Как защитить технику и компьютер от перепадов напряжения? Стабилизатор напряжения!
В каждой квартире, доме, офисе, на производстве есть хорошо всем знакомый электрощит, через который подается питание для электроприборов. Причем подается через старые подстанции и провода, которые не рассчитаны на постоянно возрастающие мощности.
Как известно, техника рассчитана на работу от сети с напряжением 220-230 В. Но реальное напряжение в сети часто колеблется от 140 до 290 В.
А знаете ли вы, что каждый скачок напряжения — это аварийная ситуация для любого бытового прибора? Пониженное, повышенное и/или нестабильное напряжение в сети электропитания может необратимо повредить всю бытовую технику в вашем доме! И, при этом, в бесплатном гарантийном сервисе, вероятнее всего, вам будет отказано, так как, гарантия имеет силу лишь при условии, что устройство эксплуатируется в условиях электропитания, удовлетворяющих строгие технические требования к напряжению питания — 220 вольт ±10%.
Что же наш электрощит? В его недрах скрываются так называемые пробки или нехитрое устройство-автомат. Даже непосвященный точно знает, что пробки нужно поменять, а автомат вернуть в исходную позицию — и «да будет свет!» Но, обратите внимание, что написано на автомате: 25 А или 40 А.
Сколько ампер, неважно — важно, что это не вольты! Автомат рассчитан на срабатывание при превышении указанного количества ампер, то есть, если к вам в квартиру вместо 220 В попадут 380 В, то автомат их все равно пропустит, а сработает лишь тогда, когда в квартире что-нибудь сгорит и вследствие этого повысится сила тока.
Вот тут автомат на страже: он защитит, но не вашу бытовую технику (она то сгорела), а электросеть квартиры.
Как же защитить технику от перепадов напряжения?!
Можно прибегнуть к помощи сетевого фильтра, но по сути, он является лишь предохранителем — сгорает при резком скачке напряжения. В этом случае вы идете покупать новый.
В случае понижения напряжения сетевой фильтр вообще не срабатывает, что негативно влияет на подключенную технику.
Но есть более эффективный способ защиты вашей техники — это стабилизаторы напряжения — многоуровневая система защиты оборудования, которая исправляет любые перепады напряжения и работает много лет.
Стабилизатор сетевого напряжения OPTIMUM+ 7500.
Стабилизаторы напряжения — устройства, предназначенные для поддержания на определенном уровне напряжения у себя на выходе при значительных колебаниях напряжения на входе, что защищает электрическое оборудование от нестабильной подачи электроэнергии, перепадов напряжения, высокочастотных помех, высоковольтных импульсов и сбоев в сети.
Стабилизаторы напряжения могут применяться в промышленных и бытовых сетях электроснабжения с номинальным напряжением 220 (380) В.
Применение стабилизаторов напряжения поможет сэкономить на ремонте и замене поврежденного из-за скачков и перепадов напряжения электрооборудования и бытовых электроприборов, а так же решить проблемы в сбоях их работы.
Аварийный скачок — и стабилизатор отключит внутреннюю сеть от источника напряжения, ставшего опасным. Напряжение пришло в норму — возобновит электроснабжение.
Стабилизатор для квартиры. Для квартиры нужно выбирать стабилизатор мощностью от 5 кВт до 9 кВт.
Стабилизатор напряжения Phantom VS-722 — мощность 6 кВт.
Стабилизатор напряжения RUCELF SDW-8000-D — мощность 8 кВт.
Стабилизатор для частного дома. При выборе стабилизатора для дома следует учитывать суммарную мощность оборудования, которое находится в доме. Оптимальный стабилизатор для дома — это стабилизатор мощностью от 10 кВт до 20кВт.
Стабилизатор для дома мощностью 10 кВт — RUCELF SDW-10000-D.
- Стабилизатор для дома мощностью 15 кВт — Phantom VNTP-844Е.
- Стабилизатор для дома мощностью 20 кВт — НОНС-20000 CALMER.
- Преимущества стабилизатора:
-
- Источники бесперебойного питания (ИБП или UPS)
Для обеспечения высокого качества электроснабжения, защиты электронной аппаратуры от выхода из строя, а также чтобы обеспечить бесперебойное питание были специально разработаны и созданы устройства «источники бесперебойного питания» (ИБП). В иностранной литературе такие устройства называются UPS.
По своими техническими данными ИБП работает и как аккумулятор. Во время своей работы UPS накапливает электроэнергию. В случае отсутствия подачи тока из внешних электросетей устройство способно автономно обеспечить в течении определенного времени (до полной разрядки) бесперебойное питание для работы техники.
Современные ИБП также способны выполнять и дополнительные функции, например, стабилизатора электроэнергии. Современные цифровые устройства защищают оборудование от перегрузок и перегорания, выравнивая и стабилизируя силу тока в сети.
Источники бесперебойного питания — незаменимые помощники не только в офисе или квартире, но и в частном доме. При частом отключении электричества UPS обеспечит комфортность вашей жизни и непрерывность отопления. Чаще всего используют источник бесперебойного питания для котлов.
Электрическая часть газовых и дизельных котлов потребляют небольшое количество электроэнергии. Чтобы обеспечить для них бесперебойное питание, рациональней использовать источник бесперебойного питания для котлов, а не электрогенераторы. ИБП имеет ряд преимуществ: высокий коэффициент надежности, большой период эксплуатации, бесшумность и простота подключения.
Источник бесперебойного питания для котлов может работать в автономном режиме достаточно долгое время.
Перед покупкой UPS обязательно необходимо определить необходимый уровень защиты от перебоев в сети. Конечно же, лучшим выбором может служить источник бесперебойного питания, который защитит от всех возможных проблем с электропитанием. Но менее мощный UPS будет прекрасным вариантом при ограниченном бюджете.
Чем стабилизатор отличается от ИБП? В ИБП встроен аккумулятор для питания компьютера в случае отключения электроэнергии, в остальном, функционал устройств одинаков. Необходимо помнить, что наличие батарей сильно увеличивает стоимость ИБП.
Почему покупать стабилизаторы выгоднее, чем ИБП?
Стабилизатор удобнее в использовании, безопаснее и дешевле. Так стабилизатор начального уровня стоит примерно столько же, сколько хороший сетевой фильтр.
Единственный плюс ИБП – функция аварийного питания – является и его минусом: ИБП нельзя оставлять включенным без присмотра, так как его аккумуляторы могут самовозгораться. Стабилизатор же можно держать включенным все время – в нем нет аккумуляторов.
Также, большинство ИБП срабатываю только при понижении напряжения в сети, но не защищают технику от его повышения. И главное — при одинаковой мощности стабилизатор обойдется вам в несколько раз дешевле, чем ИБП неизвестного производителя.
Приобретая мощный стабилизатор, (5000 VA, например) вы имеете возможность подключить к нему большинство электроприборов в доме. Как видите, плюсы очевидны.
Бытовая техника, подключенная через стабилизатор напряжения, работает в щадящем режиме электропитания со стабилизированным входным напряжением питающей сети, что позволяет значительно продлить ее эксплуатационный ресурс и даже сэкономить на электроэнергии т.к. вся бытовая техника изначально проектируется на конкретное значение напряжения в сети, и именно при этом напряжении обеспечивается оптимальный режим работы и самый высокий КПД.
Стабилизатор напряжения для частного дома или дачи — просто необходим для защиты от постоянных перепадов напряжения в сети.
Ситуация, когда в одном участке электросети постоянно пониженное напряжение (просаженное, очень низкое напряжение, значительно ниже нормального), а в другом — постоянно повышенное напряжение (высокое, значительно выше нормы), для Украины стала повседневной реальностью и усугубляется с каждым днем, ввиду перегруженности электросетей и разрухи в коммунальном хозяйстве всей страны.
Для корректного повышения или понижения напряжения в сети, для защиты от низкого/высокого напряжения необходим повышающий/понижающий стабилизатор напряжения от авторитетного производителя.
Напряжение вольтодобавки будет автоматически подбираться в зависимости от уровня просаженности напряжения во входной электросети, а в случае аварийного изменения входного напряжения вся аппаратура будет автоматически отключена от сети.
Некоторое оборудование имеет высокие пусковые токи. Помните, что любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме.
В случае, когда в состав нагрузки входит электродвигатель, который является основным потребителем в данном устройстве (например, насос, холодильник), его паспортную потребляемую мощность необходимо умножить на 3, во избежание перегрузки стабилизатора в момент включения устройства.
Однако, вероятность одновременного (с разницей менее, чем 1 сек) включения таких потребителей мала, поэтому можно выбрать самый мощный потребитель, его паспортную мощность умножить на 3, а для остальных приборов учитывать номинальное потребление.
Рекомендуется выбирать модель стабилизатора с 20% запасом от потребляемой мощности нагрузки. Этим вы создадите себе резерв мощности для подключения нового оборудования.
Все модели стабилизаторов и источников бесперебойного питания, представленные компанией «Восток», обеспечены серьезной сервисной базой.
В нашем ассортимента наиболее популярные и качественные модели, отвечающие разнообразным техническим и ценовым требованиям.
Вся продукция сертифицирована, прошла предпродажную подготовку и обеспечена гарантийным, послегарантийным обслуживанием.
- В нашем ассортименте представлены стабилизаторы напряжения следующих производителей: APC, LogicPower, RUCELF (Китай), РЭТА (Украина), Укртехнология (Украина).
- А так же источников бесперебойного питания: APC, Mustek, Delta.
- Специалисты компании «Восток» помогут Вам подобрать модель, которая будет соответствовать всем вашим требованиям.
- Задать вопрос
Защита от скачков напряжения 220 вольт в доме и квартире
Электрическая энергия – неотъемлемая составляющая быта современных людей, где бы они ни проживали – в городе или сельской местности. Трудно представить себе квартиру или дом, где нет ни одного бытового прибора, а для освещения пользуются свечками или лучинами. Однако вся бытовая техника, как и элементы освещения, питание к которым поступает по домашней линии, подвергается опасности, связанной с нестабильностью напряжения. Превышение этим показателем допустимых пределов влечет серьезные проблемы, вплоть до поломки дорогостоящей аппаратуры и выхода линии из строя. Уберечь проводку и приборы поможет защита от скачков напряжения 220В для дома. В этом материале мы расскажем о том, как защититьсвоими рукамитехнику от скачковнапряжения в квартире или в частном доме.
В чем причины перепадов напряжения в сети?
Система электроснабжения в нашем государстве далеко не совершенна. Из-за этого положенная величина напряжения 220В, с расчетом на которую изготавливают всю бытовую технику, выдерживается далеко не всегда. В зависимости от того, какая нагрузка в конкретный момент приходится на сеть, напряжение в ней может колебаться в значительных пределах.
Скачки напряжения в наших сетях не являются редкостью из-за того, что подавляющее большинство всех элементов энергоснабжающей системы разрабатывалось несколько десятилетий назад и не рассчитывалось на современную нагрузку.
Ведь практически в любой современной квартире имеется множество домашних энергопотребителей. Конечно, это делает проживание более комфортным, но вместе с тем значительно увеличивает потребление электричества.
Линия далеко не всегда может справиться с такими нагрузками, следствием чего становятся частые перепады напряжения.
Один из способов защиты от перенапряжения сети на видео:
Надеяться на то, что вскоре старая система будет полностью переделана с учетом современных требований, не стоит. Поэтому защита от скачков напряжения электролинии и подключенных к ней аппаратов – это та задача, при решении которой хозяевам приходится думать собственной головой и работать своими руками.
Теперь поговорим о причинах, из-за которых возникают скачки напряжения, более подробно. Обычно изменения разности потенциалов происходят без резких бросков, и современная техника, рассчитанная на работу в пределах от 198 до 242В, способна справиться с ними без ущерба для себя.
Речь пойдет о тех случаях, когда напряжение в течение долей секунды повышается в разы, а затем столь же быстро снижается. Это и есть то явление, которое называется – скачок напряжения. Вот каковы причины, по которым оно чаще всего происходит:
- Одновременное включение (или, наоборот, отключение) нескольких приборов.
- Обрыв нулевого проводника.
- Удар молнии в линию электропередачи.
- Разрыв жил внутри провода из-за падения на ЛЭП дерева
- Неправильное подключение кабелей в общем электрощите.
Как видим, скачок напряжения может произойти по разным причинам. Предугадать, когда он произойдет, попросту нереально, а значит, подумать о защите от перепадов напряжения следует заблаговременно.
Пример монтажа реле напряжения на видео:
Как защитить технику от перенапряжений?
Конечно, оптимальный вариант защиты от повышенного напряжения домашней сети и включенных в нее приборов – это полная реконструкция системы энергоснабжения с последующим ее обслуживанием опытными специалистами.
Но если целиком заменить проводку в частном доме еще можно, то в многоквартирных зданиях это нереально.
Практика показывает, что несколько десятков жильцов практически никогда не смогут договориться о совместной оплате подобных работ.
Вряд ли будут этим заниматься и управляющие компании. А менять электропроводку в отдельно взятой квартире бесполезно – скачки напряжения от этого никуда не денутся, поскольку возникают они, как правило, из-за общего оборудования.
Что делать, чтобы скачки напряжения не стали причиной серьезного ущерба? Не ждать же, пока у коммунальщиков и всех соседей по дому возникнет желание заменить общую электропроводку в здании? Ответ один – подобрать надежное устройство для защиты домашней сети от скачков напряжения.
Сегодня используются следующие приборы, повышающие безопасность домашней аппаратуры и позволяющие свести к минимуму вероятность ее повреждения из-за перенапряжений:
- Реле контроля напряжения (РКН).
- Датчик повышенного напряжения (ДПН).
- Стабилизатор.
Отдельно следует назвать источники бесперебойного питания. Они близки к перечисленным устройствам, но назвать их полноценными аппаратами для защиты линии от перепадов разности потенциалов нельзя. Более подробно о них расскажем ниже.
Реле контроля напряжения
Когда скачки напряжения в квартире случаются нечасто и в постоянной защите от них нужды не имеется, достаточно подключить к сети специальное реле.
Что представляет собой этот элемент? РКН – это небольшой прибор, задача которого состоит в отключении цепи при перепаде разности потенциалов и возобновлении подачи электричества после того, как сетевые параметры придут в норму. Само по себе реле никак не влияет на величину и стабильность напряжения, а только фиксирует данные. Эти устройства бывают двух типов:
- Общий блок, который устанавливается в распределительном щите и защищает от перенапряжения всю квартиру.
- Устройство, по внешнему виду напоминающее удлинитель с гнездами электророзеток, в которые включаются отдельные приборы.
Наглядно перо принцип работы реле напряжения на видео:
Приобретая реле, важно не ошибиться в расчете его мощности. Она должна несколько превышать суммарную мощность подключенных к устройству приборов. Индивидуальные РКН, которые включаются в общую сеть, подобрать несложно – надо просто купить элемент с нужным количеством розеток.
Эти устройства удобны, имеют невысокую стоимость, но пользоваться ими имеет смысл лишь тогда, когда сеть стабильна. Если же скачки напряжения в ней происходят постоянно, такой вариант не подойдет – ведь мало кому из хозяев понравится непрерывное включение-отключение всей сети или отдельных приборов.
Датчик перепадов напряжения
Этот датчик, как и РКН, фиксирует информацию о величине разности потенциалов, отключая сеть при перенапряжениях. Однако функционирует он по другому принципу. Такой прибор нужно устанавливать в сеть вместе с устройством защитного отключения. Когда аппарат обнаружит нарушение сетевых параметров, он вызовет утечку тока, обнаружив которую, автомат защиты (УЗО) обесточит сеть.
Стабилизатор напряжения
В тех линиях, которым нужна постоянная защита от перепадов напряжения, необходимо устанавливать стабилизатор сети.
Эти устройства, будучи включенными в линию, вне зависимости от подающейся на них разности потенциалов, на выходе нормализуют параметры до нужной величины.
Поэтому, если скачки напряжения в вашей домашней сети происходят часто, стабилизатор будет для вас оптимальным решением.
Эти приборы подразделяются по принципу действия. Разберемся, какой из них подойдет для различных случаев:
- Релейные. Такие аппараты имеют достаточно низкую цену и небольшую мощность. Впрочем, для защиты бытовой аппаратуры они вполне подойдут.
- Сервоприводные (электромеханические). По своим характеристикам такие приборы мало чем отличаются от релейных, но при этом стоят дороже.
- Электронные. Эти стабилизаторы собраны на базе тиристоров или симисторов. Они имеют достаточно высокую мощность, точны, долговечны, отличаются хорошим быстродействием и почти всегда гарантируют надежную защиту от перенапряжений. Цена их, естественно, довольно высока.
- Электронные двойного преобразования. Эти устройства самые дорогие из всех перечисленных, но при этом они обладают наилучшими техническими параметрами и позволяют обеспечить максимальную защиту линии и приборов.
Стабилизаторы бывают однофазными, предназначенными для подключения к домашней линии, и трехфазными, которые устанавливаются в сети крупных объектов. Они также могут быть переносными или стационарными.
Наглядно про стабилизаторы на видео:
Выбирая для себя такой аппарат, предварительно следует рассчитать суммарную мощность энергопотребителей, которые будут к нему подключены, и предельные значения сетевого напряжения. Рекомендуем в этом деле прибегнуть к помощи специалистов – они помогут не запутаться в технических тонкостях и подобрать наилучший вариант для конкретной линии по характеристикам и стоимости.
Источники бесперебойного питания
Теперь поговорим об этих, ранее упомянутых нами, устройствах. Иногда неопытные пользователи путают их со стабилизаторами напряжения, но это совсем не так.
Основная задача ИБП – при внезапном отключении электроэнергии обеспечить подсоединенные устройства питанием в течение определенного времени, что позволит плавно завершить работу на них, сохранив имеющуюся информацию.
Резерв электроэнергии дают встроенные в аппарат аккумуляторы. Как правило, бесперебойники используются вместе с компьютерами.
В некоторых ИБП, например, с интерактивной схемой или режимом двойного преобразования, имеются встроенные стабилизаторы, которые способны нивелировать небольшие перепады разности потенциалов, но при этом цена их очень высока, и для общей защиты сети они подходят плохо. Поэтому полноценной заменой стабилизатору их считать нельзя. Но для защиты ПК при внезапных отключениях электричества такие аппараты поистине незаменимы.
Заключение
В этой статье мы разобрались, для чего нужна защита от скачков сетевого напряжения 220В для дома и с помощью каких устройств можно ее обеспечить. Как читатели могли убедиться, надежнее всего убережет бытовую технику от перенапряжений мощный и дорогой стабилизатор.
Однако это не значит, что ничем другим проблему перепадов разности потенциалов не решить. Во многих случаях подойдут и другие перечисленные приборы. Все зависит от параметров сети и ее стабильности.
Перепады и скачки напряжения в существующих электросетях, к сожалению не редкость. Для защиты от таких сюрпризов на предприятиях устанавливают специальные устройства, установка таких устройств в электрощитах жилых домов не входит в обязанности ЖКХ.
- Чем же опасны перепады напряжения в сети?
- Возгоранием электропроводки, выходом из строя бытовой техники и потерей данных в поврежденных компьютерах.
- По Российскому ГОСТу допустимое колебание напряжение в сети должно не выходить за пределы 10% от номинального, другими словами напряжение в розетке не должно опускаться ниже 198 и подыматься выше 242 Вольт, а в момент скачков напряжение может проседать до 35 и подыматься до 400 Вольт.
- Необходимо понимать, что опасно не только повышенное напряжение, но и значительно пониженное.
- От повышенного напряжения происходит повреждение блоков питания, которые сгорают сразу от перегрузки или значительно сокращают ресурс работоспособности.
Пониженное напряжение опасно в меньшей степени, но тем не менее, тоже зачастую приводит к выходу из строя блоков питания или компрессора холодильника и т.д.
Причины возникновения бросков напряжения:
Разряды молний вблизи линий электропередач. Во время грозы необходимо обязательно отключать от сети бытовую технику.
Аварии на подстанциях, при которых высокое напряжение порядка (6-10 тыс. Вольт) попадает на сторону низкого напряжения.
Отгорание или обрыв нулевого провода на подстанции и в электрошкафах – довольно распространенная причина. Как правило, происходит по причине неправильного или ненадежного присоединения. При его обрыве или отгорании, происходит «перекос фаз», и в части квартир повышается напряжение до 380 В и выше, а у некоторых опускается до 40 В.
Чтобы защитить бытовую электронику от гибели, а квартиру от пожара устанавливают специальную защиту. Конечно это дополнительные расходы, но они окупаются. Ведь ремонт вышедших из строя холодильников, стиральных машин, телевизоров и компьютеров влечет за собой не только денежные расходы, но и немалую потерю времени.
В настоящее время выпускается достаточно много устройств защищающих от скачков напряжения, и все они различаются как по качеству, так и по цене. Давайте познакомимся поближе с наиболее распространенными и проверенными из них.
Сетевой фильтр
Пожалуй, является самым распространенным и доступным вариантом защиты. Применяется для отдельно расположенного электроприбора и получившего название «Пилот» благодаря марке самого массового сетевого фильтра.
Сетевой фильтр способен защитить только маломощное электрооборудование. Например, компьютер или аудиосистема, но только от малых скачков напряжения, от значительных перепадов он не спасет, скорее сгорит сам.
- Работа сетевого фильтра основана на трех основных компонентах
- Предохранитель или плавкая вставка выполняет защиту от короткого замыкания и токов перегрузки.
- Режекторный фильтр защищает от помех, образующихся при работе электродвигателя, генератора или сварочных аппаратов недалеко от вашего дома.
Но все вышеописанные компоненты присутствуют только в настоящих сетевых фильтрах, в дешевых удлинителях может присутствовать максимум автоматический предохранитель. Поэтому, перед покупкой стоит внимательно изучить тех.
паспорт на изделие, в котором указаны все защиты присутствующие в той или иной модели.
Стоит упомянуть, что для работы любого сетевого фильтра обязательно наличие заземления, так как все помехи и перенапряжения сбрасываются на землю через заземляющий проводник.
Если контур заземления отсутствует, тогда сетевой фильтр превращается в обыкновенный удлинитель.
Источник бесперебойного питания (ИБП) UPS
Источники бесперебойного питания (UPS) применяются для защиты компьютеров и другой периферийной компьютерной и вычислительной техники от основных неполадок с электропитанием: скачков напряжения, электромагнитных и радиочастотных помех, высоковольтных выбросов и полного исчезновения напряжения в электросети. При напряжении до 270 Вольт ИБП переходит на работу от аккумуляторов, что позволит продолжать работу от нескольких минут, до нескольких часов в зависимости от модели.
Подбор ИБП происходит по мощности защищаемого электроприбора.
Стабилизаторы напряжения.
Установка стабилизатора напряжения является идеальным вариантом для тех, кто пользуется дорогостоящей электронной аппаратурой. В отличие от ИБП и сетевых фильтров стабилизатор напряжения постоянно нормализует напряжение до 220 Вольт. А при повышении напряжения до 250 Вольт, отключит подачу электроэнергии. После нормализации напряжения в электросети, стабилизатор в автоматическом режиме подключит электропитание.
Установка стабилизатора напряжения возможна как на отдельный электропотребитель, так и на всю сеть дома или квартиры. В последнем случае подбор стабилизатора напряжения происходит исходя из мощности всего электрооборудования дома.
Реле контроля напряжения.
Реле контроля напряжения устанавливают именно для защиты от скачков напряжения. Причем реле защищают не только от повышенного, но и от пониженного напряжения. Реле работает полностью в автоматическом режиме и восстанавливает электроснабжение с небольшой задержкой после возвращения его показателей на входе в норму. Устанавливаются реле в щитах на DIN – рейку. В настоящее время выпускается множество моделей реле с индикацией и возможностью ручной корректировки пределов напряжений, а так же времени отключения и подключения нагрузки.
В любом случае если у вас возникают трудности с выбором технического устройства для защиты от перепадов напряжения лучше обратится к специалистам.
Материалы, близкие по теме:
Как защититься от колебаний сетевого напряжения
Описание простого устройства, отключающего нагрузку в случае выхода сетевого напряжения за допустимые пределы.
Допуск на сетевое напряжение для питания бытовой электронной и просто электрической аппаратуры составляет плюс — минус 10%. Но в условиях отечественной системы энергоснабжения это требование зачастую не соблюдается.
Напряжение бывает значительно завышено или намного ниже нормы, что может повлечь за собой выход аппаратуры из строя. Чтобы такого не случилось, в статье описывается простое устройство, которое отключит нагрузку вовремя, прежде, чем она успеет сгореть.
Схема достаточно простого устройства защиты показана на рисунке 1.
Принцип действия. Описание схемы
Отключение нагрузки от сети происходит когда напряжение превысит 242 В или станет ниже 170 В. Мощное реле на выходе устройства позволяет коммутировать токи до десяти ампер, что позволяет подключать нагрузку мощностью до двух киловатт.
В исходном состоянии контакты реле находятся в положении указанном на схеме. Переключающий контакт К1.3 подключает к сети светодиод HL1, сигнализирующий, что нагрузка выключена, а в сети есть напряжение. Подключение нагрузки к сети происходит при кратковременном нажатии на кнопку SB1 «Пуск».
Рисунок 1. Устройство защиты от колебаний сетевого напряжения
Сетевое напряжение через гасящий конденсатор С1 и резистор R10 поступает на выпрямитель на диодах VD9, VD10, и заряжает конденсатор С3. Напряжение на этом конденсаторе стабилизировано стабилитроном VD11. От этого выпрямителя производится питание маломощного реле К2, которое управляет работой мощного реле К1, коммутирующего собственно нагрузку.
Через диод VD2 сетевое напряжение поступает на узел включения реле К2.
Если напряжение в сети будет более 170 В стабилитрон VD7 откроется, что позволит зарядиться конденсатору С2 до напряжения достаточного для открывания транзистора VT1, который включит маломощное реле К2.
(Параллельно катушке реле К2 включен диод VD8. Его назначение – защита транзистора от ЭДС самоиндукции, возникающей в момент выключения реле К2.)
Это реле своим контактом К2.1 включит мощное реле К1, а оно своими контактами К1.1…К1.4 подаст сетевое напряжение в нагрузку. Кнопку «Пуск» теперь можно отпустить, устройство вошло в рабочий режим. При этом загорается светодиод HL2, сигнализирующий о нормальной работе устройства. Светодиод HL1 погаснет, устройство вошло в рабочий режим.
Защита от понижения напряжения
Если напряжение сети станет меньше, чем 170 В, стабилитрон VD7 закроется, и зарядка конденсатора С2 прекратится. Это приведет к тому, что конденсатор С2 разрядится через резистор R8 и переход база – эмиттер транзистора VT1. Транзистор закроется и промежуточное реле К2 отключится и контактом К2.1 выключит мощное реле К1 – нагрузка будет обесточена.
Защита от повышенного напряжения
Узел защиты от превышения напряжения собран на тиристоре VS1. Работает он следующим образом.
Сетевое напряжение, а точнее его положительная полуволна, через диод VD2 поступает на соединенные последовательно стабилитроны VD3… VD6, а через них на последовательно соединенные резисторы R2 и R3. При повышении сетевого напряжения свыше 242 В стабилитроны откроются и на резисторе R3 создастся падение напряжения, величина которого будет достаточна для открытия тиристора VS1.
Открытый тиристор через резистор R5 «посадит» напряжение на конденсаторе С3. (Поскольку выпрямитель, питающий этот конденсатор, собран по схеме с гасящим конденсатором, то он не боится даже коротких замыканий.
Резистор R4 нужен лишь для того, чтобы разрядом конденсатора С3 не сжечь тиристор VS1.) Этого напряжения будет не достаточно для удержания реле К2, оно выключится, а вместе с ним отключится реле К1, и нагрузка будет отключена.
Также будет обесточено и само устройство, если не считать цепочки R1, VD1, HL1.
Повторное включение нагрузки можно осуществить лишь нажатием кнопки «Пуск». При этом не следует торопиться, а выждать некоторое время, ведь иногда, при возобновлении подачи электроэнергии, случаются достаточно большие перепады, можно даже сказать скачки, напряжения.
Несколько слов о деталях
Почти все детали устройства смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм. Топология платы настолько проста, что ее можно просто вырезать острым ножом. Почти все детали разместились на плате. Плата с расположенными на ней деталями показана на рисунке 2.
Рисунок 2. Конструкция печатной платы устройства защиты от колебаний сетевого напряжения
Все устройство в целом необходимо разместить в корпусе из изоляционного материала. Те детали, которые не уместились на плате установлены внутри корпуса методом навесного монтажа. Если мощное реле будет иметь значительные габариты, то его также следует разместить вне платы.
В качестве мощного реле К1 возможно использовать реле типов МКУ-48, РПУ-2 или аналогичные с катушкой на переменное напряжение 220 В. В качестве реле К2 можно применить реле РЭС-6, РЭС-22 или другого типа с напряжением срабатывания около 50 В и током катушки не более 15 мА. У этого реле может быть всего один контакт.
При монтаже устройства можно применить следующие типы деталей: постоянные резисторы типа МЛТ, подстроечный резистор типа СП3-3 или СП3-19.
Конденсатор С1 типа К73-17 на рабочее напряжение не ниже указанного на схеме, оксидные конденсаторы типа К50-35 или импортные.
В качестве диодов VD1, VD2, VD8…VD10 подойдут любые маломощные диоды с обратным напряжением не менее 400 В, а также импортные типа 1N4007.
Транзистор VT1 можно заменить на КТ817Г, КТ603А,Б или КТ630Д.
Повышенное напряжение сети, при котором производится отключение, определяется напряжением стабилизации стабилитронов VD3… VD6, в качестве которых, вместо указанных на схеме, возможно применение стабилитронов КС600А, КС620А, КС630А, КС650А, КС680А.
С их помощью производится грубая настройка порога отключения, а более плавная осуществляется подбором резистора R3. Проще всего при настройке вместо него установить переменный резистор сопротивлением около 10 килоом, а по окончании настройки заменить его постоянным, равным сопротивлению введенной части переменного резистора.
Нижний порог срабатывания (минимальное напряжение сети) устанавливается с помощью подстроечного резистора R7.
Налаживание устройства проще всего производить с помощью ЛАТРа. Сначала следует настроить верхний порог. Для этого следует устройство подключить к ЛАТРу, и плавно увеличивать напряжение, конечно, контролируя его вольтметром.
Подбором стабилитронов VD3…VD6 и резистора R3 добиться отключения прибора при напряжении 242 В. Устройство – потребитель при этом, естественно, подключать не следует.
Чтобы не происходило срабатывания устройства по нижнему порогу движок подстроечного резистора R7 установить в верхнее по схеме положение.
После настройки верхнего порога следует с помощью резистора R7 добиться отключения устройства при понижении напряжения до 170 В.
Если требуется возможность принудительного отключения устройства, то последовательно с контактом реле К2.1 можно установить кнопку с контактом на размыкание.
Замечания по технике безопасности
Конструкция не имеет гальванической развязки с питающей сетью, поэтому при ее налаживании надо быть предельно внимательным и осторожным, соблюдать все правила техники безопасности при работе в электроустановках. Лучше всего для наладки воспользоваться трансформатором безопасности: ЛАТР следует подключить уже после него. Тогда настройку можно делать безо всяких опасений.
Борис Аладышкин
Как защититься от колебаний сетевого напряжения | Инвертор, преобразователь напряжения, частотный преобразователь
Допуск на сетевое напряжение для питания бытовой электрической и просто электронной аппаратуры составляет плюс — минус 10%. Но в критериях российскей системы энергоснабжения это требование часто не соблюдается.
Напряжение бывает существенно завышено либо намного ниже нормы, что может повлечь за собой выход аппаратуры из строя. Чтоб такового не случилось, в статье описывается обычное устройство, которое отключит нагрузку впору, до этого, чем она успеет сгореть.
Схема довольно обычного устройства защиты показана на рисунке 1.
Принцип деяния. Описание схемы
Отключение нагрузки от сети происходит когда напряжение превзойдет 242 В либо станет ниже 170 В. Массивное реле на выходе устройства позволяет коммутировать токи до 10 ампер, что позволяет подключать нагрузку мощностью до 2-ух кв.
В начальном состоянии контакты реле находятся в положении обозначенном на схеме. Переключающий контакт К1.3 подключает к сети светодиод HL1, сигнализирующий, что нагрузка выключена, а в сети есть напряжение. Подключение нагрузки к сети происходит при краткосрочном нажатии на кнопку SB1 «Пуск».
Набросок 1. Устройство защиты от колебаний сетевого напряжения
Сетевое напряжение через гасящий конденсатор С1 и резистор R10 поступает на выпрямитель на диодиках VD9, VD10, и заряжает конденсатор С3. Напряжение на этом конденсаторе стабилизировано стабилитроном VD11. От этого выпрямителя делается питание маломощного реле К2, которое управляет работой массивного реле К1, коммутирующего фактически нагрузку.
Через диодик VD2 сетевое напряжение поступает на узел включения реле К2.
Если напряжение в сети будет более 170 В стабилитрон VD7 раскроется, что позволит зарядиться конденсатору С2 до напряжения достаточного для открывания транзистора VT1, который включит маломощное реле К2.
(Параллельно катушке реле К2 включен диодик VD8. Его предназначение — защита транзистора от ЭДС самоиндукции, возникающей в момент выключения реле К2.)
Это реле своим контактом К2.1 включит массивное реле К1, а оно своими контактами К1.1…К1.4 подаст сетевое напряжение в нагрузку. Кнопку «Пуск» сейчас можно отпустить, устройство вошло в рабочий режим. При всем этом зажигается светодиод HL2, сигнализирующий о обычной работе устройства. Светодиод HL1 погаснет, устройство вошло в рабочий режим.
Защита от снижения напряжения
Если напряжение сети станет меньше, чем 170 В, стабилитрон VD7 закроется, и зарядка конденсатора С2 закончится. Это приведет к тому, что конденсатор С2 разрядится через резистор R8 и переход база — эмиттер транзистора VT1. Транзистор закроется и промежуточное реле К2 отключится и контактом К2.1 выключит массивное реле К1 — нагрузка будет обесточена.
Защита от завышенного напряжения
Узел защиты от превышения напряжения собран на тиристоре VS1. Работает он последующим образом.
Сетевое напряжение, а поточнее его положительная полуволна, через диодик VD2 поступает на соединенные поочередно стабилитроны VD3… VD6, а через их на поочередно соединенные резисторы R2 и R3. При повышении сетевого напряжения выше 242 В стабилитроны раскроются и на резисторе R3 создастся падение напряжения, величина которого будет достаточна для открытия тиристора VS1.
Открытый тиристор через резистор R5 «посадит» напряжение на конденсаторе С3. (Так как выпрямитель, питающий этот конденсатор, собран по схеме с гасящим конденсатором, то он не опасается даже маленьких замыканий.
Резистор R4 нужен только для того, чтоб разрядом конденсатора С3 не спалить тиристор VS1.) Этого напряжения будет не довольно для удержания реле К2, оно выключится, а совместно с ним отключится реле К1, и нагрузка будет отключена.
Также будет обесточено и само устройство, если не считать цепочки R1, VD1, HL1.
Повторное включение нагрузки можно выполнить только нажатием кнопки «Пуск». При всем этом не следует спешить, а выждать некое время, ведь время от времени, при возобновлении подачи электроэнергии, случаются довольно огромные перепады, можно даже сказать скачки, напряжения.
Несколько слов о деталях
Практически все детали устройства смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита шириной 1,5…2 мм. Топология платы так ординарна, что ее можно просто вырезать острым ножиком. Практически все детали разместились на плате. Плата с расположенными на ней деталями показана на рисунке 2.
Набросок 2. Конструкция печатной платы устройства защиты от колебаний сетевого напряжения
Все устройство в целом нужно расположить в корпусе из изоляционного материала. Те детали, которые не уместились на плате установлены снутри корпуса способом подвесного монтажа. Если массивное реле будет иметь значимые габариты, то его также следует расположить вне платы.
В качестве массивного реле К1 может быть использовать реле типов МКУ-48, РПУ-2 либо подобные с катушкой на переменное напряжение 220 В. В качестве реле К2 можно применить реле РЭС-6, РЭС-22 либо другого типа с напряжением срабатывания около 50 В и током катушки менее 15 мА. У этого реле может быть всего один контакт.
При монтаже устройства можно применить последующие типы деталей: неизменные резисторы типа МЛТ, подстроечный резистор типа СП3-3 либо СП3-19.
Конденсатор С1 типа К73-17 на рабочее напряжение не ниже обозначенного на схеме, оксидные конденсаторы типа К50-35 либо завезенные из других стран.
В качестве диодов VD1, VD2, VD8…VD10 подходят любые маломощные диоды с оборотным напряжением более 400 В, также завезенные из других стран типа 1N4007.
Транзистор VT1 можно поменять на КТ817Г, КТ603А,Б либо КТ630Д.
Завышенное напряжение сети, при котором делается отключение, определяется напряжением стабилизации стабилитронов VD3… VD6, в качестве которых, заместо обозначенных на схеме, может быть применение стабилитронов КС600А, КС620А, КС630А, КС650А, КС680А.
С помощью их делается грубая настройка порога отключения, а более плавная осуществляется подбором резистора R3. Проще всего при настройке заместо него установить переменный резистор сопротивлением около 10 килоом, а по окончании опции поменять его неизменным, равным сопротивлению введенной части переменного резистора.
Нижний порог срабатывания (малое напряжение сети) устанавливается при помощи подстроечного резистора R7.
Налаживание устройства проще всего создавать при помощи ЛАТРа. Поначалу следует настроить верхний порог. Для этого следует устройство подключить к ЛАТРу, и плавненько наращивать напряжение, естественно, контролируя его вольтметром.
Подбором стабилитронов VD3…VD6 и резистора R3 достигнуть отключения прибора при напряжении 242 В. Устройство — потребитель при всем этом, естественно, подключать не следует.
Чтоб не происходило срабатывания устройства по нижнему порогу движок подстроечного резистора R7 установить в верхнее по схеме положение.
После опции верхнего порога следует при помощи резистора R7 достигнуть отключения устройства при снижении напряжения до 170 В.
Если требуется возможность принудительного отключения устройства, то поочередно с контактом реле К2.1 можно установить кнопку с контактом на размыкание.
Замечания по технике безопасности
Конструкция не имеет гальванической развязки с питающей сетью, потому при ее налаживании нужно быть максимально внимательным и усмотрительным, соблюдать все правила техники безопасности при работе в электроустановках. Идеальнее всего для наладки пользоваться трансформатором безопасности: ЛАТР следует подключить уже после него. Тогда настройку можно делать безо всяких опасений.
Борис Аладышкин
Практическая электротехника и электроника
Как уберечь технику от скачков напряжения. Статьи компании «ООО "Витокс"»
Задумываясь о том, как защитить технику от внезапных скачков напряжения, стоит изучить разные варианты и с помощью наших советов подобрать правильное решение.
Современный дом максимально насыщен различной цифровой техникой, дорогостоящим оборудованием, гаджетами и устройствами, зависящими от электрического питания. Все это оказывает значительную нагрузку на электросеть и требует непрерывной бесперебойной подачи электроэнергии.
При этом система ее подачи в нашей стране достаточно устаревшая и непредвиденная. В любой момент может случиться падение или повышение напряжения, которое выводит из строя дорогостоящее оборудование.
От перепадов напряжения в электрической сети очень часто сгорают кондиционеры, холодильники, котлы отопления, бойлеры, компьютеры, телевизоры и другие приборы.
Защита от перепадов напряжения в частном доме
Современные производители электротехнических приборов позаботились о защите техники от перепадов напряжения в частном доме или коттедже.
Специально для этой цели созданы реле перенапряжения – устройства, позволяющие контролировать подачу электричества и автоматически отсекать высокое и низкое напряжение.
Во время непредвиденных скачков и кратковременных перепадов напряжения прибор в автоматическом режиме отключает все приборы от электрической сети, сохраняя их работоспособность.
Конструктивно реле перенапряжения представляет собой небольшой прибор модульного типа с интерфейсами для подключения фаз входа/выхода и нуля, светодиодным цифровым дисплеем и псевдо-сенсорными кнопками управления. Стационарная модель реле контроля монтируется в главном электрическом щите объекта, после вводного автоматического выключателя и средств учета электроэнергии.
Также реле контроля напряжения бывают встроенными в электрические удлинители, совмещая функции переноски и разветвителя и переносными (подключаемыми в обычную электрическую розетку).
Как правило, используются в местах, где нет возможности установить стационарную модель прибора (а также во время командировок, путешествий, на даче) для защиты персональных компьютеров, планшетов смартфонов, прочих гаджетов и техники.
Как защитить квартиру от перепадов напряжения
Защита электроприборов в квартире осуществляется аналогичным способом. Блок реле контроля монтируется в вводной щиток, который размещен непосредственно внутри жилого помещения, защищая всю технику, которая находится в квартире.
Чем хорош прибор защиты от перенапряжения в виде реле контроля:
- Время отклика при отклонении от установленных параметров составляет примерно 0.05 секунды при превышении напряжения, и 1.2 секунды при понижении соответственно.
- Дополнительным плюсом реле перенапряжения является возможность настройки диапазона допустимого напряжения от 120 до 280В и времени задержки включения от 3 до 600 секунд. Например, холодильнику нежелательны кратковременные интервалы времени с момента отключения и до момента включения, а требуется некоторое время (порядка 30 или более секунд) для предотвращения преждевременного выхода из строя компрессора.
- Реле имеет систему автоматического контроля, отключающую нагрузку при перегрузке или нарушения целостности контактов, клеммных соединений устройства.
- Есть встроенная защита от перегрева.
- Доступна корректировка индикации напряжения.
Как защитить компьютер от перепадов напряжения
Решив защитить компьютер от перебоев электроэнергии, стоит задуматься о покупке ИПБ (бесперебойнника). Реле контроля будет полезным для защиты процессора от скачков, но не позаботится о сохранении данных.
Спасет ли сетевой фильтр от скачков напряжения?
На этот вопрос ответ однозначный – нет. Сетевой фильтр предназначен для сглаживания небольших, кратковременных, импульсных помех. Некоторые модели фильтров оснащены дополнительно защитой от короткого замыкания, но не более того.
В удлинителях, снабженных сетевым фильтром, отсутствует микро-процессор контроля, индикации напряжения и управления коммутационным блоком. Если бы сетевой фильтр мог выполнять функцию защиты от перепадов напряжения, то не возникло бы необходимости производить отдельные приборы для защиты от перепадов напряжения.
Следует отметить, что производитель ZUBR специально выпускает удлинители со встроенной индикацией и защитой от скачков напряжения.
Как обезопасить телевизор от скачков напряжения
Современные телевизоры рассчитаны на колебательный диапазон напряжения 200-250В и колебательный порог частоты 50-60Гц.
Даже если в телевизоре предусмотрена встроенная защита от колебаний, она не всегда способна справиться с большими и резкими скачками. При повышенном пороге сгорает блок питания и центральная плата прибора, также могут выгорать пиксели экрана.
Ремонт данных деталей очень дорогой и не всегда возможен. Реле защиты предотвратят проблему с минимальными затратами.
Защита от перепадов напряжения для холодильника и кондиционера
Компрессорное оборудование особенно восприимчиво к колебаниям напряжения сети. Повышенный ток нежелателен в любом случае. Решение проблемы – отсекатель отключает холодильник, пока напряжение не нормализуется до допустимых границ. Дополнительный плюс — на реле контроля настраивается задержка повторного пуска, что убережет компрессор от поломки.
Стабилизаторы напряжения
С целью стабилизации напряжения реле контроля перенапряжения не подходят. Для этих целей используются более серьезные устройства – стабилизаторы напряжения, которые стоят в разы дороже. Если основная задача — уберечь домашнюю технику от скачков напряжения, то компактные и сравнительно недорогие реле защиты от перенапряжения вполне справятся с этим без значительных затрат.
На сайте Vitox можно купить лучшие модели автоматического реле контроля и защиты от перепадов напряжения ZUBR. Это проверенный временем украинский производитель, который производит качественный товар и дает гарантию работы 5 лет. Можно выбрать необходимые опции приборов, ручное или сенсорное управление, переносной или стационарный вариант корпуса.
Мы можем гарантировать своим покупателям качество и надежность представленной группы товаров. Если у вас возникают сомнения при выборе модели – всегда готовы помочь советом.
ZUBR R116y ZUBR SR red ZUBR SR ZUBR D25t