Przyczyną awarii urządzeń gospodarstwa domowego i elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego są skoki napięcia (PN). Wynika to z faktu, że każda jednostka elektryczna może działać płynnie i wydajnie tylko przy określonych parametrach energii elektrycznej, w szczególności - napięciu w sieci i jej sile. Jeśli te normy zostaną przekroczone lub obniżone, nieuchronnie nastąpi nagły wypadek. Aby zminimalizować lub wyeliminować ryzyko dużych strat finansowych, należy zadbać o ochronę przed przepięciem w sieci 220 V.
Jakie są spadki napięcia
Zgodnie z definicją podaną w GOST, spadki napięcia lub przepięcie jest nagłym krótkotrwałym spadkiem lub wzrostem amplitudy napięcia z późniejszym przywróceniem parametrów nominalnych.
Charakter źródła tego zjawiska tłumaczy się tym, że kilkadziesiąt lat temu projektanci i budowniczowie nie mogli nawet wyobrazić sobie, że w dzisiejszych czasach taka ilość sprzętu elektrycznego będzie skoncentrowana w każdym mieszkaniu. Maksymalne zużycie energii elektrycznej rano i wieczorem negatywnie wpływa na działanie całej sieci elektrycznej.
Energia elektryczna przepływająca przez kabel po prostu nie jest w stanie wytrzymać takich obciążeń, co przyczynia się do ich nienormalnego przegrzania. Z czasem prowadzi to do osłabienia kontaktów w panelu dystrybucyjnym. Ponadto przewody neutralne często się przepalają, co może powodować wzrost napięcia, na przykład od 110 do 360 woltów.
Przełączanie przepięcia
Kiedy pojawia się moment spadku napięcia w sieci elektrycznej, ich amplituda zmienia się w krótkim czasie. Następnie szybko wracają do parametrów, które były na początku.
Czas trwania takiego impulsu nie przekracza kilku milisekund, jego powstanie może wynikać z jednego lub kilku powodów:
- Podczas podłączania silnego sprzętu elektrycznego, na przykład spawania elektrycznego, silnika kolektora, obserwuje się zjawisko indukcji elektrostatycznej.
- Przepięcie spowodowane przez procesy przełączane. Z kolei obserwuje się je w momencie odłączania lub włączania urządzeń elektrycznych dużej mocy.
- Błyskawice wyładowują się. To naturalne zjawisko może powodować gwałtowne wzrosty mocy nawet o kilka kilowoltów. Żadne urządzenie nie jest w stanie wytrzymać takich zmian w sieci, a burze często stają się przyczyną pożarów i awarii sieci.
Materiał izolacyjny większości drutów jest zaprojektowany dla znacznych PN, więc rzadko występują awarie. Jeśli jednak tak się stanie, powstaje łuk elektryczny. W rezultacie pojawia się wolna ścieżka przepływu elektronów.
Rolą przewodników są gazy wypełniające wszystkie utworzone puste przestrzenie. Z czasem, jeśli awaria nie zostanie wyeliminowana, prąd stopniowo wzrasta, a automatyka ochronna nie wykrywa zagrożenia w odpowiednim czasie. Prowadzi to do awarii prawie całego okablowania w pomieszczeniu.
Długie przepięcia i spadki napięcia
Najczęściej czynnikiem wywołującym długotrwałe przepięcie w sieci jest naruszenie integralności przewodu neutralnego. Stanowi temu towarzyszy nierównomierny rozkład obciążenia na przewodach fazowych, co prowadzi do nierównowagi faz.
Nierówny prąd trójfazowy działa na zerowy nieuziemiony kabel, co przyczynia się do akumulacji w nim nadmiaru napięcia.Proces zwiększania jego koncentracji będzie kontynuowany, dopóki awaria nie zostanie usunięta lub sieć ostatecznie nie powiedzie się.
Innym niebezpiecznym stanem sieci elektrycznej, który może powodować znaczne uszkodzenia, jest brak napięcia lub awaria. Takie zjawiska są dość powszechne na obszarach wiejskich. Najważniejsze jest obniżenie wskaźnika do poziomów krytycznych, co stanowi poważne zagrożenie dla okablowania, urządzeń gospodarstwa domowego i wszystkich urządzeń elektrycznych. Wiele nowoczesnych urządzeń gospodarstwa domowego jest wyposażonych w kilka zasilaczy, a spadek napięcia prowadzi do wyłączenia jednego z nich. To zatrzymuje przepływ techniki. Wyeliminuj problem i zapobiegnij mu w przyszłości, pomoże stabilizatorowi, który naprawia krytyczne znaki i reguluje napięcie do wartości znamionowych.
Rodzaje i zasady urządzeń zabezpieczających
Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może być realizowane na różne sposoby. Następujące urządzenia są uważane za najbardziej popularne, łatwe do wdrożenia i niezawodne:
- system ochrony odgromowej;
- ograniczniki napięcia (stabilizatory);
- czujniki przepięcia, które są używane w połączeniu z wyłącznikiem różnicowoprądowym, w sytuacjach awaryjnych lub awaryjnych powodują upływ prądu
- przekaźnik przepięciowy.
