Sadzīves tehnikas un elektrisko mājsaimniecības ierīču sabrukšanas iemesls ir sprieguma pārspriegums (PN). Tas ir saistīts ar faktu, ka katra elektriskā vienība var darboties nevainojami un efektīvi tikai ar noteiktiem elektroenerģijas parametriem, jo īpaši - ar spriegumu tīklā un tā stiprību. Ja šie standarti tiek pārsniegti vai samazināti, neizbēgami notiks ārkārtas situācija. Lai samazinātu vai novērstu lielu finansiālu zaudējumu risku, ir jārūpējas par 220V tīkla pārsprieguma aizsardzību.
Kas ir sprieguma kritumi?
Saskaņā ar definīciju, kas sniegta GOST, sprieguma kritumi vai pārspriegums ir pēkšņs īslaicīgs sprieguma samazinājums vai pieaugums ar sekojošu nominālo parametru atjaunošanu.
Šīs parādības izcelsmes raksturs ir izskaidrojams ar to, ka pirms vairākām desmitgadēm dizaineri un celtnieki pat nevarēja iedomāties, ka mūsdienās katrā dzīvoklī tiks koncentrēts tik daudz elektrisko iekārtu. Maksimālais elektrības patēriņš no rīta un vakarā negatīvi ietekmē visa elektrības tīkla darbību.
Elektrība, kas plūst caur kabeli, vienkārši nespēj izturēt šādas slodzes, kas veicina to patoloģisku pārkaršanu. Laika gaitā tas noved pie kontaktu pavājināšanās izplatīšanas panelī. Arī neitrālie vadi bieži izdeg, kas var izraisīt sprieguma pieaugumu, piemēram, no 110 līdz 360 voltiem.
Pārslēgšanas pārspriegums
Kad elektriskajās līnijās ir sprieguma krituma brīdis, to amplitūda mainās īsā laika posmā. Pēc tam viņi ātri atgriežas pie parametriem, kas bija sākumā.
Šāda impulsa ilgums nepārsniedz vairākas milisekundes, tā veidošanos var izraisīt viens vai vairāki iemesli:
- Savienojot jaudīgas elektriskās iekārtas, piemēram, elektrisko metināšanu, kolektora motoru, tiek novērota elektrostatiskās indukcijas parādība.
- Pārspriegums, ko izraisa pārslēgti procesi. Tie, savukārt, tiek novēroti lieljaudas elektrisko ierīču atvienošanas vai iekļaušanas laikā.
- Zibens izlādes. Šī dabas parādība var izraisīt enerģijas pārspriegumu līdz vairākiem kilovolti. Neviena ierīce nespēj izturēt šādas izmaiņas tīklā, un pērkona negaiss bieži kļūst par ugunsgrēku un tīkla pārtraukumu cēloņiem.
Lielākās daļas vadu izolācijas materiāls ir paredzēts ievērojamam PN, tāpēc sabrukumi notiek reti. Ja tomēr tas notika, rodas elektriskā loka darbība. Rezultātā elektronu plūsmai parādās brīvs ceļš.
Diriģentu loma ir gāzēm, kas aizpilda visus izveidotos tukšumus. Laika gaitā, ja sadalījums netiek novērsts, strāva pakāpeniski palielinās, un aizsardzības automātika savlaicīgi neatklāj ārkārtas situāciju. Tas noved pie gandrīz visas elektroinstalācijas kļūmes telpā.
Ilgi pārsprieguma un sprieguma kritumi
Visbiežāk ilgstoša pārsprieguma provocējošs faktors tīklos ir neitrālas stieples integritātes pārkāpums. Šo stāvokli papildina ar nevienmērīgu slodzes sadalījumu uz fāzes vadītājiem, kas noved pie fāzes nelīdzsvarotības.
Nevienmērīga trīsfāzu strāva iedarbojas uz nulles neiezemētu kabeli, kas veicina liekā sprieguma uzkrāšanos tajā.Tās koncentrācijas palielināšanas process turpināsies, līdz kļūme tiks novērsta vai tīkls beidzot neizdosies.
Vēl viens bīstams elektriskā tīkla stāvoklis, kas var izraisīt būtisku kaitējumu, ir sprieguma trūkums vai kļūme. Šādas parādības ir diezgan izplatītas lauku apvidos. Apakšējā līnija ir indikatora kritums līdz kritiskajam līmenim, kas nopietni apdraud vadu, sadzīves tehnikas un visu elektrisko ierīču darbību. Daudzas mūsdienu sadzīves ierīces ir aprīkotas ar vairākiem barošanas avotiem, sprieguma kritums noved pie viena no tiem izslēgšanas. Tas aptur tehnikas darbplūsmu. Problēmas novēršana un novēršana nākotnē palīdzēs stabilizatoram, kurš nosaka kritiskās atzīmes un regulē spriegumu līdz nominālajām vērtībām.
Aizsardzības ierīču veidi un principi
Aizsardzību pret pārspriegumu var veikt dažādos veidos. Tālāk uzskaitītās ierīces tiek uzskatītas par vispopulārākajām, vienkārši lietojamām un uzticamām:
- zibensaizsardzības sistēma;
- sprieguma ierobežotāji (stabilizatori);
- pārsprieguma sensori, kas tiek izmantoti kopā ar RCD, ārkārtas vai ārkārtas situācijās rada strāvas noplūdi;
- pārsprieguma relejs.
