Nihanje napetosti in druge okvare v električnih omrežjih niso redkost. Lahko povzročijo okvaro drage opreme in celo ogrožajo življenje in zdravje ljudi. Da bi preprečili takšne posledice, so na trgu na voljo različne naprave za zaščito omrežja, ki jih je mogoče uporabiti glede na naravo težave.
V tem članku boste izvedeli: kaj so prenapetosti in kakšni so vzroki zanje; Katere so naprave za zaščito omrežja in v katerih primerih se uporabljajo.
Vsebina
Dovoljeni parametri električne energije
V Rusiji in nekdanji Sovjetski zvezi je standardna napetost 220 voltov (za porabnike električne energije). V resnici pa napetost niha v določenih mejah te vrednosti. Dovoljeno amplitudo odstopanja od norme določajo norme in akti, ki urejajo zagotavljanje te storitve potrošniku. Pri 220 V je najmanjša dovoljena vrednost 198 V, največja pa 242 V.
Bodo vtiči ali varovalke rešili dan?
Že dolgo se v domovih uporabljajo »vtiči«: varovalke, ki ščitijo pred napetostnimi sunki. Zamenjali so jih sodobni in bolj priročni avtomatski odklopniki (odklopniki). Danes so v večini stanovanj edina zaščita pred električnimi težavami.
Vtiči in odklopniki lahko zaščitijo pred kratkimi stiki, pregreto napeljavo in požari zaradi preobremenitev. Vendar lahko močan električni impulz preide skozi odklopnik in uniči opremo. To se lahko zgodi na primer zaradi udara strele. To pomeni, da običajni vtiči ne morejo zagotoviti popolne zaščite pred napetostnimi sunki.
Glavni vzroki napetosti v omrežju
Napetostni sunki se lahko razlikujejo po obsegu odstopanja od norme, po njihovem trajanju in dinamiki povečanja/zmanjšanja, odvisno od vzrokov njihovega pojava:
- Velika obremenitev omrežja. Hkratna priključitev velikega števila naprav z nezadostno močjo omrežja vodi do nestabilnosti napetosti. To je lahko opazno na primer kot utripanje žarnic ali nenaden izklop naprav. Ta pojav je pogost, zlasti zvečer;
- Močan potrošnik v soseski. Zgodi se, če so v bližini industrijski objekti, trgovski centri, poslovne zgradbe z močnim prezračevalnim sistemom itd.
- Brez prekinitve žice. Nevtralna žica izenačuje napetost pri porabnikih električne energije. Če se zlomi (pregori, oksidira), bodo nekateri porabniki prejeli povišano napetost (in drugi podnapetost), kar bo z veliko verjetnostjo povzročilo okvaro nezaščitene električne opreme.
- Napake pri ožičenju. Na primer, če sta bili nevtralna in fazna žica pomešani;
- Slabo ožičenje. Do okvar pride zaradi dotrajane napeljave, uporabe podstandardnih materialov in nestrokovne inštalacije.
- Udar strele. Udari strele v daljnovode lahko povzročijo hitre prenapetosti na tisoče voltov.Predstavlja posebno nevarnost, ker zaščitna sredstva nimajo vedno časa za delovanje.
Možne posledice prenapetosti
Proizvajalci električne opreme upoštevajo nestabilno naravo napetosti ter možnost prenapetosti in padcev. Na primer, naprava z nazivno napetostjo 220 voltov lahko deluje pri 200 voltih in prenese sunke do 240 voltov. Vendar pa bo redno delovanje opreme z velikimi odstopanji od norme skrajšalo njeno življenjsko dobo. Močni sunki napetosti lahko povzročijo okvaro opreme in celo povzročijo škodo na lastnini in zdravju, na primer povzročijo požar.
Referenca. Okvare električnih aparatov zaradi prenapetosti niso zajete v garancijskih pogodbah, kar pomeni, da breme popravila in stroškov zamenjave nosi lastnik, kar je lahko hud udarec za družinski proračun. V nekaterih primerih je mogoče tožiti dobavitelja električne energije, vendar je to dolgotrajno, zapleteno in drago ter ne zagotavlja uspeha. Lažje je svoj dom zaščititi pred tovrstnimi težavami vnaprej.
Načini zaščite pred napetostnimi sunki
Glede na značilnosti napetostnega udara in naravo njegovega pojava se uporabljajo različne zaščitne naprave. Oglejmo si glavne:
Prenapetostna zaščita
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 indikacijo napajanja. Prenapetostne zaščite je treba ločiti od navadnih podaljškov, ki nimajo zaščite, a so si na videz zelo podobni. Ščiti pred prenapetostjo do 400 - 500 voltov, obremenitveni tok pa ne sme preseči 5 - 15 amperov.
Referenca. S tehnične strani je prenapetostna zaščita osnovni sistem več kondenzatorjev in indukcijskih tuljav.Hkrati imajo napajalne enote večine sodobnih električnih naprav že v svojih sestavnih vezjih, ki opravljajo podobno funkcijo. To pomeni, da v praksi prenapetostne zaščite pogosto delujejo kot preprosti podaljški z dodatno zaščito pred prenapetostmi v omrežju.
Zaščitni releji RKN in UZM
Naprava prekine napajanje, če napetost preseže omejitve. Ko se napetost vrne na nastavljene meje, se napajanje ponovno vzpostavi (samodejno ali ročno, odvisno od modela). Naprava je priključena po vhodnem odklopniku.
Glavne prednosti RCN in UZM:
- Hitrost izklopa nekaj milisekund;
- Vzdrži obremenitve od 25 do 60 A;
- Majhna velikost in enostavna namestitev;
- Zadostna območja največje in najmanjše napetosti;
- Prikaz odčitkov električnega toka v realnem času;
Naprava je učinkovita za zaščito pred prelomom nevtralne žice in zmernimi napetostnimi konicami. Vendar pa releji ne morejo zagotoviti stabilne napetosti in zaščite pred prenapetostmi, ki jih povzročajo udari strele.
Najmanjša-najvišja sprostitev napetosti (PMR)
Naprava ščiti pred visoko in nizko napetostjo. Učinkovit je v primeru prekinitve nevtralne žice in faznega neravnovesja v trifaznem omrežju, vendar ne ščiti pred visokonapetostnimi impulzi.
Naprava je majhna, enostavna za namestitev in cenovno ugodna.
Opomba. PMM ni opremljen s funkcijo samodejnega preklopa, kar lahko privede do kvarjenja hrane v hladilniku, prekinitve ogrevanja prostorov pozimi in podobnih težav.
Stabilizatorji
Naprave se uporabljajo za "glajenje" napajanja v omrežjih, ki so nagnjena k nestabilnemu delovanju. Učinkovit v primeru padca moči, vendar morda ne bo kos visokim napetostim.
Prednosti naprave vključujejo: dolgo življenjsko dobo; Hiter odziv; vzdrževanje napetosti na stabilni ravni. Glavna pomanjkljivost stabilizatorjev je visoka cena.
Naprave za zaščito pred prenapetostjo (SPD)
Uporabljajo se za zaščito pred hitrimi močnimi sunki napetosti, ki jih običajno povzročijo udari strele v daljnovode. Obstajata dve vrsti takšnih naprav:
- Ventili in iskrišča. Vgrajeni so v visokonapetostna omrežja. V primeru impulzne prenapetosti v napravi se zračna reža pokvari, faza je kratkotrajna na tla, izpust gre v tla;
- Odvodniki prenapetosti (odvodnik). Za razliko od prenapetostnih odvodnikov so majhne velikosti in se uporabljajo v zasebnih domovih. V notranjosti je nameščen varistor. Pri normalni napetosti skozenj ne teče tok, v primeru sunka pa tok naraste, kar omogoča znižanje napetosti na normalno.
Senzor prenapetosti (OVS)
Uporablja se v povezavi z RCD (napravo na diferenčni tok) ali diferencialnim odklopnikom. Pipa zazna, da je nastavljena napetost presežena, nato pa RCD odpre vezje.
Zaključek
Najpogostejše prenapetostne zaščite: škatle z varovalkami in vtiči niso učinkovite v vseh primerih. Še posebej se ne spopadajo z močnimi napetostnimi sunki, kar ogroža varnost električne opreme in celotne hiše kot celote. Trg ponuja različne električne zaščitne naprave, ki se uporabljajo glede na naravo prenapetosti in njihove vzroke. Odjemalcem električne energije je prepuščena izbira potrebnih naprav in njihova pravilna namestitev.
Povezani članki:
