Przepięcia i inne problemy elektryczne nie są rzadkością. Mogą prowadzić do awarii drogiego sprzętu, a nawet zagrażać życiu i zdrowiu ludzi. Aby zapobiec takim konsekwencjom, na rynku dostępne są różne urządzenia zabezpieczające sieć elektryczną, które są stosowane w zależności od charakteru usterki.
Z tego artykułu dowiesz się: czym są spadki napięcia i jakie są ich przyczyny; Jakie urządzenia ochrony sieci istnieją iw jakich przypadkach są używane.
Zawartość
Dopuszczalne parametry energii elektrycznej
W Rosji i na obszarze postsowieckim standardowe napięcie wynosi 220 woltów (dla zwykłych odbiorców energii elektrycznej).Jednocześnie w rzeczywistości napięcie waha się w pewnych granicach od danej wartości nominalnej. Dopuszczalną amplitudę odchylenia od normy określają normy i akty regulujące świadczenie tej usługi konsumentowi. Przy 220V minimalna dopuszczalna wartość to 198V, a maksymalna to 242V.
Czy uratują korki lub maszyny?
Przez długi czas w domach stosowano „wtyczki”: bezpieczniki chroniące przed przepięciami. Zostały one zastąpione nowoczesnymi i wygodniejszymi automatami (wyłączniki). Dziś w większości mieszkań są to jedyne środki ochrony przed problemami z siecią.
Wtyczki i wyłączniki pozwalają zabezpieczyć się przed zwarciami, przegrzaniem przewodów i ogniem w przypadku przeciążenia. Jednak silny impuls elektryczny może mieć czas na przejście przez maszynę i wyłączenie sprzętu. Dzieje się tak np. w wyniku uderzenia pioruna. Oznacza to, że konwencjonalne wtyczki nie zapewniają pełnej ochrony przed przepięciami.
Główne przyczyny skoków napięcia w sieci
Skoki napięcia mogą różnić się wielkością odchylenia od normy, czasem ich trwania oraz dynamiką wzrostu / spadku, w zależności od przyczyn ich wystąpienia:
- Duże obciążenie sieci. Jednoczesne podłączenie dużej liczby urządzeń elektrycznych o niewystarczającej mocy sieci prowadzi do niestabilności napięcia. Może to być zauważalne na przykład jako migotanie żarówek lub nagłe wyłączenie urządzeń elektrycznych. Zjawisko to jest powszechne, zwłaszcza wieczorami;
- Potężny konsument z sąsiedztwa. Dzieje się tak, gdy w pobliżu znajdują się obiekty przemysłowe, centra handlowe, biurowce z wydajnym systemem wentylacji i tak dalej.
- Przerwanie przewodu neutralnego. Przewód neutralny wyrównuje napięcie u odbiorców energii elektrycznej. Kiedy się zepsuje (spalanie, utlenianie), niektórzy konsumenci otrzymają podwyższone napięcie (a inni niedoszacowane), co najprawdopodobniej doprowadzi do awarii niezabezpieczonej elektrotechniki.
- Błędy połączenia. Na przykład, jeśli przewody neutralne i fazowe zostały pomieszane;
- Złe okablowanie. Awarie występują z powodu zużytego okablowania, stosowania materiałów niskiej jakości oraz niewłaściwie wykonanych prac instalacyjnych.
- Uderzenie pioruna. Uderzenia pioruna w linie energetyczne mogą powodować gwałtowne skoki napięcia sięgające tysięcy woltów. Stanowi szczególne niebezpieczeństwo, ponieważ środki ochrony nie zawsze mają czas na pracę.
Możliwe konsekwencje skoków napięcia
Producenci sprzętu elektrycznego biorą pod uwagę niestabilny charakter napięcia oraz możliwość jego przepięć i spadków. Na przykład urządzenie o napięciu znamionowym 220 woltów może działać przy 200 V i wytrzymać przepięcia do 240 V. Jednocześnie regularna eksploatacja sprzętu z dużymi odchyleniami od normy skraca jego żywotność. Silne przepięcia mogą uszkodzić sprzęt, a nawet spowodować szkody w mieniu i zdrowiu, na przykład powodując pożar.
Odniesienie. Awarie urządzeń elektrycznych w wyniku przepięć nie są objęte umowami gwarancyjnymi, czyli ciężar kosztów naprawy i wymiany spada na właściciela, co może być poważnym ciosem dla budżetu rodzinnego. W niektórych przypadkach można pozwać dostawcę energii elektrycznej, ale jest to czasochłonne, trudne i kosztowne i nie gwarantuje sukcesu.Łatwiej jest przewidzieć ochronę domu przed takimi problemami.
