Рязък скок на тока в мрежата. Преглед на устройствата за защита от пренапрежение в мрежата. Какво е спад на напрежението и неговата природа

Не е тайна, че случайни скокове на тока в нашата енергийна мрежа могат да извадят от строя почти всички домакински уреди за броени секунди. Тънката електроника не е проектирана да работи с високо или ниско напрежение и ако все още е готова по някакъв начин да се примири с последното, тогава скоковете на напрежението в голяма посока я убиват в истинския смисъл на думата. Как да се справим със скокове в тока и как да предпазим скъпите домакински уреди от вредното им въздействие?

Няма толкова много устройства, способни да осигурят висококачествена защита на домашните потребители от пренапрежения на тока - всъщност има само две от тях. Това е реле-прекъсвач и. По един или друг начин те определено се справят със задълженията, които са им възложени. Но първо, първо, и първо разгледайте въпроса какво представлява релето за защита от пренапрежение.

фото защита от пренапрежение

Защита от пренапрежение: Реле на прекъсвача

Принципът на работа на това устройство е доста прост - когато напрежението в битовата електрическа мрежа се увеличава или намалява, релето се активира и напълно деактивира окабеляването. След принудително изключване електрониката на релето на прекъсвача проверява мрежата за стабилност на напрежението на всеки няколко секунди и, ако е в рамките на толеранса, устройството автоматично възобновява захранването с електричество.

Този принцип на действие характеризира основния недостатък на това устройство. Като правило, спадове на напрежението в нашата мрежа могат да възникнат доста дълго време- в резултат на това потребителят или остава без източник на енергия за дълго време, или работи с чести прекъсвания, което също не се отразява много добре на работата му. Такова устройство за защита от пренапрежение може да се нарече грубо решение на този проблем - въпреки че спестявате, например, същия отоплителен котел от моментна "смърт", значително намалявате експлоатационния му живот.

Снимка на реле за защита от пренапрежение

Реле-прекъсвачът е доста лесен за използване - на предния панел има само два бутона за управление, с които се регулират горната и долната граница на допустимото напрежение, както и малък екран за показване на информация за състоянието на електрическата мрежа мрежа. Процесът на настройка на това устройство също не е труден - дългото натискане на бутоните позволява на устройството да премине в режим на настройка, а последващо кратко натискане върху тях гарантира, че границите на напрежението са зададени.

Съвременната индустрия произвежда два такива типа устройства за защита от пренапрежение - едното е предназначено за локална употреба и е включено в контакт, а второто се използва за глобална защита на всички домашни потребители на електроенергия и се монтира директно. Трудно е да се надценяват предимствата на последното, както и неговите недостатъци. Кога нестабилна работаенергийна мрежа без източник на захранване, целият апартамент или къща остава наведнъж. В това отношение работата на стабилизатора на напрежението изглежда много по-привлекателна.

Устройство за защита от пренапрежение

Устройство за защита от пренапрежение: Стабилизатор

Ако говорим за принципа на работа на това устройство, тогава такова сложно и пълнено с електроника устройство като автоматичен стабилизатор на напрежението се сравнява благоприятно с описаната по-горе защита. Той не изключва захранването, а, така да се каже, изравнява напрежението, превръщайки го от много високо или ниско напрежение в ток, подходящ за домакински електрически уреди.

Снимка на стенен стабилизатор на напрежението

Съвременната индустрия произвежда няколко вида стабилизатори на напрежението - основната им разлика се крие в мощността. Някои (обикновени стабилизатори на напрежението) ви позволяват да ги използвате за един или повече консуматори, докато други (по-сложни) са предназначени да защитят всички консуматори на електричество в апартамента или дома.

Автоматичен стабилизатор на напрежението

Когато избирате стабилизатор за къща или апартамент, трябва да обърнете внимание на следните работни параметри:

Брой фази - използва се за тежки товари в къщи с огромен брой потребители. С негова помощ електрическите уреди са свързани към две различни фази (например осветление на едната фаза и контакти на другата).
Изходна мощност - всичко зависи от натоварването на електрическата верига.
Диапазон на входното напрежение - колкото по-големи са капките, толкова по-широк трябва да бъде диапазонът на входното работно напрежение, съответно.
Точност на стабилизиране - стабилното напрежение винаги влияе благоприятно върху работата на повечето електрически уреди.
Производителност - като правило почти всички съвременни стабилизатори на напрежение имат тази характеристика в най-добрия си вид.
Тегло и размери - тук наистина трябва да продължите от мястото, където е инсталиран стабилизаторът. Ако погледнете този индикатор от техническа страна, тогава по правило големите и масивни стабилизатори се оказват много по-добри.

фото устройство за защита от пренапрежение

Как да свържете устройства от токови удари

И релейният прекъсвач, и стабилизаторът на всяка мощност са свързани към електрическата мрежа по почти същия начин. За свързване на кабели те са оборудвани със специални клеми. В зависимост от модела, те могат да имат четири или шест клеми - два или три от тях са за входно напрежение и същия брой за изходен стабилизиран електрически ток.

Свързване на устройства от токови удари

Когато свързвате тези устройства за защита от пренапрежение, трябва да се разбере, че те трябва да бъдат включени във веригата на дома или апартамента непосредствено след входния прекъсвач и защитени от диференциално реле ().

Както всички електрически уреди, повечето мощни стабилизатори на напрежението осигуряват свързването им със защитна система, чрез която тези устройства изхвърлят излишното напрежение без всякакви сериозни последствия. Като цяло ролята на защитното заземяване в борбата срещу пренапреженията е трудно да се надценява - просто се случи, че тези две устройства са свързани едно с друго и изпълняват почти идентична функция.

Как да свържете снимка на стабилизатор на напрежение

Като цяло защитата от пренапрежения на тока днес е проблем, освен това много спешен и трябва да бъде решен. По-добре е да инсталирате защита на етапа на ремонт - в този случай, без специални повреди и промени в електрическото окабеляване, можете качествено да издържите почти всички капки в електрическата мрежа.

Не много от нас знаят, че експлоатационният живот на домакинските уреди в къщата зависи не само от качеството на уредите, но и от стабилността на електрическата мрежа. Ако нивото на напрежението е нестабилно и често се появяват спадове, тогава последствията за оборудването могат да бъдат тъжни, а скоковете са опасни не само за оборудването, но и за лицето, което използва електрически уреди.

Скокове на тока: защо се появяват

Като цяло, казано по-просто, скокове в тока възникват, когато е претоварен. Мрежата не може да се справи с напрежението и започва да работи неправилно. Ако скокът на електричеството е незначителен, тогава електрическите уреди като цяло няма да го усетят. Ако обаче прекъсването на захранването е сериозно, придружено от къси съединения, това може да доведе до повреда на устройствата. В резултат на това оборудването изгоря: телевизор, хладилник, компютър и в този случай ще се наложи или много скъп ремонт, или подмяна на устройството.

Когато включите устройството в мрежата, напрежението на общата мрежа скача малко, но това изобщо не се отразява обща работатехнология, свързана към мрежата. Още по-голям скок се получава, когато изключите устройството от захранването.

Но дори ако вие и вашите съседи изключите много устройства едновременно с много други, това е малко вероятно да доведе до сериозни пренапрежения и претоварвания, тъй като мрежата има защита за такъв случай. Друго нещо са предприятията, където в резултат на повреда, сериозно оборудване, което консумира лъвския дял от цялата енергия на мрежата, може да бъде изключено едновременно. Оказва се, че количеството консумирана енергия рязко намалява в един момент и няма време да се разпредели равномерно, напрежението няма къде да отиде и влиза в устройствата, които са свързани към мрежата. С други думи, електроенергията, която е била доставена на предприятията, след спиране, не се разсейва безследно, а се разпределя за известно време, причинявайки големи претоварвания.

Защо напрежението скача в мрежата: причини

Ако например компютър е свързан към вашата мрежа, тогава скокът ще доведе до факта, че не 220 V ще влезе в устройството, а много повече - оборудването ще изгори. Понякога в този случай е достатъчно да смените захранването, в други може да изгори дънната платка или процесора, тогава ремонтът ще струва почти толкова, колкото самия компютър.

Възможно е да се защитят електрически уреди в апартамент или на територията на частна къща и е най-добре да се тревожите за възможни пренапрежения предварително, преди нещо да изгори.

Голямата опасност от пренапрежения е, че е много трудно да се открият. Ако това е голям скок, поради който всички уреди в къщата са избити, тогава, разбира се, ще го забележите. Ако обаче това са незначителни скокове, тогава те ще останат неоткрити, докато редовното им възникване значително намалява живота на електрическите уреди. Редовните скокове могат да "убиват" превозни средства бавно, дори и да не знаете за това.

Като цяло, според разпоредбите, мрежовото напрежение трябва да бъде 220 V и да се отклонява нагоре и надолу само с 10%, докато на практика може да падне до 180 V или по-малко, или обратното да се повиши до 270 V или повече. Увеличаването на напрежението е много по-опасно за електрическите уреди, но някои от тях могат да се провалят дори при рязко намаляване.

Къде да се оплача: скокове в тока

Разбира се, ако вашите уреди са изгорели поради повреди в мрежата, тогава някой трябва да е виновен. Напрежението скача, нивото на мощността е нестабилно, защо просто трябва да го търпите? Ако вашето скъпо оборудване е изгоряло поради повреда на линията, тогава трябва да се свържете с отговорните органи за производство.

Най-добре е да съставите колективна жалба от жителите на входа или няколко засегнати апартамента до управляващото дружество с искане за обезщетение за щетите.

Като цяло, ако заземен кабел се счупи в трансформатора, обслужващ къщата, тогава към апартамента може да се изпрати напрежение до 380 V. Разбира се, такъв ток ще унищожи всички устройства, свързани към мрежата. В този случай шансовете за получаване на обезщетение са доста високи. Въпреки това, например, ако мрежовата повреда е възникнала не по вина на комунални услуги и оборудване, обслужващи къщата, а например поради гръмотевична буря, тогава можете да получите насрещно изявление и ще бъде невъзможно да докажете нечия вина.

Скачове в електрическата мрежа: какво да направите, за да защитите

На първо място, трябва да запомните, че е много опасно да използвате уреди в къщата по време на гръмотевична буря. Именно по време на гръмотевична буря възникват сериозни аварии в мрежата и възниква напрежение, което може да изключи оборудването.

Ето защо, ако имате устройства, включени в мрежата по време на гръмотевична буря, първо изключете:

Хладилник;
Компютър;
Телевизор;
пералня;
Микровълнова печка.

Що се отнася до ежедневната употреба на оборудване в познати условия, има няколко начина да го защитите.

Като цяло всички такива методи са свързани с използването на допълнително оборудване, което „убива“ в случай на повреди, това може да бъде:

Защити от пренапрежение;

Що се отнася до релето за напрежение, това е специално устройство, подобно на тройник, чрез което просто свързвате щепсела на устройството към контакт. Това примитивно устройство пропуска целия ток през себе си и в случай на пренапрежения просто ще изключи устройството от мрежата, предотвратявайки навлизането на твърде много напрежение в устройството. Обикновено релето има дисплей, който показва текущото ниво на напрежение.

Второто устройство е стабилизатор на напрежението, това вече е пълноценна техника, която пропуска целия ток през себе си и в случай на малки колебания не изключва устройството, а коригира мощността, като насочва необходимото напрежение към устройство. В резултат на това при малки колебания дори няма да откриете никакви повреди, цялото оборудване ще работи както е работило.

UPS или непрекъсваемото захранване е страхотно устройство за компютър, той не само предпазва оборудването от претоварване, но и в случай на прекъсване на захранването може да захранва устройството за известно време, така че можете безопасно да изключите устройството и да спестите цялата текуща работа на компютъра.

Какво е опасно токов удар (видео)

Токовите удари в мрежата са масово явление и възникват поради претоварвания на линията. Можете да защитите оборудването от пренапрежения благодарение на специални стабилизатори на напрежението и ако вашите устройства изгорят поради пренапрежения, тогава имате всички основания да изисквате от управляващо дружествокомпенсация. Най-трудното при предявяване на щети е да се докаже вина, тъй като понякога възникват повреди поради метеорологични явления или общото натоварване на мрежата от потребителите.

Реле за напрежениенеобходими за защита на електрическата мрежа от токови удари. В момента въпросът за стабилна стойност на напрежението на електрическата мрежа е доста остър. Мрежовите организации не бързат да реконструират и модернизират електропроводи, подстанции и трансформатори. Междувременно ситуацията само се влошава, така че колебанията в напрежението в нашите мрежи са доста чести.

За тези, които все още се съмняват в инсталирането на реле за защитапритежава жилище или вярва в качеството на строително-монтажните работи в модерни нови сгради. По-долу има екранна снимка на един от най-новите, където авторът пише, че има в новата сграда "изгоряла нула".

Според GOST 29322-92 волтажв електропреносната мрежа на страната ни трябва да бъде в рамките 230 Vв една фаза и 400 Vмежду фазите. Но ако живеете в селски район или близо до град, тогава проблемите с постоянна стойност на напрежението са много високи и това не трябва да се изключва в самия град, особено в стар жилищен фонд. Колебанията на напрежението са много пагубни за електрическите уреди в къщата. Например, поради ниско напрежение, хладилник или климатик може да изгори (компресорът няма да стартира и да прегрее), мощността на микровълновата печка е значително намалена, а лампите с нажежаема жичка светят слабо. Е, високото напрежение просто ще „убие“ вашите домакински уреди. Сигурен съм, че много от вас са чували за "изгаряне на нула"във високи сгради и как цели входове се пренасят към работилници за ремонт на домакински уреди.

Причините за колебанията на напрежението в мрежата са различни:

Скъсването на една от фазите до неутрална, в резултат на това в контакта ще има 380 волта.
Изгаряне (прекъсване) на нула, ако имате ниско натоварване в този момент, тогава напрежението също ще се стреми към 380 V.
Неравномерно разпределение на натоварването по фазите (изкривяване), в резултат на това напрежението намалява в най-натоварената фаза и ако към него са свързани хладилник и климатици, тогава има голяма вероятност те да „изгорят“.

Пример за видео, показващо работата на реле за напрежение

За решаване на проблема с пренапреженията в мрежите помагат специални устройства - релета за наблюдение на напрежението. Принципът на работа на такива релета е доста прост, има „електронен блок“, който следи дали напрежението е в границите, определени от настройките, и в случай на отклонения сигнализира за освобождаване (захранване), което изключва мрежа. Всички релета за наблюдение на напрежението в домакинството се включват автоматично след това определено време. За обикновените потребители е достатъчно закъснение от няколко секунди, но за хладилници и климатици с компресори е необходимо закъснение от няколко минути.

Релетата за управление на напрежението са еднофазни и трифазни. Еднофазните релета за напрежение изключват една фаза, а трифазните - едновременно всичките три фази. При трифазна връзка в ежедневието трябва да се използват еднофазни релета за напрежение, така че колебанията на напрежението в една фаза да не водят до изключване на други фази. Трифазните се използват за защита на двигатели и други трифазни консуматори.

Разделям устройствата за защита от пренапрежение на три вида: UZM-51M от Meander, Zubr от Electronics и всички останали. Не натрапвам нищо на никого - това е мое лично мнение.

Реле за напрежение Zubr (Rbuz)

Това устройство е предназначено за защита от пренапрежения (нулево изгаряне). BISON се произвежда в Донецк.

Ще отбележа характеристиките на това реле за напрежение.

Индикация за напрежение на устройството - показва стойността на напрежението в реално време. Това е доста удобно и необходимо за оценка на ситуацията с напрежението в мрежата. Грешката на индикациите е ниска, разликата спрямо високоточния мултицет Fluke 87 е само 1-2 волта.

Релета за напрежение Zubr се произвеждат за различни номинални токове: 25, 32, 40, 50 и 63A. Устройството при номинален ток от 63A може да издържи ток от 80A за 10 минути.

Горната стойност на напрежението се задава от 220 до 280 V на стъпки от 1 волт, долната стойност е от 120 до 210 V. Времето за повторно затваряне е от 3 до 600 секунди, на стъпки от 3 секунди.

Сложих релето Zubr, максималната (горна) стойност на напрежението е 250 волта, а долната стойност е 190 волта.

За устройства с индекс тв името, например Zubr D63 т, има термична защита срещу вътрешно прегряване. Тези. когато температурата на самото устройство се повиши до 80 градуса (например поради нагряване на контактите), то се изключва.

Релето Zubr заема 3 модула или 53 мм на DIN шина и се предлага само в една фаза.

В паспорта и дадените схеми на свързване на Zubr не се казва за текущите граници, но в старата документация преди това беше посочено, че не е повече от 0,75 от номинала.

Схема на свързване на релето за напрежение Zubr

В момента производителите твърдят, че релето може да бъде свързано по номинална стойност. Ако стойността на Zubr е по-малка от стойността на въвеждащата машина, тогава е необходимо да се използва реле за напрежение във веригата на свързване - контактор.

гаранция на релето Зубр напрежениепроизводителят дава цяло 5 години! Има много добри отзиви от колеги от форума. И точно като Meander, във форума на MasterCity има представител на Zubra, който не се страхува да общува публично. И между другото, на примера на UZM и Zubr е важно, че представителите на производители на качествени продукти не се страхуват да общуват по форумите.

Актуализация (07.06.15). В момента релето за напрежение Zubr се продава в Русия под различно име Rbuz (думата Zubr е обратната).

Това се дължи на факта, че в Русия търговската марка Zubr е регистрирана за друг производител и само името на релето се е променило, докато всички компоненти са останали същите.

UZM-51M. Защитното устройство е многофункционално.

UZM-51M е предназначен за ток до 63A, заема 2 модула на DIN шина (широчина 35 мм). При стандартна версия работната температура на UZM е от -20 до +55 градуса, така че не препоръчвам да го инсталирате в щит на улицата. Вярно е, че има и от -40 до +55, но не съм виждал такива в продажба, само за да се свържа директно с Meander CJSC.Максималната настройка за изключване на горното напрежение е 290 V, долният праг е 100 V. Времето за повторно затваряне се задава независимо - то е или 10 секунди, или 6 минути. Може да се използва в мрежи с всякакъв тип заземяване: TN-C, TN-S, TT или TN-C-S.

Схема на свързване UZM-51M

Meander произвежда още два вида еднофазни релета за напрежение - това са UZM-50M и UZM-16. Основната разлика между UZM-50M и UZM-51M може би е само, че, както знаем, последният, както знаем, може да бъде настроен да работи независимо, а в UZM-50M настройката е „твърда“ , според горната граница на напрежението - 265 V, а според долната - 170 V.

UZM-16 е проектиран за ток от 16A, така че се поставя само на отделен електрически приемник. Например, за да не чакате 6 минути, докато се включи UZM-51, хладилникът може да бъде свързан чрез UZM-16, на който закъснението за включване е настроено на 6 минути, а на главния UZM-51M на 10 секунди.

Зададох максималната (горна) стойност на напрежението от 250 волта на UZM-51M, а долната стойност е 180 волта.

Meander произвежда и трифазно реле за напрежение UZM-3-63, както писах по-горе, такива релета се използват главно за защита на двигатели.

добре надеждна защитаот пренапрежения. UZM не е необходимо да се свързва с контактор, както обикновено се прави с други релета за напрежение. Устройството е произведено в Русия. Гаранция за UZM 2 години. Най-важното е, че представителят на Meander присъства на най-популярния форум Mastercity, той винаги съветва продукти, а също така внимателно обмисля коментарите на потребители на форума, чиито коментари по едно време помогнаха за подобряване на UZM-51M.

Пример за инсталиране на UZM-51M в трифазно разпределително табло за селска къща, където UZM е инсталиран във всяка фаза.

Може би един недостатък на UZM-51M спрямо други релета за напрежение е липсата на индикация за напрежение. Но разликата в цената между UZM и релето за напрежение с контактор ви позволява да закупите и инсталирате волтметър отделно.

Реле за напрежение RN-111, RN-111M, RN-113 от Новатек

Тези релета за напрежение се произвеждат в Русия. Както можете да видите от заглавието, от Новатек могат да бъдат закупени три вида релета за напрежение.

RN-111 и RN-111M са практически едно и също устройство по отношение на параметрите, основната разлика между тях е, че релето RN-111M има индикация за напрежение, докато RN-111 не.

Горната граница на напрежението е от 230 до 280 V, долната граница е от 160 до 220 V. Времето за автоматично рестартиране е от 5 до 900 сек. Тези релета имат 3 години гаранция.

Схема на свързване на реле за напрежение RN-111

RN-111 са предназначени за малки токове до 16A или мощност до 3,5 kW, но за свързване на по-голям товар, RN-111 може да се включва заедно с контактори (магнитни стартери).

Схема за свързване на релето за напрежение с контактор

Това значително увеличава цената, тъй като добър контактор сега ще струва около 4-5 хиляди рубли, ще ви трябват повече модули в щита, както и автоматичен превключвател за защита на намотката на контактора. Горната схема за свързване на реле с контактор за RN-111 е валидна за всяко друго реле, като се вземат предвид характеристиките на неговата верига.

Релето RN-113 вече е по-добре в сравнение с RN-111, диапазоните на напрежението и времето за AR са същите като тези на RN-111, но максималният ток, за който RN-113 може да бъде включен, се увеличава до 32A или ако мощността е до 7 kW.

Схема на свързване на реле за напрежение RN-113

Но не бих направил това, тъй като контактите на RN-113 са доста слаби за проводник с напречно сечение 6 mm 2 и именно този участък е необходим за свързване към 32A.

По-надеждно е да свържете RN-113 с контактори, без контактори за максимум 25A. В щитовете си не използвам релета за напрежение Новатек, затова взех снимката назаем от един от електротехниците от форума Avs1753.

Изглежда, разбира се, красиво, но такава връзка отнема 3-4 модула повече и е два пъти по-скъпа, отколкото ако се използват UZM-51M или Zubr.

Но какво ще стане с RN-113, ако го свържете без контактори на 32A.

За съжаление не намерих информация за тестовете, като UZM-51M и Bison, във форумите.

Реле

Точно като Zubr, тези релета се произвеждат в Донецк. Производителят произвежда няколко серии устройства със защита от пренапрежение.

Релето за напрежение от серия V-protektor е предназначено само за защита срещу пренапрежения. Произвежда се за номинални токове от 16, 20, 32, 40, 50, 63 A в еднофазен вариант, има вградена термозащита срещу прегряване, която работи при 100 градуса. Горният праг на работа е от 210 до 270 V, долният праг е от 120 до 200 V. Времето за автоматично превключване е от 5 до 600 сек. Има и трифазно реле V-protektor 380, доста компактно 35 мм (два модула), но максималният ток на фаза е не повече от 10А.

Релето за еднофазно напрежение Protektor е с гаранция 5 години, за трифазното само 2 години.

Схема на свързване на релето за напрежение на V-Protektor DigiTop

Digitop също така произвежда реле за напрежение и реле за ток VA-протектор, комбинирани в едно устройство. Освен защита от пренапрежение, устройството осигурява и ограничаване на тока (мощността). Произвеждат се за номинални токове от 32, 40, 50 и 63 A. Всички параметри на напрежението са същите като при V-протектора. Според номиналния и максималния ток VA контролира натоварването и при превишаване на номиналния ток изключва мрежата след 10 минути, а максималният - след 0,04 секунди. Дисплеят на инструмента показва напрежение и ток. Гаранция за VA-протектор 2 години.

Е, най-модерното от серията релета за напрежение от TM DigiTop е мултифункционалното реле MP-63. Всъщност всичко е същото като предишния VA-протектор, само MP-63 показва, освен ток и напрежение, и активна мощност.

Това релета MP-63 и V-protektor са тествани независимо от членове на форума, прегледите са средни.

Опитах се да обхвана в статията си най-често срещаните устройства за защита от пренапрежение. Разбира се, все още има производители на устройства за този вид защита, но има много малко информация за тяхното приложение.

Благодаря за вниманието.

Доста често възникват повреди на електрически домакински уреди, тъй като всеки електрически блок, когато е създаден, е проектиран да работи с определено ниво на електричество, т.е. върху специфични показатели за сила на тока и напрежение в свързващите мрежи. Следователно, ако тези граници бъдат превишени, може да възникне извънредна ситуация.

Използването на скъпи домакински уреди, агресивните природни и атмосферни явления и не твърде високото ниво на полагане на електропроводи правят от жизненоважно значение собствениците на апартаменти и къщи да вземат мерки за защита от пренапрежения на тока в частна къща и минимизиране на възможните последици.

Откъде идва пренапрежението?

Планирането и изграждането на много високи сгради преди няколко десетилетия беше извършено без внимание към днешното разнообразие от битово електрическо оборудване: микровълнови фурни, многокамерни хладилници, ютии с висока мощност и други електрически уреди. Следователно максимумите на консумация на електроенергия сутрин и вечер влияят неблагоприятно върху работата на цялата електрическа мрежа във всеки дом.

Електричеството, протичащо през кабел или проводник, което не може да издържи такова натоварване, допринася за необичайното им нагряване през деня и охлаждане вечер. По силата на законите на физиката, проводникът отслабва, когато става или по-широк, или по-тесен. Контактите в щита на първите етажи или в едно входно-разпределително устройство в къщата са забележимо отслабени. Също така нулевите контакти могат да изгорят, което води до спад на напрежението от 110 до 360 волта на всички етажи над пода с изгорели контакти.

Свръхнапрежение в електрическата мрежа може да възникне в резултат на разряд на мълния в електропровод, подстанция или елементи на къщата, докато силата на тока е просто огромна, около 200 килоампера. Когато мълния удари гръмоотвод и след това премине през заземяващия контур, в материалите на проводника се появява електродвижеща сила, измерена в киловолти.

Също така заваряването или едновременното включване на електрически уреди от много съседи или свързването / изключването на мощен консуматор също може да причини рязък скок на тока. За защита на скъпото електрическо оборудване и цялата частна къща е необходима защита от пренапрежение в мрежата.

Характеристики на защитата на домашните електрически кабели

Организация на защита срещу поява високо напрежение- един от ключовите въпроси при полагане на електрическата мрежа в жилищна сграда. Извършва се с помощта на специални трансформатори и мрежови филтри. В много къщи са монтирани подови щитове верижни прекъсвачи, които предпазват от електрически токове при късо съединение и временни претоварвания.

Когато е възможно високо натоварване, всички устройства, които защитават мрежите от пренапрежение, трябва да имат устройства за автоматично изключване и превключватели, които реагират на промени в текущите стойности. По правило най-надеждната защита срещу такива пренапрежения се поставя върху входния захранващ проводник, тъй като именно той е най-засегнат по време на пикове на натоварване.

Схемата за защита от пренапрежение за домашната електрическа мрежа е проста и многостепенна. Обикновеното е представено главно от реле за пренапрежение в подови щитове, а многостепенното (комбинирано, предпазващо както от битови пренапрежения, така и от импулсни, по време на гръмотевични бури) е SPD, т.е. устройства за защита от пренапрежение. Такива устройства най-често се срещат в частни домове.

Забележка!Електронните устройства се провалят както поради повишено, така и поради ниско напрежение в мрежата (например хладилниците трудно се стартират, което се отразява негативно на по-нататъшната им работа).

Изолационните слоеве на домашните електрически мрежи обикновено са проектирани за стандартни 220V, следователно, ако напрежението се увеличи многократно, в диелектричния слой прескача искра, което може да провокира електрическа дъга и по-нататъшен пожар.

За предотвратяване негативни последици, прилагайте следните защити, работещи съгласно следните принципи:

при рязко непланирано увеличение на напрежението електрическата верига в къщата или апартамента се изключва;
извеждане на получения излишен електрически потенциал от електрически уреди чрез прехвърлянето му към заземяващата верига.

Ако напрежението се повиши леко (например до 380 волта), на помощ идват различни стабилизатори. Въпреки това, техните защитни възможности са доста ограничени - те са по-разработени да поддържат определените работни стойности в електрическата мрежа.

При проектирането на защита за частна къща се вземат предвид различни конструктивни решения и техните технически характеристики. Необходимо е да се вземат предвид принципите на формиране на основата на отводителите от пренапрежение (отводители от пренапрежение). Например газонапълнените отводители след преминаване на импулса преминават през себе си т.нар. следва ток, чието напрежение е сравнимо с късо съединение. Поради тази причина самите те могат да бъдат източник на запалване и не могат да се използват за защита срещу електрически повреди.

За домашни мрежи най-често се използва устройство за варисторна защита (полупроводникови резистори) – реостати, съставени от варисторни „хапчета“ от смес от цинкови оксиди, бисмут, кобалт и др. При нормална работа на електрическата мрежа такъв прекъсвач позволява микроскопични течове и когато премине импулс с повишено напрежение, той е в състояние незабавно да премине в режим „тунел“ и „понижи“ повече от хиляда ампера за много кратко време период от време, тъй като съпротивлението на това устройство намалява с увеличаване на силата на тока, след което има бързо връщане към редовна "бойна готовност".

Класове на съпротивление на проводниците

Всички електрически уреди в битови сгради са разделени на четири основни категории в зависимост от максимално издържаното пренапрежение:

IV категория - до 6 киловолта;
III категория - до 4 киловолта;
II категория - до 2,5 киловолта;
I категория - до 1,5 киловолта.

В съответствие с тези категории е изградена защитна система, която е съкратено узо (уред за остатъчен ток) със защита от пренапрежение, за маркетингови цели най-често се наричат ограничители, а се използват и други имена. Ограничителите са монтирани по посока на движение на възможен импулс. И така, в зоната от входния щит има 6-киловолтов импулс, в първата зона той се намалява от потискащ пренапрежение до 4 киловолта, в следващата зона пада до 2,5 киловолта, а в жилищната зона с помощта на SPD от категория III, импулсният потенциал се намалява до 1,5 киловолта. Защитните устройства от всички класове функционират в комплекс, последователно понижавайки потенциала до нормални стойности, които могат лесно да се справят с изолацията на домашните електрически кабели.

Важно!Ако поне една от звената на тази защитна верига се повреди, може да възникне електрически срив в изолацията, което ще доведе до повреда на крайния електрически уред. Поради това е необходимо периодично да се проверява изправността на всеки елемент от устройствата за утечки.

Основните устройства на защитната система

Един от по-добри начиниспаси електрическата мрежа от токови удари - монтаж на стабилизатор, подходящ за технически спецификации. Това не са евтини устройства и не винаги се използват, тъй като напрежението в мрежите вече е доста стабилно.

Релетата за управление на напрежението също помагат за премахване на нестабилността в мрежата. В случай на прекъсване на неутралното ядро и късо съединение в увиснали кабели, такова реле е в състояние да включи защитните функции дори по-бързо от стабилизатора, отнема само 2-3 милисекунди.

Такива релета са много компактни - за монтаж изискват по-малко място от стабилизаторите, лесно се поставят върху обикновена din-релса, кабелите са свързани елементарно (за разлика от монтажните стабилизатори, когато са принудени да се вклинят в мрежата или инсталират специална кутия за него). Стабилизаторите бръмчат забележимо, така че е нежелателно да ги инсталирате в жилищни помещения, но релетата работят почти безшумно. Освен това устройствата, които контролират разликата в електрическите потенциали, консумират много малко електроенергия. Цената на такива релета е няколко пъти по-ниска от тези, които са разработени за стабилизатори.

Принципът на работа на релето за управление е, че при постоянно подаване на електрически ток устройството определя потенциалната разлика и я сравнява с приемливи стойности. Ако индикаторите са нормални, ключовете остават отворени и токът продължава да тече през мрежата. Ако премине мощен импулс, ключовете моментално се затварят и захранването на консуматорите се изключва. Такава бърза и недвусмислена реакция помага за обезопасяването на всички свързани домакински уреди.

Допълнителна информация.Връщането към нормален режим става с известно закъснение, регулирано от таймер. Това е необходимо, за да могат големите електрически уреди, като хладилници, климатици и други, да се включат в съответствие с правилата и техническите настройки.

Релето е свързано чрез фазов кабел, докато нулевият кабел е включен във вътрешната верига за захранване.

Има два начина: връзка от край до край (по права линия) или използване на устройство - изпълнител за комуникация. Оптимално е да свържете релейния механизъм, преди да свържете измервателния уред, което също ще осигури неговата защита срещу пренапрежение. Ако обаче има пломба на брояча, ще трябва да монтирате релето зад него.

Импулсните пренапрежения в електрическата мрежа на частни къщи възникват поради гръмотевични бури с мълнии или превключвателни пренапрежения. За безопасността на електрическото окабеляване се използват специални SPD устройства. По правило това са нелинейни отводители от пренапрежение (OPN), стабилизатори и потенциални релета за управление. Разбира се, подреждането на такава система е скъпо начинание, но цената й е много по-ниска от скъпите домакински уреди.

Видео

Всеки електрически уред има ограничения по отношение на параметрите на захранващото напрежение. Единственото изключение са лампите с нажежаема жичка: и дори тогава, когато стойността е надвишена с 25%, те изгарят. Някои производители на сложни домакински уреди осигуряват защита на входните вериги. Дори в паспортните данни можете да видите параметрите: от 100 до 240 волта.

Това не означава, че по време на работа захранващото напрежение може да скочи от 150 до 230 волта. Просто захранването е в състояние да осигури работата на домакински уред с всяка входяща стойност (в рамките на установения диапазон), при условие че е стабилна.

Въпреки това, захранващото напрежение в мрежата може да бъде стабилно само при условие на еднакво генериране и еднакво равномерно потребление. Например, генериращата система доставя 10 kW, а натоварването съответства на тази стойност. В действителност потребителите се свързват към мрежата доста хаотично, осигурявайки променливо натоварване.

За да разберем по-добре ситуацията, нека разгледаме определенията. Силният удар е разговорна форма. Юридически съществува понятието "отклонение от нормата". Така че отклонение на стойността на напрежението от не повече от 10% във всяка посока и не повече от 60 секунди се счита за приемливо. Между другото, производителите на електрически уреди също се ръководят от тази норма и поставят такива отклонения в параметрите на захранванията.

Защо се появяват токови удари в електрическата мрежа

Нека се обърнем към закона на Ом (по-точно към неговите последствия). Консумираната мощност се изчислява като произведение на текущата стойност и стойността на напрежението. Ако генериращото устройство има ограничение на мощността на натоварване, тогава с увеличаване на консумацията на ток напрежението в линията намалява пропорционално. По същия начин възниква обратният процес: ако при фиксирана мощност на генератора консумацията на ток намалява, напрежението в мрежата се повишава рязко.

Информацията: Става въпрос за изправен електропровод.

Разбира се, генериращите електрически инсталации са проектирани по такъв начин, че напрежението в мрежата се стабилизира автоматично.

На практика обаче параметрите на стабилизиращите вериги често не са достатъчни.

Друга причина, която не е свързана с неизправност на мрежата, е фазовият дисбаланс. По правило всички трансформаторни подстанции работят на трифазна верига от 380 волта. Да вземем например 90-апартаментна многоетажна сграда. Захранването на помещенията е организирано по следния принцип: обща неутрала и една фаза от 220 волта на всеки 30 апартамента.

Ако товарът изчезне на една от фазите (прекъсване на линията, задействан прекъсвач и т.н.), напрежението на останалите входове автоматично ще се увеличи.

Информация: Има още едно отклонение от параметрите, промяна в честотата на променливия ток (нормално трябва да е 50 Hz). Но това явление е по-рядко.

Техногенни причини

AT жилищни сгради, особено на стара сграда, електропроводите са много износени, напречното сечение може да не отговаря на стандартите на Правилата за електрическа инсталация (PUE). Освен това има факти на неоторизирани ремонти, самоподмяна на окабеляване, извършена от несертифицирани домашни "електрици". Контактните групи (клемни блокове) са повредени от корозия, множество изгаряния на контактни точки. Има усуквания на проводници от различни метали, което води до електрохимична корозия.
При това състояние на окабеляването дори изправна и качествена трансформаторна подстанция не е в състояние да осигури стабилни параметри при промяна на тока на натоварване. Скачките в тока са особено забележими през лятото (когато жителите включват климатици) и през нощта.
Трансформаторните подстанции са построени през миналия век. В резултат на износване оборудването не е в състояние да издържи на свръхток, така че непрекъснато възникват сериозни спадове на напрежението. Някои от тези трансформатори конструктивно нямат средства за стабилизиране.
Увеличаване на допълнителния капацитет на потребление на линейно ниво. Всяка подстанция има резерв на мощност. Ако не се активира, краткотрайните претоварвания се гасят от токовия резерв и напрежението остава стабилно. В резултат на неконтролирано развитие енергийните инженери са принудени да свързват нови линии към съществуващи мрежи, като изцяло избират резерва. понякога, поради корупцията на представители на енергийни компании, разработчикът дори успява да надхвърли лимита на потребление.В резултат на това енергийните мрежи работят постоянно в режим на претоварване и най-малкото увеличение на консумацията на електроенергия неизбежно води до удари на тока.
Нарастването на енергийния товар в мащаба на всеки апартамент (домакинство). Съвременният жител (особено в градска среда) неизбежно увеличава броя на използваните електрически уреди. Всяка стая е с телевизор, апартаментите разполагат с компютри, съдомиялни, мултикукъри. Климатикът отдавна е част от стандартното оборудване на дома. Разбира се, всяко лично входящо захранване е ограничено от прекъсвач. Но максималният му номинален ток не е предназначен за постоянна консумация на ръба на работа. Когато силата на тока във всеки апартамент е близо до прага на машината, мрежите изпитват значителни претоварвания и напрежението пада.
Счупване или загуба на контакт на неутралната линия. В този случай напрежението не изчезва (както при еднофазна връзка), а се увеличава рязко. Излишъкът може да бъде няколкостотин волта: регистрирани са случаи, когато напрежението в аварийната мрежа достигне 400-500 волта. Ясно е, че при голямо натоварване тези капки водят до работа на устройства за линейна защита. И ако потреблението е под средното, домакинските уреди се развалят. Възможен е дори пожар.
Неразрешено превключване на електрически мрежи на входа. Някои недобросъвестни жители използват водопроводни или отоплителни системи като неутрални за заобикаляне на електромерите. В този случай се получава разпространение на фазовите и нулевите линии. В допълнение към опасността от докосване на радиатори за отопление, такова изкуство води до скокове на тока в мрежата.
Свързване на промишлено оборудване към битови линии. Доста често може да се наблюдава как по време на изграждането на домакинство или търговско съоръжение (сергия) екипът работи с мощен бетонобъркачка или заваръчен трансформатор, захранван от конвенционално захранване. Разбира се, консумацията в активен режим от порядъка на 5–10 kW в една точка води до спад на напрежението на линията.
Случва се домакински електропровод да се намира в непосредствена близост до високоволтови мачти или контактен проводник на тролейбус или трамвай. В този случай е възможен ефектът от индуцирано напрежение.
Не трябва да забравяме и природните фактори. Тук става дума не само за директно изхвърляне на мълния директно в електропровода (въпреки че това се случва).
Статичността е сериозен проблем не само когато фронтът на гръмотевична буря преминава през електропроводи (дори и без мълнии), но и по време на т. нар. сухи ветрове.

Как да се справим със скокове в тока

Системните мерки ще оставим на грижата на енергетиката. Тяхната пряка отговорност е да поддържат в изправно състояние генериращи и линейни мрежи. Задачата на потребителите е да отстранят аномалиите в напрежението и незабавно да докладват на фирмата, на която плащате сметките си за ток. Ако това не помогне, е необходимо да се оплачете до контролните органи и да се потърси предоставянето на качествени услуги.

Правилната работа на електрическите уреди зависи от нас (потребителите). Разбира се, на първо място, трябва да наблюдавате състоянието вътрешни мрежиот "нашата" страна на метъра. Прекъсвачите (щепселите) трябва да са в изправност, вътрешното окабеляване трябва да съответства на натоварването. Ако вашата изходна мрежа е направена на проводник с напречно сечение 1,5 mm², не можете да използвате мощни електрически уреди на тази линия.

Как да предпазим домакинските уреди от токови удари

Ако не е възможно да се локализират скокове на напрежение в електрическата мрежа от потребителя, какво трябва да се направи, за да се запази имуществото и здравето? Ще трябва да похарчите малко пари за закупуване на специално оборудване.

Домакински релета за управление на напрежението (RKN). Едно от икономичните решения на проблема. С помощта на ILV е невъзможно да се елиминира отклонението от параметрите в мрежата. Но можете да защитите техниката си от вредното им въздействие.

Незабавно направете резервация: този продукт не се отнася за основните средства за осигуряване на електрическа безопасност. ILV няма да замени RCD или прекъсвача. Потенциално устройството ще ви спести от възможна поява на високо напрежение или пожар в мрежата. Но от късо съединение или прегряване на окабеляването трябва да се използват профилни устройства.

Системата работи по следния начин: електропроводът преминава през релейните контакти, които се отварят по команда на контролера. Операторът задава "коридора", най-често от 200 до 240 волта. В този диапазон почти всички домакински електрически уреди работят без проблеми. Ако входното напрежение надхвърли „коридора“, релето спира да доставя електричество.

Допълнителен параметър за настройка е времето за реакция. Това е един вид компромис между безопасност и комфорт. Ако релето се задейства при най-малкия знак за отклонение, устройството ще причини повече вреда, отколкото полза. Следователно се задава така нареченото време на забавяне. Например, ако отклонението от стойността продължи не повече от 10 секунди, нищо не се случва. Същото важи и за възстановяване на параметри. Докато устройството се "увери", че напрежението се е стабилизирало напълно, контактите на релето ще бъдат отворени.

Логиката е проста: по-добре е да изключите електрическите уреди за половин час, отколкото да включвате и изключвате захранването на всеки 10-15 минути.

Предимства: Абсолютна надеждност. Дори ако напрежението неочаквано скочи до 1000 волта, само ILV (физически) ще изгори. Останалите устройства ще бъдат непокътнати. Възможно е конфигуриране на постоянен визуален контрол на напрежението (всяко реле има цифров дисплей). Ниска цена.

Недостатъци: Постепенна работа, няма начин за коригиране на настройките за захранване на мрежата. Няма стабилизация: в случай на продължително намаляване (или излишък) на напрежението, ще трябва да вземете решение: или да седнете без светлина, или да измъчвате електрически уреди с нискокачествено напрежение в мрежата.

Това устройство обаче е един от най-популярните предпазители от пренапрежение. Те са удобно вградени в захранващи платки, имащи стандартен DIN формат.
Предпазители от пренапрежение. Това е коренно различен подход за решаване на проблема. Всъщност тези устройства не принадлежат към средствата за защита срещу пренапрежения (в обичайния смисъл). Стабилизаторът просто не позволява несъответствие в параметрите на изходното напрежение, поради което не се изисква защита. Всъщност това е персонална трансформаторна подстанция, разположена на територията на потребителя.
Принципът на действие е доста прост. Има схема за преобразуване на напрежението. Това може да бъде импулсно захранване или класически трансформатор. На разположение зададена стойностизходно напрежение. За поддържане на параметрите е необходима плаваща връзка към вторичната намотка. Всъщност има превключване между завоите. Следователно, точно както ILV, стабилизаторът също има граница на реакция. Например, не е възможно да се направи 220 волта от 150. Както и е невъзможно да се потуши скока на тока със силите на трансформатор, ако входът е 380 волта. Как работи системата, използвайки примера на класически трансформатор : Всички помнят LATR (лабораторен трансформатор). Структурно беше тороид, където плъзгач се движеше по вторичната намотка за плавно регулиране на напрежението.
Контролът се извършва ръчно, с помощта на стрелков волтметър. Когато напрежението падне вечерта, беше възможно да се затегне плъзгачът и да се зададе нормалната стойност.Съвременните стабилизатори работят на същия принцип, само превключването между намотките става с помощта на контролния блок. Трансформаторните вериги работят с релета или тиристори (във втория случай не се чува тракането на контактите).Веригите с импулсно захранване регулират напрежението с помощта на PWM контролер. Това е по-гъвкава система, но цената също е значително по-висока (и, напротив, надеждността е по-лоша от трансформаторните решения).
Предимства: Вие не изключвате техниката, за да се предпазите от пренапрежения на тока, но я поддържате в рамките на толеранса. Това позволява нормалното използване на електричеството при продължителни отклонения.

Недостатъци: На първо място, висока цена. Цената на стабилизатор за апартамент е сравнима с голям плазмен телевизор. Друг проблем е инерцията (с изключение на PWM контролерите). Няма защита от пренапрежение. След напускане на параметъра, напрежението ще се възстанови само след няколко секунди.
Непрекъсваемо захранване. С правилната мощност, той е идеалният предпазител от пренапрежение. Захранването се осъществява от акумулаторни батерии, които работят в режим на буферно зареждане. Тоест, докато параметрите на мрежата са нормални, оборудването се захранва директно. Веднага щом стойността е извън нормата, 220-волтовият преобразувател незабавно се включва, електрическите уреди „не забелязват“ спад. Тайната е в наличието на достатъчен капацитет на батерията, за да поеме товара.
Оттук и първият и основен недостатък: високата цена. За поддържане на правилните мрежови параметри на изхода е необходимо добро захранване с батерии. В противен случай те ще издържат само няколко минути Предимствата са очевидни: имате напълно автономно захранване (в смисъл на пълна защита от външни проблеми), но с ограничена продължителност. Следователно, при редовен спад на напрежението, трябва да помислите за различен метод.Технически комплексът е чист синусоидален преобразувател на напрежение, управляващ блок (контрол на входното напрежение) и комплект батерии. Преобразувателят е и зарядно устройство (когато има напрежение в мрежата).