Ir izstrādāti arī nepārtraukti barošanas avoti, kas veic līdzīgas funkcijas. Viņu darba specifika ir turpināt strādāt un izslēgt ierīci atbilstoši visiem noteikumiem.
Zibens aizsardzība
Atkarībā no būvprojekta un tehniskajiem apstākļiem zibensaizsardzības sistēmas var sakārtot dažādos veidos.
- Izplatīts veids ir ārējās zibens aizsardzības organizēšana. Zibens spēriena spēks kritīs tieši uz pašas sistēmas elementiem. Aptuvenā strāva ir 100 kA. Ir iespējams pasargāt sevi no spēcīga pulsa, izmantojot kombinēto SPD, kas darbojas kā slēdzis un ir uzstādīts ūdens elektriskā sadales panelī. Viena šāda aizsardzības sistēma novērsīs visa mājas aprīkojuma kļūmes.
- Nav ārējas zibens aizsardzības, spriegums mājai tiek piegādāts caur gaisvadu. Pērkona negaisa laikā zibens triec pārvades līnijas balstu ar nominālo strāvu, kas iet caur SPD, vērtība ir aptuveni tāda pati kā iepriekšējā versijā - 100 kA. Īpašas aizsargierīces palīdzēs aizsargāt sadzīves tehnikas no spēcīga strāvas pārsprieguma, kuras ir uzstādītas uz ieejas vairoga, atzarojuma līnijas, uz pasta staba vai ēkas sienas. Sadales paneļa darbības laikā aizsardzība notiek saskaņā ar shēmu, kas līdzīga iepriekšējai metodei.
Ja SPD ir uzstādīts uz staba, nav praktiski izmantot diferenciālas ierīces, jo joprojām ir iespējami sprieguma līmeņi attālumā no mājas līdz stabu.
Pārsprieguma novadītāji
Pārsprieguma aizsardzības jautājumi jāregulē pakalpojumu sniedzējiem. Viņiem elektrolīnijās jāinstalē nepieciešamās aizsargkonstrukcijas. Tomēr praksē mājas aizsardzības problēma no strāvas pieplūduma ir tās iedzīvotāju problēma.
Aizsardzība pret strāvas pārspriegumiem gaisvadu elektrolīnijās un apakšstacijās tiek veikta, izmantojot pārsprieguma novadītājus - nelineāros pārsprieguma novadītājus. Struktūrā ietilpst varistors. Nelinearitāte ir pretestības vērtības maiņa atbilstoši pielietotā sprieguma vērtībai.
Ja elektrības tīkls darbojas normālā režīmā un spriegums atbilst nominālajam, ierobežotājam ir liela pretestība, kas neļauj strāvai plūst. Ja, piemēram, elektrošoka laikā tiek izveidots impulss, tiek novērots straujš pretestības samazinājums, kas noved pie sprieguma pārsprieguma.
Ir kompakti modulāras pārsprieguma aizsardzības bloki, kas mājās aizņem maz vietas sadales kārbā. Šīs ierīces ir savienotas ar zemējuma kontūru vai darba zemi, caur kuru iziet bīstami impulsi.
Pārsprieguma aizsargi
Stabilizatori normalizē spriegumu un saskaņo to ar vērtējumu. Izmantojot integrēto rīkjoslu, pieļaujamās robežas var noregulēt no 110 līdz 250 voltiem.
Ja tīklā sāk lēkt spriegums, ierīce uztver un izslēdz strāvu automātiskajā režīmā. Strāvas padeve tiek atsākta tikai pēc tīkla indikatoru atgriešanās darba režīmā.
Tīkla filtri
Elektriskajam dizainam ir ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar vienaudžiem - pieejamas cenas un vienkāršs dizains. Neskatoties uz mazo jaudu, filtrs spēj aizsargāt sadzīves ierīces ar jaudas pārspriegumu līdz 450 voltiem. Kā rāda prakse, pat ja ražotājs apgalvo par lielisku sniegumu, pārsprieguma aizsargs nestāv virs 450 voltiem - tas izdeg, bet tajā pašā laikā atstāj neskartu dārgu sadzīves tehniku.
Varistoram ir galvenā loma aizsardzībā pret pārspriegumu. Kad tiek sasniegti indikatori virs 450 voltiem, tas deg. Daļa droši aizsargā elektriskās konstrukcijas no augstfrekvences traucējumiem, kas var rasties, ieslēdzot vai izslēdzot elektromotorus vai metināšanas iekārtas. Vēl viena svarīga dizaina detaļa ir drošinātājs, kas aizdegas īssavienojumā.
Ja salīdzina sprieguma regulatoru un strāvas sloksni, labāk ir dot priekšroku pirmajam, it īpaši, ja dzīvojat ārpus pilsētas vai laukos.
Pirms sākat aizsardzības uzstādīšanu pret 380 un 220 voltu sprieguma pārspriegumiem, jums jāpārliecinās, vai tīklam ir pilnībā izslēgta enerģija. Slēdzis pārtrauc elektrības padevi un ar indikatora skrūvgriezi pārbauda spriegumu pie izejas. Liela nozīme ir arī izmantoto materiālu kvalitātei. Uzliesmojošs ir jāiznīcina, jo agrāk vai vēlāk tas neizbēgami novedīs pie negadījuma.