Sposoby ochrony przed przepięciami
W zależności od charakterystyki przepięcia i charakteru jego wystąpienia stosuje się różne urządzenia zabezpieczające. Rozważmy główne:
Filtr sieci
Proste i niedrogie rozwiązanie do ochrony sprzętu o małej mocy. Zwykle jest to przedłużacz lub monoblok z wtyczką, gniazdem (lub gniazdami) i włącznikiem ze wskazaniem zasilania. Ochronniki przeciwprzepięciowe należy odróżnić od zwykłych przedłużaczy, które nie mają zabezpieczenia, ale mają bardzo podobny wygląd. Chroni przed przepięciami do 400 - 500 V, a prąd obciążenia nie może przekraczać 5 - 15 A.
Odniesienie. Od strony technicznej zabezpieczenie przeciwprzepięciowe to prosty układ kilku kondensatorów i cewek. Jednocześnie zasilacze większości nowoczesnych urządzeń elektrycznych zawierają już obwody pełniące podobną funkcję. Oznacza to, że w praktyce filtry sieciowe często pełnią rolę prostego przedłużacza z dodatkową ochroną przed przepięciami w sieci.
Przekaźnik zabezpieczeniowy RKN i UZM
Urządzenie przerywa zasilanie, jeśli napięcie jest poza zakresem. Po powrocie napięcia do ustawionych limitów zasilanie zostaje przywrócone (automatycznie lub ręcznie, w zależności od modelu). Urządzenie jest podłączone za maszyną wejściową.
Główne zalety RKN i UZM:
- Szybkość reakcji w kilka milisekund;
- Wytrzymuje obciążenia od 25 do 60 A;
- Mały rozmiar i łatwa instalacja;
- Wystarczające zakresy napięcia maksymalnego i minimalnego;
- Wyświetlanie wskaźników prądu elektrycznego w czasie rzeczywistym;
Urządzenie skutecznie chroni przed przerwaniem przewodu neutralnego i umiarkowanymi przepięciami. Jednak przekaźniki nie mogą zapewnić stabilnego napięcia i chronić przed przepięciami spowodowanymi uderzeniem pioruna.
Wyzwalacz podnapięciowy (PMM)
Urządzenie chroni przed wysokim i niskim napięciem. Skuteczny w przypadku przerwania przewodu neutralnego i asymetrii faz w sieci trójfazowej, ale nie chroni przed impulsami wysokiego napięcia.
Urządzenie wyróżnia się małymi rozmiarami, prostotą instalacji i rozsądną ceną.
Notatka. PMM nie jest wyposażony w funkcję automatycznego włączania, która może spowodować zepsucie się żywności w lodówce, zatrzymanie ogrzewania w zimie i podobne problemy.
Stabilizatory
Urządzenia służą do „wyrównywania” dostaw energii elektrycznej w sieciach narażonych na niestabilną pracę. Skuteczny w przypadku spadku mocy, ale może nie radzić sobie z wysokim napięciem.
Zaletami urządzenia są: długa żywotność; szybka odpowiedź; utrzymywanie napięcia na stabilnym poziomie. Główną wadą stabilizatorów jest wysoka cena.
Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD)
Służą do ochrony przed szybkimi, potężnymi skokami napięcia, zwykle powodowanymi przez uderzenia pioruna w linie energetyczne. Istnieją dwa rodzaje takich urządzeń:
- Ograniczniki zaworów i iskier. Instalowane są w sieciach wysokiego napięcia. W przypadku wystąpienia przepięcia impulsowego w urządzeniu następuje przebicie szczeliny powietrznej, faza zbliża się do ziemi, wyładowanie trafia do ziemi;
- Ograniczniki przepięć (OPN). W przeciwieństwie do ograniczników są one małe i używane w domach prywatnych. Wewnątrz zainstalowany jest warystor. Przy normalnym napięciu nie przepływa przez niego prąd, ale w przypadku skoku następuje wzrost prądu, co pozwala na obniżenie napięcia do normalnej wartości.
Czujnik przepięcia (TPN)
Jest używany razem z RCD (urządzeniem różnicowoprądowym) lub maszyną różnicową. DPN określa przekroczenie ustalonej normy napięcia, po czym RCD otwiera obwód.
Wniosek
Najczęstsze środki ochrony przed przepięciami: automaty i wtyczki, nie są skuteczne we wszystkich przypadkach. W szczególności nie radzą sobie z potężnymi skokami napięcia, co zagraża bezpieczeństwu elektrotechniki i całego domu. Na rynku dostępne są różnorodne zabezpieczenia zasilania, stosowane w zależności od charakteru spadków napięcia i przyczyn ich wystąpienia. Odbiorcom energii elektrycznej pozostaje wybór niezbędnych urządzeń i ich prawidłowe zainstalowanie.
Podobne artykuły:
