В современных бытовых приборах используется чувствительная электроника, что делает эти устройства уязвимыми перед перепадами напряжения. Поскольку устранить их не представляется возможным, необходима надежная защита.
К сожалению, ее организация не входит в сферу обязанностей службы ЖКХ, поэтому заниматься этим вопросом приходится самостоятельно. Благо защитные устройства приобрести сегодня не проблема.
Прежде чем перейти к описанию и принципу действия таких приборов, кратко расскажем о причинах, вызывающих скачки напряжения, и их последствиях.
Что такое перепад напряжения и его природа?
Под этим термином подразумевается краткосрочное изменение амплитуды напряжения электросети, с последующим восстановлением, близким к первоначальному уровню. Как правило, длительность такого импульса исчисляется я миллисекундами. Существует несколько причин для его возникновения:
- Атмосферные явления в виде грозовых разрядов, они способны вызвать перенапряжение в несколько киловольт, что не только гарантированно выведет электроприборы из строя, а и может стать причиной пожара. В данном случае жителям многоэтажек проще, поскольку организация защиты от таких предсказуемых явлений входит в обязанности поставщиков электричества. Что касается частных домов (особенно с воздушным вводом), то их жильцы должны самостоятельно заниматься этим вопросом или обращаться к специалистам.
- Скачки при коммутационных процессах, когда происходит подключение-отключение мощных потребителей.
- Электростатическая индукция.
- Подключение определенного оборудования (сварка, коллекторный электродвигатель и т.д.).
На рисунке ниже наглядно продемонстрирована величина грозового (Uгр) и коммутационного импульса (Uк) по отношению к номинальному напряжению сети (Uн).
Грозовой и коммутационный импульсы перенапряжения
Для полноты картины следует упомянуть и о долгосрочном повышении и понижении напряжения. Причиной первого является авария на линии, в результате которой происходит обрыв нулевого провода, что вызывает повышение до 380 вольт. Нормализовать ситуации никакими приборами не получится, потребуется ждать устранения аварии.
Длительное снижение напряжения можно часто наблюдать в сельской местности или дачных поселках. Это связано с недостаточной мощностью трансформатора на подстанции.
В чем заключается опасность перепадов?
В соответствии с допустимыми нормами, допускается отклонение от номинала в диапазоне от -10% до +10%. При скачках напряжение может существенно выйти за установленные границы.
В результате блоки питания бытовой техники подвергаются перегрузке и могут выйти из строя или существенно сократить свой ресурс.
При высоких или длительных перепадах велика вероятность возгорания проводки, и, как следствие, пожара.
Пониженное напряжение также грозит неприятностями, особенно к этому критичны компрессоры холодильных установок, а также многие импульсные блоки питания.
Защитные устройства
Существует несколько видов защитных устройств различающихся как по функциональности, так и по стоимости, одни из них обеспечивают защиту только одному бытовому прибору, другие – всем имеющимся в доме. Перечислим хорошо зарекомендовавшие себя и наиболее распространенные защитные устройства.
Сетевой фильтр
Наиболее простой и доступный по деньгам вариант защиты маломощного бытового оборудования. Отлично зарекомендовал себя при бросках до 400-450 вольт. На более высокие импульсы устройство не рассчитано (в лучшем случае оно примет удар на себя, спасая дорогостоящую аппаратуру).
Фильтр удлинитель Swen Fort Pro
Основной элемент защиты у такого устройства – варистор (полупроводниковый элемент изменяющий сопротивление в зависимости от приложенного напряжения). Именно он выходит из строя при импульсе более 450 В.
Вторая важная функция фильтра – защита от высокочастотных помех (возникают при работе электродвигателя, сварки и т.д.) отрицательно влияющих на электронику.
Третьим элементом защиты является плавкий предохранитель, срабатывающий при КЗ.
Не следует путать фильтры с обычными удлинителями, которые не обладают защитными функциями, но похожи по внешнему виду. Чтобы различить их достаточно посмотреть паспорт изделия, где приведены полные характеристики. Отсутствие такового должно само по себе вызывать подозрение.
Стабилизатор
В отличие от предыдущего типа приборы этого класса позволяют нормализовать напряжение в соответствии с номинальным. Например, установив границу в пределах 110-250 В, на выходе устройства будет стабильные 220 В. Если напряжение выйдет за пределы допустимого, прибор отключит питание и возобновит его подачу после нормализации работы электросети.
Стабилизатор EDR-1000 от производителя Luxeon
В некоторых случаях (например, в сельской местности) установка стабилизатора является единственным способом повысить напряжение до необходимой нормы. Бытовые стабилизаторы выпускают двух модификаций:
- Линейные. Они предназначены для подключения одного или нескольких бытовых приборов.
- Магистральные, устанавливаются на входе электросети здания или квартиры.
И первые, и вторые следует подбирать исходя из мощности нагрузки.
Источники бесперебойного питания
Основное отличие от предыдущего типа является возможность продолжения подачи питания подключенного устройства после срабатывания защиты или полного отключения электричества. Время работы в таком режиме напрямую зависит от емкости аккумуляторной батареи и мощности нагрузки.
Бесперебойный блок питания APC, модель SC-420
В быту эти устройства в основном используются для подключения стационарных компьютеров, чтобы при проблемах с электросетью не потерять данные.
При срабатывании защиты ИБП будет продолжать подачу питания в течение определенного времени, как правило, не более получаса (зависит характеристик устройства).
Этого времени вполне достаточно, чтобы сохранить необходимые данные и корректно отключить компьютер.
Современные модели ИБП могут самостоятельно управлять работой компьютера через USB интерфейс, например, закрыть текстовый редактор (предварительно сохранив открытые документы), после чего произвести отключение. Это довольно полезная функция, если пользователь при срабатывании защиты не находился рядом.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений
Все перечисленные выше приборы обладают общим недостатком, у них не реализована действенная защита от импульса высокого напряжения. Если таковой произойдет, он, практически гарантированно выведет такие устройства из строя.
Следовательно, защита должна быть организована таким образом, чтобы после срабатывания можно было оперативно привести ее в рабочее состояние. Этому требованию, как нельзя лучше отвечают УЗИП.
На их основе организуется многоуровневая система защиты внутренних линий частного дома.
Одна из принятых классификаций таких устройств показана в таблице.
Таблица 1. Классификация УЗИП
| Категория | Применение |
| В (I) | Обеспечивают защиту при прямом попадании грозового разряда по системе молниезащиты. Место установки – вводно-распределительное устройство или главный распределительный щит. Основная нормирующая характеристика – величина импульсного тока. |
| С (II) | Защищают токораспределительную сеть от коммутационных импульсов, а также играют роль второго защитного уровня при грозовом разряде. Место установки – распределительный щит. |
| D (III) | Обеспечивают последний уровень защиты, при которой к потребителям не допускаются остаточные броски напряжения и дифференциальные перенапряжения. Помимо этого обеспечивается фильтрация высокочастотных помех. Установка производится перед потребителем. Могут быть выполнены в виде модуля под розетку, удлинителя и т.д. |
Пример организации трехуровневой защиты продемонстрирован ниже.
Организация трехуровневой защиты от перенапряжения
Конструктивные особенности УЗИП.
Устройство представляет собой платформу (С на рис. 6) со сменным модулем (В), внутри которого находятся варисторы. При их выходе из строя индикатор (А) изменит цвет (в приведенной на рисунке модели на красный).
УЗИП Finder (категория II)
Внешне устройство напоминает автоматический выключатель, крепление – такое же (под DIN рейку).
Особенностью УЗИП является необходимость замены модулей при выходе варисторов из строя (что довольно просто).
Конструкция модулей выполнена таким образом, что установить их на платформу с другим номиналом невозможно. Единственный серьезный недостаток связан с характерными особенностями варисторов.
Им необходимо время, чтобы остыть, многократное попадание грозового разряда существенно усложняет этот процесс.
Защитное реле
В завершении рассмотрим реле контроля напряжения (РКН), эти устройства способны обеспечить защиту бытовых приборов от коммутационных импульсов, перекоса фаз, а также пониженного напряжения.
С грозовыми импульсами они не справятся, поскольку на это не рассчитаны.
Их сфера применения – защита внутренней сети квартиры, то есть там, где обеспечение грозозащиты входит в обязанности электрокомпаний.
Приборы могут устанавливаться во входном щитке, непосредственно, после электросчетчика, для этого предусмотрено крепление под DIN рейку.
РКН можно подключать после счетчика
Помимо этого выпускаются модификации приборов в виде удлинителей питания и модулей под розетку.
РКН в виде удлинителя и розеточного модуля
Данные устройства могут произвести только защитное отключение сети, при выходе напряжения за указанные пределы (устанавливается кнопками управления), после нормализации электросети производится ее подключение. Стабилизация и фильтрация не производятся.
Предостережения
Не следует доверять защиту своего дома самодельным конструкциям, в бытовых условиях бывает проблематично настроить собранную схему и протестировать ее работу в критических режимах.
Не имея практического опыта в организации грозозащиты, не стоит пытаться реализовать ее самостоятельно, эту работу лучше доверить профессионалам. Рекомендуем рассматривать эту часть статьи как информационную.
Все манипуляции с электрощитом, приборами и проводкой необходимо проводить только при отключенном электропитании.
Защита домашней электропроводки от грозовых перенапряжений
Грозовой разряд очень опасен, так как его величина может достигать нескольких сотен тысяч вольт. После каждой грозы выходит из строя техника, повреждаются линии электропередач, а также могут пострадать люди. Куда ударит молния определить нельзя, поэтому ошибочно полагать, что это явление обойдет стороной ваш дом.
Молния может ни разу не попасть в тот или иной участок электросетей и соответственно опасность грозы может недооцениваться. Если молния за несколько лет ни разу не попала в тот или иной участок электросети, то это не значит, что такая возможность исключена.
Возникновение в бытовой электросети грозового перенапряжения при отсутствии соответствующей защиты приведет к выходу из строя бытовых электроприборов, включенных в тот момент в сеть, а также существует опасность того, что пострадают жители дома. Следовательно, необходимо позаботиться о защите домашней электропроводки от грозовых перенапряжений, чтобы избежать возможных негативных последствий.
Прежде всего, следует отметить, что защиту от перенапряжений должны обеспечивать снабжающие организации путем установки на линиях электропередач соответствующих защитных устройств.
Но, как часто бывает на практике, большинство воздушных линий электропередач находятся в неудовлетворительном состоянии и не имеют должной защиты от возможных перенапряжений.
В таком случае вопрос защиты домашней электропроводки от возможных перенапряжений – это проблема самих потребителей.
- Модульные ограничители перенапряжений
- Для защиты электросетей на распределительных подстанциях, а также непосредственно на воздушных линиях электропередач применяются нелинейные ограничители перенапряжений, так называемые ОПН.
Основной конструктивный элемент данных защитных устройств – варистор, элемент с нелинейными характеристиками. Нелинейность характеристик заключается в изменении сопротивления варистора в зависимости от величины приложенного к нему напряжения.
В нормальном режиме работы электросети, когда напряжение находится в пределах номинальных значений, ограничитель напряжения имеет большое сопротивление и не проводит ток.
В случае возникновения импульса перенапряжения, который возникает при попадании молнии в провода электрической сети, сопротивление варистора ОПН резко снижается до минимальных значений и нежелательный импульс уходит в заземляющий контур, к которому подсоединен ограничитель перенапряжения.
Таким образом, ОПН ограничивает скачки напряжения до безопасного уровня, тем самым защищая оборудование и потребителей от повреждения и других негативных последствий перенапряжений.
Для реализации защиты от перенапряжений в домашней электропроводке существуют компактные модульные ограничители перенапряжений. Такое защитное устройство устанавливается в домашний распределительный щиток и не занимает много места.
Модульный ОНП имеет такой же принцип работы, как и ограничители, применяемые в электросетях. Соответственно он будет работать только при наличии рабочего заземления электропроводки. В противном случае установка модульного ОПН будет бесполезна, так как в случае возникновения перенапряжения в сети опасный импульс не будет ограничен.
- То есть для реализации защиты домашней электропроводки от грозовых перенапряжений при помощи модульного ограничителя перенапряжений обязательным условием должно быть наличие работоспособного заземления, предусмотренного конфигурацией электрической сети или же индивидуального заземляющего контура.
- Реле напряжения
Что касается реле напряжения, а также устройств, имеющих соответствующую функцию (стабилизатор, источник бесперебойного питания и др.), то следует учитывать, что данные устройства могут работать в заданных пределах рабочего напряжения, их изоляция не способна выдерживать высокие напряжения.
Поэтому в случае попадания молнии грозовой импульс повредит реле напряжения и другие устройства, имеющие соответствующую функцию, не только выйдут из строя, но также повредятся другие электроприборы, включенные в сеть, так как опасный импульс пойдет дальше по электропроводке и включенным в сеть бытовым электроприборам.
То есть реле напряжения не может выполнять функцию защиты от грозовых импульсов. Но все же данное защитное устройство должно быть установлено в домашнем распределительном щитке.
- Реле напряжения осуществляет отключение электропроводки в случае выхода напряжения за границы допустимых пределов, так как чрезмерное снижение или увеличение напряжения бытовой электрической сети может привести к выходу из строя бытовых электроприборов.
- Сетевые фильтры
Большинство сетевых фильтров имеют встроенный варистор, то есть данные устройства осуществляют защиту включенных электроприборов от скачков напряжения.
Многие люди приобретают сетевой фильтр и считают, что включенная в него техника будет защищена от возможных перепадов напряжения.
Но при этом в большинстве случаев не учитывается тот факт, что варистор сетевого фильтра, как и в ограничителе напряжения, ограничивает опасный импульс перенапряжения только при наличии рабочего заземления электропроводки.
В сетевом фильтре варистор соединяет фазный или нулевой проводник электропроводки с защитным заземляющим проводником и в случае возникновения перенапряжения опасный импульс уходит в заземляющий контур по заземляющему проводнику, тем самым защищая электроприборы от повреждения. Поэтому включение сетевого фильтра в сеть, не имеющую рабочего заземления, сводит на нет защитную функцию – бытовые электроприборы не будут иметь защиты и в случае возникновения грозового импульса выйдут из строя.
Другие пути попадания грозовых импульсов
Защита домашней электропроводки от попадания грозовых импульсов не позволяет полностью защитить электроприборы от попадания молнии.
Не стоит забывать, что молния может ударить не только в провода электрических сетей, но и в кабельные линии другого назначения, которые проложены открытым способом.
В данном случае речь идет о сетевом кабеле интернета, телевизионном и телефонном кабеле. Также молния может попасть в установленную вне помещения антенну.
При попадании молнии в кабель или антенну грозовой разряд попадает в устройство, которое к ним подключено. То есть можно сделать вывод, что наличие защиты бытовой электрической сети от грозовых импульсов не исключает попадание опасных импульсов другим путем.
Многие люди при приближении грозы сразу отключают от сети телевизор, компьютер или другую технику, которая имеет внешнюю антенну или подключена к внешним кабельным сетям. После грозы, включив технику в сеть оказывается, что она вышла из строя по причине попадания грозового импульса через внешний кабель или антенну.
Какие меры защиты существуют в данном случае? Чтобы исключить возможное попадание грозового импульса через кабель необходимо его отключить от устройства. Например, отключить сетевой кабель от компьютера или маршрутизатора, либо если идет речь о телевизоре – отключить антенный кабель или кабель кабельного телевидения.
Существуют также специализированные грозозащитные устройства для защиты сетевых кабелей и устройств от разрядов молнии. Но данные устройства достаточно дорогие и соответственно в быту не используются. Более того, они могут оказаться вовсе неэффективными и не обеспечить защиту в случае необходимости.
В заключении следует отметить, что попадание разряда молнии в бытовые электроприборы, электропроводку очень опасно для людей, находящихся в данный момент в непосредственной близости к данным электроприборам, элементам электропроводки. Если бытовой электроприбор, поврежденный разрядом молнии, можно отремонтировать либо приобрести новый, то для человека это может закончиться плачевно.
Также не исключено возгорание техники или электропроводки в результате попадания грозового импульса. Следовательно, нельзя пренебрегать защитой домашней электропроводки от грозовых перенапряжений, а также стараться по возможности отключать сетевые кабели и внешние антенны в случае приближения грозы.
Защита от грозовых перенапряжений. Молниезащита жилого дома
Все прекрасно знают и понимают, что сильные грозы, сопровождающиеся мощными ударами молнии, несут опасность не только живым существам, но также бытовой технике и другому различному оборудованию.
Трудно переоценить ущерб, который наносят молнии и грозовые перенапряжения домовладельцам.
Зато его можно предотвратить или хотя бы минимизировать всевозможные риски, создав систему молниезащиты жилого дома.
Как защитить электросеть дома от грозовых перенапряжений
Рейтинг: 5 / 5
Последствия грозового разряда, величина которого часто достигает нескольких сотен тысяч вольт, могут быть самыми плачевными как для электрооборудования, так и для самого человека.
Каждая гроза потенциально может стать причиной выхода из строя техники и повреждения линий электропередач, уже не говоря о реальной угрозе для человеческой жизни.
Нельзя заранее определить место попадания молнии, поэтому любое жилое здание может подвергнуться этой опасности.
Если бытовая электросеть функционирует без соответствующей защиты, возникновение грозового перенапряжения неизбежно приведет к выходу из строя подключенного к сети бытового электрооборудования. Также в подобной ситуации существует вероятность, что пострадают находящиеся в помещении в этот момент люди.
Наличие столь высокой опасности попросту обязывает владельцев частного жилья принять меры по защите домашней электросети от грозовых перенапряжений.
В соответствии с действующими нормами и правилами, защита от перенапряжений также должна обеспечиваться энергоснабжающими организациями – для этого на линиях электропередач устанавливаются соответствующие защитные устройства.
К сожалению, далеко не все воздушные линии электропередач находятся в должном техническом состоянии. В связи с отсутствием должной защиты, меры по обеспечению безопасной эксплуатации домашней электропроводки приходится принимать потребителям самостоятельно.
Ограничители перенапряжений модульного типа
Защита электросетей на воздушных линиях электропередач и распределительных подстанциях обеспечивается посредством установки нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН).
Работа данных устройств основывается на использовании основного конструктивного элемента – варистора. Этот элемент обладает нелинейными характеристиками, которые заключаются во влиянии величины напряжения на сопротивления варистора.
Если электросеть работает в нормальном режиме и напряжение не выходит за пределы нормальных значений, большое сопротивление ограничителя напряжения препятствует протеканию тока. Но как только возникает импульс перенапряжения, к примеру, при попадании молнии в ЛЭП, сопротивление варистора ОПН становится минимальным, за счет чего, нежелательный импульс направляется в заземляющий контур.
Для защиты домашней сети от перенапряжений используют компактные модульные ограничители. Габариты ОНП позволяют разместить его в домашнем распределительном щитке.
В связи с тем, что принцип действия модульного ограничителя аналогичен устройствам, используемым в электросетях, его работа требует оборудования рабочего заземления электропроводки. Пренебрежение этим условием сделает установку ОНП бесполезной, т. к. при возникновении перенапряжения опасный импульс ограничить не удастся.
Реле напряжения
Ряд устройств, имеющих функцию реле напряжения, способны эффективно функционировать только в заданных пределах рабочего напряжения. Из-за того, что их изоляция не выдерживает высоковольтные импульсы, в результате грозового разряда реле будет повреждено. Кроме того, прошедший далее по электропроводке импульс введет из строя все приборы, включенные в сеть.
Другими словами, реле напряжения и другие устройства с такой функцией, будь-то ИБП, стабилизатор и пр., не могут справиться с такой задачей, как защита домашней сети от грозовых перенапряжений.
Тем не менее, установка данного защитного устройства в домашний распределительный щиток является обязательным условием, поскольку реле напряжения обеспечивает отключение электросети при выходе напряжения за пределы допустимых значений.
Сетевые фильтры
Конструкция большинства сетевых фильтров включает в себя варистор, что позволяет данным устройствам обеспечивать защиту электропроводки и подключенным к ней бытовых приборов от скачков напряжений.
Аналогично ограничителю напряжения, встроенный в сетевой фильтр варистор способен ограничивать опасный импульс только при наличии заземляющего контура. Этот факт в обязательном порядке должен учитываться при организации защиты бытового электрооборудования от грозовых перенапряжений.
Другие способы поражения бытовых приборов грозовым импульсом
Установка соответствующих устройств обеспечивает надежную защиту домашней электропроводки от грозового перенапряжения. Однако принятие этих мер не гарантирует полной безопасности во время грозы.
Ведь разряд молнии может попасть в открытые кабельные линии другого назначения, такие как интернет, телефония или ТВ. Также несет в себе опасность попадание молнии в установленную вне помещения антенну.
При поражении разрядом молнии кабеля или антенны образовавшийся импульс выведет из строя подключенные к ним приборы. То есть, организация защиты электросети от грозовых импульсов не способна исключить повреждение бытовой сети другим путем. Поэтому если, к примеру, при приближении грозы выключить из розетки телевизор, он имеет все шансы сгореть из-за попадания молнии в антенну.
В данном случае также есть ряд эффективных мер защиты, одна из которых – отключение кабеля от прибора до того момента, пока риск поражения высоковольтным импульсом не будет исключен.
Помимо этого, можно прибегнуть к установке специальных грозозащитных устройств, обеспечивающих защиту сетевых кабелей.
Однако приобретение такого устройства обойдется довольно дорого, да и они не предназначены для применения в быту.
В завершение статьи хочется отметить следующее: попадание разряда молнии в элемент домашней электросети несет в себе опасность как для электрооборудования, так и для жизни людей, находящихся в данный момент в непосредственной близости к пораженному прибору. Любое из бытовых электрических устройств после повреждения можно восстановить, либо заменить, но для человека воздействие грозового импульса может оказаться фатальным.
Способы защиты бытовой электропроводки от грозовых разрядов — Специальные виды работ в строительстве
Для домашней электросистемы попадание грозовых разрядов является настоящей гибелью, поскольку без определенной защиты перенести такое перенапряжение не может ни проводка, ни любой электроприбор.
Это также может повлечь за собой угрозу жизни и здоровью жильцов дома и сохранности остального имущества. Поэтому необходимо позаботиться о защите от попаданий молнии.
Качественную защиту от молний можно найти тут.
Существуют несколько основных приборов для таких целей. Однако следует внимательно изучить их характеристики и назначение, чтобы использовать с эффективностью.
Ограничители перенапряжений модульного типа
Используются на распределительных подстанциях для защиты электросистем. При нормальном напряжении в сети ограничитель не проводит ток из-за большого сопротивления. Но когда происходит попадание молнии и возникает импульс перенапряжения, сопротивление ограничителя резко падает до минимума, что позволяет импульсу уйти в заземление. Качественные УЗИПы можно найти здесь.
Модульные ограничители компактные и удобные в использовании, устанавливаются на домашний щиток распределения. Для его работы необходимо обеспечить работоспособное заземление – это обязательное условие, без которого ограничитель работать не будет.
Реле напряжения
Эти приборы устанавливаются в домашнем щитке в обязательном порядке. Однако стоит учитывать, что реле не способно в полной мере защитить от грозового перенапряжения.
В большинстве случаев такое устройство само выйдет из строя и не предотвратит повреждение электроприборов, поскольку не рассчитано на настолько высокие напряжения.
Главным назначением реле является отключение подачи электричества при изменении напряжения за границы допустимого, но для попадания молнии этого оборудования недостаточно. Качественные реле напряжения были найдены по этой ссылке.
Сетевые фильтры
Сетевые фильтры работают по принципу, схожему с ограничителями напряжения, и также требуют для выполнения своей защитной функции работоспособного заземления. Простого включения фильтра в сеть будет недостаточно.
Другие варианты попадания грозового перенапряжения
Помимо проводов электросетей молния может попасть в другие кабели – интернета, телефона, телевизора и т.д. А также в антенну. Таким образом, даже при наличии защиты электросети возможно попадание импульсов к бытовой электронике.
Существуют специальные защитные устройства для кабелей, однако их высокая стоимость не сделала их популярными в домашнем использовании. Поэтому следует проявлять предусмотрительность и отключать кабели от электроприборов во время грозы.
Скачки напряжения, из-за чего они происходят, как от них защититься
Скачки напряжения, из-за чего они происходят, как от них защититься
Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое (быстрое) значительное изменение значения напряжения. Как правило, под скачком напряжения понимается быстрое значительное увеличение напряжения.
Скачки напряжения — одна из наиболее распространенных проблем, с которой сталкиваются жители квартир или частных домов в процессе эксплуатации электроприборов.
Под понятием скачков напряжения подразумевают, как правило, кратковременные или импульсные изменения значения напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.
В зависимости от причины перепады напряжения могут иметь различную частоту, амплитуду и общую продолжительность.
В любом случае данное явление является ненормальным и стает вопрос о том, насколько это опасно для бытовых электроприборов и домашней электропроводки и как устранить возможные последствия данного явления. В данной статье рассмотрим подробно вопрос о том, почему происходят скачки напряжения и как от них защититься.
Прежде всего, следует отметить, что каждый бытовой электроприбор рассчитан на нормальную работу при условии питания его от сети при напряжении, не выше и не ниже заданных производителем пределов.
В случае возникновения скачков напряжения в электрической сети могут проявляться видимые признаки нарушения работы электроприборов, значительно снижается срок их службы, а если скачки напряжения сильные, то они могут сразу вывести из строя электроприборы, в особенности наиболее уязвимые к перепадам напряжения.
Причины возникновения скачков напряжения и соответствующие способы решения данных проблем
Если в быту возникла проблема перепадов напряжения, то в первую очередь необходимо определить причину данного явления и, по возможности, устранить ее.
Для начала рассмотрим наиболее распространенную причину возникновения скачков напряжения — некачественное электроснабжение. Очень много электрических сетей в наше время находится в неудовлетворительном техническом состоянии, и требуют проведения модернизации или полной замены.
Изношенность электрического оборудования, ухудшение эксплуатационных характеристик различных электротехнических материалов, как правило, приводят к нестабильной работе электрической сети, в частности возникновению скачков напряжения.
Не исключены и ситуации, когда оборудование находится в нормальном техническом состоянии, но оно эксплуатируется в ненормальном режиме либо банально допускаются ошибки в процессе монтажа или обслуживания того или иного элемента оборудования электрической сети. Все это также может послужить причиной возникновения перепадов напряжения.
Если скачки напряжения происходят постоянно, то для решения данной проблемы необходимо обратиться с соответствующим заявлением в организацию, с которой заключен договор об электроснабжении, так как некачественное электроснабжение – это одно из нарушений условий договора со стороны поставщика электроэнергии.
Если проблема в электросетях, то соответственно проблема перепадов напряжения затрагивает всех жителей, питающихся от данного участка электрической сети. В таком случае коллективное заявление способствует более быстрому решению проблемы, нежели одиночное заявление.
Отдельно следует упомянуть о скачках напряжения по причине нарушения целостности нулевого провода на линии электропередач. Если нулевой провод на каком-то участке линии электропередач имеет слабый пропадающий контакт, то у потребителей будут наблюдаться перепады напряжения, величина которых зависит от разницы нагрузку по фазам.
В данном случае необходимо обратиться в организацию, осуществляющую эксплуатацию данных электрических сетей для поиска и устранения неисправности.
При отсутствии должной защиты проводки электроприборы лучше отключить от сети, так как в любой момент может произойти обрыв нулевого провода и в сети будет или чрезмерно высокое либо слишком низкое напряжение, в зависимости от загруженности той или иной фазы.
Для жителей частного сектора и домов, расположенных вблизи гаражных кооперативов актуальна проблема перепадов напряжения по причине эксплуатации другими потребителями электроприборов, которые оказывают существенное влияние на электрическую сеть.
Как правило, это мощные сварочные аппараты, различные электродвигатели, характеризующиеся большими пусковыми токами. В процессе эксплуатации данных электроприборов в сети могут наблюдаться большие скачки напряжения.
Для решения данной проблемы необходимо также обратиться в снабжающую организацию.
Помимо внешних факторов, причиной появления перепадов напряжения может быть неудовлетворительное состояние домашней электропроводки. Скачки напряжения в данном случае могут возникнуть по разным причинам.
Наиболее распространенная неисправность домашней электропроводки заключается в ослаблении контактного соединения проводников в распределительном щитке, распределительной коробке или непосредственно в месте подключения к розетке, выключателю или осветительному устройству. Также причина может быть во внутренней неисправности защитных аппаратов, установленных в домашнем распределительном щитке.
В том случае, если причиной скачков напряжения является неисправность домашней проводки, необходимо произвести ревизию всей электропроводки — проверку контактных соединений по всей электропроводке, состояние защитных аппаратов и других элементов.
Если не удается найти видимые дефекты, то не исключено, что причиной перепадов напряжения может быть излом жилы. Данная проблема актуальна, как правило, для электропроводок, проложенных проводом (кабелем) с алюминиевыми жилами.
Очень часто происходит излом жил после замены различных элементов электропроводки, то есть непосредственно в местах подключения различных элементов.
Обрыв провода может быть в любом месте участка электропроводки, поэтому удобнее и быстрее найти обрыв при помощи специальных приборов для поиска скрытой проводки, имеющие соответствующую функцию, например, дятел.
Если есть подозрение, что есть неисправность в щитке учета, то в данном случае необходимо обратиться в энергосбытовую организацию, так как несанкционированное вскрытие щита учета влечет за собой большой штраф. В данном случае необходимо официально производить снятие пломбы и после устранения неисправности повторную опломбировку прибора учета.
В том случае если перепады напряжения фиксируются не по всему дому, а лишь по характерным признакам ненормальной работы одного из бытовых электроприборов или осветительного устройства, то это свидетельствует о неисправности данных элементов.
В данном случае необходимо удостовериться в том, что причина нестабильной работы электроприбора или светильника действительно не связана с неисправностью электропроводки или некачественного электроснабжения и отключить неисправный электроприбор от сети.
Защита от скачков напряжения
Перепады напряжения в быту могут быть незначительными и кратковременными, также возможно, что в данный момент одна из рассмотренных выше причин возникновения скачков напряжения была успешно устранена, но это не дает гарантии, что перепады не появятся вновь.
Скачки напряжения могут быть в любую минуту – это не предсказуемое явление, причем один раз они могут быть незначительными, а другой раз они могут вывести из строя домашние электроприборы. Во избежание негативных последствий необходимо предусмотреть защиту электропроводки от скачков напряжения.
Для защиты домашней электропроводки от перепадов напряжения используются специальные реле напряжения модульного типа, то есть которые устанавливаются в домашний распределительный щиток с другими защитными аппаратами. На реле напряжения устанавливаются границы минимального и максимального напряжений, а также время срабатывания реле.
Данное защитное устройство устанавливают на вводе распределительного щитка, и в случае возникновения нежелательных скачков напряжения реле полностью обесточивает электропроводку, защитив тем самым электроприборы от повреждения.
Если скачки напряжения в сети происходят достаточно часто, то постоянное срабатывание реле напряжения и соответственно полное обесточивание домашней электропроводки доставляет значительные неудобства. Если данную проблему не удалось решить обращением в снабжающую организацию, то решением данной проблемы будет установка стабилизатора напряжения.
Стабилизатор напряжения осуществляет фильтрацию входного напряжения и на выходе для питания бытовых электроприборов выдает стабильное напряжение заданного значения. Но не стоит полагать, что стабилизатор способен справиться с любыми перепадами напряжения.
Стабилизатор напряжения, как и любое электротехническое устройство, может нормально работать только в заданных пределах напряжения.
Поэтому помимо данного устройства необходимо дополнительно установить реле напряжения или же выбирать такой тип стабилизатора, в котором данная функция предусмотрена.
Стабилизатор напряжения может устанавливаться как на всю нагрузку на вводе электропроводки, так конкретно на каждый электроприбор или группу электроприборов. Например, для защиты компьютерной техники можно использовать небольшой стабилизатор напряжения соответствующей мощности или источник бесперебойного питания с функцией стабилизации напряжения.
Грозовые перенапряжения и защита от них
Отдельно следует выделить такое явление как грозовые перенапряжения.
Если для защиты от внутренних перенапряжений, которые возникают в электрических сетях, достаточно установить реле напряжения, то в случае внешних, грозовых перенапряжений, данное защитное устройство не защитит домашнюю электропроводку.
В случае попадания молнии в провод линии электропередач повредится не только само реле напряжения, но и домашняя электропроводка, а также эксплуатируемые в тот момент бытовые электроприборы.
Для защиты от грозовых перенапряжений на воздушных линиях электропередач должны устанавливаться разрядники или ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН).
Но фактически на большинстве линий электропередач или вовсе отсутствуют данные защитные устройства или же их установлено недостаточное количество, что свидетельствует о том, что защита от грозовых перенапряжений отсутствует.
Поэтому необходимо самостоятельно позаботиться о защите домашней электропроводки от данного негативного явления.
Для этого в главный распределительный щиток на ввод домашней электропроводки необходимо установить модульный ограничитель перенапряжения.
Данное защитное устройство имеет тот же принцип работы, что и полноразмерный ОНП, устанавливаемый на воздушных линиях электропередач, только он имеет компактные размеры, позволяющие установить его на DIN-рейку вместе с другими модульными защитными аппаратами.
При установке модульного ограничителя перенапряжения необходимо учитывать, что он будет работать только лишь в том случае, если в домашней электропроводке есть рабочее заземление.
Ранее ЭлектроВести писали, что оборудование подстанции 500 кВ «Кременская» включено под нагрузку. Это финальный этап строительства, в ходе которого в течение 72 часов происходит комплексное испытание оборудования всех классов напряжения — от 500 до 0,4 кВ, в т.ч. автотрансформатора 500 кВ и линейной части объекта.
Как защитить электросеть от грозовых перенапряжений? | Электропрофит
Задать вопрос
Хотите узнать больше об услуге? — cпросите нас!
Есть внешняя молниезащита, которую устанавливают на улице у зданий и на проводах. Это должны быть:
- молниеотвод в частном доме,
- стабилизаторы напряжения,
- защитные устройства на линиях электропередач в городе.
Если молниеотвод и стабилизаторы хозяева частных домов должны обеспечить сами, то линии электропередач обслуживают государственные организации, ответственные за молниезащиту зданий и сооружений.
Но не всегда они делают это правильно, а если и делают, то внутреннюю сеть все равно нужно защищать от перенапряжений.
Мы перечислим несколько способов уберечь домашние электроприборы от скачков энергии.
УЗИП
Это устройство защиты от импульсных перенапряжений или от молний и наводок – могут называть по-разному.
Как работает прибор? УЗИП пускает весь заряд в землю. Когда молния ударяет рядом с домом, в домашней сети образовывается критическое напряжение: возрастает до нескольких киловольт и идет по фазному проводу – УЗИП, подключенный к нему, перенаправляет заряд в землю.
По этой причине УЗИП подключают одним проводом к фазе, другим – к заземлению. Не экономьте на проводе, который подключают к заземлению – сопротивление провода должно выдерживать даже критичный уровень перенапряжения и успеть перенаправить заряд в землю.
Молниезащитный разрядник
Его устанавливают в распределительном электрошкафу или ячейке счетчика. Этот разрядник тоже отводит ток, и чем лучше разрядник – тем выше напряжение может перенаправать.
Реле напряжения
Их устанавливают тоже в домашний распределительный щиток. Реле не выдерживают высокое напряжение, потому что работают в заданных пределах рабочего напряжения. Если молния попадет, то реле сразу же сломается, поэтому о защите электроприборов нет и речи.
Тогда зачем устанавливать реле в щитке? У них одна важная функция – устройство сразу же отключает электропроводку, как только фиксирует скачок в сети.
Сетевые фильтры
Эти устройства защищают электроприборы от скачков напряжения, но не имеют смысла без заземления электропроводки.
Варистор, встроенный в сетевой фильтр, перенаправляет импульс от конкретного прибора к заземляющему проводнику, поэтому если в домашней сети нет заземления – сетевые фильтры бесполезны, им некуда перенаправить энергию.
Даже если внутренние устройства вы установили, остается опасность от перенапряжения снаружи: молния может попасть в антенну, наружные кабельные линии, особенно если проектирование слаботочных сетей выполнили неправильно. Молния легко может повредить кабель телефона, интернета, телевизора. Поэтому, если приближается сильная гроза, для дополнительной защиты отключайте антенну и сетевые кабели.
Заказать услугу
Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей.
Средства защиты от всплесков напряжения
Ежедневно удары молнии поражают дома и имущественные объекты по всему миру. Любое сооружение, находящееся на пути грозового шторма, подвергается риску.
Удар молнии длится всего несколько микросекунд, но за это время успевает создать опасный выброс напряжения, который может повредить ваши электронные устройства. Установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) может сократить и даже предотвратить повреждение вашей ценной собственности.
- • Ежедневно в мире происходит более 8 миллионов ударов молнии. • Самые высокие сооружения являются наиболее вероятной точкой попадания удара молнии. • Изолированные сооружения на больших плоских участках земли могут привлечь удар молнии. • Несмотря на то, что некоторые сооружения с большей вероятностью могут привлечь удар молнии, поведение молнии невозможно предсказать на 100%.
- Удары молнии невозможно предсказать, но некоторые регионы подвержены им больше других. В зонах, выделенных фиолетовым и розовым цветами, наблюдается самая высокая плотность ударов, а затем идут регионы, выделенные красным, оранжевым, зеленым и голубым цветами.
Импульсное перенапряжение может повлиять на ваш дом напрямую или косвенно. Прямые удары происходят, когда молния проходит напрямую через здание, что часто приводит к значительным повреждениям и пожарам. Косвенное же их влияние имеет место, когда молния ударяет в расположенную рядом землю или линии электропередачи, напрямую подключенные к дому. Когда это происходит, любой подключенный прибор или электронное устройство может выйти из строя. Результат: • Высокие затраты на замену электронного оборудования и проводки
• Нарушение вашей личной и/или профессиональной связи
Вы уверены? Даже если вы установили молниеотвод, этого может оказаться не достаточно. Он способен направить удар вокруг конструкции, но часть перенапряжения все еще может проникнуть в электрическую цепь здания и повредить любое электрооборудование, не защищенное с помощью УЗИП.
- При прямом попадании удара молнии в здание без защиты, импульсная помеха может проникнуть в ваш дом через распределительный щит и уничтожить все электронное оборудование. Перейдите к следующему слайду, чтобы узнать больше.
- Когда молния бьет рядом со зданием без защиты, разряд может попасть внутрь через линию электропередачи, напрямую подключенную к распределительному щиту. Перейдите к следующему слайду, чтобы узнать больше.
- Когда молния ударяет в здание с молниеотводом, большая часть перенапряжения направляется на землю вокруг здания. Однако вплоть до половины перенапряжения все еще может попасть в ваш дом через контур электрической цепи. Перейдите к следующему слайду, чтобы узнать больше
- Даже когда молния бьет рядом со зданием, оснащенным защитой, разряд может попасть в дом через линии электропередачи, напрямую подключенные к распределительному щиту.
При ударе молнии рядом со зданием или воздушными линиями электропередачи происходит резкий скачок напряжения с 230 В до 3 или 6 кВ. Возникающее при этом перенапряжение длится всего несколько микросекунд, но может уничтожить электронные компоненты, такие как память, процессоры, конденсаторы и экраны.
УЗИП может снизить импульсную помеху до значения, которое сможет вынести большая часть подключенных приборов — приблизительно 1,5 кВ. Все устройства, расположенные на расстоянии до 10 метром от распределительного щита, эффективно защищены.
Если устройства расположены на расстоянии боле 10 метров от установленного УЗИП, необходимо предусмотреть дополнительную защиту, например, УЗИП типа 3 в расположенном поблизости распределительном щите блока розеток с интегрированной защитой от импульсных перенапряжений.
УЗИП защищают чувствительные приборы и электронное оборудование, направляя перенапряжения в сети электропитания прямо на землю. Подключая приборы к блоку розеток со встроенной защитой от перенапряжений, вы значительно снизите риск повреждений в случае удара молнии. Только квалифицированный специалист-электрик может помочь выбрать подходящие УЗИП от Schneider Electric: тип 1, 2 или 3. Ваш электрик может помочь выбрать номинал УЗИП: 20 кА или 40 кА, в зависимости от географического положения и типа здания. Для повышения защиты он может посоветовать использовать УЗИП вместе с молниеотводами.
- НАЧНИТЕ ЗДЕСЬ
- OnLine ПОДДЕРЖКА
- ГДЕ КУПИТЬ?
- FAQ
Чат
У вас есть вопросы, или вам требуется помощь? Наша задача – помогать вам!