Защита от скачков, скачков и перепадов напряжения в доме

Защита от скачков, скачков и перепадов напряжения в доме

Способы защиты электрической сети квартиры или дома от скачков напряжения

Колебания напряжения и другие проблемы в электрической сети не редкость. Они могут привести к выходу из строя дорогостоящих устройств и даже поставить под угрозу жизнь и здоровье человека. Чтобы предотвратить эти последствия, на рынке существуют различные устройства электробезопасности, которые можно использовать в зависимости от типа неисправности.

Из этой статьи вы узнаете: что такое перенапряжения и что их вызывает, какие устройства защиты сети доступны и когда они применяются.

Допустимые параметры электроэнергии

В России и на постсоветском пространстве стандартное напряжение 220 В (для обычных потребителей). На самом деле, однако, напряжение колеблется в определенных пределах от этого номинального значения. Допустимая амплитуда отклонений от нормы определяется стандартами и актами, регулирующими оказание данной услуги потребителю. При 220 В минимально допустимое значение составляет 198 В, а максимальное – 242 В.

Спасут ли пробки или автоматы?

«Вилки» используются в быту давно: предохранители для защиты от скачков напряжения. На смену им пришли современные и более удобные автоматические выключатели. Сегодня в большинстве квартир они – единственная защита от сбоев в электросети.

Вилки и автоматические выключатели обеспечивают защиту от коротких замыканий, перегрева и возгорания из-за перегрузок. Однако сильный электрический импульс может пройти через автоматический выключатель и повредить устройство. Это может произойти, например, в случае удара молнии. Поэтому обычные вилки не могут обеспечить адекватную защиту от перенапряжения.

Основные причины возникновения скачков напряжения в сети

Скачки напряжения могут отличаться величиной отклонения от нормы, продолжительностью и динамикой увеличения / уменьшения в зависимости от причин их возникновения:

Высокая нагрузка на сеть. Одновременное подключение большого количества устройств с недостаточным питанием от сети приводит к нестабильности напряжения. Это может быть заметно, например, по миганию лампочек или внезапному отключению электроприборов. Это обычное явление, особенно в вечерние часы; Мощный потребитель по соседству. Это происходит, когда поблизости находятся промышленные предприятия, торговые центры, офисные здания с эффективной системой вентиляции и т. Д. Нулевое повреждение провода. Нейтральный провод уравнивает напряжение в приемниках электроэнергии. Если он поврежден (сгорел, окислился), у одних потребителей напряжение будет выше (у других – низким), что может привести к выходу из строя незащищенных электрических устройств. Ошибки проводки. Например, если перепутаны нейтральный и фазный провода; Плохая проводка. Неисправности вызваны изношенной электропроводкой, использованием некачественных материалов и неправильной сборкой. Удар грома. Удары молнии в линиях электропередач могут вызвать скачки напряжения до тысяч вольт. Это представляет особую опасность, поскольку меры безопасности не всегда успевают сработать.

Возможные последствия скачков напряжения

Производители электрооборудования учитывают нестабильность напряжения и возможность скачков и падений напряжения. Например, устройство с номинальным напряжением 220 В может работать при 200 В и выдерживать скачки напряжения до 240 В. Однако регулярная работа устройства с большими отклонениями от нормы сокращает срок его службы. Сильные перенапряжения могут вывести оборудование из строя и даже привести к материальному ущербу и ущербу для здоровья, например, в результате возгорания.

Справка. Неисправности электроприборов, вызванные скачками напряжения, не покрываются гарантийным договором, а это значит, что бремя затрат на ремонт и замену ложится на владельца, что может нанести серьезный удар по семейному бюджету. В некоторых случаях возможно подать иск против поставщика электроэнергии, но это длительный, сложный и дорогостоящий процесс, который не гарантирует успеха. Легче заранее обезопасить свой дом от подобных неприятностей.

Способы защиты от скачков напряжения

В зависимости от характеристик перенапряжения и типа его возникновения используются различные устройства защиты. Разберем основные из них:

Сетевой фильтр

Простое и недорогое решение для защиты маломощных устройств. Обычно это удлинитель или моноблок с вилкой, розеткой (или розетками) и выключателем с указанием мощности. Следует различать сетевые фильтры и обычные удлинители, которые не имеют защиты, но очень похожи по внешнему виду. Он защищает от скачков напряжения до 400-500 В, а ток нагрузки не должен превышать 5-15 А.

Справка. Технически ограничитель перенапряжения представляет собой базовую конструкцию из нескольких конденсаторов и катушек. При этом блоки питания большинства современных электрических устройств уже содержат схемы, выполняющие аналогичную функцию. Это означает, что на практике ОПН часто действуют как обычный удлинитель с дополнительной защитой от скачков напряжения в сети.

Реле защиты РКН и УЗМ

Устройство прерывает подачу питания, если напряжение превышает допустимые значения. Когда напряжение восстанавливается в установленных пределах, питание восстанавливается (автоматически или вручную, в зависимости от модели). Устройство подключается к автомату газовой горелки.

Основные преимущества RCN и UZM:

Скорость срабатывания – несколько миллисекунд; Выдерживает нагрузки от 25 до 60А; Небольшие габариты и удобная установка; Достаточный диапазон максимального и минимального напряжения; Отображение электрического тока в реальном времени;

Устройство эффективно защищает от утечки нейтрального проводника и умеренного перенапряжения. Однако реле не могут обеспечить стабильное напряжение и защиту от импульсных перенапряжений, вызванных ударами молнии.

Расцепитель минимального-максимального напряжения (РММ)

Устройство защищает от высокого и низкого напряжения. Он эффективен при обрыве нейтрального проводника и разбалансе фаз в трехфазной сети, но не защищает от высоких скачков напряжения.

Аппарат имеет небольшие размеры, прост в установке и имеет доступную цену.

Пожалуйста, обратите внимание. PMM не имеет функции автоматического переключения, что может привести к порче продуктов в холодильнике, остановке обогрева помещения зимой и подобным проблемам.

Стабилизаторы

Эти устройства используются для «плавного» электроснабжения в сетях с нестабильной работой. Эффективен при падении мощности, но может не выдерживать высокое напряжение.

Преимущества устройства: долгий срок службы, быстрое срабатывание, поддержание напряжения на постоянном уровне. Главный недостаток стабилизаторов – высокая цена.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

Он используется для защиты от внезапных сильных скачков напряжения, обычно вызываемых ударами молнии по линии электропередачи. Есть два типа таких устройств:

Клапан и искрогаситель. Их устанавливают в высоковольтных сетях. При возникновении перенапряжения в приборе происходит разрыв воздушного зазора, замыкание фазы на массу, разряд уходит на землю; Ограничители перенапряжения. В отличие от разрядников, они имеют небольшие размеры и используются в частных домах. Внутри установлен варистор. При нормальном напряжении через него не протекает ток, но в случае перенапряжения ток увеличивается, позволяя напряжению упасть до нормального значения.

Датчик повышенного напряжения (ДПН)

Он используется вместе с устройством защитного отключения (RCD) или автоматическим выключателем дифференциального тока (RCCB). Устройство защиты от перенапряжения обнаруживает перенапряжение, и УЗО размыкает цепь.

Заключение

Наиболее распространенные сетевые фильтры, блоки предохранителей и вилки эффективны не во всех случаях. В частности, они не справляются с сильными скачками напряжения, что ставит под угрозу безопасность электроприборов и всего дома. На рынке доступны различные устройства для защиты электросети, используемые в зависимости от характера перенапряжений и причин их возникновения. Выбор подходящих устройств и их правильная установка остается на усмотрение получателя электроэнергии.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатора или реле контроля напряжения?

Сетевой фильтр – что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Какой регулятор напряжения нужен для холодильника?

Что такое ограничитель перенапряжения, для чего он нужен и где его можно использовать

Что такое УЗМ 51М в электричестве – характеристики, схема подключения

Монтаж электрощита в квартире

Скачет напряжение в электросети: что делать

Каждое электрическое устройство имеет ограничения по параметрам питающего напряжения. Единственное исключение – лампы накаливания: и даже при превышении значения на 25% они перегорают. Некоторые производители высокопроизводительных устройств обеспечивают защиту входных цепей. Даже в техпаспорте можно увидеть параметры: от 100 до 240 В.

Это не значит, что во время работы напряжение питания может скакать со 150 до 230 В. Просто блок питания способен обеспечить работу бытового прибора с любым входным значением (в определенном диапазоне), при условии, что оно стабильно.

Однако сетевое напряжение может быть стабильным только в том случае, если производство энергии и потребление одинаково равномерно. Например, генерирующая система производит 10 кВт, и нагрузка соответствует этому значению. На самом деле потребители подключаются к сети довольно хаотично, обеспечивая переменную нагрузку.

Чтобы лучше понять ситуацию, давайте познакомимся с определениями. Скачок напряжения – это разговорная форма. С юридической точки зрения существует понятие «отклонение от нормы». Поэтому допустимым считается отклонение напряжения не более 10% в любую сторону и не более 60 секунд. Кстати, производители электроприборов тоже руководствуются этим стандартом и вносят подобные отклонения в параметры блоков питания.

Почему происходят скачки напряжения в энергетической сети

Обратимся к закону Ома (а точнее, к его следствиям). Потребляемая мощность рассчитывается как произведение текущего значения и значения напряжения. Если генератор имеет ограничение мощности нагрузки, то с увеличением потребления тока напряжение в линии пропорционально уменьшается. Точно так же имеет место обратный процесс: если ток нагрузки уменьшается при постоянной мощности генератора, напряжение в сети резко возрастает.

Информация: Речь идет об эффективной ЛЭП.

Конечно, генераторные установки спроектированы таким образом, что напряжение в сети автоматически стабилизируется.

Однако на практике параметров стабилизирующих систем зачастую недостаточно.

Другая причина, не связанная с неисправностями в сети, – это сдвиг фаз. Как правило, все трансформаторные подстанции работают от трехфазной сети 380 В. Возьмем, к примеру, небоскреб на 90 квартир. Электроснабжение помещений организовано следующим образом: общая нейтраль и одна фаза 220В на каждую из 30 квартир.

В случае потери нагрузки на одной из фаз (обрыв линии, сработавший автоматический выключатель и т. Д.) Напряжение на других входах автоматически возрастет.

Примечание: есть еще одно отклонение параметра – изменение частоты переменного тока (обычно оно должно составлять 50 Гц). Однако это явление встречается реже.

Причины техногенного характера

В жилых домах, особенно старых, линии электропередач сильно изношены, их сечение может не соответствовать нормам, содержащимся в ПУЭ. Кроме того, известны факты несанкционированного ремонта, несанкционированной замены электропроводки, произведенных несертифицированными бытовыми «электриками». Контактные группы (клеммники) приходят в негодность из-за коррозии, многочисленных ожогов точек контакта. Разнородные металлические провода скручиваются и вызывают электрохимическую коррозию. При таком состоянии кабельной разводки даже безотказная и качественная трансформаторная подстанция не способна обеспечить стабильные параметры при изменении тока нагрузки. Скачки напряжения в электросети особенно заметны летом (когда жители включают кондиционеры) и с наступлением темноты. Трансформаторные подстанции построены в прошлом веке. В результате износа устройства не могут выдерживать перегрузки по току, что постоянно вызывает серьезные падения напряжения. Некоторые из этих трансформаторов конструктивно нестабильны. Накопление дополнительной мощности потребления на линейном уровне. Каждая подстанция имеет запас мощности. Если он не используется, кратковременные перегрузки поглощаются резервом по току, и напряжение остается стабильным. В результате неконтролируемого развития производители энергии вынуждены подключать новые линии к существующей сети, полностью используя резерв. иногда, благодаря коррумпированным представителям энергокомпаний, девелоперу даже удается превысить лимит потребления. Следовательно, электросети постоянно работают в режиме перегрузки, и малейшее увеличение потребляемой мощности неизбежно приводит к скачкам напряжения. Повышенная энергетическая нагрузка в масштабе каждой квартиры (дома). Современный житель (особенно в городской среде) неизбежно увеличивает количество используемых электроприборов. В каждой комнате есть телевизор, компьютеры, посудомоечные машины и мультиварки, в квартирах. Кондиционер давно входит в стандартную комплектацию квартир. Конечно, любое личное электрическое подключение ограничено предохранителем. Однако его максимальный предел тока не предназначен для постоянного потребления тока на пределе срабатывания. Когда ток в каждой квартире приближается к порогу выключателя, сети сильно перегружаются и напряжение падает. Обрыв или потеря контакта на нейтральном проводе. В этом случае напряжение не пропадает (как в случае однофазного подключения), а резко возрастает. Перелив может составлять несколько сотен вольт: известны случаи, когда напряжение в поврежденной сети достигает 400-500 вольт. Очевидно, что эти перенапряжения вызывают срабатывание защиты линии при высоких нагрузках. А если потребление ниже среднего, бытовая техника выйдет из строя. Возможен даже пожар. Самовольное включение электросети на вводе. Некоторые недобросовестные жильцы используют в качестве нейтрали водопровод или систему отопления для обхода счетчиков электроэнергии. В этом случае есть фазовая и нулевая дисперсия линии. Помимо опасности прикоснуться к радиаторам, такие искусства приводят к скачкам напряжения в сети. Подключение промышленного оборудования к бытовым сетям. Довольно часто можно увидеть, как при строительстве дома или коммерческого объекта (стенда) бригада работает с мощным бетономешалкой или сварочным трансформатором, питаемым от обычного энергопанели. Излишне говорить, что потребление мощности в активном режиме 5-10 кВт в одной точке вызывает провалы напряжения в линии. Бывает, что домашняя ЛЭП находится в непосредственной близости от высоковольтных мачт или контактного провода троллейбусного или трамвайного маршрута. В этом случае возможно влияние наведенного напряжения. Не следует забывать о природных факторах. Это не просто прямой удар молнии прямо в линию электропередачи (хотя такое тоже бывает). Статическое электричество представляет собой серьезную проблему не только при прохождении грозового фронта по линиям электропередач (даже без ударов молнии), но и во время так называемого сухие ветры.

Как бороться со скачками напряжения

Оставим системные действия электроэнергетике. Они несут прямую ответственность за поддержание в надлежащем состоянии генерирующих и линейных сетей. Работа потребителей – регистрировать аномалии напряжения и немедленно информировать компанию, которая оплачивает их счета за электроэнергию. Если это не помогает, необходимо обязательно подать жалобу в регулирующие органы и искать качественные услуги.

Мы (потребители) должны обеспечивать правильную работу электроприборов. Конечно, первым делом нужно следить за состоянием внутренних сетей на «нашей» стороне счетчика. Автоматические выключатели должны быть в хорошем рабочем состоянии, а внутренняя проводка должна соответствовать нагрузке. Если у вас есть сеть розеток с кабелем 1,5 мм², не используйте на этой линии мощные электроприборы.

Как защитить бытовую технику от скачков напряжения

Если получатель не может обнаружить перенапряжения в электросети, что делать для сохранения имущества и здоровья? Придется потратиться на покупку спецтехники.

Реле контроля напряжения бытовые (ВКМ). Один из экономичных вариантов решения проблемы. Отклонение от параметров сети невозможно устранить с помощью RCN. Однако вы можете защитить свое оборудование от их вредного воздействия.

Сразу отметим: данный продукт не относится к элементарным мерам электробезопасности. ВДТ не заменяет УЗО или автоматический выключатель. Возможно, устройство защитит вас от возможного сетевого напряжения или возгорания. Но от короткого замыкания или перегрева проводки используйте профильное устройство.

Система работает следующим образом: линия питания проходит через контакты реле, которые размыкаются по команде контроллера. Оператор устанавливает «коридор», чаще всего от 200 до 240 В. Практически вся бытовая техника работает в этом диапазоне без проблем. Если входное напряжение выходит за пределы «коридора», реле прекращает подачу питания.

Дополнительный параметр установки – время отклика. Это своего рода компромисс между безопасностью и комфортом. Если реле сработает при малейшем отклонении, устройство принесет больше вреда, чем пользы. Поэтому так называемый Время задержки. Например, если отклонение от значения составляет 10 секунд или меньше, ничего не происходит. То же самое и с восстановлением параметра. Пока устройство не «убедится» в окончательной стабилизации напряжения, контакты реле будут разомкнуты.

Логика проста: лучше выключать электроприборы на полчаса, чем включать и выключать питание каждые 10-15 минут.

Преимущества: Абсолютная надежность. Даже если напряжение внезапно подскочит до 1000 В, это сожжет (физически) только RCN. Остальные устройства останутся нетронутыми. Есть возможность визуально установить постоянное управляющее напряжение (каждое реле имеет цифровой дисплей). Низкие затраты.

Недостатки: Смещение в работе, нет возможности корректировать параметры сети. Отсутствие стабилизации: при длительных падениях (или превышениях) напряжения нужно принимать решение: либо сидеть без света, либо утомлять некачественные электроприборы с сетевым напряжением.

Тем не менее, это устройство является одним из самых популярных ограничителей перенапряжения. Они удобно встраиваются в силовые панели стандартного формата DIN.

Стабилизаторы напряжения. Это принципиально другой подход к решению проблемы. Фактически, эти устройства не относятся к мерам защиты от перенапряжения (в обычном понимании). Стабилизатор просто не допускает перепадов напряжения на выходе, поэтому защита не нужна. По сути, это персональная трансформаторная подстанция, расположенная на территории получателя. Принцип работы довольно простой. Есть схема преобразования напряжения. Это может быть импульсный блок питания или классический трансформатор. Есть заданное значение выходного напряжения. Для сохранения параметров требуется плавающее соединение со вторичной обмоткой. Между катушками происходит фактическое переключение. Поэтому, как и у РКН, у стабилизатора тоже есть предел срабатывания. Например, из 150 нельзя сделать 220В. Так же, как нельзя погасить скачок напряжения через трансформатор, если на входе 380 В. Как работает эта система на примере классического трансформатора: Все помнят LATr (лабораторный трансформатор). Он был выполнен в виде тороида, вторичная обмотка которого имела ползунок для плавного регулирования напряжения. Управление было ручным, с помощью стрелочного вольтметра. Когда вечером напряжение упало, можно было переместить ползунок и установить значение в норму. Современные стабилизаторы работают по такому же принципу, только переключение между обмотками осуществляется блоком управления. Системы трансформаторов взаимодействуют с реле или тиристорами (во втором случае вы не слышите звон контактов). В схемах с импульсным питанием напряжение регулируется с помощью ШИМ-регулятора. Это более гибкая система, но стоимость намного выше (а надежность хуже, чем у трансформаторных решений).

Преимущества: вы не отключаете устройства для защиты от скачков напряжения, а держите их в пределах допуска. Это обеспечивает нормальное использование энергии в случае длительных отклонений.

Минусы: Прежде всего, дороговизна. Стабилизатор цен на квартиру сравним с большим плазменным телевизором. Еще одна проблема – инерционность (кроме драйверов ШИМ). Защита от импульсного перенапряжения отсутствует. После выхода из параметра напряжение восстановится только через несколько секунд. Бесперебойный источник питания. При правильном количестве мощности это идеальная защита от скачков напряжения. Он питается от аккумуляторов, которые работают в режиме буферной зарядки. Это означает, что до тех пор, пока параметры сети верны, устройство получает питание напрямую. Как только значение превышает норму, сразу включается преобразователь 220 В, приборы «не замечают» падения напряжения. Секрет в наличии батареи, достаточной для того, чтобы взять на себя нагрузку. Отсюда первый и главный недостаток: дороговизна. Для поддержания правильных выходных параметров из сети требуется хороший запас аккумуляторов. В противном случае их хватит на несколько минут. Преимущества очевидны: у вас полностью автономный источник питания (в смысле полной защиты от внешних проблем), но с ограниченным сроком службы. Поэтому при регулярном просадке напряжения стоит подумать о другом. Технически комплекс представляет собой преобразователь напряжения с чистой синусоидой, блок управления (регулирующий входное напряжение) и аккумуляторный блок. Преобразователь также является зарядным устройством аккумулятора (при наличии напряжения в сети).

Где купить

В кратчайшие сроки вы можете купить устройство защиты и стабилизации напряжения в местном специализированном магазине. Оптимальным по соотношению цена-качество является вариант покупки в интернет-магазине AlieXpress. Обязательные длительные сроки ожидания посылок из Китая остались в прошлом, так как многие товары сейчас находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при оформлении заказа вы можете выбрать вариант «доставка из РФ»:

Есть решение проблемы скачка напряжения, стоимость проблемы зависит от выполняемых задач и качества электроснабжения.