Защита от пренапрежение от 220 волта - как да защитите електрическите уреди във вашия дом?

Защитата от пренапрежение е необходима за всички електрически устройства

Въпреки че доставката на електроенергия за апартаменти и къщи е регламентирана от закона, жителите не трябва да разчитат напълно на съответните услуги, за да осигурят необходимото качество на електроенергията. Ако поради пренапреженията на електрозахранването скъпите електрически уреди се провалят, ще бъде почти невъзможно да се получи компенсация. И тъй като неизправностите в електропроводите не са рядкост, струва си сами да вземете мерки, които ще помогнат да защитите домакинските уреди от повреда. За това е необходима защита от пренапрежение, която може да бъде осигурена чрез инсталиране на подходящо устройство в мрежата - защитно реле, сензор с RCD или стабилизатор на напрежението.

Приемливи параметри на електричеството

Оценката на напрежението, посочена на всички домакински електрически уреди, е 220V, но в реалния живот тази стойност далеч не винаги е стабилна. Това се взема предвид при производството на съвременни устройства и те могат да работят стабилно с колебания на напрежението от 209 до 231V, а също така да понасят диапазон от 198 до 242V. Ако малки разлики в потенциала не бяха предвидени от дизайна на домакински уреди, той би се разпадал постоянно. По-големите отклонения водят до задръствания в мрежата и това намалява експлоатационния живот на оборудването.

Възможни параметри на мрежовото напрежение

За да изгладите колебанията на напрежението и да осигурите безопасността на устройствата, е достатъчно да инсталирате стабилизатор. Пренапрежението е много по-опасно за електротехниката (това е името на рязък скок в потенциалната разлика).

Разновидности на пренапрежение

Пренапрежението може да продължи както кратко, така и достатъчно дълго. Тя може да бъде причинена от удар на мълния по време на гръмотевична буря или превключване, причинено от неизправност на подстанцията. За да се предпази от тях, към мрежата от 220 или 380 волта (битова или промишлена) е свързано SPD (устройство за защита от пренапрежение). Автоматичната му работа спомага за закрепването на линията, когато е изложена например на мощен разряд от мълния, от който стабилизаторът на напрежението не може да спаси.

Визуално за SPD във видеото:

Удар на мълния води до появата на мощен електромагнитен импулс, под въздействието на който възникват електрически потенциали в проводниците, разположени в близост до мястото на разреждане, и се наблюдава рязък скок на напрежението. Той трае само около 0,1 s, но потенциалната разлика в този случай е хиляди волта.

Разновидности на пренапрежение - причините за тяхното възникване

Ясно е, че когато такова напрежение навлезе в дома и индустриалните мрежи, последствията могат да бъдат много сериозни.

Пренапрежение поради превключване

Това явление може да възникне, когато включите или изключите устройства, които дават високо индуктивно натоварване. Те включват захранващи устройства, електродвигатели и мощни електрически инструменти.

Този ефект се дължи на законите на комутацията. Не може да настъпи мигновена промяна в величината на тока в соленоида, както и разликата в потенциала в кондензатора. Когато верига с такъв товар е свързана или отворена, на мястото на контакт се отбелязва появата на електрически потенциал, причинен от процесите на самоиндукция и превключване.

Преходният процес винаги е придружен от напрежение на напрежение, което има обратна полярност на входното напрежение.Малкият капацитет на проводниците в мрежата предизвиква резонанс, който трае кратко време и причинява високочестотни трептения. В края на преходното време те се разпадат.

Колко дълго ще продължи пренапрежението и каква ще бъде неговата величина зависи от следните показатели:

  • Индуктивност на натоварване.
  • Моменталната стойност на потенциалната разлика по време на превключването.

Графика на промените в напрежението по време на удар от мълния

  • Капацитетът на свързващите електрически кабели.
  • Реактивна мощност.

Опасност от пренапрежение

Тъй като изолацията на проводниците е проектирана за стойност на напрежението, която е значително по-висока от номиналната, разрушаване обикновено не се случва. Ако електрическият импулс действа за кратко време, тогава напрежението на изхода на захранващите устройства със стабилизатор няма време да се увеличи до критичен индикатор. Същото важи и за обикновените електрически крушки - ако рязко повишеното напрежение бързо се нормализира, тогава спиралата няма време не само да изгори, но дори и да прегрее.

Ако изолационният слой не може да издържи повишеното напрежение и се случи неговото разпадане, тогава се появява електрическа дъга. В този случай потокът от електрони прониква през възникналите в изолацията микропукнатини и преминава през газовете, които запълват образуваните най-малки празнини. И голямо количество топлина, генерирана от дъгата, насърчава разширяването на проводимия канал. В резултат на това токът се натрупва постепенно и прекъсвачът се изключва с известно закъснение. И въпреки че отнема само няколко мига, те са напълно достатъчни, за да се провали окабеляването.

Пренапрежението деактивира окабеляването и оборудването

Какви устройства осигуряват защита от пренапрежение на мрежата?

Електрическата линия за защита от пренапрежение може да включва:

  • Мълниезащитна система.
  • Волтажен регулатор.
  • Сензор за пренапрежение (инсталиран заедно с RCD).
  • Реле за пренапрежение

Отделно трябва да се каже за непрекъсваеми източници на захранване, чрез които компютрите са най-често свързани в домашни мрежи. Този уред не е проектиран да защитава от пренапрежение на мрежата. Функцията му е различна: когато светлината внезапно се изключи, тя работи като батерия, което позволява на потребителя да запише информация и спокойно да изключи компютъра. Следователно, не трябва да се бърка със стабилизатор на напрежението.

Принципът на работа на защитните устройства

За да се предпази от електрически импулси, възникващи под въздействието на мълния, се монтира гръмоотвод заедно със SPD. И за да защитите линията от потока на електроните, чиито параметри не съответстват на работните характеристики на мрежата, можете да използвате специални датчици, както и реле за пренапрежение.

Трябва да се каже, че както DPN, така и релето се различават от стабилизатора по принцип на работа и предназначение.

Защитно реле от пренапрежение или пренапрежение

Задачата на тези елементи е да спрат подаването на електроенергия в случай, че стойността на разликата надвишава максималния праг, посочен в техническия паспорт на защитното оборудване или зададен от регулатора.

След нормализиране на параметрите на електрическата линия релето се включва независимо. DPN за защита на линията трябва да се инсталира само в тандем с устройство за остатъчен ток. Неговата задача е да предизвика ток на теч при откриване на неизправност, под въздействието на която RCD ще се отключи.

Визуално за релето за напрежение във видеото:

Недостатъкът на такава схема е необходимостта от ръчно включване след като напрежението се върне към нормалното. В тази връзка регулаторът на напрежението се сравнява благоприятно. Това устройство осигурява регулируемо забавяне на времето за текущия поток, ако то се задейства от прекомерно напрежение. Стабилизаторът често се използва за свързване на климатици и хладилници.

Дългосрочно пренапрежение

Много често се появяват дълготрайни пренапрежения поради скъсване на неутралния проводник.Неравномерното натоварване на фазовите проводници става причина за фазовия дисбаланс - преместването на разликата в потенциала към проводника с най-голямо натоварване.

Пример за фазов дисбаланс

С други думи, под въздействието на неравномерен трифазен електрически ток напрежението започва да се натрупва върху нулев кабел, който няма заземяване. Ситуацията не се връща в нормално състояние, докато повторна авария окончателно не унищожи линията или специалист елиминира неизправността.

Ако неутралният проводник в електрическия контакт е прекъснат, напрежението ще се промени в съответствие с натоварването, което потребителите, които не знаят за проблемите, ще се свържат към различни фази. Почти невъзможно е да се използва дефектна верига, дори ако в електропровода е включен добър стабилизатор. Факт е, че мрежовите параметри, които редовно надхвърлят границите на стабилизация, ще доведат до това устройството да бъде постоянно изключено.

Ясно за нулевия пробив и какво трябва да се направи едновременно - във видеото:

Липса на напрежение (потапяне)

Това явление е особено познато на хората, живеещи в селата и селата. Потапяне (слягане) е спад на напрежението под допустимата граница.

Опасността от слягане се крие във факта, че дизайнът на много домакински уреди включва няколко захранвания, а липсата на напрежение ще доведе до факта, че един от тях ще се изключи за кратко време. Устройството ще реагира на това чрез издаване на грешка на дисплея и спиране на работата.

Провисване на напрежението в мрежата

Ако говорим за отоплителен котел, а неизправността се е появила през зимата, тогава къщата ще остане без отопление. Свързването на стабилизатор ще помогне да се избегне подобна ситуация. Това устройство, като фиксира слягането, ще увеличи стойността на напрежението до номиналната стойност. Стабилизаторът може да спаси ситуацията, дори ако напрежението в мрежата е спаднало поради повреда на трансформаторната подстанция.

заключение

В тази статия ви казахме защо се нуждаете от защита от пренапрежение в мрежата, какви устройства е предоставена и как да ги използвате правилно. Предоставените препоръки ще помогнат на читателите да разберат причините за отказ на мрежовото напрежение, както и да изберат и инсталират устройство за защита на мрежата.

Съветваме ви да прочетете:

Икономични електрически нагреватели - мит или реалност?