Metoder til beskyttelse mod overspændinger i elektriske netværk

  • Wire

Overspænding er en unormal driftsmåde i elektriske netværk, hvilket er en forøget stigning i spændingsværdien over de tilladte værdier for en del af det elektriske netværk, der er farligt for elementerne i udstyret i denne del af det elektriske netværk.

Isolering af elektrisk udstyr er designet til normal drift ved bestemte spændinger. I tilfælde af overspænding bliver isoleringen ubrugelig, hvilket resulterer i udstyrsskader og fare for servicepersonale eller personer, der er tæt på elementerne i elektriske netværk.

Overspændinger kan være af to typer - naturligt (eksternt) og skifte (internt). Naturlig overspænding er et fænomen med atmosfærisk elektricitet. Omskiftningsoverskridelser forekommer direkte i elektriske netværk, årsagerne til deres manifestation kan være store belastningsforskelle på kraftledninger, ferroresonance fænomener, driftstilstande efter elektriske netværk.

Overspændingsbeskyttelsesteknikker

I elektriske installationer bruges beskyttelsesudstyr til at beskytte udstyr mod mulige overspændinger som afskærmning og ikke-lineære bremser (SPD).

Det vigtigste strukturelle element i dette beskyttelsesudstyr er et element med ikke-lineære egenskaber. Et karakteristisk træk ved disse elementer er, at de ændrer deres modstand afhængigt af den spændingsværdi, der anvendes på dem. Overvej kort princippet om drift af disse beskyttelseselementer.

En spændingsafbryder eller overspændingsafbryder er forbundet til driftsspændingsbussen og til det elektriske installationsjordingskredsløb. I normal tilstand, dvs. når netspændingen er inden for acceptable grænser, har arresteren (SPD) en meget høj modstand, og den springer ikke.

I tilfælde af overspænding i området for det elektriske netværk falder modstanden af ​​arresteren kraftigt, og dette beskyttelseselement udfører spændingen, hvilket medvirker til lækningen af ​​den resulterende spændingsstigning til jordkredsløbet. Det er på tidspunktet for overspændingen, at arresteren (arresteren) er elektrisk forbundet til jorden.

Arrestere og overspændingsafbrydere er installeret for at beskytte udstyrsprodukter på de elektriske koblingsanlægs område samt i begyndelsen og i slutningen af ​​6 og 10 kV kraftledninger, der ikke er udstyret med en jordledning.

For at beskytte mod naturlige (eksterne) overspændinger på metal- og armeret betonkonstruktioner med åbne koblingsanlæg, installeres kernelysestænger. På højspændingsledninger med en spænding på 35 kV og derover anvendes en jordledning (en lynleder), der befinder sig i den øverste del af kraftoverførelsestårne ​​for hele længden, der forbinder med metalelementerne i de lineære portaler af transformatorernes udendørs switchgear. Lynstænger tiltrækker atmosfæriske ladninger på sig selv og forhindrer dem i at falde på strømbærende dele af elektrisk udstyr i elektriske installationer.

For at sikre pålidelig beskyttelse af elektrisk udstyr mod mulige overspændinger skal arrestere og overspændingsafbrydere, som alle dele af udstyret, gennemgå periodiske reparationer og test. Det er også nødvendigt, i overensstemmelse med den etablerede frekvens, at kontrollere modstanden og den tekniske tilstand af jordkredsløbene til koblingsudstyr.

Overspænding i lavspændingsnetværk

Fænomenet overspænding er også karakteristisk for lavspændingsnetværk med en spænding på 220/380 V. Overspændinger i lavspændingsnet fører til, at ikke kun udstyrene i disse elektriske netværk undgås, men også de elektriske enheder, der er inkluderet i netværket.

Til overspændingsbeskyttelse i hjemmet ledninger ved hjælp af spændingsrelæer eller spændingsregulatorer, uafbrydelige strømforsyninger, som giver den rette funktion. Der er også modulære overspændingsbeskyttelsesanordninger designet til installation i en hjemmefordelingsboks.

Ved lavspændingsomkoblinger af virksomheder, elektriske installationer, transmissionsledninger til beskyttelse mod overspændinger anvendes specielle overspændingsundertrykkere i overensstemmelse med driftsprincippet, som ligner højspændingsafbrydere.

Overspændingsbeskyttelse i private hjem

Strømforløb er almindelige i husholdningsnettet. Regelmæssige fejl i netværksparametre fører til hurtig fejl i husholdningsapparater. Og dette er allerede en direkte trussel mod menneskekroppen.

Overspænding - tilstanden på elnettet, hvor spændingen går ud over arbejdstagerens grænser. Tilladt område for elektriske netværk 0, 38 kV: 0,198..0.242 for enfase, 0,342..0,418 til trefaset. dvs. Afvigelsen varierer fra 5-10% til input til forbrugere.

årsager til

Årsager til surge i netværket:

  1. Lynnedslag. I dette tilfælde lækker ledningerne strøm, med pulserende spændinger på flere titusinder af volt.
  2. Operatørfejl under vedligeholdelse af udstyr på forsyningsstationer. Det sker på grund af inkonsekvens af spændingsregulering på PS.
  3. Forkert forbindelse af ledninger i skjoldet. Opstår når nul, tilslut fase.
  4. Overtrædelse i neutral. Opstår når en ledning går i stykker eller brænder. Det er den mest almindelige årsag til overspændinger i husholdningsnetværk. Ved pause forekommer ikke fase ubalance, hvilket forårsager spændingsspidser.

Fare for elektriske apparater

Husholdningsapparater er beregnet på tilstedeværelsen af ​​elforstærkninger, der er tre gange højere end driftsværdierne (op til 1000 V). Hvis der opstår en nødsituation, kan værdien af ​​spring overstige de maksimalt tilladte normer. Når dette sker, overbelægges kablerne, ødelægge isoleringskappen, og som følge heraf opstår gnister og brande. Kortslutninger kan forekomme selv på ledninger uden strøm.

Overspændingsbeskyttelse

Sikkerhedsforanstaltninger er SPD'er (overspændingsbeskyttelsesanordninger).

Der er to typer:

  1. Komplet. Giver en enhed på indgangsenheden i lejligheden såvel som før hvert husholdningsapparat.
  2. Delvis. I dette tilfælde installeres enhederne kun i det elektriske rum.

Moderne sikkerhedsforanstaltninger af SPD'er

Overspændingsbeskyttelsestyper:

  • Relæ. Gør nødstop af husholdningsapparater, når det elektriske netværk når kritiske parametre og automatisk tændes efter normalisering af spændingen.

Bruges til at beskytte hele netværket og for hver enkelt elektrisk enhed individuelt.

  • Spændingsstabilisatorer - Beskyt husholdningsapparater mod strømforstyrrelser i netværket.
  • Moderne modeller er baseret på en mikroprocessor base, har en skærm og en multifunktionel interface. Kombineret brug af RCD og DPN (overspændingsføler). Den sidste enhed overvåger netværksparametrene, og RCD'en udfører en nødstop.

Fase kontrol relæ

Enheder designet til:

  • overvågning af spændingssymmetri i husholdningsnettet
  • forhindre belastning asymmetri;
  • korrekt fasesekvens i trefaset netværk.

Anvendes i systemer med automatisk styring.

Importeret udstyr er meget krævende på kvaliteten af ​​elektriske netværk. Manglen på ordentlige elektricitetsforanstaltninger fører til hurtig forringelse og fuldstændig svigt i elektriske apparater. Fasestyringsrelæet er også designet til at stabilisere parametrene i strømforsyningsnetværket.

Fase kontrol relæ

fordele:

  1. arbejde på mikroprocessor base
  2. høj nøjagtighed af indikationer og pålidelighed
  3. enkelhed af design.

Princippet om operation er baseret på fænomenet selvretablering parametre. Når spændingen påføres, overvåger enheden. Nødstop sker, når der opstår fejl.

Installationssteder:

  • at beskytte frittstående udstyr eller en gruppe af elektriske installationer lige foran stikkontakten;
  • til husholdningsbeskyttelse på en DIN-skinnefordelingsanordning.

Ved samtidig forsinkelse af flere faser fungerer enheden uden tidsforsinkelse.

Enhed til automatisk indlæsning af backup-strøm

Årsager til relæ drift:

  1. fase forvrængning
  2. inkonsekvente ledningsføringskabler;
  3. brudt fasekabel.

Typer af stabilisatorer

Der er ferroresonance, triac, relæ stabilisator elektriske enheder og servo drev stabilisatorer.

ferroresonance

I en transformator-kondensator anvender effekten af ​​ferroresonance. Udfør stabilisering af parametre i det valgte belastningsområde. Usædvanlig type på grund af vanskelighederne ved implementering i husholdningssystemer og høje omkostninger.

fordele:

  • nøjagtigheden af ​​operationen
  • lang levetid
  • ydeevne;
  • pålidelighed af arbejdet.

ulemper:

  • besværlig;
  • forvrængning af sinusformalitet
  • lille belastningsinterval;
  • manglende evne til at arbejde i XX-tilstand og overbelastning.

Triac

Operationsprincippet er udløsningen af ​​signalet ifølge relæetypen. Kredsløbet er afbrudt af triacs.

fordele:

  • når der modtages et signal, er stabilisatorer i stand til hurtig kommutation;
  • mangel på støj
  • glat justering.

ulemper:

  • overpris;
  • trinjustering.

Relæ

Bruges til at beskytte elektriske elektriske apparater med lav effekt. Enheden indeholder et strømrelæ og en autotransformer. Ved ændring af parametrene i det eksterne netværk aktiveres relæelementet, og autotransformerens omløb skiftes.

fordele:

ulemper:

  • trinjustering;
  • lav nøjagtighed af drift
  • sinusformet forvrængning.

Servostationer

Arrangeret i henhold til reostat. Ved ændring af parametrene i det elektriske netværk bevæger eldrevet de mobile kontakter på autotransformatorens vikling til den ønskede position.

fordele:

  • høj elektrisk følsomhed til overtrædelse af netværksparametre;
  • mangel på sinusformet forvrængning
  • glat kontrol.

ulemper:

  • lav pålidelighed;
  • langsom aktivering af elektronik.

Automatisk spændingsregulator

Arbejde i 220 V netværk

Installationen udføres i overensstemmelse med kravene til elektrisk sikkerhed - uden belastning. Tilslutning til kredsløbet udføres direkte efter disken. Tilslutningen af ​​fasetråden - med et hul.

Enheden har tre kontakter:

  • Zero. Neutral forbindes uden pause.
  • "Login". En ledning, der kommer fra indgangsautomaten, er tilsluttet denne kontakt.
  • "Yield". Det tilslutter dirigenten til forbrugerne.

I tilfælde af en 4-polet tilslutning er kredsløbet ens. Fasedråderne og neutralen fra hovedautomaten er forbundet med en pause til stabilisatoren.

anbefalinger:

  • Mindst 1 gang om året skal inspiceres.
  • Når der produceres enheder, producerer de ikke lyde. Ekstreme lyde taler om ustabilitet af arbejdet.

Efter installation udføres en testkørsel - uden belastning. Hvis netværket er afbrudt, er installationen færdig med fejl.

Der er bærbare stabiliserende enheder. Repræsentér en kasse med stik og flere stik til tilslutning af elektriske apparater. De er adaptere mellem elnettet og lasten.

Arbejde i 380 V netværk

Betjening af stabilisatorer i 380 V-netværk:

  • Stabilisatorer skal overvåge den ensartede fordeling af strømmen over faserne.
  • Brug af trefasede enheder er nødvendig i tilfælde, hvor elmotorer vil blive brugt i et 380 volt netværk.
  • Som regel er alle forbrugere 220V, så det er tilrådeligt at anvende et sæt 3 enkeltfase stabilisatorer. Hvis en af ​​de tre enheder fejler, vil strømforsyningen ikke stoppe, i modsætning til i en tre-fase en. Udskiftning af en fejlet fase vil koste 3 gange mindre.

Når du vælger et stabiliserende apparat, er det nødvendigt at tage højde for: udstyrets omkostninger, levetid, hastighed, interface bekvemmelighed, justeringsindretning og belastningsegenskaberne i husstandsnettet.

Monteringssted for beskyttelsesanordninger

Apparaterne er installeret i særligt udstyrede lokaler - elektrisk panel. Hvis dette ikke er tilfældet, kan installationsstedet være platforme, pantries, bryggers. Den vigtigste betingelse for værelset - sikrer kvalitetsventilation.

Ved montering af stabilisatorer i forsænkede hylder og nicher er det nødvendigt at trække sig tilbage 10 cm fra væggene for at forhindre overophedning af tilstødende overflader. Der bør heller ikke være brændbare materialer i nærheden - plastpaneler, syntetiske gardiner mv.

Valget af stabiliserende enheder

Valg af stabilisatorer:

  • Efter netværkstype. I hjemmet med et trefaset elnet installeret mindst et sæt til trefaset belastning.

Enkeltfase installation til netværksdrevne forbrugere

  • Ved magt. Enheds karakteristika skal være et trin højere end den belastning, der leveres til forbrugeren. I sådanne tilfælde skal du tage hensyn til belastningen på alle beskyttede elektriske installationer.

Beregningerne bruger den fulde effekt, der tager højde for (aktivet og reagenset).

  • Start nuværende værdi. Det tages i betragtning ved valg af beskyttelsesanordninger som køleskabe, pumper osv., Dvs. dem, hvis kredsløb indeholder asynkrone motorer. For disse enheder vælges stabilisatorer med en margen på op til 25%.

For at beskytte elektriske belysningsapparater anvendes stabilisatorer med en nøjagtighed på mindst 3%. Det er af denne værdi, at flimreringen af ​​lamperne kan løses.

Det er nødvendigt at besvare spørgsmålet, hvad er den bedste stabilisator pr. Hus eller mere for hvert apparat?

Ved lav-energisystemer er installationen af ​​et sæt indgang egnet. Denne beskyttelsesmetode er økonomisk begrundet.

Hvis du har til hensigt at bruge et stort antal elektriske installationer, er det tilrådeligt at lægge beskyttelse på hver enhed eller gruppe under hensyntagen til vigtigheden og den økonomiske gennemførlighed.

UPS bruges til at forbinde dyrt udstyr: fjernsyn, køleskabe, computere mv.

Installation af spændingsrelæ. video

Hvordan er installationen af ​​relæets overspændingsbeskyttelse, fortæller denne video.

Ved udformning af strømforsyningen til et bolighus skal der lægges særlig vægt på at beskytte netværket mod overspænding. Brug af komplekse foranstaltninger mindsker risikoen for en nødsituation til et minimum. Du bør også ikke glemme de grundlæggende regler for brug og vedligeholdelse af elektriske apparater. Dette beskytter ikke blot folks liv, men sparer også penge til efterfølgende reparation og udskiftning af beskadiget elektrisk udstyr.

Overspændingsbeskyttelse

Netværksoverspændingsbeskyttelse

Overspændinger, der forekommer i elnettet, ledsages normalt af elektriske apparaters fiasko. Derudover kan overspænding føre til sådanne negative konsekvenser som brand eller endog død af mennesker. Denne artikel beskriver de enheder, der bruges til at beskytte mod overspænding i netværket.

Ofte i vores huse og lejligheder kan det bemærkes, at spændingen i stikkene er lidt anderledes end 220V spændingen. Det afhænger af forskellige grunde, og spændvidden af ​​sådanne spændingsafvigelser kan variere fra 170 til 380 V til flere tusinde V.

Det er ikke svært at gætte, at sådanne spændingsfald ofte forårsager husholdningsapparaters svigt. Det er klart, at underspænding kan føre til forkert drift af elektrisk udstyr og øges til dets svigt, især for enheder som computere, fjernsyn, plasma paneler, køleskabe mv.

Overspænding er værdien af ​​stabilitetsspændingen, der overstiger værdien af ​​den maksimalt tilladte spænding.

Statens standard for kvaliteten af ​​elektrisk energi etablerer normerne for spændingsafvigelse på tidspunktet for forbrug af forbrugere af elektrisk energi. Der er et koncept med tilladt og maksimalt tilladt spændingsværdi. Disse værdier er henholdsvis til ± 5 og ± 10% af den nominelle værdi af spændingen og på de generelle forbrugssteder.

Det vil sige spænding anses for normal:

  • - for et enkeltfasetværk i området 198 - 242 V;
  • - for et trefasetværk 342 - 418 V.

Årsager til overspænding

1) Den mest almindelige årsag til overspænding til privatkunder er en brudt neutral ledning (N).

Nulkablet med asymmetriske belastninger udligner den elektriske forbrugeres fasespændinger. Hvis den neutrale ledning går i stykker eller fyres, strømmer strømmen mellem faser. Nogle forbrugere vil modtage øget spænding, op til 380 V, og nogle undervurderes.

2) Forkert eller fejlagtig tilslutning i omstillingsbordet, når i stedet for den neutrale ledning tilslutter du en fase en samtidig er 380 V og ikke 220 V kommet til huset

3) Under lynnedslip forekommer en lynnedslag til en kraftledning, impulsovervoltninger, som kan være så store som flere tusinde V.

4) Spænding regulering ved kraftstationer.

Overspændingsbeskyttelse

- Brug af spændingsstabilisatorer beskytter dit netværk mod spændingsstød, hvilket gør driften af ​​elektroteknik sikker. De fleste af disse enheder har et display, der viser netværksspændingen, en graf af spændingsstød, etc.

Stabilisatorerne er forsynet med en spændingsreguleringsfunktion, hvis strømmen af ​​netspændingen ligger uden for stabilisatorens kontrolområde, for eksempel under 150 V eller over 260 V, så er stabilisatoren blokeret og afbrudt fra forbrugerens netværk. Så snart netspændingen genoptages til acceptable værdier, tænder stabilisatoren igen.

- Spændingsrelæet beskytter og deaktiverer husholdningsapparater i tilfælde af uacceptable spændingsfald og aktiverer automatisk forbrugerne efter genoprettelsen af ​​de tilladte værdier.

Spændingsrelæet anvendes i vid udstrækning til beskyttelse mod overspænding af husholdningsapparater. Det anbefales at anvende spændingsrelæer i lejligheder, da det i sådanne netværk ikke er usædvanligt, at der opstår farlige overspændinger på grund af brud på den neutrale ledning.

Spændingsrelæet i dets struktur kan bruges til at beskytte både en bestemt forbruger og for at beskytte hele huset eller lejligheden.

Ved beskyttelse af en eller en gruppe af forbrugere er spændingsrelæet forbundet i overensstemmelse med modtagerens relæ-stikkontakt, dvs. enheden er forbundet til relæet, og relæet tænder sig selv i stikkontakten.

For overspændingsbeskyttelse af hele huset eller lejligheden er spændingsrelæet monteret på en DIN-skinne i fordelingsboksen.

- Den kombinerede brug af en overspændingssensor (DPN) og en RCD, denne måde at håndtere overspænding på, er udbredt på grund af den lave pris.

Operationsprincippet er meget enkelt: DPN overvåger tilstedeværelsen af ​​netspænding, RCD'en afbryder netværket, når der sker en overspænding.

Overspændingsbeskyttelsesudstyr i netværket

Beskyttelse mod overspænding i netværket er en meget vigtig begivenhed, som ikke kun forlænger levetiden for elektriske ledninger, men øger også sikkerheden under strømforstyrrelser. Hvis ikke beskyt linjen mod overspænding. Du kan ikke kun deaktivere alle apparater, men også sætte dit hus i brand, for ikke at nævne dit eget helbred. Dernæst overvejer vi hovedårsagerne til overspænding samt enheder, der beskytter de elektriske ledninger fra de ødelæggende virkninger af dette fænomen.

Hovedårsagerne til

Oftest opstår overspænding i 220 og 380 volt netværket af følgende årsager:

  1. Brydning af den neutrale ledning (i diagrammet betegnet som N, blå). Formålet med nul er at udligne strømmen i faserne, og derfor når det går i stykker sker der en skarp fejl, hvor nogle forbrugere får mindre end de krævede 220 V og nogle mere op til 380 V. Hvis det i det første tilfælde simpelthen ikke fungerer, fungerer udstyret korrekt det vil simpelthen mislykkes, hvis beskyttelsesanordninger ikke er installeret.
  2. Uopmærksomheden ved tilslutning af kontakterne i omstillingsbordet, hvoraf overspændingen går - ikke 220, men 380 V.
  3. Der var en puls spænding på grund af tordenvejr i kraftledninger (derfor anbefales det at slukke for alle husholdningsapparater under tordenvejr, samt at gøre lynbeskyttelse på stedet).
  4. Strømforsyning fra en linje med et kraftigt anlæg, som på et bestemt tidspunkt kan starte alt udstyr, hvilket skaber en stor strømstyrke i netværket. Opstår sjældent, men der er stadig observeret isolerede tilfælde.

Et illustrativt videoeksempel på virkningen af ​​surge

Som du kan se, er overbelastning i et enkeltfaset og trefaset netværk påvirket af mange faktorer, herunder naturlige. Derfor skal hjemme ledninger beskyttes for at undgå at blive offer for en ulykke.

Enheder til at løse problemet

I dagens verden er der mange forskellige enheder til beskyttelse mod overspændinger i netværket, som er lette at forbinde med dine egne hænder. Produkter kan effektivt klare ikke blot med spændingsfald, men også med overstrømninger, som også har en skadelig effekt på hjemmekabler.

Blandt de mest nyttige til brug i huset og lejligheden er:

  1. Stabilisator. Det er en slags sikring, der overvåger spændingen i netværket, og i tilfælde af den maksimale tilladte afvigelse slukker man elektriciteten i huset. For eksempel kan de sige fra deres egen erfaring, at stabilisatoren mere end en gang har reddet vores husholdningsapparater mod udsving forårsaget af svejsearbejdet, der finder sted i nærheden. Enheder har en rækkevidde fra 150 V til 240 V (som et eksempel). Så snart værdien går ud af dette område, slukker enheden. På samme tid, når alt er stabiliseret, tænder beskyttelsesenheden igen. Sådan tilsluttes en spændingsregulator. Vi fortalte i den relevante artikel!
  2. Relæ. Du har sandsynligvis gentagne gange stødt på disse enheder, som er en miniature version af stabilisatoren. Spændingsrelæet bruges oftest til at beskytte mod overspænding af en bestemt enhed, for eksempel en computer. Fungerer på samme måde som den foregående version. Den kan repræsenteres som en elektrisk stik (for eksempel ZUBR), en forlængerledning og en separat enhed (den velkendte barriere), som er monteret på skærmens DIN-skinne. Vi fortalte om, hvordan man vælger et spændingsrelæ i en separat artikel.
  3. Sikkerhedsanordning. Det er meget brugt til at beskytte netværket derhjemme, hvilket skyldes den høje kvalitet af arbejde og lave omkostninger. RCD skal parres med en speciel sensor DPN, som vil give et signal til at slukke, hvis det registrerer en overspænding i netværket. Alternativt kan du bruge en alternativ mulighed for hjemme beskyttelse - en multifunktionsbeskyttelsesenhed. Vi ved, hvordan UZM-51M virker, og hvordan du forbinder det i en separat artikel.
  4. Uafbrydelig strømforsyning. Igen vil jeg efter min opfattelse bekræfte dens effektivitet. Mere end ti gange har UPS'en gemt min computer fra en abrupt slukning, når stabilisatoren udløses. "Bespereboynik" har en lille omkostning, så køb denne mulighed beskyttelse mod overspænding i tilstedeværelsen af ​​en pc er yderst nødvendigt.
  5. Overspændingsbeskytter Det er muligt at beskytte mod impulsspændinger (forekomme under tordenvejr og kan deaktivere udstyr) ved at installere en arrester i huset. Denne enhed er meget populær i dag og er meget udbredt både i hverdagen og i produktionen. Nærmere om, hvad SPD er, og hvordan det virker, fortalte vi i en separat artikel, som vi stærkt anbefaler at læse. Det skal bemærkes, at overspændingsbeskyttelsesanordninger også kan kaldes modulære bremsebekæmpere (SPD).

Efter at have købt alle disse enheder for at beskytte mod overspænding i 220 og 380 Volt-netværket, kan du ikke bekymre dig om skader på husholdningsapparater, elektriske ledninger og vigtigst af alt, dit liv i en farlig situation.

Video eksempel på driften af ​​DPN og RCD

Beskyttelse af elektriske netværk mod overspænding

Overspænding er overskuddet af det maksimale tilladte spændingsniveau i netværket med 10 procent eller mere.

Afhængig af typen af ​​netværk varierer de værdier, der tillades af standarderne i området:

  • enkeltfaset strømnettet - fra 198 til 242 volt;
  • trefaset strømnettet - fra 342 til 418 volt.

Hvis spændingen overskrider disse indikatorer, så taler vi om overspændingsnetværk, og du skal træffe beskyttelsesforanstaltninger.

Overspændingsfare

Fare for overspænding er, at det kan forårsage funktionsfejl i elektrisk udstyr og føre til delvis eller fuldstændig nedbrydning. Det kan forårsage forbrænding af køleskabe, vaskemaskiner, fjernsyn, computere og andre husholdningsapparater.

Det er værd at bemærke, at nedbrydning af husholdningsapparater - dette er ikke den værste konsekvens af overspænding. Det kan forårsage brand i rummet og menneskelige dødsfald, så det er vigtigt at bruge beskyttelsesudstyr og sikre hjemmenet.

Årsager til overspænding

Den mest almindelige årsag til overspænding er brændingen eller brydningen af ​​den neutrale ledning, hvilket fører til, at strømmen cirkulerer mellem faser og nogle forbrugere får lav spænding, og nogle - øges.

Det er også ofte årsagen til overspændingen bliver en fejl, når du forbinder kablet i omstillingsbordet - den neutrale ledning er tændt til fasepositionen, og 380 leveres til lejligheden i stedet for de fastsatte 220 volt.

En væsentlig fare for netværket er udledning af lyn i kraftledninger. Som følge heraf opstår der en pulsoverspænding, der når flere tusinde volt. Der er tilfælde af overspænding på grund af fejl på elektriske understationer.

Overspændingsbeskyttelsesteknikker

Følgende enheder bruges til at beskytte mod overspænding:

Lad os stoppe på hver enhed mere detaljeret.

Spændingsregulatorer

Stabilisatorer giver pålidelig beskyttelse af netværket mod overspænding. Hvis spændingen er uden for det maksimalt tilladte område, afbryder stabilisatoren den tilsluttede gruppe fra netværket. Når spændingen er normaliseret, tændes regulatoren igen for strømmen. Moderne stabilisatorer er forsynet med skærme, der viser den aktuelle spænding og viser grafen for dens spring.

Til salg kan du finde forskellige typer af disse enheder:

Der er forskellige ordninger til montering regulatorer. Den bedste mulighed er at installere enheden på hvert apparat, der skal beskyttes. Denne ordning er god, fordi det for hver forbruger er muligt at vælge en stabilisator, der passer til nøjagtighed og effekt. Selvfølgelig er denne mulighed og den dyreste, så oftest en stabilisator installeret på en gruppe eller hele lejligheden. Dens effekt beregnes ved at opsummere effekten af ​​alle enheder.

Spændingsrelæ

Installation af et relæ er også en forholdsvis effektiv måde at sikre et hjemmenetværk på. Ved store spændingsfald slår relæet automatisk ned forbrugeren, og når det stabiliseres, tændes det. Moderne beskyttelsesrelæer fås med mikroprocessorer, der muliggør mere finjustering af enheden.

Relæer samt stabilisatorer kan installeres på individuelle enheder, på grupper og på hele hjemmenetværket. Når en separat enhed er beskyttet, er den forbundet til et relæ, og det er allerede tilsluttet til elnettet. Ved beskyttelse af hele huset eller en gruppe af apparater er relæet monteret på et tavle.

Overspændingssensor (DPN) + reststrømsenhed (RCD)

DNP er en overspændingssensor, og RCD er en reststrømsenhed. DNP overvåger driften af ​​netværket, og hvis spændingsværdierne overstiger normen, åbner RCD netværket.

Overspændingsbeskyttelsesenhed (Overspændingsbeskytter)

Overspændingsbeskyttelsesenhed er en overspændingsbeskyttelsesenhed. Overspændingsbeskyttelsesenhed bruges til at beskytte netværket mod impulsspænding, især fra lynnedslag i kraftledninger. Enheden kan installeres både på den del og på hele netværket.

I sidstnævnte tilfælde installeres SPD i nærheden af ​​hver elektrisk forbruger og ved indgangen til det elektriske panel.

Forskellige elektriske enheder til overspændingsbeskyttelse i netværket

På trods af de forskellige love og forskrifter vedrørende energiforsyning vil det være meget vanskeligt at opnå kompensation, hvis der opstår nedbrydning af dyre husholdningsapparater på grund af dårlig kvalitet.

Desværre opstår der ofte fejl i linjerne såvel som forskellige force majeure forhold, der fører til udgangen af ​​strømforsyningsparametrene ud over den maksimalt tilladte tærskel.

For at beskytte dine husholdningsapparater mod dårlig elektricitet skal du bruge en spændingsregulator eller i det mindste et beskyttelsesrelæ.

Før du bliver bekendt med princippet om drift af disse enheder, skal du forstå, hvilke negative processer der opstår i netværket, hvilket fører til elektriske problemer.

Maksimalt tilladte strømindstillinger

Spændingen i et enkeltfasetværk svarer ikke altid til den nominelle værdi, som er angivet på alle elektriske apparater - 220 volt, meget ofte er den lavere eller højere end denne værdi.

Heldigvis er husholdningsapparater designet til at fungere i området 209 - 231V og kan modstå de maksimalt tilladte afvigelser på 198 - 242V, ellers ville de alle have været ude af drift. Afvigelser fra de nominelle værdier gør udstyret til at fungere i overbelastningstilstanden, hvilket påvirker dets holdbarhed negativt.

I dette tilfælde vil valg af spændingsregulator være den bedste løsning til at beskytte husholdningsapparater mod sådanne overbelastninger. Men en meget større fare for elektronisk udstyr medfører en pludselig stigning i spænding, kaldet overspænding.

Typer af bølge

Overspændinger er kortvarige og langvarige. Kortsigtet er opdelt i pulserende lyn, skifte og elektrostatisk.

Spændingsregulatoren beskytter mod alle typer overspændinger, undtagen lynnedslag, i dette tilfælde er der brug for specielle lynbeskyttelsesanordninger.

Når en lyn tømmes, opstår der en elektromagnetisk puls, som inducerer elektriske potentialer på ledere, der omgiver lynnedslaget ved en induktionsmetode, og der opstår en kort spændingsstigning på kort sigt (ca. 100 ms), som kan nå flere tusinde volt, selvom lynet ikke rammer kraftledning.

Network Surge Chart

Visuelt på grafen kan du se stormspidsbelastningen, der ryster skarpt opad.

Skift overspænding

Denne type overspænding forekommer, når du tænder og slukker for en kraftig induktiv belastning (elmotorer, transformatorer, strømforsyninger, kraftfulde elværktøjer).

Denne effekt er forbundet med to lovgivninger af kommutation: strømmen i en induktiv spole kan ikke øjeblikkeligt ændres, ligesom spændingen over en kondensator. Ved tilkobling eller afbrydelse af kredsløbet med en given induktiv (reaktiv) belastning opstår der et elektrisk potentiale ved kontaktpunktet, der er forbundet med selvudvikling og forbigående processer, der opstår under omskiftning.

På tidspunktet for overgangsprocessen er der spændingsspænding, reverseret i polaritet til den indkommende. På grund af det faktum, at ledere af elnettet har en ubetydelig kapacitet, opstår der en kortvarig resonans, hvor der opstår højfrekvente svingninger, som ophører i øjeblikket ved afslutningen af ​​den forbigående proces.

Varigheden og størrelsen af ​​overspændingen, som kan nå 1000 eller flere volt, afhænger i så fald af belastningens induktans, den reaktive effekt, forbindelsesledernes kapacitet og øjeblikkelig værdi af spændingen under omskiftning.

Negative effekter

Skyldes, at isoleringen er konstrueret til at modstå den overskydende spænding margen, i mange tilfælde ikke fordelingen ikke forekomme, og den korte varighed af pulsen tillader ikke at rejse op til et kritisk niveau af udgangsspændingen fra strømforsyningen, som har sin egen regulator DC.

Ofte med en kortvarig overspænding, har en glødelampes spiral ikke engang tid til at overophedes, idet den kun har lyset det i en splittet sekund. Men hvis en stor overspænding forekommer isolering opdeling, en elektrisk lysbue - strøm gennem fine revner i isoleringen finder vej og strømmer gennem gasfyldningskammeret mikroskopiske hulrum forløbende ledende kanal grund af den høje varme af buen.

Således forekommer der en lavine-lignende proces, hvor strømmen gradvist øges, hvilket nedsætter aktiveringen af ​​beskyttelseskredsløbet i et øjeblik, hvilket er tilstrækkeligt til, at ledningerne svigter.

For at beskytte elektriske apparater fra sådanne overspændinger anvendes følgende:

  • Lynbeskyttelsessystem;
  • overspændingsrelæ;
  • Overspændingssensor (DNP) i kombination med en beskyttelsesenhed slukket;
  • spændingsregulator, som har den umiddelbare afbrydelse med farlig overspænding;

Beskyttelsesprincip

For at beskytte mod elektrostatiske overspændinger, der opstår som følge af elektrificering af dielektrikum under friktion, er det nødvendigt at formere kroppen af ​​elektriske enheder, som har bevægelige dele.

Gå på tværs af et tæppe i gummi hjemmesko, kan du blive opkrævet til flere tusinde volt, men rang varer et par nanosekunder, og er farlig kun for visse elektroniske komponenter, så du bør undgå at tage dem til kontakter og lodde kun jordforbundne loddekolbe.

Men til vagt mod lynnedslag impuls, er det nødvendigt at udføre et kompleks af foranstaltninger på indretning af lyn, og installere et særligt lynbeskyttelse og overspændingsafleder beskyttende enhed overspændingsafledere til kort:

For at beskytte mod el af dårlig kvalitet, der kommer fra strømforsyningssystemet, skal du anvende et spændingsrelæ:

og overspændingssensorer:

Det bør forstås, at kontakten og sensoren ikke fungerer som en spændingsregulator, slukke for strømmen af ​​aftale, hvis over-spænding overstiger en tærskel, som er angivet i passet af beskyttelsesanordningen, eller eksponeret under kontrollerede enheder.

Overspændingsrelæet tændes igen, hvis strømforsyningsparametrene vender tilbage til normal. DPN beskytter kun parret med en RCD, når den udløses, skaber den en lækstrøm, hvilket får RCD'en til at fungere.

I dette tilfælde skal du manuelt tænde den igen. Denne ulempe er uden spændingsregulator, som har en justerbar forsinkelse på tidspunktet for genoptagelse af strømforsyningen, når den udløses af en overspænding. Dette er nødvendigt for at drive køleskabe og klimaanlæg - når du tænder igen, skal du vente på, at freon strømmer ned til kompressoren.

Tilslutning af overspændingssensoren parallelt med RCD i enkeltfaset og trefasetværket

Årsager til kontinuerlig overspænding

På dette tidspunkt skal du finde ud af, hvad der er de langvarige overspændinger, hvorfor de opstår, og om spændingsregulatoren kan beskytte mod dem. Selv til en ikke-specialist, med et blik på installationens kvalitet, er årsagerne til ulykker på en sådan linje tydelige.

Brydning af den neutrale ledning med sådanne forbindelser er meget almindelig. Den ujævne belastning på faserne fører til, at spændingen på den ødelagte neutrale ledning vil blive skiftet til fasen med den højeste belastning (fase ubalance).

Med andre ord genererer en ujævn trefasestrøm en spænding på den neutrale ledning, som ikke har nogen kontakt med jorden. En sådan overspænding, som kan overstige 300V, vil vare så længe du vil, indtil en ulykke er repareret eller en anden sker.

I tilfælde af nulbrud ændres spændingen i stikkontakten i overensstemmelse med belastningen forbundet med forskellige faser af andre brugere, som ikke er opmærksomme på ulykken. Det er bedre ikke at bruge et sådant netværk, selv med en pålidelig spændingsregulator, da netværksparametrene ofte vil gå ud over stabiliseringsgrænserne for denne enhed, og det vil ofte tænde og slukke.

For få volt

Det sker ofte, især i landdistrikterne, at spændingen falder under den tilladte tærskel; elektrikerne kalder denne overspænding en fejl eller nedgang.

Dips er farlige, fordi nogle husholdningsapparater (vaskemaskiner, køleskabe, varmekedler) har flere strømforsyninger, og en af ​​dem kan kortvarigt slukke, mens andre vil arbejde.

Under disse omstændigheder stoppes arbejdet, og der vises en fejlmeddelelse, det vil sige, at du kan forblive uden opvarmning, hvis det sker med varmekedlen. Spændingsregulatoren i dette tilfælde tillader ikke fejl, idet spændingen øges til nominel værdi.

Kvaliteten af ​​strømforsyningen i landsbyen

Det skal også siges om en anden type overspænding for at beskytte mod hvilken en spændingsregulator er nyttig.

Overskridelse af parametrene sker på grund af de forsætlige handlinger hos de tjenester, der er involveret i strømforsyningen. Når der er en tung belastning på linjen, opstår der et stort spændingsfald ved en transformersstation, der arbejder med fuld kapacitet, og for at kompensere for dette svigt, drejer de specielle regulatorer, hvilket øger spændingen på transformeren.

En særlig spændingsregulator på transformeren hedder PBV

Men om natten er der næsten ingen lastkode, den medfølgende pære brænder ud på grund af overspænding, mens om aftenen det skinner skarpt på grund af den nedsatte forsyningsspænding.

I dette tilfælde vil den eneste frelse være en spændingsregulator for et privat hus i et landområde, hvor sådanne problemer er særligt almindelige.

Oversigt over overvågningsenheder i netværket

I moderne husholdningsapparater anvendes følsom elektronik, hvilket gør disse enheder sårbare over for spændingsfald. Da det ikke er muligt at fjerne dem, er pålidelig beskyttelse nødvendig. Desværre er hendes organisation ikke inden for rammerne af bolig- og forsyningsvirksomhedens ansvar, så vi skal behandle dette problem uafhængigt. Fordelen med beskyttelsesudstyr til at købe i dag er ikke et problem. Før vi går videre til beskrivelsen og princippet om drift af sådanne anordninger, beskriver vi kort årsagerne til spændingsstigninger og deres konsekvenser.

Hvad er spændingsfaldet og dets natur?

Dette udtryk refererer til en kortvarig ændring i amplituden af ​​spændingen i det elektriske net, med efterfølgende genopretning tæt på det oprindelige niveau. Som regel beregnes varigheden af ​​en sådan puls i millisekunder. Der er flere grunde til dets forekomst:

  1. Atmosfæriske fænomener i form af lynudslip, de kan forårsage en overspænding på flere kilovolt, hvilket ikke kun garanterer at bringe elektriske apparater i orden, men kan også forårsage brand. I dette tilfælde er beboere i højhuse enklere, da organiseringen af ​​beskyttelse mod sådanne forudsigelige fænomener er elleverandørernes ansvar. Hvad angår private huse (især med luftindgang), skal deres lejere uafhængigt tage fat på dette problem eller kontakte specialister.
  2. Springer i omstillingsprocesser, når en stærk forbruger forbinder og afbryder forbindelsen.
  3. Elektrostatisk induktion.
  4. Tilslutning af bestemt udstyr (svejsning, kollektormotor osv.).

Figuren nedenfor viser tydeligt tordenvejrens størrelse (Ug) og koblingsimpuls (Util) i forhold til nettets nominelle spænding (Un).

Tordenvejr og omskifterimpulsspænding

For fuldstændighed skal der nævnes den langsigtede stigning og fald i spænding. Den første er ulykken på linjen, hvilket resulterer i en pause i den neutrale ledning, hvilket medfører en stigning til 380 volt (for at være præcis, da). Normaliser situationen med eventuelle enheder, der ikke fungerer, skal du vente på at fjerne ulykken.

Langvarig stressreduktion kan ofte observeres i landdistrikter eller feriebyer. Dette skyldes transformatorens utilstrækkelige effekt i understationen.

Hvad er faren for dråber?

I overensstemmelse med de tilladte normer er en afvigelse fra den nominelle i området fra -10% til + 10% tilladt. Ved springer kan spændingen langt overstige de etablerede grænser. Som følge heraf er strømforsyninger til husholdningsapparater overbelastede og kan mislykkes eller reducere deres ressource betydeligt. Ved høje eller langvarige dråber er der stor sandsynlighed for tænding af ledningerne og som følge heraf en brand.

Reduceret spænding truer også med problemer, især kølekompressorer er kritiske, samt mange strømforsyninger.

Sikkerhedsanordninger

Der er flere forskellige beskyttelsesanordninger, der adskiller sig i både funktionalitet og omkostninger, nogle af dem giver kun beskyttelse til et husholdningsapparat, andre til alt, hvad der er tilgængeligt i huset. Vi viser de velprøvede og mest almindelige beskyttelsesanordninger.

Overspændingsbeskytter

Den mest enkle og overkommelige løsning til beskyttelse af lavt strømforbrug til husholdningsapparater. Fremragende påvist ved kaster op til 400-450 volt. Enheden er ikke designet til højere impulser (i bedste fald vil det få et slag på sig selv, hvilket sparer dyrt udstyr).

Filter Extension Swen Fort Pro

Hovedbeskyttelseselementet i en sådan indretning er en varistor (et halvlederelement, som ændrer modstand afhængigt af den anvendte spænding). Det er den, der fejler med en puls på mere end 450 V. Den anden vigtige funktion af filteret er beskyttelse mod højfrekvent interferens (forekommer under drift af elmotor, svejsning osv.), Der påvirker elektronikken negativt. Det tredje element i beskyttelse er en sikring, der udløses ved kortslutning.

Forbind ikke filtre med konventionelle forlængerledninger, som ikke har beskyttende funktioner, men ligner hinanden. For at skelne dem, er det nok at se på produktets pas, hvor der gives fuldstændige specifikationer. Manglen på sådanne bør i sig selv være mistænkelig.

stabilisator

I modsætning til den foregående type tillader enhederne i denne klasse at normalisere spændingen i overensstemmelse med den nominelle. Hvis du f.eks. Indstiller grænsen inden for 110-250 V, vil enhedens udgang være stabil 220 V. Hvis spændingen går ud over de tilladte grænser, slukker enheden for strømmen og genoptager dens forsyning efter normalisering af det elektriske netværk.

Stabilisatoren EDR-1000 fra fabrikanten Luxeon

I nogle tilfælde (f.eks. I landdistrikterne) er det kun muligt at øge spændingen til den krævede hastighed ved at installere en stabilisator. Husholdningsstabilisatorer producerer to modifikationer:

  • Lineær. De er designet til at forbinde en eller flere husholdningsapparater.
  • Trunk, installeret ved indgangen til bygningens netværk eller lejlighed.

Både det første og det andet skal vælges ud fra strømbelastningen.

Uafbrydelig strømforsyning

Hovedforskellen fra den foregående type er evnen til at fortsætte strømforsyningen til den tilsluttede enhed efter beskyttelsesturen eller en komplet strømafbrydelse. Driftstiden i denne tilstand afhænger af batterikapaciteten og belastningen.

Uafbrudt strømforsyning APC, model SC-420

I hverdagen bruges disse enheder primært til at forbinde stationære computere for ikke at miste data i tilfælde af problemer med elnettet. Ved udløst beskyttelse vil UPS fortsætte med at forsyne strøm i en bestemt periode, normalt ikke mere end en halv time (afhængigt af enhedens egenskaber). Denne gang er nok til at gemme de nødvendige data og lukke computeren korrekt.

Moderne UPS-modeller kan uafhængigt styre driften af ​​en computer via en USB-grænseflade, f.eks. Luk en tekstredigerer (efter at have gemt åbne dokumenter), og frakobl derefter. Dette er en ganske nyttig funktion, hvis brugeren ikke var i nærheden, da beskyttelsen blev udløst.

Overspændingsbeskyttelsesenheder

Alle ovennævnte enheder har en fælles ulempe, de har ikke implementeret effektiv beskyttelse mod højspændingsimpulser. Hvis det gør det, vil det næsten helt sikkert deaktivere sådanne enheder. Beskyttelsen skal derfor organiseres på en sådan måde, at den efterhånden kan udløses, kan den hurtigt bringes til arbejdsstatus. Dette krav, så godt som muligt, opfylder SPD. På deres grundlag er et multi-level system til beskyttelse af interne linjer i et privat hus organiseret.

En af de accepterede klassifikationer af sådanne indretninger er vist i tabellen.

Tabel 1. Klassificering af SPD'er

Overspændingsbeskyttelsesudstyr i netværket

Hovedårsagerne til

Oftest opstår overspænding i 220 og 380 volt netværket af følgende årsager:

  1. Brydning af den neutrale ledning (i diagrammet betegnet som N, blå). Formålet med nul er at udligne strømmen i faserne, og derfor når det går i stykker sker der en skarp fejl, hvor nogle forbrugere får mindre end de krævede 220 V og nogle mere op til 380 V. Hvis det i det første tilfælde simpelthen ikke fungerer, fungerer udstyret korrekt det vil simpelthen mislykkes, hvis beskyttelsesanordninger ikke er installeret.
  2. Uopmærksomheden ved tilslutning af kontakterne i omstillingsbordet, hvoraf overspændingen går - ikke 220, men 380 V.
  3. Der var en puls spænding på grund af tordenvejr i kraftledninger (derfor anbefales det at slukke for alle husholdningsapparater under tordenvejr, samt at gøre lynbeskyttelse på stedet).
  4. Strømforsyning fra en linje med et kraftigt anlæg, som på et bestemt tidspunkt kan starte alt udstyr, hvilket skaber en stor strømstyrke i netværket. Opstår sjældent, men der er stadig observeret isolerede tilfælde.

Som du kan se, er overbelastning i et enkeltfaset og trefaset netværk påvirket af mange faktorer, herunder naturlige. Derfor skal hjemme ledninger beskyttes for at undgå at blive offer for en ulykke.

Enheder til at løse problemet

I dagens verden er der mange forskellige enheder til beskyttelse mod overspændinger i netværket, som er lette at forbinde med dine egne hænder. Produkter kan effektivt klare ikke blot med spændingsfald, men også med overstrømninger, som også har en skadelig effekt på hjemmekabler.

Blandt de mest nyttige til brug i huset og lejligheden er:

  1. Stabilisator. Det er en slags sikring, der overvåger spændingen i netværket, og i tilfælde af den maksimale tilladte afvigelse slukker man elektriciteten i huset. For eksempel kan de sige fra deres egen erfaring, at stabilisatoren mere end en gang har reddet vores husholdningsapparater mod udsving forårsaget af svejsearbejdet, der finder sted i nærheden. Enheder har en rækkevidde fra 150 V til 240 V (som et eksempel). Så snart værdien går ud af dette område, slukker enheden. På samme tid, når alt er stabiliseret, tænder beskyttelsesenheden igen. Sådan tilsluttes en spændingsregulator, vi fortalte i den relevante artikel!
  2. Relæ. Du har sandsynligvis gentagne gange stødt på disse enheder, som er en miniature version af stabilisatoren. Spændingsrelæet bruges oftest til at beskytte mod overspænding af en bestemt enhed, for eksempel en computer. Fungerer på samme måde som den foregående version. Den kan repræsenteres som en elektrisk stik (for eksempel ZUBR), en forlængerledning og en separat enhed (den velkendte barriere), som er monteret på skærmens DIN-skinne. Vi fortalte om, hvordan man vælger et spændingsrelæ i en separat artikel.
  3. Sikkerhedsanordning. Det er meget brugt til at beskytte netværket derhjemme, hvilket skyldes den høje kvalitet af arbejde og lave omkostninger. RCD skal parres med en speciel sensor DPN, som vil give et signal til at slukke, hvis det registrerer en overspænding i netværket. Alternativt kan du bruge en alternativ mulighed for hjemme beskyttelse - en multifunktionsbeskyttelsesenhed. Vi ved, hvordan UZM-51M virker, og hvordan du forbinder det i en separat artikel.
  4. Uafbrydelig strømforsyning. Igen vil jeg efter min opfattelse bekræfte dens effektivitet. Mere end ti gange har UPS'en gemt min computer fra en abrupt slukning, når stabilisatoren udløses. "Bespereboynik" har en lille omkostning, så køb denne mulighed beskyttelse mod overspænding i tilstedeværelsen af ​​en pc er yderst nødvendigt.
  5. Overspændingsbeskytter Det er muligt at beskytte mod impulsspændinger (forekomme under tordenvejr og kan deaktivere udstyr) ved at installere en arrester i huset. Denne enhed er meget populær i dag og er meget udbredt både i hverdagen og i produktionen. Nærmere om, hvad SPD er, og hvordan det virker, fortalte vi i en separat artikel, som vi stærkt anbefaler at læse. Det skal bemærkes, at overspændingsbeskyttelsesanordninger også kan kaldes modulære bremsebekæmpere (SPD).

Efter at have købt alle disse enheder for at beskytte mod overspænding i 220 og 380 Volt-netværket, kan du ikke bekymre dig om skader på husholdningsapparater, elektriske ledninger og vigtigst af alt, dit liv i en farlig situation.