолік напруги приведе до того, що один з них короткочасно вимкнеться. Апарат зреагує на це видачею помилки на дисплеї і зупинкою роботи.

Якщо мова йде про котлі, а несправність сталася в зимовий час, то будинок залишиться без опалення. Уникнути такої ситуації допоможе підключення стабілізатора. Цей прилад, зафіксувавши просідання, підвищить величину напруги до номіналу. Стабілізатор може врятувати ситуацію, навіть якщо напруга в мережі впав з вини трансформаторної підстанції.

висновок

У цій статті ми розповіли, для чого потрібен захист від перенапруги в мережі, якими пристроями вона забезпечується і як правильно ними користуватися. Наведені рекомендації допоможуть читачам розібратися в причинах збою напруги, а також вибрати і встановити пристрій для захисту електромережі.

Ссылка на основную публикацию