Prenapetosti in druge električne težave niso redke. Lahko povzročijo okvaro drage opreme in celo ogrozijo življenje in zdravje ljudi. Da bi preprečili takšne posledice, so na trgu različne naprave za zaščito električnega omrežja, ki se uporabljajo glede na naravo okvare.
V tem članku boste izvedeli: kaj so padci napetosti in kakšni so njihovi vzroki; Katere naprave za zaščito omrežja obstajajo in v kakšnih primerih se uporabljajo.
Vsebina
Dovoljeni parametri električne energije
V Rusiji in na postsovjetskem prostoru je standardna napetost 220 voltov (za navadne porabnike električne energije).Hkrati pa v resnici napetost niha v določenih mejah od dane nazivne vrednosti. Dovoljena amplituda odstopanja od norme je določena z normami in akti, ki urejajo zagotavljanje te storitve potrošniku. Pri 220V je najmanjša dovoljena vrednost 198V, največja pa 242V.
Bodo prometni zastoji ali stroji prihranili?
Dolgo časa so se v domovih uporabljali "vtiči": varovalke, ki ščitijo pred prenapetostmi. Zamenjali so jih sodobni in bolj priročni avtomati (odklopniki). Danes so v večini stanovanj to edino sredstvo za zaščito pred težavami z omrežjem.
Vtiči in odklopniki vam omogočajo, da se zaščitite pred kratkimi stiki, pregrevanjem ožičenja in požarom med preobremenitvijo. Vendar pa ima močan električni impulz lahko čas, da preide skozi stroj in onemogoči opremo. To se zgodi na primer kot posledica udara strele. To pomeni, da običajni vtiči ne morejo zagotoviti popolne zaščite pred napetostnimi sunki.
Glavni vzroki prenapetosti v omrežju
Prenapetosti se lahko razlikujejo po velikosti odstopanja od norme, po trajanju in dinamiki povečanja / zmanjšanja, odvisno od razlogov za njihov nastanek:
- Visoka obremenitev omrežja. Sočasna priključitev velikega števila električnih naprav z nezadostno močjo omrežja vodi do nestabilnosti napetosti. To je lahko opazno na primer kot utripanje žarnic ali nenaden izklop električnih naprav. Ta pojav je pogost, zlasti zvečer;
- Zmogljiv potrošnik v sosednji hiši. To se zgodi, če so v bližini industrijski objekti, nakupovalni centri, poslovne zgradbe z močnim prezračevalnim sistemom itd.
- Prekinitev nevtralne žice. Nevtralna žica izenačuje napetost pri porabnikih električne energije. Ko se zlomi (izgorevanje, oksidacija), bodo nekateri porabniki prejeli povišano napetost (in drugi podcenjeno), kar bo najverjetneje povzročilo okvaro nezaščitene elektrotehnike.
- Napake povezave. Na primer, če so bile nevtralne in fazne žice pomešane;
- Slabo ožičenje. Okvare nastanejo zaradi dotrajane napeljave, uporabe nekvalitetnih materialov in nepravilno opravljenih inštalacijskih del.
- Udar strele. Udari strele v daljnovode lahko povzročijo hitre napetostne skoke za tisoče voltov. Predstavlja posebno nevarnost, saj zaščitna sredstva nimajo vedno časa za delovanje.
Možne posledice prenapetosti električne energije
Proizvajalci električne opreme upoštevajo nestabilno naravo napetosti in možnost njenih prenapetosti in padcev. Na primer, naprava z nazivno napetostjo 220 voltov lahko deluje pri 200 V in prenese prenapetost do 240 V. Hkrati redno delovanje opreme z velikimi odstopanji od norme skrajša njeno življenjsko dobo. Močni prenapetosti lahko poškodujejo opremo in celo povzročijo škodo na lastnini in zdravju, na primer povzročijo požar.
Referenca. Okvare električnih aparatov zaradi prenapetosti niso zajete v garancijskih pogodbah, torej breme stroškov popravil in zamenjave pade na lastnika, kar je lahko resen udarec za družinski proračun. V nekaterih primerih je mogoče tožiti dobavitelja električne energije, vendar je to dolgo, težko in drago ter ne zagotavlja uspeha.Lažje je predvideti zaščito svojega doma pred takšnimi težavami.
Načini zaščite pred prenapetostmi
Glede na značilnosti prenapetosti in naravo njegovega pojava se uporabljajo različne zaščitne naprave. Razmislimo o glavnih:
Omrežni filter
Preprosta in cenovno ugodna rešitev za zaščito opreme z nizko porabo energije. Običajno je to podaljšek ali monoblok z vtičem, vtičnico (ali vtičnicami) in stikalom z navedbo napajanja. Prenapetostne zaščite je treba ločiti od navadnih podaljškov, ki nimajo zaščite, so pa po videzu zelo podobni. Ščiti pred prenapetostmi do 400 - 500 voltov, obremenitveni tok pa ne sme presegati 5 - 15 A.
Referenca. S tehnične strani je prenapetostna zaščita preprost sistem več kondenzatorjev in induktorjev. Hkrati pa napajalniki večine sodobnih električnih naprav že vsebujejo vezja, ki opravljajo podobno funkcijo. To pomeni, da v praksi omrežni filtri pogosto delujejo kot preprost podaljšek z dodatno zaščito pred prenapetostmi v omrežju.
Zaščitni rele RKN in UZM
Naprava prekine napajanje, če je napetost izven dosega. Ko se napetost vrne na nastavljene meje, se napajanje obnovi (samodejno ali ročno, odvisno od modela). Naprava je priključena za vhodnim strojem.
Glavne prednosti RKN in UZM:
- Hitrost odziva v nekaj milisekundah;
- prenese obremenitve od 25 do 60 A;
- Majhna velikost in enostavna namestitev;
- Zadostni razponi največje in najmanjše napetosti;
- Prikaz indikatorjev električnega toka v realnem času;
Naprava je učinkovita za zaščito pred prelomom nevtralne žice in zmernimi prenapetostmi. Vendar pa releji ne morejo zagotoviti stabilne napetosti in zaščititi pred prenapetostjo, ki jo povzroči udar strele.
Podnapetostna sprostitev (PMM)
Naprava ščiti pred visoko in nizko napetostjo. Učinkovito v primeru prekinitve nevtralne žice in faznega neravnovesja v trifaznem omrežju, vendar ne ščiti pred visokonapetostnimi impulzi.
Naprava se razlikuje po majhnih velikostih, enostavnosti namestitve in razumni ceni.
Opomba. PMM ni opremljen s funkcijo samodejnega vklopa, zaradi česar se lahko živila v hladilniku pokvarijo, pozimi ustavi ogrevanje prostora in podobne težave.
Stabilizatorji
Naprave se uporabljajo za "glajenje" oskrbe z električno energijo v omrežjih, ki so nagnjena k nestabilnemu delovanju. Učinkovito v primeru izpada električne energije, vendar morda ne bo kos visoki napetosti.
Prednosti naprave vključujejo: dolgo življenjsko dobo; hiter odziv; ohranjanje napetosti na stabilni ravni. Glavna pomanjkljivost stabilizatorjev je visoka cena.
Naprave za zaščito pred prenapetostjo (SPD)
Uporabljajo se za zaščito pred hitrimi, močnimi prenapetostmi, ki jih običajno povzročijo udari strele v daljnovode. Obstajata dve vrsti takšnih naprav:
- Odvodniki ventilov in isker. Nameščeni so v visokonapetostnih omrežjih. V primeru impulzne prenapetosti v napravi pride do razpada zračne reže, faza se zapre na tla, izpust gre v tla;
- Omejevalniki prenapetosti (OPN). Za razliko od odvodnikov so majhni in se uporabljajo v zasebnih domovih. V notranjosti je nameščen varistor. Pri normalni napetosti tok skozenj ne teče, v primeru preskoka pa pride do povečanja toka, kar omogoča znižanje napetosti na normalno vrednost.
Prenapetostni senzor (TPN)
Uporablja se skupaj z RCD (naprava na diferenčni tok) ali diferencialnim strojem. DPN določi presežek uveljavljene napetostne norme, po kateri RCD odpre vezje.
Zaključek
Najpogostejši načini zaščite pred prenapetostmi: avtomati in vtiči niso učinkoviti v vseh primerih. Zlasti se ne morejo spopasti z močnimi sunki električne energije, kar ogroža varnost elektrotehnike in celotne hiše kot celote. Trg ponuja različne naprave za zaščito električne energije, ki se uporabljajo glede na naravo padcev napetosti in razloge za njihov nastanek. Porabniki električne energije morajo izbrati potrebne naprave in jih pravilno namestiti.
Podobni članki:
