V současné době je v Rusku mnoho problémů v sektoru bydlení a komunálních služeb a my jsme se rozhodli pomoci lidem některé z nich nezávisle pochopit a najít způsob, jak je vyřešit. A ode dneška začínáme zveřejňovat týdenní sérii článků věnovaných tomuto tématu. Doufáme, že tyto materiály pro vás budou užitečné.
Co jsou přepětí a proč k nim dochází?
Kvůli změnám zatížení nemůže být napětí v síti kdykoli přísně udržováno na svých jmenovitých hodnotách, takže dochází k odchylkám napětí.
Odchylky napětí mají v různých bodech sítě různé hodnoty. Pro úpravu odchylky napětí se používají transformátory, pomocí kterých regulují výstupní napětí na sekundárních vinutích změnou transformačního poměru.
V souladu se současnými standardy kvality elektrické energie v Rusku by odchylky napětí v místě přenosu ke spotřebiteli neměly překročit ±10 % jmenovité hodnoty napětí po 100 % doby týdenního intervalu. Pro sítě nízkého napětí je tato hodnota ±22 V, tzn. minimální hodnota ve výstupu by měla být alespoň 198 V a maximální 242 V.
Ale není tomu tak vždy a hodnoty mohou překročit standardní odchylky napětí a dochází k poklesům napětí a přepětí.
Abychom tomu všemu porozuměli, pojďme zjistit, co je pokles napětí a přepětí.
Pokles napětí je jakékoli napětí přiváděné na vstup elektrického zařízení a překračující záporné odchylky napětí povolené současnou normou GOST 32144-2013, v našem případě všechny hodnoty napětí pod 198 V. Pokles napětí je ve většině případů spojen s vznik a zánik zkratu nebo jiného prudkého nárůstu proudu v systému nebo elektrické instalaci připojené k elektrické síti.
Přepětí je jakékoli napětí přiváděné na vstup elektrického zařízení a překračující kladnou odchylku napětí povolenou současnou normou GOST 32144-2013, v našem případě všechny hodnoty napětí nad 242 V. Přepětí jsou ve většině případů způsobena spínáním a odpojováním náklad. Možnými příčinami mohou být také vnitřní poruchy sítě (propad izolace, překompenzace jalové energie, porucha regulátorů zátěže na trafostanicích vysokého/nízkého napětí) nebo atmosférické jevy a blesky.
Obr. 1. Sedmidenní graf stresu.
Můžeme tedy učinit závěrpřepětíse nazývají odchylky napětí od jmenovitého napětí, stejně jako poklesy a rázy napětí.
Vliv přepětí na zařízení
Napěťové rázy vedou k odstavení zařízení při poklesech, poruchách a selhání zařízení v důsledku přepětí a je také možné způsobit úraz elektrickým proudem personálu v chráněných instalacích.
Většina domácích spotřebičů může fungovat bez poruch s hloubkou až 60 % a trvajícím až 0,5 s.
Citlivějšími zařízeními jsou elektronicky řízené motory a různé druhy výpočetní techniky (počítače, notebooky atd.). Takové zařízení je citlivé na poklesy o něco málo přes 10 % (méně než 192 V) trvající méně než 0,05 s, což výrazně zvyšuje požadavky na kvalitu napájení.
Poklesy napětí mohou mít negativní dopad na instalace s vysokými požadavky na kontinuitu, jako jsou kontinuální výrobní linky v továrnách, zařízení v nemocnicích, komunikačních centrech, bankách atd. Mezi zařízení, která jsou nejcitlivější na poklesy napětí a rušení v elektrické síti, patří:
Komunikační zařízení (počítače, které nemají záložní napájení a mohou se vypnout);
Osvětlovací zařízení, jako jsou HID lampy (vypnutí a opětovné zapnutí po ochlazení);
Asynchronní motory s momentem úměrným druhé mocnině napětí, citlivé na poklesy napětí.
Ve většině případů se výrobci domácích spotřebičů snaží chránit zařízení před náhlými poklesy napětí a přepětím tím, že poskytují ochranu v konstrukci zařízení. Například pračky mnoha výrobců, když napětí klesne na 180 V, prostě přestanou fungovat, dokud se napětí neobnoví. Ale taková ochrana nemusí stačit.
Nejčastější příčinou selhání domácích spotřebičů a elektroniky je přepětí. Dlouhodobý provoz při vysokém napětí snižuje životnost domácích spotřebičů a vážné zvýšení jeho úrovně vede k porušení izolace a poruše zařízení.
Jak se vypořádat s přepětím
V současné době existuje několik způsobů, jak chránit zařízení před přepětím: napěťová relé, nepřerušitelný zdroj napájení a stabilizátor napětí. Pojďme se na každou z nich podívat blíže.
– automatické elektronické zařízení, které při zvýšení nebo snížení napětí okamžitě vypne napájení a automaticky jej zapne, když se napětí v síti stabilizuje.
Rýže. 2. Typy napěťových relé.
Hlavním parametrem napěťového relé je rychlost odezvy. Moderní napěťová relé mají doby odezvy pouze desítky nanosekund. Práh odezvy se nastavuje na samotném relé.
Proto je tento způsob ochrany velmi účinný v nouzových situacích, které vznikají v důsledku přerušení neutrálu, přetížení, fázové nerovnováhy atd.
Nepřerušitelné zdroje napájení (UPS)
Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS) je automatické elektronické zařízení s dobíjecími bateriemi, určené pro nepřetržitou krátkodobou dodávku elektrické energie do zařízení za účelem správného a bezproblémového vypnutí při náhlém poklesu nebo výpadku napětí.
