Защита от повышенного напряжения в сети

Величина отклонения величины напряжения в бытовой сети регламентируется ГОСТ 32144-2013. В нем указывается, что повышение или понижение напряжения не должно превышать 10% от номинальной величины. Не соблюдение требований ГОСТ приводит к выходу из строя бытовой техники. Бытовые электроприборы рассчитаны на работу в том диапазоне напряжений питания, которые и упоминаются в ГОСТ. Превышение величиной напряжения порога в 242В заставляет электроприборы работать в критическом режиме, в них происходят перегревы, выходы из строя электронных компонентов, пробои изоляции. Следствие этого – поломка прибора и даже пожар.

Пожар — последствие повышенного напряжения

Признаки повышенного напряжения в сети

1. Часто выходят из строя лампы.
2. Лампы накаливания и галогенные лампы светят ярче обычного.
3. Интенсивность освещения периодически изменяется.
4. Необычное поведение бытовой техники при работе.
5. Неожиданные перезагрузки компьютера или его выключение.
6. Сбои в работе бытовой электроники.

При выходе величины напряжения за допустимые пределы бытовые электроприборы нужно немедленно выключить. Если ситуация регулярно повторяется – обратиться в сбытовую компанию.

Причины повышения напряжения в сети

1. Перекос фаз. Сети переменного тока выполняются трехфазными. Напряжение между каждой фазой и нулем – 220 В. При проектировании электропроводки дома или дачного поселка потребители (квартиры или частные дома) распределяются по фазам поровну. Но это не значит, что нагрузка разделится одинаково по фазам. Разность в потреблении приводит к перераспределению величин напряжений по фазам: где потребляется меньше – там больше напряжение. Чаще всего этот фактор проявляется в сельской местности.
2. Обрыв нуля питающей электросети. Это аварийный режим работы сети, который должен немедленно ликвидироваться. В результате аварии с обрывом нуля напряжения перераспределяются еще сильнее, чем при перекосе фаз. Если в первом случае при отсутствии или при минимальной нагрузке одной фазы напряжение на ней повышено, то во втором –приблизится к 380 В! В результате за несколько секунд погибнет вся бытовая техника, которой не посчастливилось работать в момент аварии. Затем начинаются судебные тяжбы с сетевой организацией на предмет возмещения ущерба, ведь ее задача — ревизия контактов и контроль за их состоянием. Сгладить последствия обрыва нуля в сети помогает контур повторного заземления, но чем дальше подстанция от потребителя с контуром – тем менее он эффективен. В черте города же выполнение личного контура заземления невозможно.
3. Удары молний вблизи от потребителей вызывают кратковременное повышение напряжения в их электропроводке. В современных сетях проектом обязательно предусматривается защита от перенапряжений, но старые сети ее лишены и поэтому – уязвимы.
4. Ошибки при монтаже или ремонте. Неопытные или невнимательные электрики могут при работах в щитке либо подключить потребителю две фазы (380В), либо забыть подключить на место нулевой провод (случай с обрывом нуля). Поэтому при возникновении сомнений в уровне квалификации электрика – не доверяйте ему работу.

Способы защиты от повышенного напряжения

• 1. Установка реле контроля напряжения. При повышении напряжения в сети оно отключит электроприборы и спасет их. Когда напряжение нормализуется, реле включит их обратно. Среди реле контроля напряжения выделяются две группы: для подключения в розетку и для установки в распределительный щиток. В первом случае защищается один потребитель, во втором – вся электрика в доме.

Реле напряжения

• 2. Сетевой фильтр помогает защитить подключенное к нему оборудование: компьютер, телевизор, роутер – от незначительных перенапряжений в сети. Он сглаживает только импульсные воздействия и не изменяет величину напряжения. Помните: не все, что носит название «сетевой фильтр» на самом деле им является, иногда под таким названием продаются обычные удлинители с блоком розеток. В них нет начинки, выполняющей роль защиты от помех, перенапряжений и перегрузок. Приобретайте только сетевые фильтры известных фирм.

Сетевой фильтр

• 3. Стабилизатор защищает технику без ее отключения от сети. При изменении входного напряжения в рабочем диапазоне он выдает на выходе 220 В. Но при превышении входным напряжением порогового значения, он выключается. Этим дополнительно обеспечивается защита от обрыва нуля. Стабилизатор не защищает от импульсных перенапряжений.

Стабилизатор напряжения

• 4. Источник бесперебойного питания (ИБП) выполняет все функции стабилизатора и сетевого фильтра, но при отключении напряжения или повышении его величины выше допустимой переходит на питание нагрузки от аккумулятора.

Источник бесперебойного питания

• 5. УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений. Защищает электрооборудование от перенапряжений, вызванных близкими ударами молний.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений

Оцените качество статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

electric-tolk.ru

Эффективная защита сети по напряжению

Необходимость осуществления защиты приборов по напряжению

Рассмотрим причины необходимости применения защиты по напряжению. Электрические приборы и оборудование очень зависимы от качества электрического тока, и, прежде всего, зависят от значения напряжения в сети. Существенные изменения напряжения обусловлены аварийными ситуациями, пиковыми нагрузками, природными явлениями.

В графике значения напряжения могут наблюдаться резкие пики, скачки напряжения. Пики могут достигать 300 и даже 500 Вольт. Эти всплески обычно кратковременны, длятся доли секунд, но и этого достаточно для полного выведения из строя электрооборудования. Более того, такие скачки могут стать причиной возгорания, причиной пожара. Вот почему очень важно использовать эффективную защиту сети по напряжению.

Как правильно в электрической сети выполнить защиту по напряжению рассмотрим далее.

Какая защита сети установлена в домах? Обеспечивает ли она защиту по напряжению?

В этой части рассмотрим стандартную защиту, установленную в электрических шкафах наших домов, и оценим возможности этого оборудования выполнять защиту сети по напряжению.

Вот стандартная комплектация электрического шкафа: пакетный выключатель, электрические автоматы по группам, один или два УЗО. Визуально такая комплектация внушает доверие, в одном шкафу собрано десяток устройств защиты, и кажется, что этого достаточно.

  

Одной из причин такой уверенности является сравнение с прошлыми электрическими шкафами, которые устанавливались в советское время. Раньше стандартно устанавливались один поворотный выключатель и один или два автомата.

Теперь давайте глубже рассмотрим функциональность этих устройств.

Электрические автоматы обеспечивают защиту сети от превышения значения силы тока в сети потребителя. Они срабатывают по тепловому принципу, когда значение температуры в проводниках растёт. Срабатывают они не быстро, ведь проводник должен реально нагреться. От чего защищает такое устройство? Оно действительно защищает от пожара в случае короткого замыкания в сети. То есть, замыкание уже произошло, розетка почернела, провода обуглились и только после этого сработают автоматы. Сеть будет обесточена и провода дальше греться не будут. Выполняет ли автомат функцию защиты по напряжению? Конечно, нет. Резкий скачок напряжения не вызывает срабатывания автоматов. Вот если пик напряжения выведет прибор из строя, сгорит несколько элементов, и это приведёт к короткому замыканию. То в этом случае через некоторое время сработает автомат. Но авария уже произошла. Фактически электрические автоматы защищают городскую электрическую сеть от аварий, происходящих в домах и квартирах. Они отключают неисправную нагрузку от городской сети.

Более сложным устройством является электронное защитное устройство. УЗО контролирует эффективность работы заземления, и нарушения, связанные с перетеканием тока по фазам. Если устройство определяет нарушение заземления или появление потенциала на нулевой фазе, то оно мгновенно отключает подачу электричества. УЗО обеспечивает безопасность использования электрических приборов, в случае попадания тока на корпус прибора или другой аварии такое устройство может спасти жизнь человека. Может ли УЗО выполнить защиту сети по напряжению. Ответ — тоже нет. Если при повышении напряжения не произошло распределение тока на «ноль» или «землю», то УЗО не сработает.

Вывод: стандартная комплектация электрического шкафа не обеспечивает защиту сети по напряжению. Для осуществления эффективной защиты сети по напряжению необходимо использовать специальные устройства защиты по напряжению, устройства защиты от скачков напряжения.

Устройства защита сети по напряжению

Для выполнения надёжной защиты сети и приборов по напряжению необходимо применять специальные устройства защиты по напряжению, приборы защиты от скачков напряжения. Такие устройства могут быть установлены локально для защиты конкретного электрического прибора или могут устанавливаться в электрическом шкафу на din рейку для защиты группы потребителей.

Устройства защиты потребителей по напряжению даёт возможность фильтровать пики напряжения, возникающие аварийным во внешних сетях, блокировать импульсные пики высокой мощности. Устройства защиты по напряжению дают возможность вырезать скачки напряжения, при этом сохраняя правильную форму графика напряжения. Быструю и надёжную работу устройств защиты по напряжению реализуют современные электронные схемы управления. Электронные процессоры дают возможность в тысячные доли секунды выполнять логические операции по защите сети по напряжению.

	Грозозащита
	Защита от пожара
	Защита по напряжению от аварии

  

Компания «Бастион» рекомендует следующие устройства защиты приборов по напряжению: 

Читайте также:

skat-ups.ru

Устройство защиты от перенапряжения

Содержание:

1. Причины возникновения и опасность скачков напряжения
2. Длительные перенапряжения и провалы из-за недостатка напряжения
3. Разновидности и принцип действия защитных устройств
4. Молниезащита от перенапряжений
5. Ограничители перенапряжений
6. Другие виды защитных устройств
7. Видео

В конструкцию всех современных бытовых приборов входят чувствительные электронные компоненты. В результате, несмотря на все положительные качества и высокие технические характеристики, данное оборудование крайне отрицательно реагирует на перепады напряжения. Подобные скачки присутствуют во всех электрических сетях и полностью устранить их практически невозможно. Поэтому, чтобы сберечь дорогостоящую технику, требуется устройство защиты от перенапряжения.

Причины возникновения и опасность скачков напряжения

В момент перепада напряжения в электрических сетях его амплитуда изменяется на короткий промежуток времени. После этого она быстро восстанавливается с параметрами, приближенными к начальному уровню.

Подобный импульс электрическим током продолжается буквально в течение нескольких миллисекунд, а его возникновение обусловлено следующими причинами:

• Грозовые разряды. Вызывают скачки напряжения до нескольких киловольт, которые не сможет выдержать ни один прибор. Подобные перепады нередко становятся причиной отключения сети и пожара.
• Перенапряжение, вызываемое процессами коммутации, когда подключаются или отключаются потребители с высокой мощностью.
• Явление электростатической индукции при подключении электросварки, коллекторного электродвигателя и другого аналогичного оборудования.

Опасность последствий от перенапряжений наглядно отражается на рисунке, где грозовой и коммутационный импульсы существенно отличаются от номинального сетевого напряжения. Изоляционный слой в большинстве проводов рассчитан на значительные перепады и пробоев обычно не случается. Часто импульс действует очень недолго и напряжение, проходя через блок питания и стабилизатор, просто не успевает подняться до критического уровня.

Иногда слой изоляции сети 220 В может не выдержать возрастающего напряжения. В результате случается пробой, сопровождающийся появлением электрической дуги. Для потока электронов образуется свободный путь в виде микротрещин, а проводником служат газы, наполняющие микроскопические пустоты. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла, под действием которого токопроводящий канал расширяется еще больше. Из-за постепенного нарастания тока, срабатывание защитной автоматики немного запаздывает, и этих нескольких мгновений вполне хватает, чтобы вывести из строя в частном доме всю электропроводку.

Особую опасность представляют повышенное и пониженное напряжение, находящееся в таком состоянии долгое время. В основном это происходит по причине аварийных ситуаций, которые требуется устранить, чтобы ток пришел в норму. Других способов нормализации и каких-либо специальных приборов, защищающих от этого явления, не существует.

Длительные перенапряжения и провалы из-за недостатка напряжения

Как правило, причиной длительных перенапряжений в сетях становится обрыв нулевого провода. В этом случае нагрузка на фазные жилы распределяется неравномерно, что приводит к перекосу фаз, когда разность потенциалов смещается к проводнику с максимальной нагрузкой.

Таким образом, неравномерный трехфазный ток, воздействуя на нулевой кабель, находящийся без заземления, способствует концентрации на нем избыточного напряжения. Этот процесс будет продолжаться до полного устранения неисправности или до тех пор, пока линия окончательно не выйдет из строя.

Другим опасным состоянием сети является провал или недостаток напряжения. Подобные ситуации очень часто возникают в сельской местности. Суть явления заключается в падении напряжения ниже допустимой величины. Такие проседания представляют серьезную опасность и реальную угрозу для оборудования. Многие современные приборы оборудованы несколькими блоками питания и недостаточное напряжение приводит к кратковременному выключению одного из них.

В результате, последует незамедлительная реакция электронной аппаратуры в виде ошибки, выведенной на дисплей, и полной остановки рабочего процесса. Если подобная ситуация сложилась с отопительным котлом в зимнее время года, тогда отопление дома будет прекращено. Устранить проблему возможно с помощью стабилизатора, фиксирующего такие проседания и поднимающего напряжение до номинальной величины.

Виды и принцип действия защитных устройств

Защита электрической сети от скачков напряжения может осуществляться разными способами. Наиболее распространенными и эффективными считаются следующие:

• Молниезащитные системы.
• Стабилизаторы напряжения.
• Датчики повышенного напряжения, используемые совместно с УЗО. В случае неполадок они вызывают токовую утечку, под влиянием которой произойдет срабатывание защитного устройства.
• Реле перенапряжения.

Похожие функции выполняют блоки бесперебойного питания, с помощью которых компьютеры подключаются к домашней сети. Данные приборы не защищают от перенапряжений, они действуют как аккумуляторы, позволяя выполнить нормальное выключение компьютера и сохранить нужную информацию в случае внезапного отключения света. Стабилизировать напряжение это устройство не может.

Под действием молнии возникают электрические импульсы. Защита от их негативного воздействия осуществляется путем установки грозозащитного разрядника, используемого совместно с УЗИП – устройством защиты от импульсных перенапряжений. Он также известен, как автомат для защиты от перенапряжения. Кроме того, необходимо обеспечить дополнительную безопасность от электронного потока с параметрами, отличающимися от рабочих характеристик данной сети. Для этих целей используются специальные датчики, используемые с УЗО, и реле защиты от перенапряжения. Назначение и принцип работы данных устройств не такие, как у стабилизатора.

Основной функцией обоих компонентов является прекращение подачи электрического тока, когда перепад напряжения превысит максимальное значение, определенное паспортными техническими показателями этих устройств. После того как параметры сети нормализуются, реле включается самостоятельно и возобновляет подачу тока.

Молниезащита от перенапряжений

Защитные системы против грозовых разрядов могут быть устроены разными способами, в зависимости от технических условий.

1.

Первый вариант предполагает внешнюю молниезащиту, устанавливаемую дома (рис. 1). В этом случае допускается максимальная сила удара молнии непосредственно в элементы самой системы. Расчетная величина такого тока составит примерно 100 кА. Защититься от мощного импульса при перегрузке возможно с помощью комбинированного УЗИП, который устанавливается внутрь вводного электрического щита и действует как выключатель. Одно такое устройство защитит все оборудование, находящееся в доме.

В другом случае внешняя молниезащита отсутствует, а напряжение подается к дому по воздушной линии (рис. 2). Молния ударяет в опору ЛЭП с расчетным током, проходящим через УЗИП, величиной тоже 100 кА. Защитить электрооборудование от мощного импульса помогут специальные устройства с защитой, размещаемые во вводном щите, на стене здания или на самом столбе, в месте ответвления линии. При использовании распределительного щита, защита организуется по такой же схеме, как и в предыдущем варианте.

2.

Если же УЗИП устанавливается на столбе, то нецелесообразно применять дифференциальные устройства 3 в 1, поскольку на участке от столба до здания возможно появление наведенных, то есть, повторных перенапряжений. Поэтому будет вполне достаточно прибора класса 1+2, а при расстоянии до дома свыше 60 метров, внутри дома в главный щит дополнительно устанавливается УЗИП 2-го класса.

И, наконец, третья ситуация, когда питание дома подается через подземный кабель, в том числе и в сети 380 В, а внешняя молниезащита тоже отсутствует (рис. 3). Максимум, что может случиться – появление наведенных импульсных перенапряжений. Ток молнии не попадет в сеть даже частично. Величина расчетного импульсного тока составляет около 40 кА. Чтобы защитить электрооборудование достаточно УЗИП 2-го класса, установленного во вводный электрический щит.

3.

Ограничители перенапряжений

Рассматривая вопросы защиты от перенапряжения сети, следует отметить, что данную функцию в первую очередь должны выполнять организации, отвечающие за электроснабжение. Именно они устанавливают на ЛЭП необходимые защитные устройства. Однако, как показывает практика, это выполняется далеко не всегда, и проблемы защиты дома от перенапряжений вынуждены решать сами потребители.

Защита от перенапряжения в сети на подстанциях и воздушных ЛЭП осуществляется с помощью ОПН – нелинейных ограничителей перенапряжения. Основной этих устройств является варистор, имеющий нелинейные характеристики. Его нелинейность состоит в изменяющемся сопротивлении элемента в соответствии с величиной приложенного напряжения.

Когда электрическая сеть работает в нормальном режиме, а напряжение имеет свое номинальное значение, ограничитель напряжения в это время обладает большим сопротивлением, препятствующим прохождению тока. Если же при ударе молнии возникает импульс перенапряжения, наступает резкое снижение сопротивления варистора до минимального значения и вся энергия импульса уходит в контур заземления, соединенный с ОПН. Таким образом, обеспечивается безопасный уровень напряжения, и все оборудование оказывается надежно защищенным.

Для электрических сетей дома или квартиры существуют компактный блок модульных ограничителей перенапряжений, не занимающих много места в распределительном щитке. Они работают точно так же, как и в линиях электропередачи. Эти приборы подключены к заземляющему контуру или к рабочему заземлению, по которому уходят опасные импульсы.

Другие виды защитных устройств

Существуют и другие варианты защиты от перенапряжения в сети. Они широко применяются в быту и считаются одними из наиболее эффективных средств.

Сетевые фильтры

Отличаются простой конструкцией и доступной стоимостью. Несмотря на свою малую мощность, это устройство вполне способно защитить оборудование при скачках, достигающих 380 вольт и даже 450 вольт. Более высокие импульсы фильтр не выдерживает. Он просто сгорает, сохраняя в целости дорогостоящую электронику.

Данное устройство защиты от перенапряжения оборудуется варистором, играющим ключевую роль в обеспечении защиты. Именно он сгорает при импульсах свыше 450 В. Кроме того, фильтр надежно защищает от помех высокой частоты, возникающих при работе сварки или электродвигателей. Еще одним компонентом служит плавкий предохранитель, срабатывающий при коротких замыканиях.

Стабилизаторы

В отличие от сетевых фильтров, эти устройства позволяют выполнить нормализацию напряжения дома и привести его в соответствие с номиналом. Путем регулировок устанавливаются граничные пределы от 110 до 250 вольт, и на выходе устройства получаются требуемые 220 В. В случае скачков напряжения и выходе его за допустимые пределы, стабилизатор автоматически отключает питание. Подача напряжения возобновляется лишь после приведения сети к нормальному рабочему режиму.

Что лучше сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. В определенных условиях, например, за городом или в сельской местности, стабилизаторы являются наиболее эффективной защитой от перенапряжения, выступают в качестве единственного варианта, способного выровнять напряжение до установленных норм.

Все стабилизирующие устройства, используемые в быту, разделяются на два основных типа. Они могут быть линейными, когда к ним подключается один или несколько бытовых приборов, или магистральными, устанавливаемыми на вводе сети в квартире или во всем здании.

electric-220.ru

Защита бытовых электроприборов от бросков напряжения

Скачки и перепады напряжения в наших электросетях, к сожалению, не редкость. На предприятиях для защиты от таких сюрпризов установлены специальные устройства, а вот в распределительных щитах жилых квартир и домов их нет. И в обязанности служб ЖКХ установка таких приборов не входит.

Чем опасны «перепады настроения» в сети?

• Потеря данных в компьютерах от сбоя в работе электроники.
• Перегорает домашняя бытовая техника.
• Возгорание электропроводки и, как следствие, пожар.

Согласно российского ГОСТа допустимое отклонение напряжения должно быть в пределах ±10% от номинального, т.е. в обычной бытовой розетке оно должно быть от 198 до 242 Вольт. Во время скачков напряжение в сети может колебаться от 35 до 400 вольт и выше.

Нужно знать, что опасно не только чрезмерное повышение напряжения, но и его значительное понижение.

При повышенном напряжении (броски) блоки питания, особенно импортной техники, либо сразу сгорают от перегрузки, либо на годы уменьшают ресурс своей работоспособности.

Пониженное напряжение (просадки) менее опасно, тем не менее, оно тоже может привести к выходу из строя, например, компрессора холодильника, блока питания бытовой техники и т.д.

Причин бросков напряжения несколько:

• Грозовые разряды (молнии) вблизи линии электропередач. Поэтому во время грозы нужно обязательно выключать из сети всю бытовую технику.
• Аварии на высоковольтных сетях и подстанциях, когда высокое напряжение (6 или 10 тысяч Вольт) попадает на сторону низкого напряжения.
• Обрыв (отгорание) нулевого провода в электрошкафу или на подстанции — самая распространенная причина. Отгореть провод может в том случае, если он ненадежно или неправильно присоединен. В случае его обрыва (отгорания), происходит так называемый «перекос фаз», когда в части квартир напряжение поднимается до 380 В и выше, а у кого-то снижается до 25-40 В.

Чтобы уберечь бытовую технику от преждевременной гибели, а дом от пожара необходимо приобрести и установить специальные аппараты защиты.

Да, это дополнительные траты, но они того стоят. Ведь даже если удастся отремонтировать вышедшие из строя компьютер, холодильник, телевизор или стиральную машину — головная боль, потеря времени и денежные расходы пострадавшим все равно обеспечены.

В настоящее время технических устройств для защиты от перепадов напряжения достаточно много. И не все они равноценны, как по цене, так и по качеству. Кроме того, к сожалению, на защитные устройства этого класса пока не существует единого государственного стандарта. То есть, нет норм, устанавливающих, при каком значении напряжения следует отключать нагрузку, какова при этом должна быть задержка по времени и прочее. Ввиду отсутствия общего стандарта сертификация таких приборов происходит при технических условиях, определяемых самими производителями и за их счет. А это затрудняет сравнение подобных устройств друг с другом.

Рассмотрим наиболее проверенные и распространенные устройства защиты от бросков напряжения.

1. Сетевые фильтры

Это самый доступный вариант защиты, но только для одного отдельно расположенного электроприбора. В народе это устройство приобрело название «пилот», благодаря названию марки одного из сетевых фильтров.

Сетевой фильтр защищает только маломощное оборудование (компьютер, аудио или видеосистема) и только от небольших перепадов напряжения. От значительных бросков он не спасет, в лучшем случае перегорит сам.

А точнее перегорит встроенный в него варистор – электронный элемент, который при кратковременном скачке напряжения рассеивает энергию скачка в виде тепла.

Второй важный элемент сетевого фильтра – режектор. Он защищает от высокочастотных помех, создаваемых работающими электродвигателями, генераторами и сварочными аппаратами вблизи вашего дома.

Третий элемент — плавкая вставка (предохранитель) — защищает от коротких замыканий.

Но все эти элементы встроены только в настоящие сетевые фильтры, а не в «удлинители», в которых нет никаких защищающих элементов, но которые вам с радостью продадут, если вы не знаете разницы. Поэтому, чтобы не ошибиться, перед покупкой следует изучить технический паспорт — там должны быть указаны все защитные системы той или иной модели.

Для любого, даже самого дорогого, сетевого фильтра обязательно наличие качественного грамотно сделанного заземления.

Потому что все импульсные помехи, перенапряжения фильтр сбрасывает на землю именно через заземляющий проводник.

Без наличия физического заземления фильтр превращается в обычный удлинитель.

2. UPS (ИБП) — источники бесперебойного питания

Если Вы работаете с ценной информацией на компьютере или отключения напряжения непозволительны по каким-то другим причинам, тогда выбирайте ИБП – защитите оборудование от скачка напряжения и будете работать в тот момент, когда везде отключится свет.

При повышении напряжения до 270 В ИБП переходит на автономную работу от аккумуляторов, питание будет поступать в течение 5-30 минут (в зависимости от модели). Это позволит, например, выключить компьютер без потери данных. А при 300-330В в ИБП сгорает внутренний предохранитель, отключая ваши электроприборы.

Выбирать ИБП нужно по мощности электроприбора, который он будет защищать.

3. Стабилизаторы напряжения

Это идеальный вариант для тех, кто использует дорогостоящую аппаратуру. В отличие от сетевых фильтров и ИБП, если напряжение в сети колеблется в пределах допустимого, стабилизатор не отключает подачу энергии, а нормализует напряжение ровно до 220 В. А вот если напряжение повыситься до 250 В и более, отключит подачу электроэнергии от сети. После того, как работа электросети нормализуется, стабилизатор автоматически подключит питание.

Стабилизатор можно установить как на отдельный крупный электроприемник, так и на всю домашнюю сеть. Во втором случае нужно суммировать потребляемую мощность всего электрооборудования в доме и, исходя из этой мощности, выбрать стабилизатор.

4. Реле контроля напряжения (РКН)

Самые продвинутые в списке устройства, предназначенные именно для защиты от перепадов напряжения. Причем не только от повышенного, но и от пониженного. Эти умельцы самостоятельно включают подачу электроэнергии после того, как напряжение в сети придет в норму, с небольшой выдержкой времени.

Выглядят они как 2-3 обычных современных модульных автомата, соединенных вместе. И также устанавливаются в щитках на DIN-рейку.

Из достаточно большого количества предлагаемых на рынке РКН наиболее проверенные и востребованные – АЗМ-40 (автоматический защитный модуль) ООО «РЕСАНТА» и УЗМ-50 (устройство защиты многофункциональное) ЗАО «МЕАНДР».

Принцип работы обоих изделий основан на сравнении напряжения сети с эталонными величинами аналоговым устройством управления.

Защита квартиры, офиса ото повышенного напряжения УЗМ-50, УЗМ-51

• Номинальный ток коммутации 63 А
• Максимальный ток коммутации 80 А (в течении 30 мин)
• Установка верхнего порога срабатывания от 230 В до 280 В с шагом 5В
• Установка нижнего порога срабатывания от 210 до 160 В с шагом 5В
• Двухпороговая защита от перенапряжения /(задержка срабатывания) > 230…280 В /( 0,2 с) > 300В /( 20 мс)
• Двухпороговая защита от снижения напряжения /(задержка срабатывания) < 210…160 В/ (10 с ) < 130В /(100 мс)

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-51, УЗМ-50 защита оборудования (электрооборудования квартиры, офиса и пр.) при выходе сетевого напряжения за допустимые пределы однофазных сетях. После подачи питания либо после аварийного отключения, включение происходит автоматически при восстановлении сетевого напряжения до нормального.

ZUBR D340t Улучшенная модель реле напряжения с термозащитой.

• Встроенная защита от внутреннего перегрева
• Возможность корректировки индикации напряжения
• Регулируемый верхний предел напряжения 210-270 В
• Регулируемый нижний предел напряжения 120-200 В
• Время отключения при превышении не более 0,05 с
• Время отключения при понижении не более 1,10 с
• Максимальный ток нагрузки 40 А
• Максимальная мощность нагрузки 7,2 кВт
• Напряжение питания 100-400 В
• Масса в полной комплектации 0,12 кг
• Основные размеры 80 × 90 × 54 мм
• Время задержки на включение 3-600 с
• Коррекция индикации ±20 В

Реле напряжения ZUBR R216y — удачная модель реле контроля напряжения для использования на кухне. Например, одновременно можно защитить холодильник и телевизор. Заземляющий контакт розетки и вилки устройства обеспечивает дополнительную безопасность, защищая от поражения электрическим током. Соответствует всем нормам эксплуатации бытового оборудования.

• Отечественный стандарт вилки и гнезд Наличие заземляющего контакта
• Регулируемый верхний предел напряжения 210-270 В
• Регулируемый нижний предел напряжения 120-200 В
• Время откл. при превышении не более 0,05 с
• Время откл. при понижении не более 1,20 с
• Максимальный ток нагрузки 16 А
• Максимальная мощность нагрузки 3 кВт
• Напряжение питания 100-400 В
• Масса в полной комплектации 0,12 кг
• Основные размеры 42 × 53 × 143 мм
• Время задержки на включение 3-600 с

malahit-irk.ru

Защита от скачков напряжения и обрыва нуля

Добрый день. У меня в старой квартире /загородном доме недавно на ГРЩ произошел обрыв «ноля»/ был скачок напряжения. Вся техника в квартире сгорела. Слава богу, у соседей тоже.

Данный диалог с различными вариациями  в офисе нашей компании раздается достаточно часто. Для того, чтобы Вы не произнесли его в один прекрасный день, предлагаем ознакомиться с некоторыми типовыми устройствами защиты от скачков напряжения, которые можно использовать для защиты перепадов напряжения

1. Ограничители перенапряженией –узип – предназначены для защиты оборудования от импульсных скачков перенапряжений, которые могут возникнуть например вследствие близкого удара молний в линию электропередач или близкой работы устройств с большой индуктивностью.. 

В основном применяются  в загородном жилье. 

Принцип работы: Во время импульса перенапряжения УЗИП  увеличивают свое сопротивление и замыкают на землю распространяющийся по системе разряд. 

Более подробно читаем про ограничители перенапряжений. В основном устанавливаются в электрощиты учета

2. Реле напряжения –используют для защиты оборудования от скачков напряжения в сети или «обрыва нуля»

Применяется как в городском, так и загородном жилье..

Принципе работы- реле разрывает цепь, при отклонениях напряжения в сети больше заданных значений. После восстановления напряжения в сети, устройство автоматически замыкает цепь. . 

Наиболее известные устройства на российском рынке. Устанавливаются при монтаже квартирных щитков

Реле РН 113 

 

Максимальный ток -32А

Регулировки напряжения Umin 170-230  Umax 240-290

Наличие дисплея, отображающего текущее напряжение в сети.

Устанавливается в распределительных квартирных щитах в однофазных сетях. В случае, если в квартиру или в дом запутывается с помощью трехфазной сети, то обычно обеспечивают защиту каждой фазы

Купить реле РН 113

 Реле 101М

 

Номинальный ток 16А,

  Регулировки напряжения Umin 160-220  Umax 230-280

Устанавливается путем включения в розетку электросети, защищаемое оборудование включается непосредственно в РН 101М.

Наличие ЖК экрана, с индикацией текущего напряжения в сети

Купить реле РН 101М

Наша компания является дилером компании Новатек Электро, поэтому своим клиентам мы преимущество рекомендует использовать именно реле РН 113.

Реле УЗМ 51  

Защита нагрузки от импульсных скачков сетевого напряжения

Макс. ток шунтирования импульсов варистором — 8000 А 

Обеспечивает подавление импульсов с энергией до 200 Дж

Защита нагрузки от повышенного напряжения (более 270 В, для УЗМ-51 242-286 В)

Защита нагрузки от пониженного напряжения (менее 170 В, для УЗМ-51 154-198 В)

Фиксированная задержка срабатывания — 0,2с при превышении напряжения

Номинальный ток 63А.

Купить реле УЗМ 51

Реле напряжения РН-106 Новатек Электро (аналог УЗМ51)

Защита отходящих линий от повышенного/пониженного напряжения (в диапазоне 160-280В) и обрыва нейтрали

Номинальный ток — 63А

Мощность подключаемых электроприборов — до 14 квт

Купить реле РН-106

3. Переключатель фаз ПЭФ 3

используется для повышения бесперебойности питания однофазных нагрузок от трехфазной сети. 

При изменении напряжения в питающей «фазе» реле переключит питание на другую фазу, в которой напряжение соответвуется зданным значениям.

Купить переключатель фаз  ПЭФ 301.

 

www.elektro-portal.com

Защита бытовых электроприборов от скачков напряжения.

Перепады и скачки напряжения в существующих электросетях, к сожалению не редкость. Для защиты от таких сюрпризов на предприятиях устанавливают специальные устройства, установка таких устройств в электрощитах жилых домов не входит в обязанности ЖКХ.

Чем же опасны перепады напряжения в сети?

Возгоранием электропроводки, выходом из строя бытовой техники и потерей данных в поврежденных компьютерах.

По Российскому ГОСТу допустимое колебание напряжение в сети должно не выходить за пределы 10% от номинального, другими словами напряжение в розетке не должно опускаться ниже 198 и подыматься выше 242 Вольт, а в момент скачков напряжение может проседать до 35 и подыматься до 400 Вольт.

Необходимо понимать, что опасно не только повышенное напряжение, но и значительно пониженное.

От повышенного напряжения происходит повреждение блоков питания, которые сгорают сразу от перегрузки или значительно сокращают ресурс работоспособности.

Пониженное напряжение опасно в меньшей степени, но тем не менее, тоже зачастую приводит к выходу из строя блоков питания или компрессора холодильника и т.д.

Причины возникновения бросков напряжения:

Разряды молний вблизи линий электропередач. Во время грозы необходимо обязательно отключать от сети бытовую технику.

Аварии на подстанциях, при которых высокое напряжение порядка (6-10 тыс. Вольт) попадает на сторону низкого напряжения.

Отгорание или обрыв нулевого провода на подстанции и в электрошкафах – довольно распространенная причина. Как правило, происходит по причине неправильного или ненадежного присоединения. При его обрыве или отгорании, происходит «перекос фаз», и в части квартир повышается напряжение до 380 В и выше, а у некоторых опускается до 40 В.

Чтобы защитить бытовую электронику от гибели, а квартиру от пожара устанавливают специальную защиту. Конечно это дополнительные расходы, но они окупаются. Ведь ремонт вышедших из строя холодильников, стиральных машин, телевизоров и компьютеров влечет за собой не только денежные расходы, но и немалую потерю времени.

В настоящее время выпускается достаточно много устройств защищающих от скачков напряжения, и все они различаются как по качеству, так и по цене. Давайте познакомимся поближе с наиболее распространенными и проверенными из них.

Сетевой фильтр

Пожалуй, является самым распространенным и доступным вариантом защиты. Применяется для отдельно расположенного электроприбора и получившего название «Пилот» благодаря марке самого массового сетевого фильтра.

Сетевой фильтр способен защитить только маломощное электрооборудование. Например, компьютер или аудиосистема, но только от малых скачков напряжения, от значительных перепадов он не спасет, скорее сгорит сам.

Работа сетевого фильтра основана на трех основных компонентах

Предохранитель или плавкая вставка выполняет защиту от короткого замыкания и токов перегрузки.

Режекторный фильтр защищает от помех, образующихся при работе электродвигателя, генератора или сварочных аппаратов недалеко от вашего дома.

Но все вышеописанные компоненты присутствуют только в настоящих сетевых фильтрах, в дешевых удлинителях может присутствовать максимум автоматический предохранитель. Поэтому, перед покупкой стоит внимательно изучить тех. паспорт на изделие, в котором указаны все защиты присутствующие в той или иной модели. Стоит упомянуть, что для работы любого сетевого фильтра обязательно наличие заземления, так как все помехи и перенапряжения сбрасываются на землю через заземляющий проводник.

Если контур заземления отсутствует, тогда сетевой фильтр превращается в обыкновенный удлинитель.

Источник бесперебойного питания (ИБП) UPS

Источники бесперебойного питания (UPS) применяются для защиты компьютеров и другой периферийной компьютерной и вычислительной техники от основных неполадок с электропитанием: скачков напряжения, электромагнитных и радиочастотных помех, высоковольтных выбросов и полного исчезновения напряжения в электросети. При напряжении до 270 Вольт ИБП переходит на работу от аккумуляторов, что позволит продолжать работу от нескольких минут, до нескольких часов в зависимости от модели.

Подбор ИБП происходит по мощности защищаемого электроприбора.

Стабилизаторы напряжения.

Установка стабилизатора напряжения является идеальным вариантом для тех, кто пользуется дорогостоящей электронной аппаратурой. В отличие от ИБП и сетевых фильтров стабилизатор напряжения постоянно нормализует напряжение до 220 Вольт. А при повышении напряжения до 250 Вольт, отключит подачу электроэнергии. После нормализации напряжения в электросети, стабилизатор в автоматическом режиме подключит электропитание.

Установка стабилизатора напряжения возможна как на отдельный электропотребитель, так и на всю сеть дома или квартиры. В последнем случае подбор стабилизатора напряжения происходит исходя из мощности всего электрооборудования дома.

Реле контроля напряжения.

Реле контроля напряжения устанавливают именно для защиты от скачков напряжения. Причем реле защищают не только от повышенного, но и от пониженного напряжения. Реле работает полностью в автоматическом режиме и восстанавливает электроснабжение с небольшой задержкой после возвращения его показателей на входе в норму. Устанавливаются реле в щитах на DIN – рейку. В настоящее время выпускается множество моделей реле с индикацией и возможностью ручной корректировки пределов напряжений, а так же времени отключения и подключения нагрузки.

В любом случае если у вас возникают трудности с выбором технического устройства для защиты от перепадов напряжения лучше обратится к специалистам.

Материалы, близкие по теме:

electromontaj-st.ru

5. Защита электронных устройств от перенапряжения

Для защиты радиоэлектронного оборудования традиционно применяют плавкие предохранители. Обычно в них используют тонкие неизолированные проводники калиброванного сечения, рассчитанные на заданный ток перегорания. Наиболее надежно эти приспособления работают в цепях переменного тока повышенного напряжения. С понижением рабочего напряжения эффективность их применения снижается. Обусловлено это тем, что при перегорании тонкой проволоки в цепи переменного тока возникает дуга, распыляющая проводник. Предельным напряжением, при котором может возникнуть такая дуга, считается напряжение 30…35 6. При низковольтном питании происходит просто плавление проводника. Процесс этот занимает более продолжительное время, что в ряде случаев не спасает современные полупроводниковые приборы от повреждения.
Тем не менее, плавкие предохранители и поныне широко используют в низковольтных цепях постоянного тока, там, где от них не требуется повышенное быстродействие.
Там, где плавкие предохранители не могут эффективно решить задачу защиты радиоэлектронного оборудования и приборов от токовых перегрузок, их можно с успехом использовать в схемах защиты электронных устройств от перенапряжения.
Принцип действия этой защиты прост: при превышении уровня питающего напряжения срабатывает пороговое устройство, устраивающее короткое замыкание в цепи нагрузки, в результате которого проводник предохранителя плавится и разрывает цепь нагрузки.
Метод защиты аппаратуры от перенапряжения за счет принудительного пережигания предохранителя, конечно, не является идеальным, но получил достаточно широкое распространение благодаря своей простоте и надежности. При использовании этого метода и выбора оптимального варианта защиты стоит учитывать, насколько быстродействующим должен быть автомат защиты, стоит ли пережигать предохранитель при кратковременных бросках напряжения или ввести элемент задержки срабатывания. Желательно также ввести в схему индикацию факта перегорания предохранителя.
Простейшее защитное устройство [4.1], позволяющее спасти защищаемую радиоэлектронную схему, показано на рис. 4.1. При пробое стабилитрона включается тиристор и шунтирует нагрузку, после чего перегорает предохранитель. Тиристор должен быть рассчитан на значительный, хотя и кратковременный ток. В схеме совершенно не допустимо использование суррогатных предохранителей, поскольку в противном случае могут одновременно выйти из строя как защищаемая схема, так и источник питания, и само защитное устройство.

Рис. 4.1. Простейшая защита от перенапряжения

Рис. 4.2. Помехозащищенная схема защиты нагрузки от превышения напряжения

Усовершенствованная схема защиты нагрузки от превышения напряжения, дополненная резистором и конденсатором [4.2], показана на рис. 4.2. Резистор ограничивает предельный ток через стабилитрон и управляющий переход тиристора, конденсатор снижает вероятность срабатывания защиты при кратковременных бросках питающего напряжения.
Следующее устройство (рис. 4.3) защитит радиоаппаратуру от выхода из строя при случайной переполюсовке или превышении
напряжения питания, что нередко бывает при неисправности генератора в автомобиле [4.3].
При правильной полярности и номинальном напряжении питания диод VD1 и тиристор VS1 закрыты, и ток через предохранитель FU1 поступает на выход устройства.

Рис. 4.3. Схема защиты радиоаппаратуры с индикацией аварии

Если полярность обратная, то диод VD1 открывается, и сгорает предохранитель FU1. Лампа EL1 загорается, сигнализируя об аварийном подключении.
При правильной полярности, но входном напряжении, превышающем установленный уровень, задаваемый стабилитронами VD2 и VD3 (в данном случае — 16 Б), тиристор VS1 открывается и замыкает цепь накоротко, что вызывает перегорание предохранителя и зажигание аварийной лампы EL1.
Предохранитель FU1 должен быть рассчитан на максимальный ток, потребляемый радиоаппаратурой.
Элементы ГТЛ-логики обычно работоспособны в узком диапазоне питающих напряжений (4,5…5,5 Б). Если аварийное снижение питающего напряжения не столь опасно для «здоровья» микросхем, то повышение этого напряжения совершенно недопустимо, поскольку может привести к повреждению всех микросхем устройства.
На рис. 4.4 приведена простая и довольно эффективная схема защиты 7777-устройств от перенапряжения, опубликованная в болгарском журнале [4.4]. Способ защиты предельно прост: как только питающее напряжение превысит рекомендуемый уровень всего на 5% (т.е. достигнет величины 5,25 Б) сработает пороговое устройство и включится тиристор. Через него начинает протекать ток короткого замыкания, который пережигает плавкий предохранитель FU1. Разумеется, в качестве предохранителя нельзя использовать суррогатные предохранители, поскольку в таком случае может выйти из строя блок питания, защищающий схему тиристор, а затем и защищаемые микросхемы.
Недостатком устройства является отсутствие индикации перегорания предохранителя. Эту функцию в устройство несложно ввести самостоятельно. Примеры организации индикации разрыва питающей цепи приведены также в главе 36 книги [1.5].

Рис. 4.4. Схема защиты микросхем ТТЛ от перенапряжения

Рис. 4.5. Схема устройства защиты от перенапряжения, работающего на переменном и постоянном токе

Схема устройства, которое в случае аварии в электросети защитит телевизор, видеомагнитофон, холодильник и т.д. от перенапряжения, приведена на рис. 4.5 [4.5].
Напряжение срабатывания защиты определяется падением напряжения на составном стабилитроне VD5+VD6 и составляет 270 Б.
Конденсаторы С1 и С2 образуют совместно с резистором R1 RC-цепочку, которая препятствует срабатыванию устройства при импульсных выбросах в сети.
Схема работает следующим образом. При напряжении в сети до 270 В стабилитроны VD3, VD4 закрыты. Также закрыты и тиристоры VS1, VS2. При действующем напряжении более 270 В открываются стабилитроны VD3, VD4, и на управляющие электроды тиристоров VS1, VS2 поступает открывающее напряжение. В зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения ток проходит либо через тиристор VS1, либо через VS2. Когда ток превышает 10 А, срабатывают автоматические выключатели (пробки, плавкие предохранители), отключая электроприборы от электросети. Нагрузка (на рисунке не показана) подключается параллельно тиристорам. Проверить работоспособность устройства можно с помощью ЛАТРа.
Устройство работоспособно и на постоянном токе.

Рис. 4.6. Схема релейного устройства защиты от перенапряжения с самоблокировкой

Устройство защиты от перенапряжения (рис. 4.6) выгодно отличается от предыдущих тем, что в нем не происходит необратимого повреждения элемента защиты [4.6]. Вместо этого при напряжении свыше 14,1 В пробивается цепочка стабилитронов VD1 — VD3, включается и самоблокируется тиристор VS1, срабатывает реле К1 и своими контактами отключает цепь нагрузки.
Восстановить исходное состояние устройства защиты можно только после вмешательства оператора — для этого следует нажать на кнопку SB1. Устройство также переходит в рабочий ждущий режим после кратковременного отключения источника питания. К числу недостатков данного устройства защиты относится его высокая чувствительность к кратковременным перенапряжениям.
Устройство (патент DL-WR 82992) [4.7], принципиальная схема которого приведена на рис. 4.7, может применяться для защиты нагрузки от недопустимо высокого выходного напряжения. В нормальных условиях транзистор VT1 работает в режиме, когда напряжение между его коллектором и эмиттером небольшое, и на транзисторе рассеивается небольшая мощность (ток базы определяется резистором R1). Сопротивление стабилитрона VD2 в этом случае большое и тиристор VS1 закрыт.

Рис. 4.7. Схема полупроводникового реле защиты нагрузки от перенапряжения

При возрастании напряжения на выходе устройства выше определенной величины через стабилитрон начинает протекать ток, который приводит к открыванию тиристора. Транзистор VT1 при этом закрывается, и напряжение на выходе устройства становится близко к нулю. Отключить защиту можно только отключением источника питания.
Описанное устройство должно включаться в выходную цепь стабилизаторов так, чтобы сигнал обратной связи подавался из цепи, расположенной за системой защиты. При номинальном выходном напряжении 12 В и токе 1 А в устройстве можно применить транзистор КТ802А, тиристор КУ201А — КУ201К, стабилитрон — Д814Б. Сопротивление резистора R1 должно быть 39 Ом (мощность рассеивания при отсутствии системы автоматики, отключающей стабилизатор от сети, составляет 10 Вт), R2 — 200 Ом, R3 — 1 кОм.

lib.qrz.ru

No related posts.