Opracowano również zasilacze bezprzerwowe spełniające podobne funkcje. Specyfiką ich pracy jest kontynuowanie pracy i wyłączanie urządzenia zgodnie ze wszystkimi zasadami.
Ochrona przed piorunami
W zależności od projektu budowlanego i warunków technicznych systemy ochrony odgromowej można rozmieścić na różne sposoby.
- Częstym sposobem jest organizacja zewnętrznej ochrony odgromowej. Siła uderzenia pioruna spadnie bezpośrednio na elementy samego systemu. Prąd przybliżony wynosi 100 kA. Możliwe jest zabezpieczenie się przed silnym impulsem za pomocą połączonego SPD, który działa jak przełącznik i jest zamontowany w panelu dystrybucji wody. Jeden taki system ochrony zapobiegnie awarii wszystkich urządzeń w domu.
- Nie ma zewnętrznej ochrony odgromowej, napięcie jest dostarczane do domu za pośrednictwem linii napowietrznej. Podczas burzy z piorunem piorun uderza w linię przesyłową prądem znamionowym, który przechodzi przez SPD, wartość jest w przybliżeniu taka sama jak w poprzedniej wersji - 100 kA. Specjalne urządzenia ochronne, które są zainstalowane na tarczy wejściowej, miejscu odgałęzienia linii, na słupie lub ścianie budynku, pomogą chronić urządzenia gospodarstwa domowego przed silnym skokiem napięcia. Podczas działania rozdzielnicy następuje ochrona zgodnie ze schematem podobnym do poprzedniej metody.
Jeśli SPD jest zamontowany na słupie, nie jest praktyczne stosowanie urządzeń różnicowych, ponieważ skoki napięcia są nadal możliwe w pewnej odległości od domu do słupa.
Ograniczniki przepięć
Kwestie ochrony przed przepięciami powinny być regulowane przez usługodawców. Muszą zainstalować wymagane konstrukcje ochronne na liniach energetycznych. Jednak w praktyce problemem ochrony domu przed skokami napięcia jest problem jego mieszkańców.
Ochrona przed przepięciami w sieci na napowietrznych liniach elektroenergetycznych i podstacjach realizowana jest za pomocą ograniczników przepięć - nieliniowych ograniczników przepięć. Struktura zawiera warystor. Nieliniowość polega na zmianie wartości rezystancji zgodnie z wartością przyłożonego napięcia.
Gdy sieć elektroenergetyczna działa w trybie normalnym, a napięcie odpowiada napięciu znamionowemu, ogranicznik ma duży opór, który nie pozwala na przepływ prądu. Jeśli na przykład powstaje impuls podczas porażenia prądem, obserwuje się gwałtowny spadek rezystancji, co prowadzi do wzrostu napięcia.
Istnieją kompaktowe bloki modułowej ochrony przeciwprzepięciowej, które zajmują niewiele miejsca w skrzynce rozdzielczej w domu. Urządzenia te są podłączone do obwodu uziemiającego lub uziemienia roboczego, przez który przechodzą niebezpieczne impulsy.
Ochronniki przeciwprzepięciowe
Stabilizatory znormalizują napięcie i dostosowują je do wartości znamionowej. Za pomocą zintegrowanego paska narzędzi dopuszczalne limity można regulować w zakresie od 110 do 250 woltów.
Jeśli napięcie zacznie skakać w sieci, urządzenie przechwytuje i wyłącza zasilanie w trybie automatycznym. Zasilacz wznawia działanie dopiero po powrocie wskaźników sieciowych do trybu pracy.
Filtry sieciowe
Projekty elektryczne mają znaczące zalety w porównaniu z innymi urządzeniami - przystępny koszt i prosta konstrukcja. Pomimo niskiej mocy filtr jest w stanie chronić urządzenia gospodarstwa domowego przed skokami napięcia do 450 woltów. Jak pokazuje praktyka, nawet jeśli producent twierdzi, że ma doskonałą wydajność, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe nie wytrzymuje napięcia powyżej 450 woltów - wypala się, ale jednocześnie nie narusza drogich urządzeń gospodarstwa domowego.
Warystor odgrywa kluczową rolę w ochronie przed przepięciem. Gdy osiągnięte zostaną wskaźniki powyżej 450 woltów, to on pali. Część niezawodnie chroni konstrukcje elektryczne przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości, które mogą wystąpić podczas włączania i wyłączania silników elektrycznych lub spawarek. Kolejnym ważnym detalem konstrukcyjnym jest bezpiecznik, który wyzwala się w przypadku zwarcia.
Jeśli porównasz regulator napięcia z listwą zasilającą, lepiej jest dać pierwszeństwo pierwszemu, szczególnie mieszkając poza miastem lub na wsi.
Przed przystąpieniem do instalacji zabezpieczenia przed skokami napięcia 380 i 220 woltów należy upewnić się, że sieć jest całkowicie pozbawiona napięcia. Wyłącznik odcina dopływ prądu i sprawdza napięcie na wyjściu za pomocą śrubokręta wskaźnikowego. Bardzo ważna jest również jakość użytych materiałów. Materiały łatwopalne należy wyrzucić, ponieważ wcześniej czy później nieuchronnie doprowadzą do wypadku.
