Protecția echipamentelor împotriva supratensiunii. Cum să protejați aparatele electrocasnice de supratensiune

Defecțiunile aparatelor electrocasnice apar destul de des, deoarece orice unitate electrică, atunci când este creată, este proiectată să funcționeze cu un anumit nivel de energie electrică, de exemplu. asupra indicatorilor specifici ai intensității curentului și tensiunii în rețelele de conectare. Prin urmare, dacă aceste standarde sunt depășite, poate apărea o situație de urgență.

Utilizarea electrocasnicelor scumpe, fenomenele naturale și atmosferice agresive și un nivel nu prea ridicat de pozare a liniilor electrice fac ca proprietarii de apartamente și case să ia măsuri de protecție împotriva supratensiunii electrice într-o locuință privată și de a minimiza posibilele consecințe.

De unde vine supratensiunea?

Planificarea și construcția multor clădiri înalte în urmă cu câteva decenii a fost realizată fără a ține cont de varietatea actuală de echipamente electrice de uz casnic: cuptoare cu microunde, frigidere cu mai multe compartimente, fiare de călcat de mare putere și alte dispozitive alimentate electric. Prin urmare, consumul maxim de energie electrică dimineața și seara are un efect negativ asupra funcționării întregii rețele electrice din orice locuință.

Electricitatea care curge printr-un cablu sau un fir care nu poate rezista la o astfel de sarcină face ca acesta să devină anormal de cald în timpul zilei și răcoros în timpul serii. Datorită legilor fizicii, conductorul slăbește pe măsură ce devine mai lat sau mai îngust. Contactele din panoul de la primele etaje sau din dispozitivul unic de distribuție a intrărilor din casă slăbesc vizibil. De asemenea, contactele zero se pot arde, ceea ce duce la o cădere de tensiune de la 110 la 360 de volți la toate etajele, deasupra podelei cu contacte arse.

Supratensiune în rețeaua electrică poate apărea ca urmare a unei descărcări de fulger care lovește o linie electrică, o substație sau elemente ale unei case, iar puterea curentului este pur și simplu enormă, aproximativ 200 de kiloamperi. Când fulgerul intră în paratrăsnet și apoi trece de-a lungul buclei de pământ, în materialele conductorilor se generează o forță electromotoare, măsurată în kilovolți.

Lucrările de sudare sau pornirea simultană a aparatelor electrice de către mulți vecini sau conectarea/deconectarea unui consumator puternic pot provoca, de asemenea, o creștere bruscă a tensiunii. Pentru a proteja echipamentele electrice scumpe și întreaga casă privată, este necesară protecția la supratensiune în rețea.

Caracteristici de protecție a cablurilor electrice de acasă

Organizarea protecției împotriva tensiunii înalte emergente este una dintre problemele cheie atunci când se instalează o rețea electrică într-o clădire rezidențială. Se realizează folosind transformatoare speciale și filtre de rețea. În multe case sunt instalate panouri de podea întrerupătoare de circuit, care protejează împotriva curenților electrici în timpul scurtcircuitelor și supraîncărcărilor temporare.

Când sunt posibile sarcini mari, toate dispozitivele care protejează rețelele de supratensiune trebuie să aibă dispozitive de oprire automată și comutatoare care să răspundă la modificările nivelurilor de curent. De regulă, cea mai fiabilă protecție împotriva unor astfel de supratensiuni este plasată pe firul de alimentare de intrare, deoarece acesta are cel mai mare impact în timpul vârfurilor de sarcină.

Circuitul de protecție la supratensiune pentru o rețea electrică de acasă poate fi simplu sau cu mai multe niveluri. Simplu - reprezentat în principal de relee de supratensiune în panourile de pardoseală, și multi-etajate (combinate, protejând atât de supratensiuni casnice, cât și de cele pulsate în timpul furtunilor) - SPD, i.e. dispozitive de protectie impotriva supratensiuni. Astfel de dispozitive se găsesc cel mai adesea în case private.

Notă! Dispozitivele electronice eșuează din cauza tensiunii crescute și scăzute din rețea (de exemplu, frigiderele sunt dificil de pornit, ceea ce afectează negativ funcționarea lor ulterioară).

Straturile izolatoare ale rețelelor electrice de acasă sunt proiectate, de regulă, pentru 220V standard, prin urmare, dacă tensiunea crește de multe ori, o scânteie sare în stratul dielectric, care poate provoca un arc electric și un incendiu suplimentar.

Pentru a preveni consecințele negative, se folosesc următoarele protecții, care funcționează conform următoarelor principii:

• când există o creștere bruscă neprogramată a tensiunii, circuitul electric din casă sau apartament este deconectat;
• ieșirea potențialului electric în exces primit de la aparatele electrice prin transferul acestuia la un circuit de împământare.

Dacă tensiunea crește ușor (de exemplu, până la 380 de volți), diverși stabilizatori vin în ajutor. Cu toate acestea, capacitățile lor de protecție sunt destul de limitate - sunt mai mult concepute pentru a menține valorile de funcționare specificate în rețelele electrice.

La proiectarea protecției pentru o casă privată, sunt luate în considerare diverse soluții de proiectare și caracteristicile tehnice ale acestora. Este necesar să se țină cont de principiile formării unei baze de limitatoare de supratensiune (SPS). De exemplu, descărcătoarele umplute cu gaz, după ce pulsul a trecut, trec prin așa-numitele. curent însoțitor, a cărui tensiune este comparabilă cu un scurtcircuit. Din acest motiv, ele însele pot fi o sursă de aprindere și nu pot fi utilizate pentru protecție împotriva defecțiunilor electrice.

Pentru rețelele de domiciliu, cel mai des sunt utilizate dispozitive de protecție a varistorilor (rezistoare semiconductoare) - reostate compuse din „tablete” varistoare realizate dintr-un amestec de oxizi de zinc, bismut, cobalt și alții. În timpul funcționării normale a rețelei electrice, un astfel de întrerupător permite scurgeri microscopice, iar atunci când trece un impuls de înaltă tensiune, este capabil să treacă instantaneu la modul „tunel” și să „scurge” mai mult de o mie de amperi într-un perioadă scurtă de timp, deoarece rezistența acestui dispozitiv scade odată cu creșterea puterii curentului, după care are loc o revenire rapidă la „pregătirea de luptă” normală.

Clase de rezistență a cablurilor electrice

Toate aparatele electrice din clădirile de uz casnic sunt împărțite în patru categorii principale, în funcție de supratensiune maximă de rezistență:

• Categoria IV – până la 6 kilovolți;
• Categoria a III-a – până la 4 kilovolți;
• Categoria II – până la 2,5 kilovolți;
• Categoria I – până la 1,5 kilovolți.

În conformitate cu aceste categorii, este construit un sistem de protecție, care este prescurtat ca uzo (dispozitiv oprire de protecție) cu protecție la supratensiune, în scopuri de marketing sunt denumite cel mai adesea limitatori, dar sunt folosite și alte denumiri. Limitatoarele sunt montate în direcția de mișcare a unui eventual impuls. Deci, în secțiunea din panoul de intrare există un impuls de 6 kilovolți, în prima zonă este redus de un limitator de supratensiune la 4 kilovolți, în zona următoare scade la 2,5 kilovolți, iar într-o zonă rezidențială folosind o categorie III protector de supratensiune potențialul de puls este redus la 1. 5 kilovolți. Dispozitivele de protecție de toate clasele funcționează într-un complex, scăzând constant potențialul la valori normale, care pot fi gestionate cu ușurință prin izolarea cablajului electric de acasă.

Important! Dacă cel puțin o verigă a acestui lanț de protecție funcționează defectuos, poate apărea o defecțiune electrică a izolației, care va duce la defectarea dispozitivului electric final. Prin urmare, este necesar să se verifice periodic funcționalitatea fiecărui element al dispozitivelor de curent rezidual.

Dispozitivele principale ale sistemului de protecție

Unul dintre cele mai bune moduri salvați rețeaua electrică de supratensiuni - instalați un stabilizator potrivit pentru specificatii tehnice. Acestea nu sunt dispozitive ieftine și nu sunt întotdeauna folosite, deoarece tensiunea în rețele este deja destul de stabilă.

Releele de control al tensiunii ajută, de asemenea, la eliminarea instabilității rețelei. În cazul unei ruperi a miezului neutru și a unui scurtcircuit în cablurile lăsate, un astfel de releu poate activa funcțiile de protecție chiar mai repede decât un stabilizator, durează doar 2-3 milisecunde.

Astfel de relee sunt foarte compacte - necesită mai puțin spațiu pentru instalare decât stabilizatoarele, se instalează cu ușurință pe o șină DIN simplă, cablurile sunt conectate simplu (spre deosebire de instalarea stabilizatorilor, când sunt forțați să se înfileteze în rețeaua electrică sau să instaleze o cutie specială pentru el). Stabilizatorii zumzăie vizibil, așa că nu este indicat să le instalați în zone rezidențiale, dar releele funcționează aproape silențios. În plus, dispozitivele care controlează diferențele de potențial electric consumă foarte puțină energie electrică. Pretul pentru astfel de relee este de cateva ori mai mic decat cel pentru stabilizatoare.

Principiul de funcționare al releului de control este că, cu o alimentare constantă cu curent electric, dispozitivul determină diferența de potențial și o compară cu valorile admise. Dacă indicatorii sunt normali, cheile rămân deschise și curentul continuă să circule prin rețea. Dacă trece un impuls puternic, cheile sunt închise instantaneu și alimentarea cu energie a consumatorilor este întreruptă. O astfel de reacție rapidă și neechivocă ajută la protejarea tuturor aparatelor electrocasnice conectate.

Informații suplimentare. Revenirea la modul normal are loc cu o anumită întârziere, controlată de un temporizator. Acest lucru este necesar pentru a vă asigura că aparatele electrice mari, cum ar fi frigiderele, aparatele de aer condiționat și altele, pornesc în conformitate cu regulile și setările tehnice.

Releul este conectat printr-un cablu de fază, în timp ce cablul neutru este inclus în circuitul intern pentru alimentare.

Există două metode: conexiune end-to-end (direct) sau utilizarea unui dispozitiv contractant pentru comunicare. Este optim să conectați mecanismul releului înainte de a conecta contorul, ceea ce va asigura și protecția acestuia împotriva supratensiunii. Cu toate acestea, dacă există o etanșare pe dispozitivul de măsurare, va trebui să instalați un releu în spatele acestuia.

Supratensiunile de impuls în rețeaua electrică a caselor particulare apar din cauza furtunilor cu fulgere sau supratensiuni de comutare. Pentru siguranța cablajului electric, se folosesc dispozitive speciale SPD. De regulă, acestea sunt supresoare de supratensiune neliniare (OSN), stabilizatoare și potențiale relee de monitorizare. Desigur, instalarea unui astfel de sistem este o întreprindere costisitoare, dar costul acestuia este mult mai mic decât cel al aparatelor electrocasnice scumpe.

Video

Deși furnizarea de energie electrică a apartamentelor și caselor este reglementată prin lege, rezidenții nu ar trebui să se bazeze pe deplin pe serviciile relevante pentru a asigura calitatea necesară a energiei electrice. Dacă din cauza aruncărilor tensiunea principala aparatele electrice scumpe vor eșua și va fi aproape imposibil să primiți compensații. Și, deoarece problemele cu liniile electrice nu sunt neobișnuite, ar trebui să luați singur măsuri pentru a vă proteja aparate electrocasnice de la avarie. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de protecție la supratensiune, care poate fi asigurată prin instalarea unui dispozitiv adecvat în rețea - un releu de protecție, un senzor cu un RCD sau un stabilizator de tensiune.

Parametrii electrici acceptabili

Tensiunea nominală indicată pe toate aparatele electrocasnice este totuși de 220 V viata reala Această valoare nu este întotdeauna stabilă. Acest lucru este luat în considerare la fabricarea dispozitivelor moderne și pot funcționa stabil cu fluctuații de tensiune de la 209 la 231V și pot rezista la o răspândire de la 198 la 242V. Dacă diferențele mici de potențial nu ar fi prevăzute de proiectarea aparatelor de uz casnic, acestea s-ar defecta în mod constant. Abateri mai semnificative duc la suprasolicitarea rețelei, iar acest lucru reduce durata de viață a echipamentului.

Pentru a netezi fluctuațiile de tensiune și pentru a asigura siguranța dispozitivelor, este suficient să instalați un stabilizator. Supratensiunea (așa-numitul salt brusc al diferenței de potențial) este mult mai periculoasă pentru inginerie electrică.

Tipuri de supratensiuni

Supratensiunea poate dura o perioadă scurtă sau destul de lungă. Poate fi cauzată de un fulger în timpul unei furtuni sau de comutare cauzată de o problemă a stației. Pentru a proteja împotriva acestora, un SPD (dispozitiv de protecție la supratensiune) este conectat la o rețea de 220 sau 380 de volți (domestic sau industrial). Funcționarea sa automată ajută la protejarea liniei atunci când este expusă, de exemplu, la o descărcare puternică de fulger, de care un stabilizator de tensiune nu poate salva.

Vizual despre SPD în videoclip:

O lovitură de fulger are ca rezultat apariția unui impuls electromagnetic puternic, sub influența căruia apar potențiale electrice în conductorii aflați în apropierea locului de descărcare și are loc o creștere bruscă a tensiunii. Durează doar aproximativ 0,1 s, dar mărimea diferenței de potențial este de mii de volți.

Este clar că atunci când o astfel de tensiune intră în rețelele casnice și industriale, consecințele pot fi foarte grave.

Supratensiune datorată comutării

Acest fenomen poate apărea atunci când dispozitivele care produc o sarcină inductivă mare sunt conectate sau oprite în linie. Acestea includ surse de alimentare, motoare electrice și unelte puternice alimentate de la rețea.

Acest efect se datorează legilor comutației. O modificare instantanee a valorii curentului în solenoid, precum și diferența de potențial între condensator, nu poate avea loc. Atunci când un circuit cu o astfel de sarcină este conectat sau deschis, apariția unui potențial electric cauzat de procesele de autoinducție și comutare este notă la punctul de contact.

Procesul tranzitoriu este întotdeauna însoțit de o creștere a tensiunii, care are polaritatea opusă celei de intrare. Capacitatea mică a conductorilor din rețea provoacă o rezonanță care durează puțin timp și provoacă oscilații de înaltă frecvență. La sfârșitul procesului de tranziție, acestea dispar.

Cât timp va dura supratensiunea și care va fi magnitudinea acesteia depinde de următorii indicatori:

• Inductanța de sarcină.
• Valoarea instantanee a diferenței de potențial în timpul comutării.

• Capacitatea de conectare a cablurilor electrice.
• Putere reactivă.

Pericol de supratensiune

Deoarece izolația firului este proiectată pentru o tensiune semnificativ mai mare decât valoarea nominală, cel mai adesea nu are loc defecțiuni. Dacă impulsul electric funcționează pentru o perioadă scurtă de timp, atunci tensiunea la ieșirea surselor de alimentare cu un stabilizator nu are timp să crească la o valoare critică. Același lucru este valabil și pentru becurile obișnuite - dacă tensiunea puternic crescută revine rapid la normal, atunci spirala nu are timp nu numai să se ardă, ci chiar să se supraîncălzească.

Dacă stratul izolator nu poate rezista la creșterea tensiunii și are loc defectarea acestuia, atunci apare un arc electric. În acest caz, fluxul de electroni pătrunde prin microfisuri care au apărut în izolație și trece prin gazele care umplu golurile minuscule rezultate. Iar cantitatea mare de căldură generată de arc contribuie la extinderea canalului conductor. Ca urmare, curentul crește treptat, iar întrerupătorul se declanșează cu o oarecare întârziere. Și deși durează doar câteva momente, acestea sunt destul de suficiente pentru ca cablurile electrice să se defecteze.

Ce dispozitive oferă protecție la supratensiune în rețea?

Un circuit de protecție la supratensiune de linie electrică poate include:

• Sistem de protecție împotriva trăsnetului.
• Regulator de voltaj.
• Senzor de supratensiune (instalat împreună cu RCD).
• releu de supratensiune.

Separat, este necesar să spunem despre sursele de alimentare neîntreruptibile, prin care computerele sunt cel mai adesea conectate în rețelele de acasă. Acest dispozitiv nu este destinat să ofere protecție la supratensiune. Funcția sa este diferită: în cazul unei întreruperi bruște de curent, funcționează ca o baterie, permițând utilizatorului să salveze informații și să oprească calm computerul. Prin urmare, nu trebuie confundat cu un stabilizator de tensiune.

Principiul de funcționare al dispozitivelor de protecție

Pentru a proteja împotriva impulsurilor electrice cauzate de trăsnet, un paratrăsnet este instalat împreună cu un SPD. Și puteți proteja linia de fluxul de electroni, ai căror parametri nu corespund caracteristicilor de funcționare ale rețelei, folosind senzori speciali, precum și relee de supratensiune.

Trebuie spus că atât DPN-ul, cât și releul diferă în principiu de funcționare și scop de stabilizator.

Sarcina acestor elemente este de a opri furnizarea de energie electrică dacă valoarea diferenței depășește pragul maxim specificat în fișa tehnică a dispozitivului de protecție sau stabilit de regulator.

După normalizarea parametrilor liniei electrice, releul pornește automat. DPS pentru protecția liniei trebuie instalat numai împreună cu un dispozitiv de curent rezidual. Sarcina sa este de a provoca o scurgere de curent atunci când este detectată o defecțiune, sub influența căreia RCD se va declanșa.

Vizual despre releul de tensiune din videoclip:

Dezavantajul acestui circuit este că trebuie pornit manual după ce tensiunea revine la normal. În acest sens, un stabilizator de tensiune se compară favorabil. Acest dispozitiv oferă o întârziere reglabilă pentru livrarea curentului dacă este declanșată de o tensiune excesivă. Stabilizatorul este adesea folosit pentru a conecta aparate de aer condiționat și unități frigorifice.

Supratensiune pe termen lung

Supratensiunile pe termen lung apar foarte des din cauza unei ruperi a conductorului neutru. Sarcina neuniformă a conductoarelor de fază provoacă dezechilibru de fază - o deplasare a diferenței de potențial către conductorul cu sarcina cea mai mare.

Cu alte cuvinte, sub influența unui curent electric trifazat neuniform, tensiunea începe să se acumuleze pe cablul neutru, care nu are împământare. Situația nu revine la normal până când un accident repetat nu scoate complet linia din funcțiune sau un specialist rezolvă problema.

Dacă firul neutru din priza electrică se rupe, tensiunea se va modifica în funcție de sarcină, pe care utilizatorii care nu sunt conștienți de problemă o vor conecta la diferite faze. Este aproape imposibil să folosiți un circuit defect, chiar dacă în linia de alimentare este inclus un stabilizator bun. Faptul este că parametrii rețelei care depășesc în mod regulat limitele de stabilizare vor duce la oprirea constantă a dispozitivului.

Puteți vedea clar despre pauză zero și ce trebuie făcut în acest sens în videoclip:

Lipsa de tensiune (sag)

Acest fenomen este familiar în special oamenilor care trăiesc în sate și sate. O scădere (sag) este o scădere a tensiunii sub limita permisă.

Pericolul căderii este că multe aparate electrocasnice sunt proiectate cu mai multe surse de alimentare, iar lipsa tensiunii va face ca unul dintre ele să se oprească pentru scurt timp. Dispozitivul va reacționa la aceasta afișând o eroare pe afișaj și oprind funcționarea.

Dacă vorbim despre un cazan de încălzire, iar defecțiunea a apărut în timp de iarna, atunci casa va ramane fara incalzire. Conectarea unui stabilizator va ajuta la evitarea acestei situații. Acest dispozitiv, după ce a detectat o scădere, va crește valoarea tensiunii la valoarea nominală. Un stabilizator poate salva situația, chiar dacă tensiunea rețelei scade din cauza defecțiunii stației de transformare.

Concluzie

În acest articol, am explicat de ce este necesară protecția la supratensiune în rețea, ce dispozitive o oferă și cum să le folosiți corect. Recomandările date vor ajuta cititorii să înțeleagă cauzele defecțiunii tensiunii de la rețea, precum și să selecteze și să instaleze un dispozitiv pentru protejarea rețelei electrice.

Supratensiune- sunt perturbări în funcționarea normală a rețelei electrice asociate cu o creștere a intensității câmpului electric până la valori periculoase pentru elementele instalațiilor electrice și liniile conductoare. În momentul supratensiunii, un impuls instantaneu sau undă de tensiune suplimentară este suprapusă tensiunii nominale de rețea. Astfel de fenomene pot cauza deteriorarea izolației și pot provoca un incendiu; pot reprezenta o amenințare gravă pentru performanța echipamentului și, uneori, pentru viața și sănătatea oamenilor. Supratensiunile au naturi diferite. Cu toate acestea, echipamentele de protecție moderne fac posibilă neutralizarea consecințelor tuturor tipurilor de întreruperi ale rețelei.

Cauzele supratensiunilor

În funcție de sursa de apariție, se pot distinge patru tipuri de supratensiuni: supratensiuni atmosferice, de comutație, supratensiuni tranzitorii de frecvență industrială și supratensiuni cauzate de descărcarea electrostatică.

asociate cu fenomene de furtună. În timpul unei furtuni, în atmosferă au loc până la 30-100 de descărcări pe secundă, în timp ce în fiecare an pământul suferă aproximativ 3 miliarde de fulgere. În special, ar trebui să se acorde o atenție sporită protecției împotriva trăsnetului a caselor individuale de pe câmpie. Un pericol și mai mare îl creează copacii sau structurile înalte (catarge, țevi) situate în apropierea casei. Zonele cu risc ridicat includ, de asemenea, munții, zonele umede din apropierea corpurilor de apă și soluri feruginoase.

Fulgerele lovesc adesea direct transformatoarele, contoarele de energie electrică și aparatele electrocasnice. Determină supratensiuni la toate elementele conductoare. Curentul de fulger provoacă un efect termic și topirea izolației în punctele de impact și acest lucru poate provoca un incendiu.

Canalul fulgerului, atunci când trece prin el un curent puternic de impuls, acționează ca o antenă, provocând supratensiuni pe o rază de câțiva kilometri. De asemenea, în timpul unei furtuni, potențialul solului crește din cauza circulației curentului de trăsnet în pământ. Astfel, consecințele furtunilor nu sunt mai puțin periculoase decât un fulger direct. De aceea, este important să se asigure nu numai protecția primară a clădirilor (paratrăsnet), ci și să se ia în considerare protecția secundară a echipamentelor interne, în special a rețelelor de alimentare și de telecomunicații. Acest lucru se aplică nu numai caselor private, ci și apartamentelor din oraș, care sunt protejate de loviturile directe ale paratrăsnetului.

Apare direct în retelelor electrice, motiv pentru care sunt numite uneori „interne”. Sunt unde de supratensiune de înaltă frecvență - de la câteva zeci la câteva sute de kHz. Supratensiunile de comutare pot fi cauzate de modificări bruște ale sarcinii pe liniile electrice, fenomene de ferorezonanță și alte condiții de funcționare de urgență ale rețelelor de distribuție.

Cauzele supratensiunilor de comutare pot fi asociate și cu funcționarea echipamentelor din partea consumatorului. De exemplu, prin dezactivarea dispozitivelor de protecție ( sigurante, întrerupătoare), oprirea sau pornirea echipamentelor de control (relee, contactoare), pornirea sau oprirea motoarelor puternice. În general, sursele de supratensiuni de comutare pot fi orice dispozitiv care include o bobină, un condensator sau un transformator la intrarea de alimentare, inclusiv televizoare, imprimante, computere, cuptoare electrice, filtre etc.

Supratensiunile de comutare se dezvoltă într-o manieră repetitivă și, prin urmare, provoacă îmbătrânirea prematură a echipamentelor.

Supratensiuni tranzitorii ale frecvenței de alimentare caracterizat prin aceeași frecvență ca și rețeaua (50, 60 sau 400 Hz). Acestea apar din cauza deteriorării izolației dintre fază și carcasă sau fază și pământ (în rețelele cu un neutru împământat), precum și din cauza unei ruperi a conductorului neutru; în acest caz, dispozitivele monofazate primesc o tensiune de 400 V. O altă cauză a supratensiunilor tranzitorii este asociată cu ruperea conductorului, de exemplu, atunci când un cablu de înaltă tensiune cade pe o linie de joasă tensiune. Al treilea motiv este formarea unui arc atunci când este declanșată un eclator de protecție de înaltă sau medie tensiune, determinând o creștere a potențialului de masă.

Supratensiune datorată descărcării electrostatice periculos în principal pentru dispozitivele electronice foarte sensibile. Ele pot apărea în medii uscate în care se acumulează un câmp electrostatic puternic. De exemplu, o persoană care merge pe un covor purtând pantofi izolatori se încarcă electric la o tensiune de câțiva kilovolți. Când atinge o structură conductivă, se generează o descărcare electrică de câțiva amperi cu un timp de creștere foarte scurt (câteva nanosecunde).

Metode de protecție la supratensiune

Dispozitive de protecție primară protecția la supratensiune este necesară pentru a preveni loviturile directe de trăsnet - ele prind și deturnează curentul acestuia către pământ. Astfel de dispozitive sunt situate deasupra nivelului tuturor celorlalte structuri, iar înălțimea lor depinde de dimensiunea zonei protejate. De regulă, paratrăsnetele echipate cu conductoare de coborâre sunt folosite pentru a proteja clădirile rezidențiale.

Dispozitive secundare de protecție vă permit să asigurați funcționarea normală a echipamentelor și rețelelor din interiorul clădirii în condiții de supratensiuni atmosferice și de comutare. Ele pot fi împărțite în două grupuri mari- aparate consistentȘi paralel protecţie. Prima grupă include:

• Transformatoare care elimină anumite armonici prin conectarea corespunzătoare a înfășurărilor primare și secundare; o astfel de protecție nu este foarte eficientă.
• Filtre utilizate pentru a limita supratensiunile de comutare într-un domeniu de frecvență clar definit. Astfel de dispozitive nu sunt potrivite pentru limitarea supratensiunilor atmosferice.
• Suprimatoare de supratensiune constând din inductori de aer care limitează supratensiunile și descărcătoare care drenează curenții. Cel mai potrivit pentru protejarea echipamentelor electronice sensibile, dar protejează numai împotriva supratensiunilor. Sunt dispozitive voluminoase și scumpe.
• Un dispozitiv de protecție împotriva supratensiunii este un dispozitiv de încredere pentru protejarea computerelor, laptopurilor și echipamentelor electronice împotriva supratensiunii - unul dintre motivele pentru care acestea nu funcționează și pentru pierderea datelor personale. Oferă alimentare eficientă cu energie și suprimă interferențele pulsate și de înaltă frecvență în rețeaua electrică.

Stabilizatorii de tensiune servesc la normalizarea rețelelor curent alternativși eliminați problema fluctuației tensiunii. În special, ei analizează tensiunea de intrare și apoi, prin comutarea înfășurărilor transformatorului lor, mențin intervalul necesar de tensiune de ieșire.

Sursele de alimentare neîntreruptibile sunt folosite pentru a sprijini funcționarea echipamentelor în mod autonom folosind energia bateriei în cazurile de oprire neautorizată.

Mult mai popular dispozitive de protecție paralele, care poate fi folosit în instalații de orice putere. Este important de știut că tensiunea nominală a unui astfel de dispozitiv trebuie să corespundă tensiunii de rețea la intrările instalației. În modul „standby” (în absența supratensiunilor), curentul de scurgere nu trebuie să circule prin dispozitivul de protecție, dar dacă apare o supratensiune care depășește valoarea admisă, dispozitivul trebuie să scurgă imediat curentul cauzat de supratensiune la pământ. . O caracteristică importantă a unui astfel de echipament este viteza acestuia.

În clădirile rezidențiale, echipamentele modulare instalate în tablourile de distribuție sunt cel mai adesea utilizate pentru protecția la supratensiune. În special, acestea sunt dispozitive de protecție la supratensiune - SPD-uri și comutatoare de sarcină diferențială cu protecție la supratensiune - RCD. Există, de asemenea, supresoare de supratensiune și supresoare de supratensiune disponibile pentru a proteja prizele de curent, oferind protecție secundară pentru echipamentele conectate. Unele limitatoare sunt încorporate direct în dispozitivele care consumă energie electrică, dar nu pot proteja împotriva supratensiunilor mari. Pentru a proteja rețelele de telefonie și de comutație de supratensiuni, se folosesc descărcătoare de curent scăzut, care sunt instalate și în tablouri de distribuție sau încorporate în dispozitivele care consumă energie electrică.

Echipament de protecție la supratensiune Schneider Electric

Cele mai eficiente mijloace de asigurare a protecției la supratensiune în apartamente și case private sunt dispozitivele modulare instalate în tablourile de distribuție. De asemenea, în scopul protecției parțiale, pot fi utilizate filtre de rețea.

Comutatoare diferențiale sarcină (RCD) concepute în primul rând pentru a proteja oamenii de răniri soc electric si prevenirea incendiilor. Cu toate acestea, în linia echipamentelor modulare Ușor9, dezvoltat de Schneider Electric, are și un RCD care combină protecția împotriva scurgerilor de curent și a supratensiunii. Dacă în rețea apare o tensiune tranzitorie de frecvență industrială, de exemplu, din cauza unei întreruperi a firului neutru la intrarea unui bloc de apartamente, alimentarea va fi oprită. Un astfel de dispozitiv va proteja atât cablurile, echipamentele, cât și viata umana.

Dispozitive de protecție la supratensiune (SPD) ajuta la prevenirea consecințelor fulgerelor indirecte și a supratensiunii de urgență, care sunt distructive pentru electronicele scumpe; ele compensează supratensiunile puternice cărora RCD nu este capabil să le facă față. De regulă, electronica poate rezista la supratensiuni de până la 1300-1500 V, în timp ce supratensiunile în timpul unei lovituri de fulger pot ajunge la 10.000 V. Sarcina SPD-ului este de a netezi supratensiunile la un nivel acceptabil de 1000-1300 V.

Cel mai comun tip de SPD sunt dispozitivele de protecție la supratensiune (prelungitoare cu un buton), dar SPD-urile sunt modulare (de exemplu, Ușor9 de la Schneider Electric) oferă o protecție semnificativ mai fiabilă și de înaltă calitate la supratensiune. În plus, plasarea dispozitivului într-un panou de distribuție la intrarea în apartament vă permite să protejați nu numai computerul, ci și aparatele de bucătărie, echipamentele de climatizare, alarmă anti-efracție, sisteme multimedia, încărcare smartphone-uri etc. Din păcate, până acum nu mai mult de 1% din gospodăriile rusești sunt echipate cu dispozitive modulare de protecție la supratensiune.

Atunci când alegeți dispozitivele de protecție la supratensiune, este important să luați în considerare prezența unui paratrăsnet, organizarea sistemului de împământare și informațiile despre curenții de scurtcircuit.

Prezența unui SPD asigură protecția completă a sistemului de alimentare cu energie al unui apartament sau al unei case private și garantează siguranța tuturor tipurilor de electrocasnice și electronice scumpe.

Suprimatoare de supratensiune Actul 9 Proiectat în principal pentru clădiri industriale și administrative. Cu toate acestea, această serie conține și echipamente care, dacă este necesar, pot fi utilizate în spații rezidențiale pentru o protecție fiabilă împotriva supratensiunilor atmosferice. Acestea sunt supresoare de supratensiune de tip 2 cu deconectator încorporat - iQuick-PF, iQuick-PRD și supresoare de supratensiune modulare de tip 2 - iPF & iPRD. Echipamentele Acti 9 asigură coordonarea certificată a funcționării cu întrerupătoarele, în plus, dispozitivele sunt foarte ușor de instalat la fața locului, iar starea lor poate fi monitorizată de la distanță cu ajutorul unui sistem de monitorizare. Pentru rețelele de telecomunicații pot fi utilizate dispozitive de protecție iPRC și iPRI.

În plus, portofoliul de produse Schneider Electric include uz casnic Dispozitive de protecție la supratensiune Performanță de oprire la supratensiune APC. Filtrele de supratensiune din această serie sunt concepute pentru a oferi protecția minimă necesară a computerelor, dispozitivelor electronice de consum și liniilor telefonice împotriva zgomotului de impuls.

Atunci când alegeți o soluție de protecție la supratensiune, este important să luați în considerare costul echipamentului protejat și consecințele defecțiunii acestuia. Precum și riscurile de supratensiune, care sunt direct legate de starea rețelei și de activitatea fulgerelor într-o anumită zonă. Când te gândești la protecția echipamentelor electrice, este important să nu uităm de rețelele de telecomunicații, care pot suferi și de supratensiuni.

Viața modernă duce la apariția tuturor Mai mult electrocasnice complexe, echipamente și electronice din casele și apartamentele noastre. În același timp, calitatea sursei de alimentare vrea să fie mai bună din diverse motive. Pe de altă parte, industria oferă o gamă întreagă de dispozitive electrice care vă permit să rezolvați singur aceste probleme în propria casă. Să-i cunoaștem și să facem alegerea noastră.

Monitorizarea nivelului de tensiune în rețea

Tipuri de supratensiune în rețeaua de alimentare

Este dificil să alegeți sistemul potrivit de protecție împotriva supratensiunii fără a cunoaște natura și natura acestuia. În plus, toate sunt naturale sau create de om în natură:

1. Adesea, tensiunea din rețea devine stabil scăzută. Motivul este supraîncărcarea unei linii de transmisie a energiei (PTL) învechite, de exemplu, ca urmare a conectării masive a încălzitoarelor electrice sau a aparatelor de aer condiționat în sezonul corespunzător.
2. În aceleași condiții, tensiunea poate fi prea mare pentru o lungă perioadă de timp sub sarcină insuficientă.
3. Este posibilă o situație când, cu un nivel global de putere stabil, în linia de alimentare apar impulsuri și supratensiuni de înaltă tensiune. Motivul poate fi funcționarea unei mașini de sudură, o unealtă puternică electrică, echipamente tehnologice sau contact de proastă calitate în liniile electrice.
4. O surpriză destul de neplăcută este o întrerupere a firului neutru din rețeaua de 380 V a stației de alimentare. Ca urmare a sarcinilor diferite pe cele trei faze, apare un dezechilibru de tensiune, adică pe linia dvs. va fi prea scăzut sau prea mare.
5. O lovitură de fulger pe o linie electrică provoacă o creștere uriașă a supratensiunii, ceea ce duce la defecțiunea atât a aparatelor de uz casnic, cât și a cablurilor interne ale clădirilor, ceea ce duce la un incendiu.

Cum protejează prizele și automatele de uz casnic aparatele electrocasnice?

Multă vreme, în casele și apartamentele noastre, siguranțele numite prize au rămas un mijloc universal de apărare împotriva necazurilor enumerate mai sus. Ele au fost înlocuite cu întreruptoare moderne (întrerupătoare), iar oamenii nesăbuiți au încetat să mai instaleze bug-uri, restabilind ștecherele arse. Astăzi, în multe apartamente, întreruptoarele de circuit rămân practic singurul mijloc de protecție împotriva problemelor din rețeaua electrică a locuinței.

Întreruptoarele de circuit înlocuiesc siguranțele

În timpul funcționării, un întrerupător se declanșează atunci când curentul care trece prin el depășește valoarea indicată pe corpul său. Acest lucru ajută la protejarea cablurilor electrice de supraîncălzire, scurtcircuite și incendii în caz de suprasarcină. În acest caz, supratensiunea reușește să deterioreze electronica, iar cu o supratensiune scurtă mașina nici măcar nu va funcționa.

Astfel, un impuls puternic cauzat de un fulger trece prin întrerupător și poate perfora cablajul cu consecințele enumerate.

Cu alte cuvinte, mașina nu vă scutește de creșterea tensiunii și de supratensiunile sau căderile acesteia.

De ce este conectat un protector la supratensiune la o rețea de acasă?

SPD-urile (dispozitive de protecție la supratensiune) au fost dezvoltate special pentru a organiza un sistem de protecție împotriva loviturilor de trăsnet și a impulsurilor de supratensiune rezultate. Rețineți că liniile electrice au anumite mijloace de compensare a loviturilor de fulger. De asemenea, în sursele de alimentare ale dispozitivelor electronice moderne există SPD-uri de clasa a III-a.

Protectoare de supratensiune modulare pentru instalare intr-un tablou electric

Cu toate acestea, acest lucru nu este suficient dacă locuiți într-o casă privată alimentată de o linie electrică aeriană. Metoda de selectare și conectare a unui SPD este dată în articol. În orice caz, un paratrăsnet, care este descris în articolul „

Funcțiile unui RCD într-un circuit de alimentare cu energie electrică a casei

Circuitul de alimentare al unei case moderne conține în mod necesar un RCD - un dispozitiv de curent rezidual. Scopul său principal este de a proteja oamenii împotriva șocurilor electrice, precum și de a proteja cablurile electrice de defecțiuni și scurgeri, care pot duce la un incendiu. Metoda de selectare și conectare a unui RCD este dată într-un articol special.

RCD monofazat și trifazat

Fără îndoială, dacă locuința ta nu a instalat încă un RCD, acest lucru trebuie făcut. În același timp, dispozitivul de oprire de protecție salvează de la supratensiuni doar într-o anumită măsură și indirect.

Protejarea aparatelor electrice cu stabilizator de tensiune

Un stabilizator electric este un dispozitiv care menține o tensiune stabilă la ieșire atunci când se modifică la intrare în limite acceptabile. Dispozitivul poate avea o putere diferită și poate oferi o sursă de alimentare stabilă întregii case sau consumatorilor individuali.

Stabilizatoare de tensiune de diferite puteri

Stabilizatorul face o treabă excelentă de a corecta tensiunile joase sau înalte care se schimbă încet. În funcție de principiul de funcționare, compensează supratensiunile bruște sau supratensiunile în grade diferite.

Unitățile moderne au o funcție de a opri sursa de alimentare atunci când nivelul acesteia în rețea atinge valori limită. După ce tensiunea de intrare revine la o valoare acceptabilă, sursa de alimentare este restabilită.

Cu toate acestea, dispozitivul nu protejează împotriva supratensiunii fulgerelor.

Dintre dispozitivele pe care le-am revizuit, stabilizatorul este cel mai scump. Citește articolul

O opțiune alternativă este un releu de monitorizare a tensiunii de rețea

O alternativă bugetară la un stabilizator este un releu de control al tensiunii, care îndeplinește funcția specificată de a opri sursa de alimentare atunci când tensiunea din rețea depășește limitele acceptabile. În funcție de design, dispozitivul este declanșat atunci când există o supratensiune sau controlează și nivelul inferior.

Opțiuni de relee de tensiune modulare

Există modificări ale releului care refac automat puterea atunci când revine la limite acceptabile, sau acest lucru trebuie făcut manual. Cele mai avansate dispozitive oferă posibilitatea de a seta nivelurile de tensiune la care consumatorii se opresc și timpul de întârziere la revenirea energiei. De exemplu, un frigider nu trebuie reconectat în cinci minute pentru a evita deteriorarea compresorului. Aceasta este valoarea care poate fi setată pe releu.

Releul de tensiune ASV-3M trebuie pornit manual după activare

În acest caz, releul nu oferă o tensiune stabilă, nu compensează supratensiunile de impuls și nu protejează împotriva supratensiunii cauzate de fulgere. Cu alte cuvinte, această metodă de protecție este potrivită într-o situație în care tensiunea din rețea este normală, dar sunt posibile abateri rare și semnificative, inclusiv ca urmare a unui accident în rețeaua de alimentare.

Releu de tensiune pentru consumatorii de putere redusă

Există opțiuni pentru protejarea consumatorilor individuali sub forma unui prelungitor sau a unui monobloc cu ștecher și priză. Aceste dispozitive sunt proiectate pentru un curent de sarcină de 6-16A. Dispozitive similare în design modular sunt montate pe panoul electric.

Un releu de tip modular poate avea un grup de comutare de contacte, contacte normal deschise, precum și două grupuri separate de contacte normal deschise sau normal închise la ieșire. Acest lucru vă permite să implementați diferite opțiuni pentru gestionarea puterii consumatorului.

Schema de conectare pentru conectarea unui releu de tensiune într-o rețea de 220V

Cablajul unui releu de tensiune de tip modular se poate face conform ilustrației de mai sus. În orice caz, dispozitivul este conectat după mașina de intrare. Firul neutru este conectat la borna N, iar firele de fază sunt conectate la contactele normal deschise ale releului.

Pentru a proteja un dispozitiv mai scump, curentul nominal de funcționare al acestuia este selectat cu un pas mai mare decât valoarea indicată pe corpul întreruptorului de circuit de intrare. De exemplu, dacă în fața releului este instalat un întrerupător de 40A, alegeți un dispozitiv cu o valoare nominală de 50A.

Dacă un dispozitiv cu curentul de funcționare necesar nu este disponibil sau este prea scump, acesta poate fi înlocuit cu un releu de tensiune cu un parametru de sarcină minimă. În acest caz, la ieșirea sa este conectat un contactor cu puterea necesară sau un demaror, care furnizează tensiune consumatorilor.

Schema de conectare pentru un releu de tensiune folosind un contactor

Cablajul releului de tensiune asociat cu un contactor este prezentat în diagramă. În acest exemplu, releul de tensiune în sine este conectat și după întrerupătorul de circuit de intrare, contorul și RCD. Firul de fază de la contactul de ieșire al releului este conectat la borna înfășurării de control a contactorului, iar firul neutru (partea proeminentă a carcasei) este conectat la al doilea terminal. Faza de putere și zero sunt furnizate la bornele de ieșire ale contactorului (partea îndepărtată a carcasei) de sus, iar firele de fază și zero ale consumatorilor sunt conectate de jos.

Dacă există un nivel normal de tensiune în rețea, releul de comandă închide contactele de ieșire și alimentează înfășurarea contactorului. La rândul său, închide contactele de ieșire și furnizează energie consumatorilor. Dacă nu există tensiune în rețea sau depășește limitele admise, circuitele sunt întrerupte secvenţial și alimentarea sarcinii este oprită.

Schema de conectare pentru mai multe relee de tensiune dintr-o rețea monofazată

În unele cazuri, este convenabil să folosiți mai multe relee de tensiune pentru diferite tipuri de consumatori. În același timp, pentru cei mai scumpi consumatori de electronice, cum ar fi computerele, puteți seta intervalul admisibil de putere de intrare între 200-230V folosind releul corespunzător.

Aparatele electrice de uz casnic cu motoare electrice, cum ar fi frigiderul sau mașina de spălat, pot fi setate la un interval de tensiune de 185-235V. Consumatorii precum fierul de călcat, încălzitorul sau încălzitorul de apă pot fi alimentați cu o tensiune de 175-245V. Temporizatoarele interne ale releului pot fi configurate pentru a întârzia restabilirea alimentării în momente diferite.

Cum funcționează un releu de control de fază într-o rețea de 380 V?

Un releu de tensiune trifazat poate fi instalat într-o rețea de 380V. Acest lucru are sens dacă casa are echipamente cu putere trifazată.

Conectarea unui releu de tensiune la o rețea de 380V

În acest caz, releul este declanșat atunci când există o abatere de tensiune în orice fază și oprește sarcina de-a lungul tuturor celor trei linii. În absența consumatorilor cu sursă de alimentare de 380 V, este mai convenabil și mai ieftin să conectați trei relee de tensiune separate. În acest caz, obținem trei grupuri de consumatori de 220V, pentru care pot fi setate diferite limite de tensiune și timpi de întârziere.

Schema de conectare pentru un releu de tensiune pe fiecare fază într-o rețea de 380V

De ce protejează IPB?

Sarcina principală a unei surse de alimentare neîntreruptibilă (UPS) este să furnizeze consumatorilor energie electrică atunci când nu există tensiune în rețea. Cel mai adesea acest dispozitiv este folosit pentru alimentarea computerelor. Deși UPS-ul oferă 220 de volți pentru o perioadă scurtă de timp, este posibil să salvați informațiile și să opriți computerul. Este relevant să folosiți o sursă de alimentare neîntreruptibilă atunci când utilizați o centrală electrică de dimensiuni mici pentru furnizarea continuă de energie în momentul pornirii acesteia.

Alimentare neîntreruptibilă comună

Evident, utilizarea UPS-ului este funcțională dacă în rețeaua de alimentare a casei este instalat un releu de tensiune. Când se utilizează o baterie de capacitate suficientă, un cazan pe gaz poate fi conectat la o sursă de alimentare neîntreruptibilă. O baterie de 60Ah este suficientă pentru a alimenta un cazan de 160W cu tensiune aproximativ o zi.

Un UPS cu dublă conversie funcționează pe o gamă largă de variații ale tensiunii de intrare, dar este foarte scump.

Probabil, în majoritatea cazurilor, în pentru scopuri casnice Este mai practic să folosiți o sursă de alimentare neîntreruptibilă ieftină și un stabilizator de tensiune sau un releu în același timp.

Cum poate ajuta un protector de supratensiune

Cel mai adesea, dispozitivele de protecție împotriva supratensiunii de uz casnic sunt fabricate sub forma unui prelungitor. Astfel, mai multe unități de electrocasnice pot fi conectate la acesta simultan. Filtrele diferă în funcție de numărul de prize și lungimea cablului. De obicei, dispozitivul este echipat cu propriul comutator care indică alimentarea cu energie. Filtrul poate avea întrerupătoare de alimentare individuale pentru fiecare priză.

Filtre de rețea populare

Un număr de modele au protecție la scurtcircuit și suprasarcină. Curentul total de sarcină al dispozitivelor de acest fel nu depășește 6-16A. Filtrul propriu-zis al unor astfel de dispozitive constă din mai mulți condensatori și inductori. Acest lucru protejează electronicele de impulsuri de interferență de mică putere și de scurtă durată. Acestea din urmă pot fi create, printre altele, de electrocasnicele conectate la rețeaua de acasă.

Protecția la supratensiune este o caracteristică de alimentare care oprește echipamentul atunci când tensiunea depășește o setare specificată. Supratensiunile pot apărea la sursă sau în rețelele de distribuție și durează doar câteva milisecunde, dar chiar și o astfel de manifestare pe termen scurt a efectelor electromagnetice asupra aparatelor electrocasnice este distructivă, în special pentru echipamentele electronice care conțin componente semiconductoare.

Cauzele situațiilor de urgență în rețeaua electrică menajeră

Principalii factori de suprasarcină în rețeaua de 220 și 380 de volți:

• furtunile și fulgerele sunt fenomenele cu cea mai mare energie de pe Pământ;
• funcționarea necorespunzătoare a echipamentelor și nivelul scăzut de calificare a personalului rețelei electrice;
• încălcarea regulilor de siguranță în timpul funcționării instalațiilor electrice, în urma căreia consumatorul nu va avea 220 V, ci 380 V sau mai puțin de 110 V;
• scânteie electricitate statica;
• rupere fir neutru;
• supratensiune datorată unei furtuni care lovește o linie electrică;
• creșteri de curent în rețea din cauza activării simultane a unui număr mare de dispozitive și echipamente.

Consecințele supratensiunii rețelei

Expunerea la supratensiune poate deteriora complet echipamentele electrice, poate cauza defecțiuni ale dispozitivului, poate duce la incendii și uneori chiar la explozii. În ceea ce privește numărul de cazuri, locul doi în țară este ocupat de incendiile cauzate de supratensiunile din rețea, când curentul crește instantaneu la sute de mii de amperi, o cantitate imensă de căldură este degajată brusc în cablajele sau dispozitivele electrice. , urmată de aprinderea izolației acestora sau a produselor din plastic.

Surplusurile de tensiune au un efect dăunător asupra tuturor aparatelor electrice de uz casnic; ele pot fi protejate numai prin utilizarea unui dispozitiv special de protecție la supratensiune.

Tipuri de dispozitive de protecție

Pentru a combate supratensiunile rețelei, există multe dispozitive diferite care sunt ușor de instalat. Produsele vă ajută să vă protejați cel mai eficient casa și cei dragi de situațiile de urgență cauzate de supratensiunea rețelei.

Există mai multe tipuri de dispozitive de protecție la supratensiune:

1. Stabilizator de tensiune - controlează dimensiunea tensiunii rețelei.
2. O sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS) este un dispozitiv pentru întreținerea de urgență a echipamentelor atunci când sursa principală este oprită, proiectat pe principiul unei baterii de rezervă. Un UPS este încă diferit de un sistem de alimentare autonom, deoarece oferă protecție împotriva trăsnetului prin alimentarea dispozitivului cu energia bateriei. Timp munca de urgenta UPS-ul este foarte scurt (câteva minute), dar acest lucru este suficient pentru a porni o altă sursă sau oprire corectă dispozitive din rețea.
3. Un întrerupător este un dispozitiv electric cu funcții similare cu cea a unei siguranțe. Protecția la supratensiune în rețea a celor mai simple întrerupătoare este asigurată de un solenoid, care este activat de o creștere excesivă a curentului. Întreruptoarele mici sunt utilizate pe scară largă în locul siguranțelor pentru a proteja sistemele electrice din case și apartamente.
4. Filtrul de supratensiune este un dispozitiv de protectie cu incorporat circuit electronic protecție împotriva interferențelor de rețea în impulsuri, de joasă și înaltă frecvență prin netezirea acesteia.
5. Suprimatorul de supratensiune neliniar (SPL) - un dispozitiv care protejează echipamentul de supratensiuni de comutare și fulgere, este cel mai bun mijloc de protecție.
6. Transformatoare (step-down și step-up) - schimbă tensiunea la tensiunea de funcționare atunci când există o scădere sau o creștere regulată a tensiunii în rețea, motiv pentru care dispozitivele nu pot funcționa la capacitate maximă.
7. Dispozitivele cu curent rezidual (RCD) sunt cele mai comune mijloace de protejare a oamenilor împotriva pericolului de șoc electric la atingerea dispozitivelor și echipamentelor sub tensiune, precum și de protecție împotriva incendiilor cauzate de curenții de scurgere. Alte mijloace de protecție nu pot îndeplini aceste funcții, deoarece răspund doar la supraîncărcarea rețelei.

Surse de zgomot de impuls

Interferența pulsului (IP) este creată de o creștere instantanee a tensiunii în rețeaua electrică cu o amplitudine mai mare de 4-6 mii V. IP-urile vin sub forma unui singur sau multiplu (pachet) de impulsuri alternative. Aceasta este cea mai frecventă „boală” a rețelelor electrice și provoacă daune ireparabile componente electronice aparate electrocasnice. Protecție IP - alimentarea echipamentelor folosind dispozitive de protecție la supratensiune. Alte sisteme de protecție a echipamentelor electrice nu sunt practic configurate pentru a proteja împotriva IP și, prin urmare, nu o pot oferi.

Există diferite surse de IP:

1. Izvoare naturale— fulgerul lovește în apropierea rețelelor electrice (aeriene sau subterane), zonă de acoperire de până la 20 km.
2. Surse artificiale - procese de comutare în perioada de control operațional al sistemelor de transport (pornit/oprit) și situații de urgență la posturile de transformare.

Conform datelor operaționale, cea mai comună IP este de natură artificială, ceea ce poate fi explicat prin nivelul de deteriorare a rețelelor și sarcina mare a consumatorilor.

Clase de siguranță a echipamentelor pentru protecția IP

În funcție de puterea impulsului, echipamentele de protecție IP sunt împărțite în clase:

• protecție împotriva trăsnetului - 0 (A);
• panou de intrare pentru structura I (B);
• tablouri electrice pentru spatii - II (C);
• echipament conform GOST-III (D).

Dispozitiv de protecție la supratensiune (SPD)

Există SPD-uri - varistoare și descărcători diverse modele, având de obicei indicatori care indică oprirea. Varistoarele au anumite dezavantaje: după funcționare trebuie să se răcească, ceea ce reduce nivelul de pregătire al protecției împotriva trăsnetului în cazul unor lovituri repetate de trăsnet. Sunt montate pe o șină DIN, astfel încât sunt ușor de înlocuit dacă este necesar.

Protecția la supratensiune și fiabilitatea utilizării dispozitivului depind de eficiența împământării cu potențiale egale TN-S sau TN-CS, separarea firelor de protecție și 0. SPD-urile sunt instalate cu un pas de 10 m de-a lungul cablului, ceea ce asigură secvența calculată de funcționare a SPD-ului.

Pe liniile aeriene, SPD-urile sunt instalate din descărcători și fuzibile, în panoul casei comune - varistore CL. I, II, iar la etaje - clasa a III-a. Dacă este necesară o protecție suplimentară, prizele sunt echipate sub formă de prelungitoare de rețea.

Dispozitiv de protecție la supratensiune de 220 volți pentru casă

Protecția la supratensiune 220 V este o sarcină pe care va trebui să o rezolvați singur: gândiți-vă cu capul și adunați protecția cu propriile mele mâini. Gospodărie modernă și Inginerie calculator funcționează în siguranță de la 190 la 240 V. O creștere a tensiunii creează consecințe devastatoare pentru echipamente atunci când tensiunea crește instantaneu semnificativ și scade brusc.

Cele mai frecvente cauze ale supratensiunii:

• oprirea/pornirea simultană a unui număr mare de dispozitive;
• 0-sârmă deteriorare;
• fulgerul lovește liniile electrice;
• ruperea firului de către un obiect extern;
• încălcarea schemei de cablare în tabloul de distribuție.

Industria produce o listă mare de dispozitive care pot oferi în mod fiabil protecție împotriva supratensiunii unei rețele de 220 V și a aparatelor de uz casnic împotriva deteriorării și a parametrilor de rețea înalți:

1. VKN (relee de control al tensiunii) sunt instalate atunci când căderile de tensiune sunt un fenomen rar. RKN - un dispozitiv care oprește circuitul electric atunci când diferența de potențial se modifică și îl pornește când parametrii rețelei sunt normalizați, trebuie să aibă propria putere depăşirea puterii totale a echipamentului conectat.
2. DPV (senzor de cădere de tensiune) este declanșat atunci când diferența de potențial se modifică. DPN provoacă o scurgere de curent, care este detectată de o altă mașină - RCD, care oprește și rețeaua.

Protectoare de supratensiune

Pentru funcționarea normală a echipamentelor electrice, tensiunea trebuie menținută în intervalul de la 190 V la 240 V. Protecția împotriva supratensiunilor apare atunci când sunt depășiți parametrii admiși, de exemplu cauzat de lucrari de sudare, efectuate în apropierea casei, sau apariția unui curent de scurtcircuit în rețeaua electrică generală a casei. În acest caz, stabilizatorul oprește instantaneu electricitatea. După stabilizarea rețelei, dispozitivul de protecție furnizează în mod independent tensiune dispozitivelor consumatorului.

Filtre de rețea

Dacă filtrul nu poate face față interferențelor, oprește alimentarea cu o siguranță încorporată. Protecția la supratensiune este utilizată pentru rețelele de calculatoare de uz casnic cu mai multe niveluri. Un circuit de protecție la supratensiune oferă una dintre cele mai simple, mai ieftine și mai eficiente metode de protecție la supratensiune. Aceasta implică de obicei o ieșire reglată și un circuit sau sarcină protejat. SF-urile care funcționează pe baza unui tranzistor controlează curentul și tensiunea de ieșire. Dispozitivul de protecție oprește echipamentul atunci când tensiunea depășește o valoare prestabilită.

Protecție la supratensiune folosind descărcători

Fulgerul, supratensiunile cvasi-staționare și de comutare afectează performanța echipamentelor electrice. Principalele dispozitive de protecție sunt RV (descărcătoarele de supape) și descărcătoarele (descărcătoarele neliniare). Fiabilitatea funcționării lor depinde de:

• Selectarea numărului de dispozitive, a parametrilor acestora și a locației.
• Protecția internă la supratensiune a descărcătorului în sine, care nu este protejat de acest tip de impact.
• Testate în condiții normale, nu ar trebui să treacă.

Descărcătoarele de supratensiune (varistoare) constau dintr-un rezistor și un eclator conectat în serie. Această schemă de conectare modifică caracteristicile într-un mediu umed, astfel încât acestea sunt închise ermetic. Acest tip de descărcător funcționează silențios și nu emite gaz sau flacără.

Fenomenul de supratensiune în rețelele noastre nu este neobișnuit; sistemele de alimentare cu energie sunt depășite, deoarece nu sunt proiectate pentru standardul modern de viață crescut al consumatorilor. Sarcinile umflate de consum de energie electrică distrug rețelele uzate, ceea ce provoacă supratensiuni din ce în ce mai frecvente.

Pentru a rezuma, trebuie spus că metodele de protecție la supratensiune sunt, desigur, concepute pentru a proteja împotriva daunelor tensiune înaltă echipamente și oameni, dar nu oferă o garanție de 100%. În timpul furtunilor și al fenomenelor de comutare din rețea, cea mai bună protecție este întotdeauna deconectarea completă a echipamentelor scumpe de la rețeaua electrică.