Rýže. 3. Typy nepřerušitelných zdrojů napájení.
Vzhledem k poměrně vysoké ceně UPS s nízkým výkonem lze takové zdroje dodávat pouze nejkritičtějším spotřebitelům - reléovým ochranným systémům, počítačům velínu, které přijímají a zpracovávají informace o průběhu technologického procesu. Použití UPS eliminuje vliv kolísání napětí v síti a také umožňuje bezpečně odstavit instalaci v případě výpadku proudu.
Přepěťové ochrany
Zařízení navržené tak, aby neustále udržovalo výstupní napětí ve stanovených mezích s významnými změnami vstupního napětí a výstupního zátěžového proudu.
Rýže. 4. Typy stabilizátorů napětí.
Použití stabilizátorů napětí chrání vaši síť před napěťovými rázy (propady a přepětí), čímž je provoz elektrických zařízení bezpečný. Většina těchto zařízení má displej, který zobrazuje síťové napětí, graf napěťových rázů atd.
Moderní stabilizátory napětí zajišťují funkci regulace napětí, tzn. když hodnota napětí překročí rozsah řízený stabilizátorem, například nad 260 V nebo pod 150 V, stabilizátor se vypne a odpojí spotřebič od sítě, když se napětí normalizuje, stabilizátor se znovu zapne.
Závěr
Pokud máte v síti po dlouhou dobu vysoké nebo nízké napětí, pak je viníkem tohoto zhoršení organizace zásobování energií. V takovém případě se musíte obrátit na organizaci zásobování energií, aby mohla přijmout opatření k normalizaci napětí. Kromě toho v souladu s nařízením vlády Ruské federace ze dne 6. května 2011 č. 354 „O poskytování inženýrských služeb vlastníkům a uživatelům prostor v bytových domech a obytných domech“ můžete požádat o přepočet na dodávky nekvalitní elektřiny.
Pokud organizace dodávající energii odmítne jednat, musíte změřit kvalitu elektřiny certifikovanou elektrotechnickou laboratoří a obrátit se na soud.
Současné standardy kvality napájení (GOST 32144-2013) nenormalizují poklesy napětí a přepětí, omezují jejich trvání na 60 sekund.
Znalost statistik o četnosti, hloubce a době trvání poklesů napětí a přepětí v napájecí soustavě je však nezbytná pro správný výběr (použití) zařízení a zdrojů nepřerušitelného napájení za účelem napájení spotřebitelů, kteří jsou zvláště citliví na napětí poklesy. Patří sem: elektronická mikroprocesorová řídicí zařízení, počítače, servery a řada dalších.
Napětí v elektrických sítích je málokdy stabilní hodnota 220 Voltů, nejčastěji kolísá s přijatelnou hodnotou plus minus 10 %. Vybavení domácností a počítačů zvládne 200 nebo 240 voltů, ale pokud dojde k přepětí, i když jde o krátkodobé přepětí, zařízení s největší pravděpodobností selže.
Za prvé, v typických bytových domech dochází k přepětí. Napájení je napájeno třemi fázemi a pomocí rozvodného panelu se proud dostává do každého bytu přes jednu pracovní fázi a nulový vodič. Je důležité si uvědomit, že „nula“ zažívá největší zátěž a špatné je, že je společná pro všechny. V souladu s tím, když obyvatelé zapnou mnoho domácích spotřebičů současně, dojde k přetížení elektrické sítě. Častým jevem je přepálení nulového vodiče na základně panelu. Navíc se v tuto chvíli sousední byty propojí ve fázi a napětí může vyskočit na 380 voltů, což nevyhnutelně povede k selhání těch zařízení, která nemají dostatečnou ochranu.
Existuje mnoho důvodů, které mohou k takové situaci vést, ale charakteristické je, že mají společný zdroj. Rozvodny, které distribuují elektřinu, jsou často morálně a technicky zastaralé, a přestože je zařízení udržováno v provozuschopném stavu, otázka jeho výměny často nebyla vznesena po celá desetiletí. Počet domácích elektrospotřebičů neustále roste, a proto se zvyšuje zatížení rozvoden. Vzhledem k tomu, že v době jejich výstavby byla rezerva počítána na výkon 4,5 kW, je spotřeba energie v té době a nyní podstatný rozdíl.
Stav elektrického vedení také ponechává mnoho přání. Kromě toho je známá situace s případnými opraváři, kteří jsou schopni připojit fungující elektrickou svářečku do společného systému, což výrazně zvýší zatížení elektrické sítě a způsobí, že ostatní lidé zažijí situaci s přetížením na panel. Je dobré, pokud jsou v tomto případě instalována ochranná zařízení, ale pokud tam nejsou a existuje naděje na věčné „možná“, pak je situace s výměnou spálených domácích spotřebičů a znatelný rozdíl v rozpočtu extrémně vysoká. Naštěstí trh nabízí širokou škálu zařízení určených k ochraně zařízení před přepětím, kdykoli je to možné.
Pro netrénovaného člověka je obtížné porozumět typům zařízení a jejich účelu, takže před nákupem je důležité prostudovat teorii, aby měl představu o tom, co přesně je třeba zakoupit. Moderní zařízení jsou rozdělena do několika typů:
Stojí za to se blíže podívat na účel a možnosti každého zařízení, abyste měli dobrou představu o celkovém obrazu poskytování ochrany proti přepětí.
Jde o automatické zařízení, které se spouští při vystavení změnám napětí v síti. Odpojuje elektrický obvod od sítě v případě, kdy řídící mikrokontrolér zaregistruje zvýšení napěťových úrovní oproti stanoveným normálním hodnotám. Zátěž se automaticky připojí zpět k obvodu, když se hodnoty napětí vrátí do normálu.
Uživatel nastavuje její hodnotu samostatně pomocí řídicího systému a v budoucnu se touto hodnotou řídí regulátor. Protože relé není schopno vydržet zatížení nad 8 kW, zatímco hodnoty pro byty někdy dosahují 25 kW, používá se ochranné relé ve spojení s jističem, který slouží jako hlavní ochrana.
Dobrým příkladem takového zařízení je relé VP-16AN od výrobce DigiTop, což je v podstatě individuální adaptér, který dokáže ochránit přímo k němu připojený elektrický spotřebič před zkratem a přetížením. Cena takového zařízení je 12 USD
Hlavním účelem transformátorů, které jsou statickými měniči elektrické energie, je změna napětí střídavého proudu. Tato zařízení pracují za podmínek střídavého napětí a mají několik vzájemně propojených indukčních vinutí. V závislosti na aktuálním poměru napětí se transformátory dělí na zvyšující a snižující:
Typicky se transformátor jakéhokoli typu používá jako snižovací a zvyšující transformátor, když jsou spuštěny aplikací napětí v opačném směru. V tomto případě se downgrade stane vzhůru nohama a naopak.
Podle jejich konstrukce jsou transformátory rozděleny do dvou typů:
První typ má nádrž obsahující transformátorový olej. Slouží jako dobrý izolant a zároveň chladivo pro magnetické jádro s vinutími. Tyto typy se zpravidla častěji používají v rozvodnách.
Suché transformátory mají pasivní chlazení vzduchem a jsou instalovány v obytných a průmyslových objektech. Chlazení vzduchem zabraňuje problému s netěsností olejové nádrže, ale tato metoda je méně účinná.
Zhruba řečeno, snižovací transformátor je nutný k tomu, aby do domu přišlo 220 voltů, s ohledem na chybu. Je nepřijatelné okamžitě napájet spotřebitele vysokým napětím z rozvodny, a proto se pro tyto účely používá transformátor.
Snižovací transformátory pro domácí účely nejsou příliš drahé. Cena modelu YaTP-025, který je schopen snížit vstupní hodnotu z 220 na 12 voltů, je 30 USD, model schopný snížit příchozích 380 na 220 bude stát více, v průměru od 130 USD.
Toto zařízení je navrženo tak, aby udržovalo určitou úroveň výstupního napětí. Provoz stabilizátoru umožňuje chránit zařízení před nestabilním napájením a rušením a také před poruchami sítě.
Takové zařízení se používá, když má smysl chránit domácí elektrické spotřebiče a počítačové vybavení před přepětím a přepětím. Pokud k nim dojde, stabilizátor vypne vnitřní síť a k ní připojená zařízení, dokud se hodnota napětí nevrátí do normálu.
Použití stabilizátorů umožňuje získat určité výhody:
Moderní stabilizátory střídavého napětí, které se používají v každodenním životě, jsou běžně rozděleny do následujících typů:
Modely se vyrábějí ve dvou verzích: jednofázové a třífázové, výkon je velmi rozmanitý - od stovek wattů až po několik megawattů. Důležitým rozlišovacím znakem kvalitního stabilizátoru bude jeho reakce na změny napěťové úrovně. Odezva nastává zpravidla během několika milisekund. Druhým důležitým faktorem při činnosti stabilizátoru je jeho přesnost výstupního napětí. Hodnota by neměla kolísat o více než 10 % nominální hodnoty.
Optimální volbou jsou modely stabilizátorů, které snesou desetinásobné přetížení a u kterých není třeba počítat výkonovou rezervu.
Toto zařízení je především určeno k vypnutí zařízení v případě, že síťové napětí překročí přípustné hodnoty minimální hodnoty 160 V nebo maximální hodnoty 280. Zařízení se skládá z magnetického relé a připojeného napěťového regulátoru spolu. Je k nim připojen i ochranný varistor, který je při výskytu vysokonapěťových impulsů v síti převede na nastavenou bezpečnou hodnotu. Zvláštností tohoto zařízení je provozní režim a akce, které zařízení provádí:
Toto řešení umožňuje poskytovat dobrou ochranu proti impulsům a také kontrolovat kvalitu napětí dodávaného do připojeného zařízení.
Je důležité si uvědomit, že UZM není schopen nahradit jiné prostředky ochrany, proto je častěji používán jako komplexní řešení problému.
Jedná se o jeden z nejběžnějších typů řešení ochrany bytu nebo kancelářského prostoru před přepětím. Spínač, který se také nazývá „stroj“, řídí sílu proudu v obvodu a zároveň zabraňuje vzniku nadproudů, jejichž síla překračuje povolenou hodnotu pro vedení. Zpravidla se spouštějí při připojení zátěže do sítě, která překračuje normu, nebo při zkratu.
Zařízení se spouští díky spouště použitým v jeho konstrukci, které se dodávají ve dvou typech:
Tepelné se skládají z bimetalové desky, která zřetelně reaguje na změny proudu, který jí protéká. Při nadměrném zahřívání talíř uvolní speciální pružinu, která stroj vypne.
Elektromagnetický má stejný princip činnosti, jen s tím rozdílem, že využívá cívku s magnetickým jádrem, která při překročení zátěže uvolní pružinu.
Nejlépe je použít jističe v kombinaci s proudovým chráničem, který ovládá i svodový proud. RCD je také chráněno strojem a je vždy instalováno za bezpečnostním spínačem. Taková kombinace se nazývá diferenciální stroj. Výhodou instalace zařízení je jednodušší schéma instalace a úspora místa v rozvaděči.
Tato zařízení jsou prodlužovací kabel s velkým počtem zásuvek a vypínačem. Ve skutečnosti se častěji používá jako prodlužovací kabel a místo pro připojení osobního počítače. Díky přítomnosti varistoru je přepěťová ochrana schopna chránit elektrická zařízení v ní obsažená a potlačuje vysokofrekvenční rušení.
V případě vysokofrekvenčního impulsu klesá odpor varistoru, díky čemuž se přebytečný elektrický impuls přemění na teplo. Toto řešení poskytne dodatečnou ochranu zařízení, ale na přepěťovou ochranu byste se neměli příliš spoléhat. Její pořízení je vhodné především jako prodlužovací šňůra pro zajištění bezpečnosti zařízení je nutné dbát na plnohodnotná ochranná zařízení.
Taková zařízení se používají především pro ta zařízení, u kterých může náhlý výpadek proudu poškodit prováděné operace, tedy počítače. Tato zařízení jsou navržena tak, aby poskytovala nepřetržité napájení, přičemž díky vestavěné baterii jsou schopna zajistit provoz počítače od jedné minuty až po několik hodin.
Nejprve se kupují za účelem „získání času“ v případě náhlého výpadku napájení, což umožní uložit všechna potřebná data a operace provedené na počítači. Vnitřní struktura zdrojů nepřerušitelného napájení je podobná stabilizátorům, rozdíl je viditelný pouze v přítomnosti olověného akumulátoru.
Odborníci však doporučují zakoupit UPS, pokud je nutné ušetřit data, ve všech ostatních ohledech jsou horší než stabilizátory. Hlavní nevýhodou většiny UPS je zapínání při nízkém napětí a nedostatečná citlivost při vysokém napětí. Zařízení navíc nelze nechat bez dozoru, takže když na počítači přestanete pracovat, je nutné jej také vypnout. Zároveň se cena stabilizátoru a nepřerušitelného napájení stejného výkonu několikrát liší ve prospěch prvního - takže výběr je zřejmý. Pro uložení informací a bezpečné vypnutí počítače postačují rozpočtové modely s cenou 45 USD nebo více, jejichž provozní doba se odhaduje v průměru na 15 minut - což je docela dost pro správné dokončení práce.
Ochrana proti přepětí v domácích elektrických sítích, typy ochranných zařízení a způsoby jejich instalace.
Strukturální nedokonalost elektrických sítí je hlavní příčinou náhlých napěťových rázů. Není možné předpovědět čas dalšího poklesu. Jediné, co můžeme udělat, abychom předešli nepříjemným následkům, je předem ochránit elektrické spotřebiče v našem domě. V tomto článku vám prozradíme, jak a čím chránit síť vašeho bytu a domu.
Ochrana proti přepětí je možná pomocí různých typů ochranných zařízení. Budeme mluvit o těch nejčastějších. Jedná se o relé řízení napětí (RN) a stabilizátory pro domácnost.
Ochrana vašeho domova před přepětím pomocí NN se doporučuje v případech, kdy je napětí v síti stabilní a jeho znatelné přepětí jsou vzácné. RN je zařízení schopné číst parametry elektrického proudu a přerušit elektrický obvod v okamžiku, kdy indikátory překročí daný rozsah. Po normalizaci indikátorů v obecné síti zařízení automaticky uzavře okruh a obnoví napájení spotřebitelů. Funkce obnovení napájení po stanovené době (se zpožděním), zabudovaná do napěťového relé 220V pro domácnost, pomáhá prodloužit životnost některých domácích zařízení, ledniček atd.
LV mají malé rozměry, relativně nízkou cenu a dobrý výkon. Mezi nevýhody RN patří jejich neschopnost vyhlazovat výkyvy elektrické energie. Pro maximální ochranu všech spotřebitelů budete muset nainstalovat několik zařízení najednou.
NN chrání síť pouze před nepřípustnými napěťovými rázy a není určeno k ochraně proti zkratu (tuto funkci plní jističe).
Moderní nosné rakety se dodávají ve třech typech:
1. Stacionární relé zabudované do elektrického panelu domu nebo bytu.
2. Relé pro individuální ochranu jednoho spotřebitele.
3. Individuální ochranné relé pro několik spotřebičů.
Pokud je vše téměř jasné s provozem relé druhého a třetího typu, pak první typ LV má složitější konstrukci a jeho instalace vyžaduje určité znalosti. Taková zařízení jsou namontována u vchodu do areálu, čímž poskytují ochranu před přepětím v síti všech elektrických zařízení pro domácnost.
Při výběru relé pro ochranu vaší domácí sítě stačí znát jmenovitý elektrický proud, kterým je vstupní jistič schopen projít. Pokud je např. kapacita spínače 25A (což odpovídá příkonu 5,5 kW), pak by výkonová charakteristika NN měla být o jeden stupeň vyšší - 32A (7 kW). Pokud je spínač dimenzován na 32A, pak relé musí vydržet proud 40 - 50A.
loa Uživatel FORUMHOUSE
Pro tento případ jsem vzal relé 40 A, se vstupním jističem 25/32 (první je, ale nastavení se zvýší).
Někteří lidé volí značku PH na základě celkové spotřeby energie. To není úplně správné. Ostatně relé schopné odolat proudu 32A může bezpečně pracovat jak při zátěži 7 kW, tak při mnohem vyšší spotřebě. Pouze ve druhém případě je nutné do pracovního obvodu NN integrovat speciální magnetický stykač. Ale o tom více v další části.
Standardní schéma instalace NN do rozvaděče je na obrázku. Jedná se o nejjednodušší ochranu proti přepětí.
Práce na instalaci pH by měly být prováděny pouze při vypnutém hlavním vypínači!
Jak vidíte, vše je jednoduché: ovládací relé je instalováno bezprostředně za elektroměrem a je připojeno k fázovému vodiči, přes který je dodávána energie do celého domu. Když dojde k přepětí mimo nastavený (nastavitelný) rozsah, relé odpojí externí napájení od vnitřního elektrického vedení a v bytě i v domě je zajištěna ochrana proti přepětí.
pH namontované v panelu panelu zabírá minimální prostor na liště DIN.
Pokud je výkon spotřebičů domácí sítě celkem 7 kW nebo více, výrobci důrazně doporučují integrovat do provozního obvodu NN přídavný elektromagnetický stykač. I když se spolehlivý stykač v celkovém schématu nikdy nestane zvláštním detailem, viz následující komentář:
Vitichek Uživatel FORUMHOUSE
K jakémukoli relé je lepší nainstalovat stykač, i když výrobci píší, že NN snese vysoké proudy. Stykač má větší kontakty a nižší odpor.
Toto zařízení pomáhá zmírnit zatížení NN kontaktů a nezávisle odpojuje elektrické vedení od obecné sítě domácích spotřebitelů. Řídicí relé v okamžiku nepřípustného přepětí vydá pouze povel k vypnutí. Poté elektromagnetická cívka stykače odpojí výkonové kontakty spojující vnější a vnitřní sítě. Schéma připojení v tomto případě bude následující:
Systém přepěťové ochrany.
Aby bylo NN prospěšné svému majiteli, musí být správně nastaveny jeho provozní parametry (dovolené meze napětí a doba zpoždění obnovení napájení). Pokud provozní okruh používá jedno pH, měly by být limity přípustných hodnot nastaveny na základě vlastností domácích spotřebičů, které jsou citlivé na změny. Nejcitlivější a nejdražší zařízení je audio a video zařízení. Rozsah přípustných hodnot napětí pro něj je 200 – 230V.
Přípustná odchylka napětí od jmenovitých hodnot v domácích energetických sítích je 10% (198...242V). V případě časté aktivace NN lze tyto indikátory vzít jako základ při seřizování relé. V tomto případě se však doporučuje chránit citlivou spotřební elektroniku pomocí levných přenosných stabilizátorů.
DenBak Uživatel FORUMHOUSE
Nikdo neříká, že je potřeba vypnout při plus minus 15V. Existuje rozsah maximálních přípustných odchylek 10 %, které by měla většina zařízení vydržet. Na základě toho je potřeba nastavit přibližně 190V-250V. I když při našem stavu sítí, zejména v soukromém sektoru, se vše očekává. Rozumná opatrnost tedy neuškodí.
Aby byla zajištěna nejspolehlivější ochrana pro všechny spotřebitele, měl by být použit elektrický obvod s několika relé. Funkční schéma ochrany, včetně několika NN, umožňuje rozdělení spotřebitelů do skupin - podle jejich citlivosti na přepětí:
Každá skupina spotřebitelů je připojena ke svému vlastnímu RN. V tomto schématu jsou provozní parametry každého relé konfigurovány individuálně.
Ochrana sítě před přepětím a přepětím.
Doba zpoždění obnovení napájení musí odpovídat provozním požadavkům pro domácí spotřebiče. U některých chladniček je například doporučená prodleva 10 minut.
Pokud je napájení vašeho domova prováděno prostřednictvím třífázového systému, je vhodné nainstalovat samostatné ovládací relé pro každou fázi.
Trojfázová napěťová relé jsou určena výhradně k ochraně příslušných zařízení (elektromotoru apod.). Pokud je takové relé instalováno u vchodu do domu, pak nerovnováha napětí v jedné z fází vede k odpojení všech jednofázových spotřebičů.
Pokud ve vašem domě dochází k neustálým rázům proudu, NN bude v provozu několikrát denně a celý dům odpojí energii. Proto se v takových případech doporučuje méně jednoduchý, dražší, ale také praktičtější způsob ochrany domácí elektroniky. Spočívá v použití stabilizátorů - zařízení, která vyhlazují napěťové rázy ve vnější síti a vytvářejí konstantní výstup 220V.
Podle typu připojení existují dva typy stabilizátorů: lokální (které jsou připojeny k zásuvce, chrání před jedním až několika spotřebiteli) a stacionární (připojené ke vstupnímu napájecímu kabelu a chrání všechny spotřebitele domácí sítě). K ochraně nejcitlivějších domácích spotřebičů by měly být použity lokální stabilizátory. Mohou být použity ve spojení se stacionární nosnou raketou.
Stacionární stabilizátory jsou komplexní zařízení, která nejen vyhlazují poklesy napětí v celé domácí síti, ale dokážou šetřit i drahá zařízení automatickým vypínáním napájení spotřebitelů při přetížení a dosažení kritických hodnot.
Důrazně se doporučuje instalovat stacionární stabilizátory, pokud hodnota napětí překročí 205...235V několikrát denně (to lze zjistit pomocí běžného testeru).
Pokud světla v domě neustále blikají a napětí přesahuje 195...245V, je zakázáno používat domácí elektrické spotřebiče bez stabilizátoru!
Stabilizátor by měl být vybrán na základě celkového výkonu domácích spotřebitelů. Zařízení musí mít slušný výkon.
Ochrana proti přepětí v domácích elektrických sítích, typy ochranných zařízení a způsoby jejich instalace.
Strukturální nedokonalost elektrických sítí je hlavní příčinou náhlých napěťových rázů. Není možné předpovědět čas dalšího poklesu. Jediné, co můžeme udělat, abychom předešli nepříjemným následkům, je předem ochránit elektrické spotřebiče v našem domě. V tomto článku vám prozradíme, jak a čím chránit síť vašeho bytu a domu.
Ochrana proti přepětí je možná pomocí různých typů ochranných zařízení. Budeme mluvit o těch nejčastějších. Jedná se o relé řízení napětí (RN) a stabilizátory pro domácnost.
Ochrana vašeho domova před přepětím pomocí NN se doporučuje v případech, kdy je napětí v síti stabilní a jeho znatelné přepětí jsou vzácné. RN je zařízení schopné číst parametry elektrického proudu a přerušit elektrický obvod v okamžiku, kdy indikátory překročí daný rozsah. Po normalizaci indikátorů v obecné síti zařízení automaticky uzavře okruh a obnoví napájení spotřebitelů. Funkce obnovení napájení po stanovené době (se zpožděním), zabudovaná do napěťového relé 220V pro domácnost, pomáhá prodloužit životnost některých domácích zařízení, ledniček atd.
LV mají malé rozměry, relativně nízkou cenu a dobrý výkon. Mezi nevýhody RN patří jejich neschopnost vyhlazovat výkyvy elektrické energie. Pro maximální ochranu všech spotřebitelů budete muset nainstalovat několik zařízení najednou.
NN chrání síť pouze před nepřípustnými napěťovými rázy a není určeno k ochraně proti zkratu (tuto funkci plní jističe).
Moderní nosné rakety se dodávají ve třech typech:
1. Stacionární relé zabudované do elektrického panelu domu nebo bytu.
2. Relé pro individuální ochranu jednoho spotřebitele.
3. Individuální ochranné relé pro několik spotřebičů.
Pokud je vše téměř jasné s provozem relé druhého a třetího typu, pak první typ LV má složitější konstrukci a jeho instalace vyžaduje určité znalosti. Taková zařízení jsou namontována u vchodu do areálu, čímž poskytují ochranu před přepětím v síti všech elektrických zařízení pro domácnost.
Při výběru relé pro ochranu vaší domácí sítě stačí znát jmenovitý elektrický proud, kterým je vstupní jistič schopen projít. Pokud je např. kapacita spínače 25A (což odpovídá příkonu 5,5 kW), pak by výkonová charakteristika NN měla být o jeden stupeň vyšší - 32A (7 kW). Pokud je spínač dimenzován na 32A, pak relé musí vydržet proud 40 - 50A.
loa Uživatel FORUMHOUSE
Pro tento případ jsem vzal relé 40 A, se vstupním jističem 25/32 (první je, ale nastavení se zvýší).
Někteří lidé volí značku PH na základě celkové spotřeby energie. To není úplně správné. Ostatně relé schopné odolat proudu 32A může bezpečně pracovat jak při zátěži 7 kW, tak při mnohem vyšší spotřebě. Pouze ve druhém případě je nutné do pracovního obvodu NN integrovat speciální magnetický stykač. Ale o tom více v další části.
Standardní schéma instalace NN do rozvaděče je na obrázku. Jedná se o nejjednodušší ochranu proti přepětí.
Práce na instalaci pH by měly být prováděny pouze při vypnutém hlavním vypínači!
Jak vidíte, vše je jednoduché: ovládací relé je instalováno bezprostředně za elektroměrem a je připojeno k fázovému vodiči, přes který je dodávána energie do celého domu. Když dojde k přepětí mimo nastavený (nastavitelný) rozsah, relé odpojí externí napájení od vnitřního elektrického vedení a v bytě i v domě je zajištěna ochrana proti přepětí.
pH namontované v panelu panelu zabírá minimální prostor na liště DIN.
Pokud je výkon spotřebičů domácí sítě celkem 7 kW nebo více, výrobci důrazně doporučují integrovat do provozního obvodu NN přídavný elektromagnetický stykač. I když se spolehlivý stykač v celkovém schématu nikdy nestane zvláštním detailem, viz následující komentář:
Vitichek Uživatel FORUMHOUSE
K jakémukoli relé je lepší nainstalovat stykač, i když výrobci píší, že NN snese vysoké proudy. Stykač má větší kontakty a nižší odpor.
Toto zařízení pomáhá zmírnit zatížení NN kontaktů a nezávisle odpojuje elektrické vedení od obecné sítě domácích spotřebitelů. Řídicí relé v okamžiku nepřípustného přepětí vydá pouze povel k vypnutí. Poté elektromagnetická cívka stykače odpojí výkonové kontakty spojující vnější a vnitřní sítě. Schéma připojení v tomto případě bude následující:
Systém přepěťové ochrany.
Aby bylo NN prospěšné svému majiteli, musí být správně nastaveny jeho provozní parametry (dovolené meze napětí a doba zpoždění obnovení napájení). Pokud provozní okruh používá jedno pH, měly by být limity přípustných hodnot nastaveny na základě vlastností domácích spotřebičů, které jsou citlivé na změny. Nejcitlivější a nejdražší zařízení je audio a video zařízení. Rozsah přípustných hodnot napětí pro něj je 200 – 230V.
Přípustná odchylka napětí od jmenovitých hodnot v domácích energetických sítích je 10% (198...242V). V případě časté aktivace NN lze tyto indikátory vzít jako základ při seřizování relé. V tomto případě se však doporučuje chránit citlivou spotřební elektroniku pomocí levných přenosných stabilizátorů.
DenBak Uživatel FORUMHOUSE
Nikdo neříká, že je potřeba vypnout při plus minus 15V. Existuje rozsah maximálních přípustných odchylek 10 %, které by měla většina zařízení vydržet. Na základě toho je potřeba nastavit přibližně 190V-250V. I když při našem stavu sítí, zejména v soukromém sektoru, se vše očekává. Rozumná opatrnost tedy neuškodí.
Aby byla zajištěna nejspolehlivější ochrana pro všechny spotřebitele, měl by být použit elektrický obvod s několika relé. Funkční schéma ochrany, včetně několika NN, umožňuje rozdělení spotřebitelů do skupin - podle jejich citlivosti na přepětí:
Každá skupina spotřebitelů je připojena ke svému vlastnímu RN. V tomto schématu jsou provozní parametry každého relé konfigurovány individuálně.
Ochrana sítě před přepětím a přepětím.
Doba zpoždění obnovení napájení musí odpovídat provozním požadavkům pro domácí spotřebiče. U některých chladniček je například doporučená prodleva 10 minut.
Pokud je napájení vašeho domova prováděno prostřednictvím třífázového systému, je vhodné nainstalovat samostatné ovládací relé pro každou fázi.
Trojfázová napěťová relé jsou určena výhradně k ochraně příslušných zařízení (elektromotoru apod.). Pokud je takové relé instalováno u vchodu do domu, pak nerovnováha napětí v jedné z fází vede k odpojení všech jednofázových spotřebičů.
Pokud ve vašem domě dochází k neustálým rázům proudu, NN bude v provozu několikrát denně a celý dům odpojí energii. Proto se v takových případech doporučuje méně jednoduchý, dražší, ale také praktičtější způsob ochrany domácí elektroniky. Spočívá v použití stabilizátorů - zařízení, která vyhlazují napěťové rázy ve vnější síti a vytvářejí konstantní výstup 220V.
Podle typu připojení existují dva typy stabilizátorů: lokální (které jsou připojeny k zásuvce, chrání před jedním až několika spotřebiteli) a stacionární (připojené ke vstupnímu napájecímu kabelu a chrání všechny spotřebitele domácí sítě). K ochraně nejcitlivějších domácích spotřebičů by měly být použity lokální stabilizátory. Mohou být použity ve spojení se stacionární nosnou raketou.
Stacionární stabilizátory jsou komplexní zařízení, která nejen vyhlazují poklesy napětí v celé domácí síti, ale dokážou šetřit i drahá zařízení automatickým vypínáním napájení spotřebitelů při přetížení a dosažení kritických hodnot.
Důrazně se doporučuje instalovat stacionární stabilizátory, pokud hodnota napětí překročí 205...235V několikrát denně (to lze zjistit pomocí běžného testeru).
Pokud světla v domě neustále blikají a napětí přesahuje 195...245V, je zakázáno používat domácí elektrické spotřebiče bez stabilizátoru!
Stabilizátor by měl být vybrán na základě celkového výkonu domácích spotřebitelů. Zařízení musí mít slušný výkon.
Provoz elektrických zařízení připojených do sítě 220 voltů je dimenzován na toto napětí s tolerancí nejvýše deset procent. Pro elektrické spotřebiče představuje nebezpečí nízké i vysoké napětí.
V prvním případě dochází k rozpadu polovodičových prvků a ve druhém k přehřívání motorů. Proto je použití přepěťové ochrany pro váš domov nutností. Existuje několik řešení pro organizaci ochrany.
K poklesům napětí v elektrické síti dochází vlivem různých faktorů. Například vnější: blesky, nouzové situace na vedení nebo zařízení energeticky náročných společností. A také interní: připojení vadných nebo zvláště výkonných zařízení, narušení integrity kabeláže.
Poklesy napětí jsou různé. Pro přepětí způsobené spínáním zátěží a fázovou nesymetrií se používá jeden typ zařízení a pro pulzní signál měřený v milisekundách se používá jiný typ. Existují tři ochranná zařízení:
Je třeba si uvědomit, že pokud jsou neustále přítomny napěťové rázy, měli byste kontaktovat energetickou společnost, aby změřila parametry vedení a odstranila příčiny rázů.
Monitorovací relé se používá jako přepěťová ochrana. Principem činnosti zařízení je sledování napětí na vedení. V případě odchylek zařízení odpojí zátěž od napájení. Nejčastěji taková zařízení umožňují ručně nastavit horní a dolní prahové hodnoty odezvy. Použití zařízení je oprávněné v následujících případech:
Jako hlavní rádiový prvek je použit specializovaný mikroobvod, který řídí spínání kontaktů elektromagnetického relé. Když je zařízení zapnuto, mikroobvod neustále porovnává vstupní napětí s referenční hodnotou. Když existuje výstup, za kterým je odeslán signál na řídicí kontakty relé a otevře linku. Když vstupní napětí vstoupí do provozního rozsahu, ovladač způsobí sepnutí relé do sepnuté polohy a elektrické spotřebiče začnou pracovat. Provozní rozsah zařízení pro sledování napětí je od 100 do 400 voltů.
Hlavní charakteristiky relé jsou horní a dolní provozní prahy. Kromě toho se rozlišují podle následujících parametrů:
Pouzdro přístroje je vyrobeno z nehořlavého materiálu a musí splňovat třídu ochrany IP40. Mezi nejoblíbenější společnosti vyrábějící napěťová relé patří: Zubr, V-protector, Novatek-Electro, DigiTOP, ADECS.
Používá se k ochraně zařízení. Skládá se z vyměnitelného indikátoru a tepelné ochrany. Používá se k zabránění přepětí způsobeným: bouřkami, provozem transformátoru, zkraty. Impulzy způsobené bleskem dosahují desítek kilovoltů s trváním setiny mikrosekundy. K zabránění tomuto druhu přepětí jsou zapotřebí rychle působící zařízení, jako jsou přepěťové ochrany.
Činnost zařízení je založena na použití varistoru, který má nelineární proudově napěťovou charakteristiku, tedy na změně jeho vodivosti. Výrobky jsou vybaveny výměnnými varistorovými moduly se stavovými indikátory indikující opotřebení prvku.
Nevýhodou SPD je, že jakmile jsou jednou aktivovány, bude nějakou dobu trvat, než se vrátí do provozního stavu. To nechrání zařízení, když dojde k několikanásobným shlukům signálu během krátké doby. Pro ochranu se používají tři třídy zařízení:
Při použití ochrany pro všechny tři stupně současně je nutné, aby umístění SPD bylo umístěno ve vzájemné vzdálenosti. Zařízení první třídy je umístěno ve vzdálenosti nejméně 15 metrů od druhé třídy mezi zařízeními druhé a třetí třídy by měla být vzdálenost pět metrů; Pokud nelze požadovanou délku dodržet, připojí se k lince další přizpůsobovací zařízení. Představuje aktivní indukční zátěž rovnající se odporu drátu. Shoda s těmito požadavky umožní ochranným zařízením správně reagovat na změny v síti. U Náhradní díly se vyznačují následujícími parametry:
Nejoblíbenější výrobci jsou: Schneider Electric, ABB, Saltek, Legrand, IEK.
K udržení stabilního a kvalitního napětí v síti se používá stabilizátor napětí (normalizér). Jeho účelem je udržovat výstupní signál na 220 voltech, bez ohledu na jeho vstupní úroveň. Stabilizátor nezlepšuje tvar signálu, nekoriguje sinusovku, ale pouze koriguje hodnotu napětí. Stojí za zmínku, že zařízení obsahující elektromotory nelze kvůli jejich konstrukci připojit ke stabilizátorům, které zavádějí změnu sinusoidy vstupního signálu, protože to vede k jejich přehřívání.
Stabilizátory jsou k dispozici s přesným nastavením, ale s pomalou odezvou na změny vstupního signálu (elektromechanické) nebo s vysokou rychlostí odezvy, ale s chybou při nastavování úrovně signálu. Před výběrem typu optimálního normalizátoru je třeba změřit úroveň signálu v síti. Měření se provádějí v různých denních dobách po celý týden.
Stanoví se tak požadovaný rozsah činnosti a pokud možno je třeba nastudovat, jak rychle se mění napětí a typ stabilizátoru. Pokud se hodnota mění pomalu, bude elektromechanický typ optimální. Pokud dojde k ostrým poklesům, pak postupně. Na základě principu činnosti se rozlišují:
Při výrobě stabilizátorů se používají různé metody k dosažení stabilního signálu na výstupu zařízení. Jakýkoli normalizátor je nutný k udržení napětí v přijatelném rozsahu, když se odchyluje. Je-li odchylka větší, stabilizátor se vypne a přeruší dodávku elektřiny do k němu připojené zátěže. Normalizátory se vyznačují následujícími parametry:
Nejznámější společnosti vyrábějící stabilizátory jsou: Mustek, Powercom, Defender, APC, Resanta.
Při výběru nejlepší ochrany pro váš domov musíte nejprve vzít v úvahu povahu napěťových rázů, které se mohou na elektrickém vedení vyskytnout. Nejčastěji se používají dvě zařízení současně. Na vstupu do panelu je instalováno ovládací relé a k drahým zařízením je připojen stabilizátor. Je důležité si uvědomit, že odpojovací zařízení nemůže zcela nahradit stabilizátor napětí, ale pouze doplňuje jeho funkce.
Hlavním rozdílem od stabilizátoru je to, že relé nevyrovnává napětí, ale pouze okamžitě odpojí zátěž pod svou ochranou. Při bydlení ve výškových budovách se SPD prakticky nepoužívají, protože hromosvody se používají k ochraně před účinky bouřek a údery blesku na elektrické vedení jsou prakticky sníženy na nulu. Ale v soukromém sektoru je takové zařízení nezbytné.
Existuje další typ zařízení - nepřerušitelný zdroj napájení (UPS). Jeho účel je často zaměňován se stabilizátorem. Ale ve skutečnosti to není plnohodnotné zařízení na ochranu před napěťovými rázy, ale až když zmizí, přepne se do provozního režimu z vlastních baterií. Jediná věc je, že dokáže chránit zařízení při nízkém napětí v síti, ale tvar signálu má daleko k sinusovému tvaru.
