Jännitevaihtelut ja muut ongelmat sähköverkoissa eivät ole harvinaisia. Ne voivat johtaa kalliiden laitteiden vikaantumiseen ja jopa uhata ihmisten henkeä ja terveyttä. Tällaisten seurausten estämiseksi markkinoilla on saatavana erilaisia verkkosuojalaitteita vian luonteesta riippuen.
Tässä artikkelissa opit: Mitä verkkojännitepiikit ovat ja mistä ne johtuvat; mitä verkkosuojalaitteita on saatavilla ja milloin niitä kannattaa käyttää.
Sisältö .
Sallitut sähkötehon parametrit
Venäjällä ja entisessä Neuvostoliitossa vakiojännite on 220 volttia (tavallisille sähkönkuluttajille). Todellisuudessa jännite kuitenkin vaihtelee tietyissä rajoissa tämän nimellisarvon sisällä. Poikkeaman sallittu amplitudi on määritelty standardeissa ja määräyksissä, jotka koskevat tämän palvelun tarjoamista kuluttajille. 220 V:n jännitteellä pienin sallittu arvo on 198 V ja suurin sallittu arvo on 242 V.
Pelastavatko pistokkeet vai katkaisijat tilanteen?
Sulakkeita on käytetty kodeissa jo pitkään suojaamaan virtapiikkejä vastaan. Ne on korvattu nykyaikaisilla ja kätevämmillä katkaisijoilla. Useimmissa kodeissa ne ovat nykyään ainoa tapa suojautua sähkökatkoksia vastaan.
Pistokkeet ja katkaisijat suojaavat oikosulkuilta, ylikuumenemiselta ja ylikuormituksen aiheuttamilta tulipaloilta. Voimakas sähköimpulssi voi kuitenkin kulkea katkaisijan läpi ja vahingoittaa laitetta. Näin voi käydä esimerkiksi salaman iskiessä. Toisin sanoen tavalliset pistokkeet eivät voi tarjota riittävää suojaa virtapiikkejä vastaan.
Verkkojännitepiikin tärkeimmät syyt
Jännitepiikit voivat vaihdella suuruudeltaan, kestoltaan ja nousu- ja laskudynamiikaltaan syyn mukaan:
- Verkkoverkon kuormitus on suuri. Useiden laitteiden samanaikainen kytkeminen riittämättömään verkkovirtaan johtaa jännitteen epävakauteen. Tämä voi näkyä esimerkiksi lamppujen välkkymisenä tai laitteiden äkillisenä sammumisena. Tämä ilmiö on yleinen erityisesti iltaisin;
- Tehokas kuluttaja naapurustossa. Näin tapahtuu, jos lähellä on teollisuuslaitoksia, ostoskeskuksia, toimistorakennuksia, joissa on tehokas ilmanvaihtojärjestelmä ja niin edelleen.
- Nollajohtimen katkeaminen. Nollajohdin tasaa jännitteen sähkönkuluttajien kohdalla. Jos se vikaantuu (palaa loppuun, hapettuu), osalle kuluttajista syntyy ylijännite (ja osalle alijännite), mikä todennäköisesti vahingoittaa suojaamattomia sähkölaitteita.
- Johdotusvirheet. Jos esimerkiksi nolla- ja vaihejohtimet on sekoitettu;
- Huono johdotus. Vikaantumiset johtuvat kuluneesta johdotuksesta, huonolaatuisten materiaalien käytöstä ja virheellisestä asennuksesta.
- Salamanisku. Salaman isku sähkölinjoihin voi aiheuttaa nopean tuhansien volttien virtapiikin. Erityisen vaarallista, koska suojavarusteita ei aina voida käyttää ajoissa.
Virtapiikin mahdolliset seuraukset
Sähkölaitteiden valmistajat ottavat huomioon jännitteen epävakaan luonteen ja jännitepiikkien ja -laskujen mahdollisuuden. Esimerkiksi laite, jonka nimellisjännite on 220 volttia, voi toimia 200 voltin jännitteellä ja kestää jopa 240 voltin piikkejä. Laitteen säännöllinen käyttö suurilla jännitevaihteluilla lyhentää kuitenkin sen käyttöikää. Voimakkaat jännitepiikit voivat tehdä laitteesta käyttökelvottoman ja jopa aiheuttaa omaisuus- ja terveysvahinkoja, esimerkiksi tulipalon.
Viite. Takuusopimukset eivät kata sähkölaitteiden rikkoutumista virtapiikin vuoksi, joten korjaus- ja vaihtokustannukset jäävät omistajan maksettavaksi, mikä voi olla vakava isku perheen budjetille. Joissakin tapauksissa on mahdollista ryhtyä oikeustoimiin sähköntoimittajaa vastaan, mutta tämä on pitkä, monimutkainen ja kallis prosessi, joka ei takaa menestystä. On helpompaa suojata koti tällaisilta ongelmilta etukäteen.
Tapoja suojautua virtapiikkejä vastaan
Jännitepiikin ominaisuuksista ja sen esiintymisen luonteesta riippuen käytetään erilaisia suojalaitteita. Katsotaanpa tärkeimpiä niistä:
Ylijännitesuoja
Yksinkertainen ja edullinen ratkaisu pienitehoisten laitteiden suojaamiseen. Se on yleensä jatkojohto tai monoblokki, jossa on pistoke, pistorasia (tai pistorasioita) ja kytkin, jossa on virran merkkivalo. Virtapiuhat on erotettava tavallisista jatkojohdoista, joissa ei ole suojausta mutta jotka ovat ulkonäöltään hyvin samankaltaisia. Se suojaa ylijännitteiltä jopa 400-500 voltin jännitteisiin asti, ja kuormitusvirta voi olla enintään 5-15 ampeeria.
Apua. Teknisesti ottaen ylijännitesuoja on yksinkertainen järjestelmä, joka koostuu useista kondensaattoreista ja induktoreista. Samaan aikaan useimpien nykyaikaisten sähkölaitteiden virtalähteissä on jo virtapiirejä, jotka suorittavat samanlaisen toiminnon. Käytännössä ylijännitesuojat toimivat siis usein yksinkertaisina jatkojohtoina, joilla on lisäsuojaus verkkojännitteitä vastaan.
Suojareleet RKN ja UZM
Laite katkaisee virransyötön, jos jännite ylittää rajat. Kun jännite palaa asetettujen rajojen sisäpuolelle, virransyöttö palautuu (automaattisesti tai manuaalisesti, mallista riippuen). Laite kytketään virtapiirin katkaisijan jälkeen.
RCN:n ja UZM:n tärkeimmät edut:
- Laukaisunopeus muutama millisekunti;
- Kestää kuormia 25-60A;
- Pienet mitat ja helppo asennus;
- Riittävä enimmäis- ja vähimmäisjännitealue;
- Sähkövirran lukemien reaaliaikainen näyttö;
Laite suojaa tehokkaasti katkaistulta nollajohtimelta ja kohtalaisilta jännitepiikeiltä. Releet eivät kuitenkaan pysty tarjoamaan vakaata jännitettä eivätkä suojaa salamaniskujen aiheuttamilta impulssiylijännitteiltä.
Minimi-maksimijännitteen vapautus (PMR)
Laite suojaa korkealta ja matalalta jännitteeltä. Tehokas, jos nollajohdin katkeaa ja vaiheet ovat epätasapainossa kolmivaiheverkossa, mutta ei suojaa suurjännitepulsseilta.
Laite on pienikokoinen, helppo asentaa ja kohtuuhintainen.
Huom. PMM:ssä ei ole automaattista käynnistystoimintoa, mikä voi aiheuttaa elintarvikkeiden pilaantumista jääkaapissa, huoneiden lämmityksen pysähtymistä talvikaudella ja muita vastaavia ongelmia.
Vakauttajat
Laitteita käytetään "tasaamaan" virransyöttöä verkoissa, jotka ovat alttiita epävakaalle toiminnalle. Tehokas tehon pudotessa, mutta ei välttämättä kestä suuria jännitteitä.
Laitteen etuja ovat: pitkä käyttöikä, nopea vasteaika, jännitteen pitäminen vakaana. Stabilisaattoreiden suurin haittapuoli on niiden korkea hinta.
Ylijännitesuojalaitteet (SPD)
Niitä käytetään suojaamaan nopeilta ja voimakkailta jännitepiikeiltä, jotka johtuvat yleensä salamaniskuista sähkölinjoihin. Tällaisia laitteita on kahdenlaisia:
- Venttiilisuojat ja kipinävälit. Ne asennetaan suurjänniteverkkoihin. Jos laitteeseen kohdistuu ylijännitepiikki, ilmarako aukeaa, vaihe oikosulkeutuu maahan ja purkaus purkautuu maahan;
- Ylijännitesuojat (arrester). Toisin kuin pysäytyssammuttimet, ne ovat pienikokoisia ja niitä käytetään yksityiskodeissa. Varistori on asennettu sisälle. Normaalijännitteessä sen läpi ei kulje virtaa, mutta virtapiikin sattuessa virta kasvaa, jolloin jännite laskee normaaliin arvoon.
Ylijänniteanturi (OVS)
Käytetään yhdessä vikavirtasuojakytkimen (RCD) tai vikavirtasuojakatkaisijan (RCCB) kanssa. Hana havaitsee ylijännitteen, jolloin RCD avaa virtapiirin.
Päätelmä
Yleisimmät ylijännitesuojat, sulakerasiat ja pistokkeet, eivät ole tehokkaita kaikissa tapauksissa. Erityisesti ne eivät kestä voimakkaita ylijännitteitä, mikä vaarantaa sähkölaitteiden ja koko talon turvallisuuden. Markkinoilla on tarjolla erilaisia verkkosuojalaitteita, jotka riippuvat ylijännitteen luonteesta ja sen aiheuttajasta. Sähkönkuluttajien tehtäväksi jää valita tarvittavat laitteet ja asentaa ne oikein.
Aiheeseen liittyvät artikkelit:
