Устройства защита от скачков напряжения для дома и квартиры

Вопросы и ответы

Определение термина

Под этим понятием понимаются резкие изменения сетевого напряжения, выходящие за пределы допустимых отклонений. Помните, что допустимые отклонения напряжения по действующим нормам не должны превышать номинального и предельно допустимого.

Фактически параметры, характеризующие качественное напряжение, указываются в договоре на обслуживание. При этом описание допустимых пределов не должно противоречить действующим нормам.

В это определение входят кратковременные перенапряжения и понижения напряжения, а также отклонения (длительностью более одной минуты) и колебания (продолжительностью менее одной минуты). Импульсные перенапряжения, называемые перенапряжениями, также подходят под это описание.

Основные причины возникновения скачков напряжения в сети

Существует множество причин разного характера, вызывающих отклонения напряжения от нормы в сети частного дома или квартиры. Рассмотрим самые распространенные случаи:

  • увеличьте или уменьшите ток нагрузки в системе электроснабжения. Причина кроется в одновременном подключении к сети мощных электроприборов (электроплиты, бойлеры, масляные обогреватели и так далее). Наибольший пик нагрузки приходится на вечерние часы, особенно в холодное время года, что приводит к падению напряжения.
  • Перегрузка подстанции может привести к нестабильной работе оборудования. Проблема в том, что большинство узлов энергосистемы проектировались и строились соответственно более 30-40 лет назад, они были рассчитаны на меньшие нагрузки. Чтобы исправить ситуацию, необходимо модернизировать оборудование проблемных узлов, а это требует серьезных финансовых вложений.
  • причинами кратковременных скачков напряжения могут быть также аварии на линиях электропередач или кабельных линиях. Это может быть связано как с общим состоянием линий, так и с неблагоприятными погодными условиями.
  • Резкий скачок напряжения возникает при обрыве нейтрали или плохом электрическом контакте с нулевым проводником. В первом случае будет повышение напряжения до 380 вольт, во втором будут наблюдаться кратковременные скачки от 220 до 380 вольт.
  • Проблемы с электропроводкой в ​​доме. Причины могут быть связаны с использованием некачественных материалов, неправильной установкой или «старой» проводкой. В результате возникают скачки и колебания напряжения, сопровождающиеся сильными импульсными помехами.
  • Всплеск возникает при подключении мощного потребителя, например промышленного предприятия, к соседней линии системы электроснабжения. Известно, что в момент включения электродвигателей образуются сильные пусковые токи, из-за чего напряжение начинает «прыгать». Более того, установка на таком объекте специальных сетевых фильтров лишь частично исправляет ситуацию.

Отметим, что вовсе не обязательно жить рядом с промышленным предприятием, чтобы ощутить все эти прелести, аналогичный эффект может произвести небольшая мастерская, торговый центр или общественное здание, оснащенное мощной системой вентиляции.

  • Удары молнии в воздушные линии могут привести к перенапряжению. Импульсное напряжение можно измерять в киловольтах.

Это непременно выведет из строя электроприборы, подключенные к розеткам, несмотря на кратковременность импульса (порядка нескольких миллисекунд) броска. Большинство устройств, обеспечивающих защиту, просто не успеют сработать.

  • Скачки случаются и по техногенным причинам, одной из которых является обрыв сетевого провода трамвайной или троллейбусной контактной сети с последующим контактом с ВЛ. Это приведет к превышению нормального напряжения в сети порядка нескольких сотен вольт. На практике бывали случаи, когда электроприборы в результате такой аварии перегорали (в буквальном смысле) в ближайшем доме.
  • Скачки возникают и при работе сварочного оборудования. Эта проблема более характерна для сельской местности, так как в хозяйстве часто требуется ремонт с применением сварки, например для приваривания петель ворот. Часто в целях экономии некоторые умельцы подключают к вводу сварочное оборудование, минуя счетчик и средства защиты. В результате при образовании дуги возникают скачки и выбросы электрического тока в линии, от которой также получают электроэнергию соседние дома.

Мы упомянули далеко не все причины образования всплесков входного напряжения, но приведенных примеров достаточно для подведения итогов. Падения и прыжки могут быть вызваны:

  • Резкое изменение нагрузки.
  • Аварии, вызванные воздействием стихии или техногенного характера.
  • Износ оборудования.
  • Отсутствие запаса хода.

В первых двух случаях доказать вину компании, поставляющей услуги, будет проблематично, в двух последних можно рассчитывать на получение компенсации.

Возможные последствия скачков напряжения

Изменения напряжения, выходящие за пределы, установленные нормами, грозят потребителям электроэнергии выходом из строя электроприборов. Помните, что при напряжении 220 вольт нижний максимально допустимый предел 198,0 В, верхний 242 В.

Грозовые перенапряжения наиболее опасны для бытовых электроприборов, так как величина импульса может достигать нескольких киловольт. Ниже блок питания телевизора 40” после удара молнии в ВЛ, от которой запитался частный дом. Не успели сработать ни реле напряжения, установленное на вводе, ни внутренняя защита и предохранители электронного устройства.

С большой вероятностью бытовая техника «сгорит», если перенапряжение вызвано обрывом нуля. В таких случаях напряжение начинает стремиться к 380,0 В (на практике обычно 300-320 В, но этого достаточно, чтобы устройства вышли из строя).

Незначительные скачки напряжения вызывают выход из строя электронного оборудования, а также сокращают срок службы оборудования, оснащенного компрессорами или электродвигателями. Мелкие падения и прыжки практически не оказывают серьезного влияния на электрические обогреватели, за исключением оборудования с электронной системой управления.

Допустимые отклонения сетевого напряжения по ГОСТ

Стандартный уровень напряжения однофазной электрической сети в нашей стране составляет 230 В – именно на этот номинал рассчитаны все современные бытовые приборы. Согласно требованиям ГОСТ 29322-2014 (МЭК 60038:2009), определяющего стандарты качества электроэнергии, отклонение этого значения не должно превышать ±10 %.

Так, применительно к однофазной домашней сети максимально допустимый диапазон напряжений составляет 207-253 В.

Крайние значения из этого диапазона, не говоря уже о больших отклонениях, пагубно сказываются на многих современных электроприборах, особенно на тех, которые не имеют блока питания.

При этом следует понимать, что неисправность бытовой техники, вызванная некачественным блоком питания, не будет считаться гарантийным случаем – производитель, как правило, оговаривает такие ситуации следующим образом: «Гарантия не распространяется изделие, вышедшее из строя из-за повышенного/пониженного входного напряжения».

Допустимые параметры электроэнергии

В России и на постсоветском пространстве стандартное напряжение 220 вольт (для обычных потребителей электроэнергии). При этом в реальности напряжение колеблется в определенных пределах от заданного номинального значения.

Допустимая амплитуда отклонения от нормы определяется нормами и действиями, регламентирующими оказание данной услуги потребителю. При напряжении 220 В минимально допустимое значение составляет 198 В, а максимальное — 242 В.

Причины и последствия перепадов напряжения в сети

Причины колебаний и резких перепадов сетевого напряжения чаще всего следующие:

  1. Недостаточная мощность и общий износ сетевых станций, которые не всегда соответствуют фактическому потреблению электроэнергии, в результате чего сеть работает с перегрузками и постоянными ошибками.
  2. Плохое состояние инфраструктуры энергетического комплекса, что является причиной частых аварий и ухудшения общего качества электроэнергии.
  3. Несимметричное (неравномерное) распределение нагрузки, вызывающее перекос фаз и скачок напряжения в однофазной сети.
  4. Атмосферные явления, такие как удары молнии в линии электропередачи или ледяной дождь, обрывающий линии электропередач.
  5. Человеческий фактор. Короткие замыкания и перенапряжения часто возникают из-за неправильной проводки или преднамеренного вандализма.
  6. Включение тяжелых нагрузок, что приводит к падению напряжения в сети (при отключении таких нагрузок наблюдается обратная картина — резкое повышение напряжения в сети).

Небольшие перепады напряжения в сети в первую очередь снижают эффективность работы осветительного и отопительного оборудования. Кроме того, они могут вызывать сбои в работе других электроприборов, особенно с электронным управлением (газовые котлы, стиральные машины, кухонная техника и т д.).

Гораздо более прискорбные последствия вызывают значительные отклонения сети: даже кратковременные перепады или скачки напряжения часто вызывают сокращение срока службы бытовых приборов, а в худшем случае — их немедленный выход из строя.

Наиболее опасны перенапряжения — резкие и сильные перенапряжения сети в большую сторону (с десятками и сотнями вольт), это явление почти всегда губительно для всего электрооборудования.

Вероятные последствия нестабильности параметров электрической сети

Производители электрооборудования в технической документации указывают допустимый диапазон напряжений, в котором оно сохраняет свою работоспособность. Но длительная эксплуатация оборудования с параметрами сети, близкими к верхней и нижней границам допустимого интервала, приводит к быстрому износу и резкому сокращению периода эксплуатации.

Резкие скачки параметров сети приводят к серьезным поломкам или полному выходу оборудования из строя. В этом случае договоры гарантийного обслуживания не применяются.

Собственник оборудования может выбрать один из двух вариантов: нести все расходы по ремонту или замене электрооборудования самостоятельно или предъявить претензию поставщику электроэнергии, вину которого доказать очень сложно и долго. Более рациональным способом защиты сети или отдельного оборудования от скачков напряжения является установка защитных устройств.

Спасут ли пробки или автоматы?

Автоматические выключатели и их более ранние аналоги, плавкие вставки, являются защитными устройствами от коротких замыканий и длительных перегрузок. Их защитное срабатывание происходит только при превышении тока в цепи определенного значения в течение недопустимо длительного времени, которое может быть не достигнуто при отказе сети.

В результате пробки и автоматы либо не будут работать вообще, либо будут работать спустя долгое время, поэтому такие изделия вряд ли можно считать серьезной защитой от скачков и колебаний в сети.

Как защитить технику от скачков напряжения?

Чтобы гарантировать безопасную и надежную работу бытовых приборов в нестабильной электрической сети, необходимо принять определенные защитные меры. Они заключаются в установке и правильной эксплуатации специального устройства, нейтрализующего скачки напряжения и другие негативные сетевые явления.

Рассмотрим основные типы данных сущности.

Читайте также: Можно ли самому заменить электросчетчик в квартире — правила установки, этапы подключения

Сетевой фильтр

Основное назначение этого устройства определяется его названием: фильтрация и сглаживание помех, поступающих из сети. Если в составе есть варистор, он еще и защитит от экстремальных перенапряжений.

Следует понимать, что сетевой фильтр не обеспечивает коррекцию напряжения, поэтому при отклонениях сети, как хронических, так и резких, устройство будет малоэффективно.

Реле контроля напряжения (РКН)

Основная задача такого реле – своевременное отключение подключенного оборудования при выходе напряжения питания за пределы определенного диапазона. Кроме того, пользователь самостоятельно устанавливает пределы максимально и минимально допустимых значений.

РКН отличаются компактностью, достаточной силой тока и практичной конструкцией, что позволяет размещать их непосредственно в вводном щите и использовать для защиты сразу всей домашней сети.

Из недостатков можно отметить не самую эффективную защиту от значительных перенапряжений, а также невозможность повышения качества сетевого напряжения.

 

В случае наличия в электрической сети периодических скачков напряжения срабатывание реле контроля напряжения может стать постоянным явлением, а частые отключения электроэнергии значительно снизят комфортность проживания в квартире или доме.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

Эти устройства зарекомендовали себя как защищающие от перенапряжений, возникающих при грозовых разрядах, коротких замыканиях или переходных процессах переключения.

Но они совершенно бесполезны при сетевых колебаниях и скачках напряжения, в результате которых напряжение не достигает предельных значений, а именно эти явления наиболее распространены и происходят практически ежедневно во многих электросетях.

Наиболее логично использовать УЗИП совместно с другим устройством защиты, например, с упомянутым выше реле контроля напряжения – это повысит надежность системы электроснабжения и придаст ей максимальный уровень устойчивости к перенапряжениям.

Стабилизаторы напряжения

Эти устройства регулируют входное напряжение и стараются максимально приблизить фактические параметры к номинальным значениям. Качественное устройство способно быстро нейтрализовать колебания сети или подтянуть хроническое пониженное/высокое напряжение до заданного значения.

Применение современного стабилизатора (особенно преобразователя) позволит улучшить качество электроэнергии в домашней сети до уровня, соответствующего требованиям даже самого чувствительного к характеристикам электроснабжения оборудования.

Однако не все стабилизаторы одинаково эффективны – на рынке представлено большое количество моделей, не способных обеспечить должный уровень защиты и уязвимых к скачкам напряжения.

Способы защиты от скачков напряжения

Поскольку нельзя полностью исключить возможность импульсных ударов, перенапряжения или других видов отклонений от нормы сетевого напряжения, необходимо найти способ обезопасить дорогостоящее оборудование. Не нужно «изобретать велосипед», ведь есть готовые решения. Кратко расскажем о каждом из них.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector