В момента в Русия има много проблеми в сектора на жилищните и комуналните услуги и ние решихме да помогнем на хората самостоятелно да разберат някои от тях и да намерят начин да ги разрешат. И от днес започваме да публикуваме седмична поредица от статии, посветени на тази тема. Надяваме се, че тези материали ще ви бъдат полезни.
Какво представляват токовите удари и защо възникват?
Поради промени в натоварванията, напрежението в мрежата не може да се поддържа стриктно при номиналните си стойности по всяко време, така че възникват отклонения на напрежението.
Отклоненията на напрежението имат различни стойности в различни точки на мрежата. За регулиране на отклонението на напрежението се използват трансформатори, с помощта на които регулират изходното напрежение на вторичните намотки чрез промяна на коефициента на трансформация.
В съответствие с действащите стандарти за качество на електроенергията в Русия, отклоненията на напрежението в точката на предаване към потребителя не трябва да надвишават ±10% от номиналната стойност на напрежението за 100% от времето на едноседмичния интервал. За мрежи с ниско напрежение тази стойност е ±22 V, т.е. минималната стойност в изхода трябва да бъде най-малко 198 V, а максималната 242 V.
Но това не винаги е така и стойностите може да надвишат стандартните отклонения на напрежението и да възникнат спадове и пренапрежения на напрежението.
За да разберем всичко това, нека да разберем какво е спад на напрежението и пренапрежение.
Намаляване на напрежениетое всяко напрежение, подадено към входа на електрическото оборудване и надвишаващо отрицателните отклонения на напрежението, разрешени от текущия стандарт GOST 32144-2013, в нашия случай всички стойности на напрежение под 198 V. Намаляването на напрежението в повечето случаи е свързано с възникване и прекратяване на късо съединение или друго рязко повишаване на тока в система или електрическа инсталация, свързана с електрическата мрежа.
Пренапрежениее всяко напрежение, подадено към входа на електрическото оборудване и превишаващо положителното отклонение на напрежението, разрешено от текущия стандарт GOST 32144-2013, в нашия случай всички стойности на напрежението над 242 V. Пренапреженията в повечето случаи се причиняват от превключване и изключване натоварването. Също така възможните причини могат да бъдат вътрешни повреди в мрежата (повреда на изолацията, свръхкомпенсация на реактивна енергия, неизправност на регулаторите на натоварване в трансформаторни подстанции за средно/ниско напрежение) или атмосферни явления и светкавици.
Фиг. 1. Седемдневна диаграма на стреса.
Следователно можем да заключим, четокови ударисе наричат отклонения на напрежението от номиналното напрежение, както и спадове и пренапрежения на напрежението.
Въздействие на токовите удари върху оборудването
Пренапреженията водят до спиране на оборудването по време на спадове, повреди и повреда на оборудването поради пренапрежение, а също така е възможно да се причини токов удар на персонала в защитени инсталации.
Повечето домакински уреди могат да работят безотказно с спадове до 60% дълбочина и с продължителност до 0,5 s.
По-чувствително оборудване са електронно управляваните двигатели и различни видове компютърна техника (компютри, лаптопи и др.). Такова оборудване е чувствително към спадове от малко над 10% (по-малко от 192 V) с продължителност по-малка от 0,05 s, което значително повишава изискванията за качество на захранването.
Пропадането на напрежението може да има отрицателно въздействие върху инсталации с високи изисквания за непрекъснатост, като непрекъснати производствени линии във фабрики, оборудване в болници, комуникационни центрове, банки и др. Сред оборудването, което е най-чувствително към спадове на напрежението и смущения в електрическата мрежа, са:
Комуникационно оборудване (компютри, които нямат резервно захранване и могат да се изключат);
Осветителни устройства, като HID лампи (изключващи се и след това включващи се отново след охлаждане);
Асинхронни двигатели с въртящ момент, пропорционален на квадрата на напрежението, чувствителни към пропадания на напрежението.
В повечето случаи производителите на домакински уреди се опитват да защитят устройствата от внезапни спадове на напрежението и пренапрежение, като осигуряват защита в дизайна на оборудването. Например, перални машини от много производители, когато напрежението падне до 180 V, просто спират да работят, докато напрежението се възстанови. Но такава защита може да не е достатъчна.
Най-честата причина за повреда на домакински уреди и електроника е пренапрежението. Продължителната работа при високо напрежение намалява експлоатационния живот на домакинските уреди, а сериозното повишаване на нивото му води до разрушаване на изолацията и повреда на оборудването.
Как да се справим с токови удари
В момента има няколко начина за защита на оборудването от пренапрежение на напрежението: релета за напрежение, непрекъсваемо захранване и стабилизатор на напрежението. Нека разгледаме по-отблизо всеки от тях.
– автоматично електронно устройство, което незабавно изключва захранването при повишаване или намаляване на напрежението и автоматично го включва, когато напрежението в мрежата се стабилизира.
Ориз. 2. Видове релета за напрежение.
Основният параметър на релето за напрежение е скоростта на реакция. Съвременните релета за напрежение имат време за реакция само десетки наносекунди. Прагът на реакция се настройва на самото реле.
Следователно този метод на защита е много ефективен при аварийни ситуации, които възникват в резултат на неутрален счупване, претоварване, дисбаланс на фазите и др.
Непрекъсваеми захранвания (UPS)
Непрекъсваемо захранване (UPS)е автоматично електронно устройство с акумулаторни батерии, предназначено за непрекъснато краткотрайно захранване на оборудването с електрическа енергия с цел правилно и безпроблемно изключване при внезапно падане или липса на напрежение.
Ориз. 3. Видове непрекъсваеми токозахранващи устройства.
Като се има предвид доста високата цена на UPS с ниска мощност, такива източници могат да се доставят само на най-критичните потребители - системи за релейна защита, компютри в контролната зала, които получават и обработват информация за хода на технологичния процес. Използването на UPS елиминира влиянието на колебанията на напрежението в мрежата и също така дава възможност за безопасно изключване на инсталацията в случай на прекъсване на захранването.
Защита от пренапрежение
Устройство, проектирано да поддържа постоянно изходното напрежение в определени граници, със значителни промени във входното напрежение и изходния ток на натоварване.
Ориз. 4. Видове стабилизатори на напрежение.
Използването на стабилизатори на напрежение предпазва вашата мрежа от пренапрежения на напрежение (провисвания и пренапрежения), което прави работата на електрическото оборудване безопасна. Повечето от тези устройства имат дисплей, който показва мрежовото напрежение, графика на пренапреженията на напрежението и т.н.
Съвременните стабилизатори на напрежение осигуряват функция за контрол на напрежението, т.е. когато стойността на напрежението надхвърли диапазона, контролиран от стабилизатора, например над 260 V или под 150 V, стабилизаторът се изключва и изключва потребителя от мрежата; когато напрежението се нормализира, стабилизаторът се включва отново.
Заключение
Ако имате високо или ниско напрежение в мрежата за дълго време, тогава виновникът за това влошаване е организацията за доставка на енергия. В този случай трябва да се свържете с организацията за доставка на енергия, за да могат да предприемат мерки за нормализиране на напрежението. Освен това, в съответствие с Указ на правителството на Руската федерация от 6 май 2011 г. № 354 „За предоставяне на комунални услуги на собственици и потребители на помещения в жилищни сгради и жилищни сгради“, можете да поискате преизчисляване за доставката на нискокачествена електроенергия.
Ако енергоснабдителната организация откаже да предприеме действия, трябва да измерите качеството на електроенергията от сертифицирана електрическа лаборатория и да се обърнете към съда.
Настоящите стандарти за качество на електроенергията (GOST 32144-2013) не стандартизират спадовете и пренапреженията им до 60 секунди.
Въпреки това, познаването на статистически данни за честотата, дълбочината и продължителността на спадовете на напрежението и пренапрежението в електрозахранващата система е необходимо за правилния избор (използване) на оборудване и непрекъсваеми захранвания за целите на захранването на потребители, които са особено чувствителни към напрежение спадове. Те включват: електронни микропроцесорни управляващи устройства, компютри, сървъри и редица други.
Напрежението в електрическите мрежи рядко е стабилна стойност от 220 волта, най-често се колебае с приемлива стойност от плюс или минус 10%. Домакинското и компютърното оборудване може да издържи 200 или 240 волта, но ако възникне пренапрежение, дори ако е краткотрайно, оборудването най-вероятно ще се повреди.
На първо място, скокове на напрежение се появяват в типичните жилищни сгради. Захранването се осъществява чрез три фази, като с помощта на разпределително табло токът влиза във всеки апартамент през една работна фаза и неутрален проводник. Важно е да се отбележи, че „нулата“ изпитва най-голямо натоварване и лошото е, че е характерна за всички. Съответно, когато жителите включват много домакински уреди едновременно, електрическата мрежа е претоварена. Често срещано явление е изгарянето на нулевия проводник в основата на панела. Освен това в този момент съседните апартаменти се свързват във фаза и напрежението може да скочи до 380 волта, което неизбежно ще доведе до повреда на онези устройства, които нямат достатъчна защита.
Има много причини, които могат да доведат до такава ситуация, но характерното е, че те имат общ източник. Подстанциите, които разпределят електроенергия, често са морално и технически остарели и въпреки че оборудването се поддържа в изправност, въпросът за подмяната му често не се повдига от десетилетия. Броят на домакинските електрически уреди непрекъснато нараства и съответно натоварването на подстанциите се увеличава. Имайки предвид факта, че при изграждането им резервът е изчислен в размер на 4,5 kW, потреблението на енергия тогава и сега е съществена разлика.
Състоянието на електрическото окабеляване също оставя много да се желае. Освен това е известна ситуация с бъдещи майстори, които са в състояние да свържат работещ електрозаварчик към обща система, което значително ще увеличи натоварването на електрическата мрежа, което ще накара други хора да изпитат ситуация с претоварване на панел. Добре е, ако в този случай са инсталирани предпазни средства, но ако те не са там и имаше надежда за вечното „може би“, тогава ситуацията с подмяната на изгорели домакински уреди и забележима дупка в бюджета е изключително висока. За щастие, пазарът предлага голямо разнообразие от оборудване, предназначено да предпазва оборудването от пренапрежение на тока, когато е възможно.
За необучен човек е трудно да разбере видовете устройства и техните цели, така че преди закупуването е важно да изучите теорията, за да имате представа какво точно трябва да закупите. Съвременните устройства са разделени на няколко вида:
Струва си да разгледаме по-отблизо предназначението и възможностите на всяко устройство, за да имате добра представа за цялостната картина на осигуряването на защита срещу пренапрежения.
Това е автоматично устройство, което се задейства, когато е изложено на промени в напрежението в мрежата. Той изключва електрическата верига от мрежата в случай, че управляващият микроконтролер регистрира повишаване на нивата на напрежение спрямо установените нормални стойности. Товарът автоматично се свързва обратно към веригата, когато показанията на напрежението се върнат към нормалното.
Потребителят задава стойността си самостоятелно, използвайки системата за управление, а в бъдеще контролерът се ръководи от тази стойност. Тъй като релето не е в състояние да издържи натоварване над 8 kW, докато стойностите за апартаменти понякога достигат 25 kW, защитното реле се използва заедно с прекъсвач, който служи като основна защита.
Добър пример за такова устройство е релето VP-16AN от производителя DigiTop, което по същество е индивидуален адаптер, който може да защити директно свързан към него електрически уред от късо съединение и претоварване. Цената на такова устройство е 12 долара
Основната цел на трансформаторите, които са статични преобразуватели на електрическа енергия, е да променят напрежението на променливия ток. Тези устройства работят при условия на променливо напрежение и имат няколко индуктивни намотки, свързани една с друга. В зависимост от съотношението на текущото напрежение трансформаторите се разделят на повишаващи и понижаващи:
Обикновено трансформатор от всякакъв тип се използва както като понижаващ, така и като повишаващ трансформатор, когато се стартира чрез прилагане на напрежение в обратна посока. В този случай понижаването ще се превърне в предимство и обратното.
Според конструкцията си трансформаторите се разделят на два вида:
Първият тип има резервоар, съдържащ трансформаторно масло. Той служи като добър изолатор и в същото време охлаждаща течност за магнитопровода с намотки. По правило тези типове се използват по-често в подстанции.
Сухите трансформатори са с пасивно въздушно охлаждане и се монтират в жилищни помещения и промишлени съоръжения. Въздушното охлаждане избягва проблема с изтичането на масления резервоар, но този метод е по-малко ефективен.
Грубо казано, понижаващ трансформатор е необходим, за да влязат 220 волта в къщата, като се вземе предвид грешката. Недопустимо е незабавното захранване на потребителя с високо напрежение от подстанцията и затова за тези цели се използва трансформатор.
Понижаващите трансформатори за домашни цели не са много скъпи. Цената на модела YaTP-025, способен да намали входната стойност от 220 до 12 волта, е $30, моделът, способен да намали входящите 380 до 220, ще струва повече, средно от $130
Това устройство е проектирано да поддържа определено ниво на изходно напрежение. Работата на стабилизатора ви позволява да защитите оборудването от нестабилно захранване и смущения, както и от повреди в мрежата.
Такова оборудване се използва, когато има смисъл да се предпазват домакински електрически уреди и компютърно оборудване от пренапрежения и пренапрежения. Ако възникнат, стабилизаторът ще изключи вътрешната мрежа и свързаните към нея устройства, докато стойността на напрежението се върне към нормалното.
Използването на стабилизатори ви позволява да получите определени предимства:
Съвременните стабилизатори на AC напрежение, които се използват в ежедневието, условно се разделят на следните типове:
Моделите се произвеждат в две версии: монофазни и трифазни, мощността е много разнообразна - от стотици вата до няколко мегавата. Важна отличителна черта на висококачествен стабилизатор ще бъде неговата реакция на промени в нивото на напрежение. По правило отговорът се получава в рамките на няколко милисекунди. Вторият важен фактор при работата на стабилизатора е неговата точност на изходното напрежение. Стойността не трябва да се колебае с повече от 10% от номиналната стойност.
Оптималният избор на модели стабилизатори е този, който може да издържи десетократно претоварване и за който не е необходимо да се изчислява резервът на мощност.
На първо място, това устройство е предназначено да изключва оборудването в случай, че мрежовото напрежение надвишава допустимите стойности на минималната стойност от 160 V или максималната стойност от 280. Устройството се състои от магнитно реле и контрол на напрежението, свързани заедно . Към тях е свързан и защитен варистор, който при поява на импулси с високо напрежение в мрежата ги шунтира до зададена безопасна стойност. Специална характеристика на това устройство е режимът на работа и действията, които устройството извършва:
Това решение ви позволява да осигурите добра защита срещу импулси, както и да контролирате качеството на напрежението, подавано към свързаното оборудване.
Важно е да запомните, че UZM не може да замени други средства за защита, поради което по-често се използва като цялостно решение на проблема.
Това са едни от най-често срещаните видове решения за защита на апартамент или офис пространство от токови удари. Превключвателят, който също се нарича "машина", контролира силата на тока във веригата, като същевременно предотвратява появата на свръхток, силата на която надвишава допустимата стойност за окабеляването. По правило те се задействат при свързване на товар в мрежата, който надвишава нормата, или по време на късо съединение.
Устройството се задейства благодарение на използваните в дизайна му освобождавания, които се предлагат в два вида:
Термичните се състоят от биметална плоча, която ясно реагира на промените в протичащия през нея ток. При прекомерно нагряване плочата освобождава специална пружина, която изключва машината.
Електромагнитният има същия принцип на действие, с единствената разлика, че използва намотка с магнитна сърцевина, която освобождава пружината при превишаване на натоварването.
Най-добре е да използвате прекъсвачи в комбинация с устройство за остатъчен ток, което също контролира тока на утечка. RCD също е защитен от машината и винаги се инсталира след предпазния превключвател. Такава комбинация се нарича диференциална машина. Предимството на инсталирането на устройството е по-опростена инсталационна схема и спестяване на място в разпределителното табло.
Тези устройства са удължителен кабел с голям брой гнезда и бутон за захранване. Всъщност по-често се използва като удължителен кабел и място за свързване на персонален компютър. Благодарение на наличието на варистор, защитата от пренапрежение е в състояние да защити включеното в нея електрическо оборудване и потиска високочестотните смущения.
В случай на високочестотен импулс съпротивлението на варистора пада, поради което излишният електрически импулс се превръща в топлина. Това решение ще осигури допълнителна защита на оборудването, но не трябва да разчитате твърде много на защитата от пренапрежение. Закупуването му е препоръчително предимно като удължителен кабел; необходимо е да се обърне внимание на пълноценни защитни устройства.
Такива устройства се използват предимно за онези устройства, за които внезапното прекъсване на захранването може да навреди на извършваните операции, тоест компютри. Това оборудване е проектирано да осигурява непрекъснато захранване, докато благодарение на вградената батерия те са в състояние да осигурят работа на компютъра от една минута до няколко часа.
На първо място, те се купуват, за да „спечелят време“ в случай на внезапно прекъсване на захранването, което ще позволи време за запазване на всички необходими данни и операции, извършени на компютъра. Вътрешната структура на непрекъсваемите източници на енергия е подобна на стабилизаторите, разликата е видима само при наличието на оловна батерия.
Въпреки това, експертите препоръчват закупуване на UPS, ако е необходимо да се запазят данни във всички останали отношения, те са по-ниски от стабилизаторите. Основният недостатък на повечето UPS е включването при ниско напрежение и недостатъчната чувствителност при високо напрежение. Освен това устройството не може да бъде оставено без надзор, така че когато спрете да работите на компютъра, то също трябва да бъде изключено. В същото време цената на стабилизатор и непрекъсваемо захранване с еднаква мощност се различава няколко пъти в полза на първия - така че изборът е очевиден. За да запазите информация и безопасно да изключите компютъра, са достатъчни бюджетни модели на цена от $45 или повече, чието време за работа се оценява средно на 15 минути - което е напълно достатъчно, за да завършите правилно работата.
Защита от пренапрежения в битови електрически мрежи, видове защитни устройства и методи за тяхното инсталиране.
Структурното несъвършенство на електрическите мрежи е основната причина за внезапни скокове на напрежението. Невъзможно е да се предвиди времето на следващото падане. Единственото, което можем да направим, за да предотвратим неприятните последствия, е да защитим предварително електрическите консуматори в дома си. В тази статия ще ви кажем как и с какво да защитите мрежата на вашия апартамент и къща.
Защитата срещу пренапрежение е възможна с помощта на различни видове защитни устройства. Ще говорим за най-често срещаните. Това са релета за контрол на напрежението (RN) и битови стабилизатори.
Защитата на вашия дом от пренапрежения на тока с помощта на LV се препоръчва в случаите, когато напрежението в мрежата е стабилно и забележимите му пренапрежения са редки. RN е устройство, способно да разчита параметрите на електрически ток и да прекъсва електрическата верига в момента, когато индикаторите излязат извън зададен диапазон. След като индикаторите в общата мрежа се нормализират, устройството автоматично ще затвори веригата и ще възстанови захранването на потребителите. Функцията за възстановяване на захранването след определен период от време (със закъснение), вградена в релето за напрежение 220V за дома, спомага за удължаване на живота на някои домакински уреди, хладилници и др.
LV имат малки размери, относително ниска цена и добра производителност. Недостатъците на RN включват тяхната неспособност да изглаждат колебанията в електрическата енергия. За максимална защита на всички потребители ще трябва да инсталирате няколко устройства наведнъж.
LV защитава мрежата само от неприемливи пренапрежения на напрежението и не е предназначен за защита срещу късо съединение (тази функция се изпълнява от прекъсвачи).
Съвременните ракети-носители се предлагат в три вида:
1. Стационарно реле, вградено в електрическото табло на къща или апартамент.
2. Реле за индивидуална защита на един потребител.
3. Реле за индивидуална защита за няколко консуматора.
Ако всичко е почти ясно с работата на релета от втори и трети тип, тогава първият тип LV има по-сложен дизайн и инсталирането му изисква определени познания. Такива устройства се монтират на входа на помещението, като по този начин осигуряват защита срещу пренапрежения в мрежата на цялото домакинско електрическо оборудване.
Когато избирате реле за защита на вашата домашна мрежа, достатъчно е да знаете номиналния електрически ток, през който входният прекъсвач може да премине. Ако, например, капацитетът на превключвателя е 25A (което съответства на консумация на енергия от 5,5 kW), тогава характеристиките на LV трябва да бъдат с една стъпка по-високи - 32A (7 kW). Ако превключвателят е проектиран за 32A, тогава релето трябва да издържа на ток от 40 - 50A.
лоа Потребител на FORUMHOUSE
За този случай взех реле 40 A, с входен прекъсвач 25/32 (първият е, но настройката ще се увеличи).
Някои хора избират марка PH въз основа на общата консумация на енергия. Това не е съвсем правилно. В края на краищата, реле, способно да издържи ток от 32A, може безопасно да работи както при натоварване от 7 kW, така и при много по-висока консумация на енергия. Само във втория случай е необходимо да се интегрира специален магнитен контактор в работната верига на НН. Но повече за това в следващия раздел.
Стандартната схема за инсталиране на НН в разпределително табло е показана на фигурата. Това е най-простата защита срещу токови удари.
Работата по инсталирането на pH трябва да се извършва само при изключен главен прекъсвач!
Както можете да видите, всичко е просто: контролното реле е инсталирано непосредствено след електромера и е свързано към фазовия проводник, през който се захранва цялата къща. Когато настъпи пренапрежение извън зададения (регулируем) обхват, релето изключва външното захранване от вътрешното електрическо окабеляване и се осигурява защита срещу пренапрежения в апартамента и в къщата.
pH, монтиран в таблото, заема минимално място върху DIN шината.
Ако мощността на консуматорите на домашната мрежа е 7 kW или повече, производителите силно препоръчват интегрирането на допълнителен електромагнитен контактор в работната верига на НН. Въпреки че надеждният контактор в цялостната схема никога няма да стане допълнителен детайл, вижте следния коментар:
Витичек Потребител на FORUMHOUSE
По-добре е да инсталирате контактор към всяко реле, въпреки че производителите пишат, че НН може да издържи на високи токове. Контакторът има по-големи контакти и по-ниско съпротивление.
Това устройство помага за облекчаване на натоварването на контактите на НН, като независимо изключва електропровода от общата мрежа на домакинските потребители. Контролното реле, в момента на недопустимо пренапрежение, само издава команда за изключване. След това електромагнитната намотка на контактора изключва захранващите контакти, свързващи външната и вътрешната мрежа. Диаграмата на свързване в този случай ще бъде както следва:
Система за защита от пренапрежение.
За да може НН да е от полза за своя собственик, неговите работни параметри (допустими граници на напрежението и време на забавяне на възобновяване на захранването) трябва да бъдат правилно регулирани. Ако работната верига използва едно pH, тогава границите на допустимите стойности трябва да бъдат определени въз основа на характеристиките на домакинските уреди, които са чувствителни към промени. Най-чувствителната и скъпа техника е аудио и видео техниката. Диапазонът на допустимите стойности на напрежението за него е 200 - 230V.
Допустимото отклонение на напрежението от номиналните стойности в битовите енергийни мрежи е 10% (198...242V). В случай на често задействане на НН тези индикатори могат да се вземат като основа при настройка на релето. Въпреки това, в този случай се препоръчва да защитите чувствителната потребителска електроника с помощта на евтини преносими стабилизатори.
DenBak Потребител на FORUMHOUSE
Никой не казва, че трябва да изключите при плюс или минус 15V. Има диапазон от максимално допустими отклонения от 10%, които повечето устройства трябва да издържат. Въз основа на това трябва да зададете приблизително 190V-250V. Въпреки че при нашето състояние на мрежите, особено в частния сектор, всичко е очаквано. Така че разумната предпазливост няма да навреди.
За да се осигури максимално надеждна защита на всички консуматори, трябва да се използва електрическа верига с няколко релета. Работеща защитна схема, включваща няколко НН, позволява разделяне на консуматорите на групи - в съответствие с тяхната чувствителност към пренапрежения:
Всяка потребителска група е свързана със собствен RN. В тази схема работните параметри на всяко реле се конфигурират индивидуално.
Защита на мрежата от пренапрежение и пренапрежения.
Времето за забавяне на възстановяването на захранването трябва да отговаря на изискванията за работа на домакинските уреди. За някои хладилници например препоръчителното забавяне е 10 минути.
Ако електрозахранването на вашия дом се осъществява чрез трифазна система, тогава е препоръчително да инсталирате отделно контролно реле за всяка фаза.
Трифазните релета за напрежение са предназначени единствено за защита на съответното оборудване (електродвигател и др.). Ако такова реле е инсталирано на входа на дома, тогава дисбалансът на напрежението в една от фазите води до изключване на всички еднофазни консуматори.
Ако къщата ви изпитва постоянни пренапрежения на тока, LV ще работи няколко пъти на ден, изключвайки цялата къща. Ето защо в такива случаи се препоръчва по-малко прост, по-скъп, но и по-практичен метод за защита на домашната електроника. Състои се от използване на стабилизатори - устройства, които изглаждат пренапреженията на напрежението във външната мрежа, произвеждайки постоянен изход от 220 V.
В зависимост от вида на връзката има два вида стабилизатори: локални (които се свързват към контакт, защитават от един до няколко потребителя) и стационарни (свързват се към входния захранващ кабел и защитават всички потребители на домашната мрежа). За защита на най-чувствителните домакински уреди трябва да се използват локални стабилизатори. Те могат да се използват заедно със стационарна ракета-носител.
Стационарните стабилизатори са сложни устройства, които не само изглаждат спадовете на напрежението в цялата битова мрежа, но също така са в състояние да спестят скъпо оборудване чрез автоматично изключване на захранването на потребителите при претоварване и достигане на критични стойности.
Силно препоръчително е да инсталирате стационарни стабилизатори, ако стойността на напрежението надхвърля 205...235V няколко пъти на ден (това може да се определи с помощта на обикновен тестер).
Ако светлините в къщата постоянно мигат и напрежението надхвърля 195...245V, тогава използването на домакински електрически уреди без стабилизатор е забранено!
Стабилизаторът трябва да бъде избран въз основа на общата мощност на битовите потребители. Устройството трябва да има прилична мощност.
Защита от пренапрежения в битови електрически мрежи, видове защитни устройства и методи за тяхното инсталиране.
Структурното несъвършенство на електрическите мрежи е основната причина за внезапни скокове на напрежението. Невъзможно е да се предвиди времето на следващото падане. Единственото, което можем да направим, за да предотвратим неприятните последствия, е да защитим предварително електрическите консуматори в дома си. В тази статия ще ви кажем как и с какво да защитите мрежата на вашия апартамент и къща.
Защитата срещу пренапрежение е възможна с помощта на различни видове защитни устройства. Ще говорим за най-често срещаните. Това са релета за контрол на напрежението (RN) и битови стабилизатори.
Защитата на вашия дом от пренапрежения на тока с помощта на LV се препоръчва в случаите, когато напрежението в мрежата е стабилно и забележимите му пренапрежения са редки. RN е устройство, способно да разчита параметрите на електрически ток и да прекъсва електрическата верига в момента, когато индикаторите излязат извън зададен диапазон. След като индикаторите в общата мрежа се нормализират, устройството автоматично ще затвори веригата и ще възстанови захранването на потребителите. Функцията за възстановяване на захранването след определен период от време (със закъснение), вградена в релето за напрежение 220V за дома, спомага за удължаване на живота на някои домакински уреди, хладилници и др.
LV имат малки размери, относително ниска цена и добра производителност. Недостатъците на RN включват тяхната неспособност да изглаждат колебанията в електрическата енергия. За максимална защита на всички потребители ще трябва да инсталирате няколко устройства наведнъж.
LV защитава мрежата само от неприемливи пренапрежения на напрежението и не е предназначен за защита срещу късо съединение (тази функция се изпълнява от прекъсвачи).
Съвременните ракети-носители се предлагат в три вида:
1. Стационарно реле, вградено в електрическото табло на къща или апартамент.
2. Реле за индивидуална защита на един потребител.
3. Реле за индивидуална защита за няколко консуматора.
Ако всичко е почти ясно с работата на релета от втори и трети тип, тогава първият тип LV има по-сложен дизайн и инсталирането му изисква определени познания. Такива устройства се монтират на входа на помещението, като по този начин осигуряват защита срещу пренапрежения в мрежата на цялото домакинско електрическо оборудване.
Когато избирате реле за защита на вашата домашна мрежа, достатъчно е да знаете номиналния електрически ток, през който входният прекъсвач може да премине. Ако, например, капацитетът на превключвателя е 25A (което съответства на консумация на енергия от 5,5 kW), тогава характеристиките на LV трябва да бъдат с една стъпка по-високи - 32A (7 kW). Ако превключвателят е проектиран за 32A, тогава релето трябва да издържа на ток от 40 - 50A.
лоа Потребител на FORUMHOUSE
За този случай взех реле 40 A, с входен прекъсвач 25/32 (първият е, но настройката ще се увеличи).
Някои хора избират марка PH въз основа на общата консумация на енергия. Това не е съвсем правилно. В края на краищата, реле, способно да издържи ток от 32A, може безопасно да работи както при натоварване от 7 kW, така и при много по-висока консумация на енергия. Само във втория случай е необходимо да се интегрира специален магнитен контактор в работната верига на НН. Но повече за това в следващия раздел.
Стандартната схема за инсталиране на НН в разпределително табло е показана на фигурата. Това е най-простата защита срещу токови удари.
Работата по инсталирането на pH трябва да се извършва само при изключен главен прекъсвач!
Както можете да видите, всичко е просто: контролното реле е инсталирано непосредствено след електромера и е свързано към фазовия проводник, през който се захранва цялата къща. Когато настъпи пренапрежение извън зададения (регулируем) обхват, релето изключва външното захранване от вътрешното електрическо окабеляване и се осигурява защита срещу пренапрежения в апартамента и в къщата.
pH, монтиран в таблото, заема минимално място върху DIN шината.
Ако мощността на консуматорите на домашната мрежа е 7 kW или повече, производителите силно препоръчват интегрирането на допълнителен електромагнитен контактор в работната верига на НН. Въпреки че надеждният контактор в цялостната схема никога няма да стане допълнителен детайл, вижте следния коментар:
Витичек Потребител на FORUMHOUSE
По-добре е да инсталирате контактор към всяко реле, въпреки че производителите пишат, че НН може да издържи на високи токове. Контакторът има по-големи контакти и по-ниско съпротивление.
Това устройство помага за облекчаване на натоварването на контактите на НН, като независимо изключва електропровода от общата мрежа на домакинските потребители. Контролното реле, в момента на недопустимо пренапрежение, само издава команда за изключване. След това електромагнитната намотка на контактора изключва захранващите контакти, свързващи външната и вътрешната мрежа. Диаграмата на свързване в този случай ще бъде както следва:
Система за защита от пренапрежение.
За да може НН да е от полза за своя собственик, неговите работни параметри (допустими граници на напрежението и време на забавяне на възобновяване на захранването) трябва да бъдат правилно регулирани. Ако работната верига използва едно pH, тогава границите на допустимите стойности трябва да бъдат определени въз основа на характеристиките на домакинските уреди, които са чувствителни към промени. Най-чувствителната и скъпа техника е аудио и видео техниката. Диапазонът на допустимите стойности на напрежението за него е 200 - 230V.
Допустимото отклонение на напрежението от номиналните стойности в битовите енергийни мрежи е 10% (198...242V). В случай на често задействане на НН тези индикатори могат да се вземат като основа при настройка на релето. Въпреки това, в този случай се препоръчва да защитите чувствителната потребителска електроника с помощта на евтини преносими стабилизатори.
DenBak Потребител на FORUMHOUSE
Никой не казва, че трябва да изключите при плюс или минус 15V. Има диапазон от максимално допустими отклонения от 10%, които повечето устройства трябва да издържат. Въз основа на това трябва да зададете приблизително 190V-250V. Въпреки че при нашето състояние на мрежите, особено в частния сектор, всичко е очаквано. Така че разумната предпазливост няма да навреди.
За да се осигури максимално надеждна защита на всички консуматори, трябва да се използва електрическа верига с няколко релета. Работеща защитна схема, включваща няколко НН, позволява разделяне на консуматорите на групи - в съответствие с тяхната чувствителност към пренапрежения:
Всяка потребителска група е свързана със собствен RN. В тази схема работните параметри на всяко реле се конфигурират индивидуално.
Защита на мрежата от пренапрежение и пренапрежения.
Времето за забавяне на възстановяването на захранването трябва да отговаря на изискванията за работа на домакинските уреди. За някои хладилници например препоръчителното забавяне е 10 минути.
Ако електрозахранването на вашия дом се осъществява чрез трифазна система, тогава е препоръчително да инсталирате отделно контролно реле за всяка фаза.
Трифазните релета за напрежение са предназначени единствено за защита на съответното оборудване (електродвигател и др.). Ако такова реле е инсталирано на входа на дома, тогава дисбалансът на напрежението в една от фазите води до изключване на всички еднофазни консуматори.
Ако къщата ви изпитва постоянни пренапрежения на тока, LV ще работи няколко пъти на ден, изключвайки цялата къща. Ето защо в такива случаи се препоръчва по-малко прост, по-скъп, но и по-практичен метод за защита на домашната електроника. Състои се от използване на стабилизатори - устройства, които изглаждат пренапреженията на напрежението във външната мрежа, произвеждайки постоянен изход от 220 V.
В зависимост от вида на връзката има два вида стабилизатори: локални (които се свързват към контакт, защитават от един до няколко потребителя) и стационарни (свързват се към входния захранващ кабел и защитават всички потребители на домашната мрежа). За защита на най-чувствителните домакински уреди трябва да се използват локални стабилизатори. Те могат да се използват заедно със стационарна ракета-носител.
Стационарните стабилизатори са сложни устройства, които не само изглаждат спадовете на напрежението в цялата битова мрежа, но също така са в състояние да спестят скъпо оборудване чрез автоматично изключване на захранването на потребителите при претоварване и достигане на критични стойности.
Силно препоръчително е да инсталирате стационарни стабилизатори, ако стойността на напрежението надхвърля 205...235V няколко пъти на ден (това може да се определи с помощта на обикновен тестер).
Ако светлините в къщата постоянно мигат и напрежението надхвърля 195...245V, тогава използването на домакински електрически уреди без стабилизатор е забранено!
Стабилизаторът трябва да бъде избран въз основа на общата мощност на битовите потребители. Устройството трябва да има прилична мощност.
Работата на електрически устройства, свързани към мрежа от 220 волта, е проектирана за това напрежение с толеранс не повече от десет процента. За електрическите уреди както ниското, така и високото напрежение представляват опасност.
В първия случай се получава разрушаване на полупроводникови елементи, а във втория се получава прегряване на двигателите. Следователно използването на защита от пренапрежение за вашия дом е задължително. Има няколко решения за организиране на защита.
Падането на напрежението в електрическата мрежа се дължи на влиянието на различни фактори. Например външни: светкавици, аварийни ситуации по линии или оборудване на енергоемки компании. И също така вътрешни: свързване на дефектни или особено мощни устройства, нарушаващи целостта на окабеляването.
Паданията на напрежението са различни. За пренапрежения, причинени от комутационни товари и дисбаланс на фазите, се използва един тип устройство, а за импулсен сигнал, измерен в милисекунди, се използва друг тип. Има три защитни устройства:
Трябва да се разбере, че ако има постоянно пренапрежения на напрежението, тогава трябва да се свържете с енергоснабдителната компания, за да измерите параметрите на линията и да премахнете причините, причиняващи пренапреженията.
Контролното реле се използва като устройство за защита от пренапрежение. Принципът на работа на устройството е да следи напрежението на линията. В случай на отклонения, устройството изключва товара от захранването. Най-често такива устройства ви позволяват ръчно да зададете горния и долния праг на реакция. Използването на устройството е оправдано в следните случаи:
Основният радио елемент е специализирана микросхема, която управлява превключването на контактите на електромагнитното реле. Когато устройството е включено, микросхемата постоянно сравнява входното напрежение с референтната стойност. Когато има изход, извън който се изпраща сигнал към контролните контакти на релето, и то отваря линията. Когато входното напрежение влезе в работния диапазон, контролерът кара релето да се превключи в затворено положение и електрическите уреди започват да работят. Работният диапазон на устройството за наблюдение на напрежението е от 100 до 400 волта.
Основните характеристики на релето са горният и долният праг на работа. Освен това те се разграничават според следните параметри:
Корпусът на устройството е изработен от незапалим материал и трябва да отговаря на клас на защита IP40. Най-популярните компании, произвеждащи релета за напрежение, включват: Zubr, V-protector, Novatek-Electro, DigiTOP, ADECS.
Използва се за защита на устройства. Състои се от сменяем индикатор и термична защита. Използва се за предотвратяване на пренапрежения, причинени от: гръмотевични бури, работа на трансформатор, късо съединение. Импулсите, причинени от мълния, достигат десетки киловолта с продължителност стотна от микросекундата. Именно за предотвратяване на този вид пренапрежение са необходими бързодействащи устройства, като предпазители от пренапрежение.
Работата на устройството се основава на използването на варистор, който има нелинейна характеристика на тока и напрежението, т.е. на промяна на неговата проводимост. Продуктите са оборудвани със сменяеми варисторни модули с индикатори за състоянието, показващи износването на елемента.
Недостатъкът на SPD е, че след като бъдат изключени веднъж, ще им отнеме известно време, за да се върнат в работно състояние. Това не защитава устройствата, когато изблиците на сигнала се появят многократно за кратък период от време. За защита се използват три класа устройства:
При използване на защита и за трите стъпала едновременно, местоположението на SPD е подчинено на изискванията за разстояние едно от друго. Устройство от първи клас се намира на разстояние най-малко 15 метра от втория; разстоянието между устройствата от втория и третия клас трябва да бъде пет метра. Ако необходимата дължина не може да се поддържа, към линията се свързва допълнително устройство за съвпадение. Представлява активно-индуктивен товар, равен на съпротивлението на проводника. Спазването на тези изисквания ще позволи на защитните устройства да реагират правилно на промените в мрежата. U Резервните части се характеризират със следните параметри:
Най-популярните производители са: Schneider Electric, ABB, Saltek, Legrand, IEK.
За поддържане на стабилно и висококачествено напрежение в мрежата се използва стабилизатор на напрежението (нормализатор). Целта му е да поддържа изходния сигнал на 220 волта, независимо от входното му ниво. Стабилизаторът не подобрява формата на сигнала, не коригира синусоидата, а само коригира стойността на напрежението. Струва си да се отбележи, че устройствата, съдържащи електрически двигатели, не могат да бъдат свързани към стабилизатори, които въвеждат промяна в синусоидата на входния сигнал поради техния дизайн, тъй като това води до тяхното прегряване.
Предлагат се стабилизатори с прецизна настройка, но с бавна реакция на промени във входния сигнал (електромеханични) или с висока скорост на реакция, но с грешка при регулиране на нивото на сигнала. Преди да изберете типа оптимален нормализатор, трябва да измерите нивото на сигнала в мрежата. Измерванията се правят по различно време на деня през цялата седмица.
По този начин се определя необходимият работен диапазон и, ако е възможно, е необходимо да се проучи колко бързо се променя напрежението и вида на стабилизатора. Ако стойността се променя бавно, електромеханичният тип ще бъде оптимален. Ако има резки спадове, тогава стъпаловидно. Въз основа на принципа на действие се разграничават:
При производството на стабилизатори се използват различни методи за постигане на стабилен сигнал на изхода на устройството. Всеки нормализатор е необходим, за да поддържа напрежението в приемлив диапазон, когато се отклонява. Ако отклонението е по-голямо, стабилизаторът ще се изключи и ще прекъсне захранването на свързания към него товар. Нормализаторите се характеризират със следните параметри:
Най-известните производители на стабилизатори са следните: Mustek, Powercom, Defender, APC, Resanta.
Когато избирате най-добрата защита за вашия дом, първо трябва да вземете предвид естеството на пренапреженията, които могат да възникнат в електропровода. Най-често се използват две устройства едновременно. На входа на панела е монтирано контролно реле, а към скъпи устройства е свързан стабилизатор. Важно е да се отбележи, че изключващото устройство не може напълно да замени стабилизатора на напрежението, а само допълва неговите функции.
Основната разлика от стабилизатора е, че релето не изравнява напрежението, а само моментално изключва товара под неговата защита. Когато живеете във високи сгради, SPD практически не се използват, тъй като гръмоотводите се използват за защита от въздействието на гръмотевични бури, а ударите на мълнии по електропровода практически са сведени до нула. Но в частния сектор такова устройство е необходимо.
Има и друг вид устройство - непрекъсваемо захранване (UPS). Предназначението му често се бърка със стабилизатор. Но всъщност това не е пълноценно устройство за защита от пренапрежения, но само когато изчезне, преминава в режим на работа от собствените си батерии. Единственото нещо е, че може да защити устройствата при ниско напрежение в мрежата, но формата на сигнала му далеч не е синусоидална.
