Від стрибків напруги перегорають лампочки, виходить із ладу побутова техніка і навіть може статися аварійна ситуація у квартирній електропроводці. Підвищена напруга спостерігається при перекос фаз і інших проблемах на лінії. Давайте розбиратися, як можна захистити електроустаткування квартири від перевищення напруги.
Причини
Отже, з яких причин відбувається перевищення напруги у мережі?
1. Перекіс фаз.
2. Імпульсні перенапруги чи т.зв. стрибки напруги.
3. Коливання, спричинені різницею навантаження у різний час доби чи пору року.
Варто зазначити, що в ГОСТ 29322-2014 сказано: "напруга живлення не повинна відрізнятися від номінальної напруги системи більше ніж на ±10%", що для 220В лежить в межах 198-242В.
Перекіс фаз
Відбувається в результаті повного відгоряння нульового провідника на введенні в будинок, квартиру або від ТП або сильного погіршення його контакту. При цьому всі однофазні споживачі, якими в більшості випадків є квартири, виявляються послідовно з'єднаними на Uлінійне.
Тоді напруга між ними розподіляється за законом Ома, де як опір R виступає наведене опору підключеного в квартирах навантаження. Якщо сказати простою мовою, то там, де підключено мало приладів і вони малопотужні напруги будуть високі, а де підключені потужні обігрівачі- Низьким.
До речі, при відгоранні нуля на введенні характерне таке явище як дві фази в розетках.
Імпульсні перенапруги
Часто виникають унаслідок включення відключення потужних електроприладів чи його групи. До цієї ж причини відносяться і зварювальні роботи, найчастіше таке трапляється в приватному секторі, коли якийсь домашній майстер вкотре вирішує «підварити» ворота чи паркан.
Також стрибки в мережі живлення можуть виникати через поганий контакт на повітряній лінії електропередач (ВЛЕП),
Через погодні умови, такі як вітер, хуртовина, злива, гроза також може стрибати напруга. Це відбувається через їх вплив на ВЛЕП.
Сезонні чи добові коливання
У різний час доби відбуваються коливання напруги через те, що змінюється навантаження, наприклад, увечері, коли люди приходять з роботи, вони включають електроплити, обігрівачі та інші електроприлади, струм зростає і в результаті відбуваються просадки напруги, а вночі, коли всі сплять і навантаження зменшується – напруга може навпаки бути підвищеною.
Влітку також може підвищуватися напруга, тому що відключаються електрокотли та інша техніка. Хоча в містах влітку спостерігаються просідання напруги у зв'язку з тим, що повсюдно починають працювати кондиціонери.
Якщо сказати простою мовою, то коливання напруги обумовлені тим, що на підстанції є можливість регулювання напруги або за допомогою перемикання проводів до обмоток, або за допомогою спеціальних систем. Так для того, щоб забезпечити якийсь усереднений рівень напруги під певним навантаженням та встановлюється певне значення. В результаті, коли навантаження велике - воно може просідати, а коли навантаження маленьке - навпаки, підвищуватися.
Наслідки
В результаті тривалих підвищених напруг на нагрівальних приладахвиділяється більша потужність, що скорочує термін служби. При значних перевищеннях можуть виходити з ладу напівпровідникові та інші електронні компоненти побутової техніки - діоди, транзистори та конденсатори вхідних фільтрів.
Наслідки імпульсних перенапруг у суті такі самі, але амплітуда імпульсів у разі може досягати кількох кіловольт.
Імовірні різні розвитку подій:
Перегорання запобіжників електроприладів;
Вихід із ладу компонентів схеми;
Спрацювання автоматичних вимикачів;
У найгірших випадках можливі і загоряння.
Способи захисту
Щоб убезпечити квартиру від перевищення напруги використовують стабілізатори, які нормалізують напруги до нормального рівня, або відключають живлення при критичних параметрах мережі.
У зв'язку з цим можна виділити два види приладів:
Регулюючі (стабілізатори або ручні ЛАТРи);
Комутують (РКН, РН, УЗМ та ін.).
Розглянемо їх особливості окремо.
Під назвою "реле напруги" на сучасному ринку представлено безліч пристроїв, починаючи від "безіменного" Китаю, закінчуючи популярними та загальновизнаними моделями, так можна виділити такі:
Принцип дії:
Є вбудоване реле для вимкнення ланцюга;
Слідкує за напругою в мережі;
Ви можете встановити верхню та нижню межу допустимих напруг живлення;
Коли напруга в електромережі стане більшою або меншою за встановлені межі - реле відключиться і ланцюг, що захищається, знеструмиться. Це може бути як окремий електроприлад, так і вся квартира;
Не рятує від імпульсних перенапруг;
Захищає тільки від підвищеної чи зниженої напруги.
Залежно від моделі, пристрій може працювати як реле:
Максимального;
Мінімального;
Максимальної та мінімальної напруги.
Такий функціонал дозволяє забезпечити захист лише від підвищеної чи зниженої напруги, що зменшить кількість відмов чи вимкнень електроустановки. У деяких випадках знижені значення мережі живлення є допустимими для роботи, а в деяких навпаки (наприклад, електродвигуна не «люблять» зниженої напруги - сильно знижується момент і росте струм).
За виконанням бувають:
Для встановлення на DIN-рейку в електрощит;
За кількістю фаз - однофазні та трифазні. При зборі трифазного щита також можна використовувати три однофазні реле напруги.
Обидва виконання однаково хороші - розеточним реле можна убезпечити окремий пристрій, наприклад, встановивши прилад захисту холодильника, або групу пристроїв, наприклад, комп'ютер підключений через подовжувач.
Розглянемо деякі популярні моделідля монтажу на DIN-рейку:
РН-106 або РН-104- моделі відрізняються лише номінальним струмом – 63 і 40 А відповідно. Діапазон регулювання спрацьовування Umin (мінімальна напруга) від 160 до 210 В, а по Umах від 230 до 280В. Також налаштовується час, через який станеться автоматичне повторне включення (також називають АПВ або затримка включення) – від 5 до 900 с. У приладу зручні та інтуїтивно зрозумілі органи регулювання.
Схема підключення стандартна для аналогічних приладів.
РН-111М та РН-113М- це реле напруги від того ж виробника, але більше дозволяє застосовувати його у більшому діапазоні завдань, обмежувати тільки максимальну або мінімальну напругу, або обидва пороги спрацьовування. Головне 111 і 113 моделі - номінальний струм 16 і 32А відповідно, а також РН-113М займає на 1 модель в щиті більше ніж 111М. Інші показники в нього, як та інших пристроїв цього подібні.
Зверніть увагу, що у пристрою ланцюг живлення відокремлений від виконавчого ланцюга, а на виході стоїть реле із нормально-замкненим контактом, що також дозволяє реалізувати більше схем захисної автоматики.
На прикладі РН-113М схема підключення може бути виконана у двох варіантах, в залежності від функції, що виконується (обмеження верхнього, нижнього або обох рівнів напруги). Для РН-111М – аналогічно.
Зверніть увагу, що реле напруги має бути встановлене в ланцюгу захищеного автоматичним вимикачем (на схемі QF), оскільки функції захисту від перевантаження в переважній більшості моделей немає.
Для збільшення потужності, яку комутує реле – використовуйте контактний пускач, підключивши його котушку замість навантаження, а саме навантаження до силових контактів КМ.
Якщо коротко, то стабілізатор напруги - це пристрій, який підтримує однакове значення вихідної напруги при зміні вхідного, у встановлених конструкцією межах. Регулювання відбувається плавно (сервопривідні прилади) та із заданим кроком (релейні або електронні).
За потужністю ці прилади бувають як малопотужні – на 500 Вт, для живлення окремих приладів, так і здатні захистити всю квартиру – потужністю понад 10 кВт. За кількістю фаз - однофазні та трифазні. На фото нижче ви можете спостерігати трифазну модель «РЕСАНТА АСН-15000/3-ЕМ» потужністю 15 кВт.
Висновок
Відвідувачі часто запитують «що краще за стабілізатор чи реле напруги?». На це питання не можна дати однозначної відповіді, оскільки це різні прилади. Але якщо ви встановите реле напруги перед стабілізатором, то убезпечіть не тільки електромережу вашого будинку, але й самий дорогий стабілізатор. У той час як для захисту окремих електроприладів можна використовувати як стабілізатори, так і реле розеткові напруги, так і ці пристрої в парі.
У різких перепадах напруги побутової мережі може бути опосередковано винна компанія, що надає послуги електропостачання, але й велика ймовірність, що такі процеси спричинені форс-мажорними обставинами. Незалежно від причин, наслідки для побутових електроприладів можуть бути фатальними. Зібрана інформація допоможе дізнатися, чим спричинені стрибки напруги, як убезпечити електроприлади, куди подавати скаргу та вимогу щодо відшкодування збитків.
Визначення терміна
Під цим поняттям мається на увазі різкі перепади напруги мережі, що виходять за межі допустимих відхилень. Нагадаємо, що згідно з діючими нормами допустимі відхилення напруги не повинні перевищувати від номіналу, а гранично допустимі — власне, параметри, що характеризують якісну напругу, вказуються в договорі на надання послуг. При цьому опис допустимих меж не має суперечити чинним нормам.
Під дане визначенняпотрапляє короткочасне перенапруга і зниження напруги, і навіть відхилення (тривалістю більше хвилини) і коливання (тривалість менше хвилини). Під цей опис також підходять імпульсні перенапруги, які називаються кидками.
Основні причини виникнення стрибків напруги в мережі
Є багато причин різного характеру, що викликають відхилення напруги від норми у мережі приватного будинку чи квартири. Розглянемо найпоширеніші випадки:
Це гарантовано виведе з ладу включені до розетки електричні прилади, незважаючи на короткостроковість імпульсу (порядка кількох мілісекунд) кидка. Більшість пристроїв, які забезпечують захист, просто не встигнуть спрацювати.
- Виникають стрибки і з техногенних причин, одна з них - обрив мережевого проводу трамвайної або тролейбусної контактної мережі з подальшим потраплянням на ПЛ. Це призведе до того, що перевищення нормальної напругиу мережі становитиме близько кількох сотень вольт. На практиці траплялися випадки, коли внаслідок такої аварії вигоряли (у буквальному сенсі) електроприлади у найближчому будинку.
- Виникають стрибки також під час роботи зварювального устаткування. Така проблема більш характерна для сільскої місцевості, оскільки в господарстві часто виникає потреба для ремонту із застосуванням зварювання, наприклад, підварити петлі на воротах. Нерідко деякі умільці з метою заощадити підключають зварювальне обладнання на вхід, минаючи лічильник та пристрої захисту. В результаті при утворенні дуги відбуваються стрибки та кидки електричного струму в лінії, від якої також запитані будинки сусідів.
Ми назвали далеко не всі причини, через які утворюються стрибки вхідної напруги, але наведених прикладів цілком достатньо, щоб підбити підсумки. Перепади та стрибки можуть бути спричинені:
- Різкою зміною навантаження.
- Аваріями, спричиненими впливом стихії чи мають техногенну природу.
- Знос обладнання.
- Відсутність резерву потужності.
У перших двох випадках довести провину компанії, що надає послуги, буде проблематично, останні два можна розраховувати на отримання компенсації.
Можливі наслідки стрибків напруги
Зміни напруги, що виходять за встановлені нормами рамки, споживачам електроенергії загрожують виходом з експлуатації електроприладів. Нагадаємо, що при 220 вольтах нижня максимально допустима межа – 198,0 В, верхня – 242 В.
Найбільшу небезпеку для домашніх електроприладів становлять грозові перенапруги, оскільки величина імпульсу може досягати кількох кіловольт. Нижче наведено блок живлення 40” телевізора після попадання розряду блискавки до ПЛ, від якої був запитаний приватний будинок. Ні реле напруги, встановлене на введенні, ні внутрішній захист та запобіжники електронного пристрою спрацювати не встигли.
З великою ймовірністю побутова техніка "згорить", якщо перенапруга викликана урвищем нуля. У таких випадках напруга починає прагнути до 380,0 В (на практиці зазвичай 300-320 В, але цього достатньо для виходу приладів з ладу).
Кидки меншого рівня спричиняють збої в роботі електронного обладнання, а також скорочують термін експлуатації техніки, обладнаної компресорами або електродвигунами. На електронагрівальні прилади незначні перепади та стрибки практично не мають серйозного впливу, виняток становить обладнання з електронною системою управління.
Способи захисту від стрибків напруги
Оскільки не можна повністю виключити ймовірність імпульсних стрибків, перенапруг або інших видів відхилень від норми напруги, то необхідно знайти спосіб убезпечити дорогу техніку. Немає необхідності «винаходити велосипед», оскільки є готові рішення. Коротко розповімо про кожного з них.
Реле контролю напруги
Вирішити проблему перенапруги або її просідання можна, встановивши спеціальне реле напруги. Даний захисний пристрій (не плутати з електронним ПЗВ) здійснює відключення електроенергії, якщо напруга на введенні виходить за рамки встановленого діапазону.
Відновлення харчування відбувається після нормалізації ситуації. Дані прилади забезпечують захист, якщо стався обрив нульового дроту або на мережеві дроти ПЛ потрапляє контактна лінія міського електротранспорту. Проти імпульсних стрибків, що виникають при близькому грозовому розряді, реле напруги практично марні.
Слід враховувати, що при захисному відключенні зникає мережна напруга, щоб не чекати в темряві поки стабілізується живлення, рекомендується придбати джерело з безперебійним живленням. Розкажемо про особливості такого рішення.
Джерела безперебійного живлення
По суті, ці пристрої не є засобами захисту, але використовуються разом із такими для забезпечення аварійного електроживлення. Забезпечувати весь будинок безперебійним харчуванням недоцільно, оскільки це буде дуже дорогим рішенням. Але можна запитати ділянку електропроводки, наприклад, лінію освітлення.
При виборі ДБЖ необхідно враховувати сумарну потужність електроприладів, які будуть запитані від нього, і виходячи з цього вибирати прилад з відповідним максимальним струмом. Детально про вибір ДБЖ можна дізнатися з матеріалів нашого сайту.
стабілізатори напруги
При поганій якості електроенергії (стрибки, кидки тощо) рекомендується використовувати спеціальні стабілізатори напруги. Ці пристрої особливо ефективні при просіданні електроживлення на вході.
Стабілізатори добре справляються з імпульсними перешкодами, але малоефективні проти високого рівня перенапруги, тому їх рекомендується використовувати разом із реле напруги.
Захист від грозових перенапруг
Забезпечити надійний захисту разі можуть лише обмежувачі перенапруги. Для приватних будинків, з живленням від ПЛ, установка ГНН необхідна, інакше при грозі слід відключати від розеток електроприлади.
ГНН ефективні лише як захист від високовольтних кидків, в решті випадків вони марні.
Як бачите, ідеального захисту немає, тому необхідно зупинитись на комплексному рішенні.
Куди скаржитися та як компенсувати збитки?
Поводитись зі скаргами, а також за компенсацією збитків потрібно до компанії, з якою укладено договір на надання послуг електропостачання. Зауважимо, що швидкому розгляду сприяє подання колективних заявок, тому якщо інцидент торкнувся сусідів вулицею чи іншими мешканцями. багатоквартирного будинкурекомендуємо самоорганізуватися та діяти спільними зусиллями. Контактні дані постачальника послуг, зазначені у договорі.
Якщо при стрибках напруги згоріла побутова техніка, для отримання компенсації необхідно діяти в такому порядку:
- Необхідно звернутися до енергокомпанії, щоб її представники зафіксували факт аварії та склали відповідний акт.
- Техніка, що прийшла в непридатність, необхідно віднести в сервісний центр, для складання експертизи, що підтверджує факт виходу приладів і вказівки причини.
- Пишеться лист-претензія до постачальника електроенергії, до листа додається копія акта про факт аварії та висновки експертизи сервісного центру.
- Якщо компанія відмовляється відшкодовувати збитки, то спір вирішується в районній судовій інстанції.
Такі негативні явища, як перепади напруги в електричній мережі, трапляються досить часто. Викликати їх можуть не тільки несправності на трансформаторній підстанції, від якої живе будинок, а й надмірне навантаження на кабелі електропередачі. Ще частіше перекіс фаз та підвищення струму в електричній мережі може створити увімкнений зварювальний апарат у будинку по сусідству.
Реле контролю напруги для захисту побутової техніки та обладнання
Перепади напруги
Про нестабільні параметри електромережі можна здогадатися за такими ознаками, як мерехтіння лампочки розжарювання або нестійка робота техніки з електродвигунами: фена, блендера або пилососа. Причин у нестабільній подачі енергії може бути безліч. Якщо розглядати найпоширеніші, можна виділити:
- одночасне включення в годинник «пік» побутової техніки або відключення електроприладів, що живляться від одного фідера;
- відгоряння, окиснення або обрив «нейтралі»;
- неправильне підключення проводів після заміни приладів обліку або заміни проводки у квартирі некваліфікованим персоналом;
- грозові розряди на повітряні лінії (ПЛ) електропередачі (мал. нижче).
Пошкодження повітряних ліній електропередачі грозовими розрядами
Якщо зниження і повне зникнення напруги не проходить непоміченим, тому що відключається освітлення та включений телевізор, то короткочасні перепади струму – процес, який виявити практично неможливо.
Було б несправедливо не згадати про таке явище, як «обрив нейтралі в трифазній мережі з несиметричним навантаженням» або зникнення «нуля» у просторіччі, від якого не застраховано жодного користувача благами електрифікації. У такій ситуації, крім основної фази, до розетки 220 В приходить різноіменна фаза сусіда через його включений прилад або електричну лампочку.
При цьому напруга в мережі підвищується вище 300 В. Якщо через короткочасні сплески струму можуть, у кращому випадку, «вилетіти пробки» на електролічильнику, згоріти запобіжники або відключитися вхідні автоматичні вимикачі, то підвищення напруги вище 300 В несе із собою реальну загрозу домашньому обладнанню.
Спрацьовування вхідних автоматів через підвищення напруги в мережі недостатньо. Підвищення потенціалу значно вище від номіналу може вивести з ладу включену побутову техніку: холодильник, комп'ютер, пральну машину та телевізор. Як правило, подібні поломки через перепади є негарантійним випадком, і дорогу апаратуру доводиться ремонтувати власним коштом.
Захист від стрибків напруги
Найкращим способом є реконструкція системи електропостачання та ревізія приєднань на кожному комутаційному апараті. Але практично це не можливо.
Існує кілька надійних методів запобігання апокаліпсису в електропостачанні свого будинку, які під силу будь-якому господареві. Вжиті заходи дозволять зберегти справній дорогу побутову техніку, до них можна віднести:
- придбання побутових реле контролю напруги (РКН) або багатофункціональних пристроїв захисту (УЗМ), та встановлення їх в електромережу згідно зі схемою підключення відразу після вхідних автоматичних вимикачів;
- здійснення живлення побутових електроприладів у мережі після стабілізатора напруги;
- використання джерела безперебійного живлення (ДБЖ).
РКН та УЗМ
Розумним виходом для захисту електричних кіл від підвищеного струму буде використання реле контролю напруги (РКН) або багатофункціонального пристрою захисту (УЗМ). Принцип роботи цих приладів досить простий: вбудований мікроконтролер безперервно контролює напругу в мережі, що входить, і відключає енергопостачання квартири, будинку або офісу у разі, якщо воно відрізняється від заданої раніше величини як у більшу, так і меншу сторони. Більше того, вимірювання відбувається і після повного погашення живлення електромережі, а включення виконується автоматично після повернення напруги у встановлений діапазон після закінчення часу, який також задається вручну.
Реле контролю напруги зі світловим індикатором
Таким чином, дані пристрої захистять споживача від пониженого, так і підвищеного потенціалу, а подача електроенергії відбудеться тільки після стабілізації мережі.
Реле напруги дозволяють вибирати затримку часу до подачі електроенергії в широкому діапазоні - від 10 с і до 6 хв.
Для холодильників та кондиціонерів повторне включення після аварійної зупинки має відбутися не раніше ніж через 5 хвилин. Це з принципом роботи компресорів. До того ж, дотримання режиму експлуатації значно продовжить термін служби електроприладів.
Встановлюється захист від стрибків напруги цього типу в електрощит на DIN-рейку шириною 35 мм.
Перевагами використання РКН та УЗМ є:
- оптимальні діапазони для встановлення максимальної та мінімальної напруги;
- відключення від струмового перевантаження та короткого замикання;
- швидкість спрацьовування близько 0,2 с;
- достатня здатність навантаження – від 25 до 63 А;
- потужні контакти та захист від перегріву;
- компактні розміри та простий монтаж;
- інформаційний дисплей, що показує поточні показники напруги у мережі.
Моделі реле контролю напруги
РММ
Схожим за принципом дії є розчіплювач мінімальної та максимальної напруги (РММ). Цей пристрій здійснює контроль вхідної напруги, і у разі зниженого або підвищеного значення відключає , до якого підключений.
Увімкнення розчіплювача здійснюється вручну, натиснувши кнопку «Повернення».
Автоматичний вимикач із вбудованим розчіплювачем IEK
Перевагою РММ є компактність, простота пристрою та доступна ціна. Недоліком – відсутність автоматичного повторного включення і, як наслідок, псування продуктів у відключеному холодильнику або розморожування системи електроопалення в зимовий період.
При монтажі реле контролю напруги та інших автоматичних засобів захисту електромережі від стрибків потрібне суворе дотримання Правил техніки безпеки під час експлуатації електроустановок споживачів (ПТБЕЕП).
Це обладнання відносно дорогим, але не менш надійним варіантом захисту домашньої мережі від перепадів. Йому «під силу» постійно забезпечувати на виході напругу у встановленому діапазоні незалежно від того, які коливання відбуваються на первинній обмотці.
При виборі типу та потужності для дому слід враховувати технічні характеристикита сумарне споживання електроенергії всіх одночасно включених пристроїв.
Автоматичний стабілізатор напруги з інформативним дисплеєм
Перевагами стабілізаторів є:
- тривалий термін служби;
- точність та швидкодія при підвищенні струму;
- постійне значення напруги.
Основною відмінністю від стабілізаторів напруги є наявність у джерелах безперебійного живлення (ДБЖ) акумуляторних батарей. Тому пристрої можуть не тільки підтримувати напругу в необхідному діапазоні, але й здійснити безперервну роботу побутової техніки без аварійного відключення протягом певного часу.
Вартість джерел безперебійного живлення досить висока та залежить від типу акумуляторних батарей (АКБ) та технічних параметрів пристрою.
Джерело безперебійного живлення (ДБЖ)
ДБЖ найчастіше використовують для захисту окремих приладів та побутової техніки, такої як персональні комп'ютери (ПК), телевізори та холодильники, які більш чутливі до підвищеної або зниженої напруги.
Як себе убезпечити. Відео
Як захистити підключені пристрої від стрибків напруги, ділиться порадами це відео.
Для остаточного вибору варто звернутися до фахівця, який зможе підібрати найбільш вдалий пристрій залежно від індивідуальних умов та технічних можливостей. Але варто зауважити, що встановлення реле контролю напруги є оптимальним і недорогий спосібубезпечити свій будинок від форс-мажорних ситуацій.
Важливо розуміти, що захист від стрибків напруги є розсудливим капіталовкладенням, здатним уберегти побутову техніку та майно від небажаних наслідків.
Електрична енергія – невід'ємна складова побуту сучасних людей, де б вони не мешкали – у місті чи сільській місцевості. Важко уявити собі квартиру або будинок, де немає жодного побутового приладу, а для освітлення користуються свічками або скіпами. Однак вся побутова техніка, як і елементи освітлення, харчування до яких надходить по домашній лінії, наражається на небезпеку, пов'язану з нестабільністю напруги. Перевищення цим показником допустимих меж тягне за собою серйозні проблеми, аж до поломки дорогої апаратури і виходу лінії з ладу. Уберегти проводку та прилади допоможе захист від стрибків напруги 220В для дому. У цьому матеріалі ми розповімо про те, як захистити своїми руками техніку від стрибків напруги в квартирі або в приватному будинку.
У чому причини перепадів напруги у мережі?
Система електропостачання у нашій державі далеко не досконала. Через це покладена величина напруги 220В, з розрахунком на яку виготовляють всю побутову техніку, витримується далеко не завжди. Залежно від цього, яке навантаження у конкретний момент посідає мережу, напруга у ній може коливатися у межах.
Стрибки напруги в наших мережах не є рідкістю через те, що переважна більшість усіх елементів енергопостачальної системи розроблялася кілька десятиліть тому і не розраховувалася на сучасне навантаження. Адже практично в будь-якій сучасній квартирі є безліч домашніх споживачів. Звісно, це робить проживання комфортнішим, але водночас значно збільшує споживання електрики. Лінія не завжди може впоратися з такими навантаженнями, наслідком чого стають часті перепади напруги.
Один із способів захисту від перенапруги мережі на відео:
Сподіватися на те, що незабаром стара система буде повністю перероблена з урахуванням сучасних вимог, не варто. Тому захист від стрибків напруги електролінії та підключених до неї апаратів - це завдання, при вирішенні якої господарям доводиться думати власною головою і працювати своїми руками.
Тепер поговоримо про причини, через які виникають стрибки напруги, детальніше. Зазвичай зміни різниці потенціалів відбуваються без різких кидків, та сучасна техніка, Розрахована на роботу в межах від 198 до 242В, здатна впоратися з ними без шкоди для себе.
Йтиметься про ті випадки, коли напруга протягом часток секунди підвищується в рази, а потім так само швидко знижується. Це і те явище, яке називається - стрибок напруги. Ось які причини, через які воно найчастіше відбувається:
- Одночасне увімкнення (або, навпаки, відключення) кількох приладів.
- Обрив нульового провідника.
- Удар блискавки в лінії електропередачі.
- Розрив жив усередині дроту через падіння на ЛЕП дерева
- Неправильне підключення кабелів у загальному електрощиті.
Як бачимо, стрибок напруги може статися з різних причин. Передбачити, коли він станеться, просто неможливо, а значить, подумати про захист від перепадів напруги слід заздалегідь.
Приклад монтажу реле напруги на відео:
Як захистити техніку від перенапруг?
Звісно, оптимальний варіантзахисту від підвищеної напруги домашньої мережі та включених до неї приладів – це повна реконструкція системи енергопостачання з подальшим її обслуговуванням досвідченими фахівцями. Але якщо повністю замінити проводку в приватному будинку ще можна, то в багатоквартирних будинках це неможливо. Практика показує, що кілька десятків мешканців практично ніколи не зможуть домовитися про спільну оплату таких робіт.
Навряд чи займатимуться цим і керуючі компанії. А міняти електропроводку в окремо взятій квартирі марно – стрибки напруги від цього нікуди не подінуться, оскільки виникають вони, як правило, через загальне обладнання.
Що робити, щоб стрибки напруги не спричинили серйозної шкоди? Не чекати ж, доки у комунальників та всіх сусідів по дому виникне бажання замінити загальну електропроводку у будівлі? Відповідь одна – підібрати надійний пристрій для захисту домашньої мережі від стрибків напруги.
Сьогодні використовуються наступні прилади, що підвищують безпеку домашньої апаратури та дозволяють звести до мінімуму ймовірність її пошкодження через перенапруги:
- Реле контролю напруги (РКН).
- Датчик підвищеної напруги (ДПН).
- Стабілізатор.
Окремо слід назвати джерела безперебійного живлення. Вони близькі до перелічених пристроїв, але назвати їх повноцінними апаратами захисту лінії від перепадів різниці потенціалів не можна. Докладніше про них розповімо нижче.
Коли стрибки напруги в квартирі трапляються нечасто і постійного захисту від них потреби немає, достатньо підключити до мережі спеціальне реле.
Що таке цей елемент? РКН – це невеликий прилад, завдання якого полягає у відключенні ланцюга при перепаді різниці потенціалів та поновленні подачі електрики після того, як мережеві параметри прийдуть у норму. Саме собою реле ніяк не впливає на величину і стабільність напруги, а тільки фіксує дані. Ці пристрої бувають двох типів:
- Загальний блок, який встановлюється у розподільчому щиті та захищає від перенапруги всю квартиру.
- Пристрій, зовнішньому виглядунагадує подовжувач з гніздами електророзеток, які включаються окремі прилади.
Наочно перо принцип роботи реле напруги на відео:
Купуючи реле, важливо не помилитися у розрахунку його потужності. Вона повинна трохи перевищувати сумарну потужність приладів, що підключені до пристрою. Індивідуальні РКН, які включаються до загальної мережі, підібрати нескладно – треба просто купити елемент з необхідною кількістю розеток.
Ці пристрої зручні, мають невисоку вартість, але користуватися ними є лише тоді, коли мережа стабільна. Якщо стрибки напруги в ній відбуваються постійно, такий варіант не підійде - адже мало кому з господарів сподобається безперервне включення-відключення всієї мережі або окремих приладів.
Датчик перепадів напруги
Цей датчик, як і РКН, фіксує інформацію про величину різниці потенціалів, відключаючи мережу при перенапругах. Однак функціонує він за іншим принципом. Такий прилад потрібно встановлювати в мережу разом із пристроєм захисного відключення. Коли апарат виявить порушення мережевих параметрів, він викличе витік струму, виявивши який, автомат захисту (ПЗВ) знеструмить мережу.
У тих лініях, яким потрібний постійний захист від перепадів напруги, необхідно встановлювати стабілізатор мережі. Ці пристрої, будучи включеними в лінію, незалежно від різниці потенціалів, що подається на них, на виході нормалізують параметри до потрібної величини. Тому, якщо стрибки напруги у вашій домашній мережі відбуваються часто, стабілізатор буде для вас оптимальним рішенням.
Ці прилади поділяються за принципом дії. Розберемося, який із них підійде для різних випадків:
- Релейні. Такі апарати мають досить низьку ціну та невелику потужність. Втім, для захисту побутової апаратури вони цілком підійдуть.
- Сервопривідні (електромеханічні). За своїми характеристиками такі прилади мало чим відрізняються від релейних, але при цьому коштують дорожче.
- Електронні. Ці стабілізатори зібрані з урахуванням тиристорів чи симісторів. Вони мають досить високу потужність, точні, довговічні, відрізняються гарною швидкодією та майже завжди гарантують надійний захист від перенапруг. Ціна їх, звичайно, досить висока.
- Електронні подвійне перетворення. Ці пристрої найдорожчі з усіх перерахованих, але при цьому вони мають найкращі технічні параметри і дозволяють забезпечити максимальний захист лінії та приладів.
Стабілізатори бувають однофазними, призначеними для підключення до домашньої лінії та трифазними, які встановлюються в мережі великих об'єктів. Вони також можуть бути переносними чи стаціонарними.
Наочно про стабілізатори на відео:
Вибираючи для себе такий апарат, попередньо слід розрахувати сумарну потужність енергоспоживачів, які будуть до нього підключені, та граничні значення напруги мережі. Рекомендуємо в цій справі вдатися до допомоги фахівців – вони допоможуть не заплутатися в технічних тонкощах та підібрати найкращий варіантдля конкретної лінії за характеристиками та вартістю.
Джерела безперебійного живлення
Тепер поговоримо про ці, раніше згадані нами пристрої. Іноді недосвідчені користувачі плутають їх із стабілізаторами напруги, але це зовсім не так. Основне завдання ДБЖ – при раптовому відключенні електроенергії забезпечити підключені пристрої живленням протягом певного часу, що дозволить плавно завершити роботу на них, зберігши наявну інформацію. Резерв електроенергії пропонують вбудовані в апарат акумулятори. Як правило, безперебійники використовуються разом із комп'ютерами.
У деяких ДБЖ, наприклад, з інтерактивною схемою або режимом подвійного перетворення є вбудовані стабілізатори, які здатні нівелювати невеликі перепади різниці потенціалів, але при цьому ціна їх дуже висока, і для загального захисту мережі вони підходять погано. Тому повноцінною заміною стабілізатору їх вважати не можна. Але для захисту ПК при раптових відключеннях електрики такі апарати справді незамінні.
Висновок
У цій статті ми розібралися, для чого потрібний захист від стрибків напруги 220В для дому і за допомогою яких пристроїв можна її забезпечити. Як читачі могли переконатися, найнадійніше вбереже побутову техніку від перенапруг потужний і дорогий стабілізатор.
Однак це не означає, що нічим іншим проблему перепадів різниці потенціалів не вирішити. У багатьох випадках підійдуть інші перераховані прилади. Все залежить від параметрів мережі та її стабільності.
Знайомі багатьом користувачам стрибки напруги живлення в електромережі 220в зустрічаються дуже часто, їх причиною є порушення в роботі трансформаторної підстанції або перевантаження в діючих лініях електропередач. Єдиний вихідз ситуації, що склалася - установка в квартирі пристрою захисту від стрибків напруги, що забезпечує безпечну роботу всього підключеного до нього обладнання (дивіться фото нижче за текстом).
Надійний захист від стрибків напруги всієї наявної в квартирі побутової техніки можливий лише за умови достатньої потужності стабілізуючих пристроїв. Спробуємо більш детально розібратися з типами та моделями фірмових агрегатів, які найчастіше використовуються в побутових умовах та в офісних конторах. Але спочатку бажано ознайомитися з основними видами відхилень напруги живлення від норми.
Види перепадів напруги
Відомо кілька видів перепадів напруги в мережі, що класифікуються за їх тривалістю та амплітудою. Відповідно до цих ознак, всі вони поділяються на такі групи:
- Короткочасні сплески невеликої величини, пов'язані з перехідними процесами через включення силового обладнання (ліфта або насосних станцій, підключених на цю фазу) або з сильними грозовими розрядами;
- Тривалі падіння напруги нижче за допустимий ПУЕ рівень;
- Сильне перевищення допустимого максимуму (перенапруження, що досягає значень 260-300 Вольт) протягом тривалого часу;
- Постійні сплески напруги значної за величиною амплітуди, що виникають через несправність станційного обладнання.
Зверніть увагу!Усі наведені вище відхилення розташовані у порядку зростання їх небезпеки для підключеної до побутової мережі апаратури.
У зв'язку із зазначеною класифікацією для захисту від перепадів напруги повинні застосовуватись різні типи обладнання (включаючи пристрої, що реагують на короткочасні сплески). Вказана обставина передбачає зовсім інший підхід до вибору захисних приладів, які застосовуються для підключення побутової техніки.
Якщо при короткочасних сплесках в мережі найчастіше спрацьовують вхідні двополюсні автомати, то в ситуації з тривалим перевищенням напругою значень близько 300 Вольт можуть статися дуже неприємні речі. При цьому можливе повне вигоряння дорогого обладнання, яке не захищене якісним стабілізуючим пристроєм. Такі ж наслідки спостерігаються у разі потрапляння в будову сильного грозового розряду (особливо небезпечне явище у сільській місцевості).
Способи та засоби захисту
Відомо кілька підходів до запобігання аварійним ситуаціям, що виникають через порушення нормального режиму електропостачання для дому. До таких прийомів можна віднести:
- Використання у ланцюгах живлення спеціальних реле, що забезпечують контроль робочої напруги (РКН);
- Застосування багатофункціональних засобів захисту від перенапруг (УЗМ), що монтуються у вхідному ланцюзі електромережі відразу слідом за вступним автоматом;
- Установка розчіплювача за мінімумом та максимумом напруги (РММ);
- Живлення побутових приладів через типові стабілізатори напруги;
- Використання у квартирі потужного «безперебійника» (ДБЖ).
Розглянемо кожен із перелічених вище видів захисного устаткування докладніше.
РКН та УЗМ
Одне з найпростіших рішень щодо захисту електромережі від струмових сплесків та перенапруг – установка в ній реле типу РКН з індикаторним табло або запобіжного пристрою марки УЗМ. Суть роботи обладнання цього класу досить проста і полягає в наступному:
- Вбудований в прилад електронний модуль безперервно відстежує напругу, що надходить у ланцюг, і повністю відключає його у разі відхилення значення від номіналу (у будь-яку зі сторін);
- Система працює і після повного зникнення живлення, а при появі знову починає функціонувати, автоматично регулюючи номінал в заданому діапазоні значень;
- Кордони регулювання параметрів напруги живлення зазвичай задаються вручну.
Крім цього, реле напруги дозволяють виставляти затримку часу на включення електроживлення після його зникнення в широкому діапазоні значень (від 10 сек до 6 хвилин).
Додаткова інформація.Для більшості побутових пристроїв, що періодично вмикаються і вимикаються (холодильників і кондиціонерів, зокрема) повторне включення здійснюється із затримкою до 5-ти хвилин.
Пристрої цього типу зазвичай монтуються в електрощиті на спеціальну DIN-рейку з типорозміром 35 мм. До переваг захисних приладів РКН та УЗМ слід віднести:
- Широкий діапазон установки значень робочої напруги;
- Можливість відключення при перевантаженні по струму та КЗ;
- Висока швидкість спрацьовування реле (трохи більше 0,2 сек.).
До цього слід додати значний діапазон регулювання вихідного струму (від 25 до 63 Ампер). Зразок цих приладів наводиться на малюнку нижче.
Реле контролю напруги РММ
Так звані «розчіплювачі» ліній живлення за принципом своєї дії дуже схожі з вже розглянутими раніше пристроями. Вони також здійснюють безперервний контроль напруги мережі і при граничних його відхиленнях у вигляді стрибка струму миттєво відключають автомат, до якого приєднується сам прилад. Повторне включення пристрою в роботу здійснюється натисканням кнопки "Повернення".
Зверніть увагу!Іноді цей прилад виготовляється в загальному корпусі із захисним автоматом, тобто є одним цілим (зразок приладу за стандартом IEK наведений на фото нижче).
До переваг приладів типу РММ слід віднести компактність, простоту конструкції та цілком доступну ціну. Єдиний їх недолік - відсутність автомата повернення в робоче положення.
Стабілізатори напруги та безперебійники
Стабілізуючі пристрої (або стабілізатори) відносяться до розряду дорогого обладнання, що забезпечує високий ступінь захищеності домашньої мережі від коливань напруги і струму в навантаженні. Вони здатні гарантувати сталість вихідної напруги в заданих межах за будь-яких її змін на вхідних клемах.
Перед покупкою такого агрегату, в першу чергу, слід визначитися з кількістю споживачів, що одночасно підключаються до нього, що істотно впливає на вибір марки і потужності стабілізуючого пристрою. До основних переваг цих апаратів слід віднести:
- Висока швидкодія та довговічність;
- - Підвищена точність регулювання мережевих параметрів;
- Гарантована сталість робочої вихідної напруги.
До недоліків слід віднести високу вартість покупного виробу і велике енергоспоживання.
При розгляді перетворювачів типу ДБЖ необхідно вміти відрізняти їх від стабілізаторів за ознакою наявності в них інтегрованих акумуляторних батарей. Завдяки цьому такі пристрої не тільки забезпечують підтримку напруги в заданих межах, але й гарантують безперервну роботу підключених до них побутових споживачів.
Важливо!Час присутності напруги на виході при його зникненні в мережі залежить від ємності та якості зарядки акумуляторів, а також кількості під'єднаних до ДБЖ навантажень.
Вартість цих виробів також досить висока; її конкретне значення залежить від параметрів самого пристрою та ємності вбудованого акумулятора (АКБ). Прилади з функцією безперебійного живлення зазвичай застосовуються для цілком конкретних пристроїв (комп'ютера, наприклад, телевізора), де пропадання живлення може призвести до втрати інформації або порушень в роботі обладнання.
Огляд популярних моделей
«ZUBR»
Почнемо з такого поширеного українського виробу, як захисне реле марки «ZUBR», яке має певний попит у Росії. Цей пристрій виробником дається гарантія терміном до 5-ти років; при цьому багато користувачів добре відгукуються про його роботу.
Релейний прилад з індексом 25D, наприклад, розрахований на граничні струми до 25-ти Ампер і забезпечує непогані характеристики стабілізації напруги (включаючи тепловий захист). Ця модель приваблює себе користувачів щодо низькою вартістю (для Росії вона становить близько 1500-1900 рублів).
«РЕСАНТА»
Цей виріб також досить дешевий (до 700 рублів) і користується певною популярністю в широких споживчих масах. Іншим його плюсом є відсутність будь-яких органів ручного управління, що в деяких ситуаціях виглядає як недолік (все залежить від уподобань користувача).
До недоробок цієї системи можна віднести широкий діапазон регульованої напруги (від 170 до 265 Вольт), що означає продовження роботи обладнання в небезпечних для деяких зразків техніки умовах.
Зверніть увагу!Через відсутність органів регулювання змінити ці межі неможливо.
Додамо до всього сказаного великі габарити приладу та низьку швидкодію щодо захисного відключення (до 6-ти секунд). За такий проміжок часу при сильних перенапругах більшість приладів точно згорить. Час відновлення цього пристрою становить лише 2-3 хвилини, що недостатньо для деяких зразків побутового обладнання (для холодильників, наприклад, цей показник повинен бути не менше 5 хвилин).
РН-111А (113)
Дана модель релейного обладнання випускається відомим та надійним виробником (фірмою «Новатек»).
Вироби марки РН-113 мають низку переваг, основні з яких наводяться нижче:
- Насамперед, це досить висока швидкодія, що становить 0,2 секунди (порівняйте з попередньою моделлю з її 6 секундами);
- Далі великий діапазон регулювання граничних меж напруги;
- Можливість самостійного завдання моменту повторного включення;
- Наявність цифрового індикатораз режимами роботи, що відображаються на ньому, і функціональними параметрами.
Єдиним недоліком цього пристрою вважається низька здатність навантаження (всього 16-32 Ампер), що для заміських об'єктів споживання іноді буває недостатньо.
У зв'язку з цим фахівці радять доповнювати прилад окремим контактором та спеціальним автоматом, що забезпечує захист його релейної частини. У результаті вся комбінована конструкція може обійтися користувачеві в суму близько 2,5-3,0 тисяч рублів (для моделі РН 113, розрахованої на 32 Ампера, вартість комплекту значно зросте).
УЗМ-51М
Цей прилад випускається пітерською фірмою «Меандр» і вважається одним із найбільш надійних та ефективних зразків обладнання даного класу.
До його переваг слід віднести:
- Досить широкий діапазон установки граничних значень напруги (від 160 до 280 Вольт);
- Висока швидкодія (час спрацьовування – лише 0,02 секунди);
- Максимальна здатність навантаження - до 63-х Ампер;
- Наявність захисного механізму від імпульсних перенапруг;
- Порівняно невеликі розміри та відсутність необхідності доповнювати комплект будь-якими елементами.
Додамо до цього невисоку вартість виробу, який можна придбати на ринку приблизно за 2 тис. рублів.
У укладеній частині зазначимо, що перед ухваленням остаточного рішення щодо вибору захисного обладнання бажано звернутися до фахівця, здатного оцінити можливі загрози та запропонувати користувачеві той чи інший зразок. При цьому важливо розуміти, що придбання нехай і дорогого, але достатньо ефективного засобузахисту від сплесків живлення та перенапруг рівноцінно надійному вкладенню грошей.
Відео
