Protection contre les surtensions de 220 volts - comment protéger les appareils électriques de votre maison?

Bien que l'approvisionnement en électricité des appartements et des maisons soit réglementé par la loi, les résidents ne doivent pas compter entièrement sur les services appropriés pour fournir la qualité d'électricité requise. Si, en raison de surtensions de ligne, des appareils électriques coûteux tombent en panne, il sera presque impossible d'obtenir une compensation. Et comme les dysfonctionnements sur les lignes électriques ne sont pas rares, il vaut la peine de prendre vous-même des mesures qui aideront à protéger les appareils électroménagers contre les pannes. Pour cela, une protection contre les surtensions est nécessaire, qui peut être fournie en installant un appareil approprié dans le réseau - un relais de protection, un capteur avec un RCD ou un stabilisateur de tension.

Paramètres d'électricité acceptables

La tension nominale indiquée sur tous les appareils électroménagers est de 220V, mais dans la vraie vie, cette valeur n'est pas toujours stable. Ceci est pris en compte dans la fabrication d'appareils modernes, et ils peuvent fonctionner de manière stable avec des fluctuations de tension de 209 à 231V, et tolérer également une plage de 198 à 242V. Si de petites différences de potentiel n'étaient pas prévues par la conception des appareils électroménagers, celle-ci se détériorerait constamment. Des écarts plus importants entraînent une congestion du réseau, ce qui réduit la durée de vie de l'équipement.

Pour lisser les fluctuations de tension et assurer la sécurité des appareils, il suffit d'installer un stabilisateur. La surtension est beaucoup plus dangereuse pour l'électrotechnique (c'est le nom d'un saut brutal dans la différence de potentiel).

Variétés de surtension

La surtension peut durer à la fois assez courte et assez longue. Elle peut être causée par un coup de foudre pendant un orage ou par une commutation causée par un dysfonctionnement de la sous-station. Pour s'en prémunir, un SPD (dispositif de protection contre les surtensions) est connecté au réseau 220 ou 380 Volts (domestique ou industriel). Son fonctionnement automatique permet de sécuriser la ligne lorsqu'elle est exposée, par exemple, à une puissante décharge de foudre, dont le stabilisateur de tension ne peut pas économiser.

Visuellement à propos du SPD dans la vidéo:

Un coup de foudre entraîne l'apparition d'une puissante impulsion électromagnétique, sous l'influence de laquelle des potentiels électriques se produisent dans les conducteurs situés à proximité du site de décharge, et un saut de tension brutal se produit. Il ne dure qu'environ 0,1 s, mais la différence de potentiel dans ce cas est de milliers de volts.

Il est clair que lorsqu'une telle tension entre dans les réseaux domestiques et industriels, les conséquences peuvent être très graves.

Surtension due à la commutation

Ce phénomène peut se produire lorsque vous allumez ou éteignez des appareils qui produisent une charge inductive élevée. Il s'agit notamment de blocs d'alimentation, de moteurs électriques et d'outils puissants alimentés par secteur.

Cet effet est dû aux lois de commutation. Un changement instantané de l'amplitude du courant dans le solénoïde, ainsi que la différence de potentiel aux bornes du condensateur, ne peut pas se produire. Lorsqu'un circuit avec une telle charge est connecté ou ouvert, l'apparition d'un potentiel électrique provoqué par des processus d'auto-induction et de commutation est notée au point de contact.

Le processus transitoire est toujours accompagné d'une surtension qui a la polarité opposée à la tension d'entrée.La faible capacité des conducteurs du réseau provoque une résonance qui dure peu de temps et provoque des oscillations à haute fréquence. À la fin du transitoire, ils se désintègrent.

La durée de la surtension et sa magnitude dépendent des indicateurs suivants:

• Inductance de charge.
• La valeur instantanée de la différence de potentiel lors de la commutation.

• Capacité de connexion des câbles électriques.
• Puissance réactive.

Risque de surtension

Étant donné que l'isolation des fils est conçue pour une valeur de tension nettement supérieure à la valeur nominale, la panne ne se produit généralement pas. Si l'impulsion électrique agit pendant une courte période, la tension à la sortie des alimentations avec un stabilisateur n'a pas le temps d'augmenter jusqu'à un indicateur critique. La même chose s'applique aux ampoules ordinaires - si la tension fortement augmentée se normalise rapidement, la spirale n'a pas le temps non seulement de griller, mais même de surchauffer.

Si la couche isolante ne peut pas résister à l'augmentation de la tension et que son claquage se produit, un arc électrique apparaît. Dans ce cas, le flux d'électrons pénètre à travers les microfissures apparues dans l'isolant, et passe par les gaz qui remplissent les plus petits vides résultants. Et une grande quantité de chaleur générée par l'arc favorise l'expansion du canal conducteur. En conséquence, le courant s'accumule progressivement et le disjoncteur se déclenche avec un certain retard. Et bien que cela ne prenne que quelques instants, ils sont tout à fait suffisants pour que le câblage tombe en panne.

Quels appareils fournissent une protection contre les surtensions du réseau?

Un circuit de protection contre les surtensions de ligne électrique peut comprendre:

• Système de protection contre la foudre.
• Régulateur de tension.
• Capteur de surtension (installé avec le RCD).
• Relais de surtension.

Séparément, il faut dire à propos des alimentations sans interruption, par lesquelles les ordinateurs sont le plus souvent connectés dans les réseaux domestiques. Cet appareil n'est pas conçu pour protéger contre les surtensions du secteur. Sa fonction est différente: lorsque la lumière est soudainement éteinte, elle fonctionne comme une batterie, permettant à l'utilisateur d'enregistrer des informations et d'éteindre silencieusement le PC. Par conséquent, il ne doit pas être confondu avec un régulateur de tension.

Le principe de fonctionnement des dispositifs de protection

Pour se protéger des impulsions électriques générées par la foudre, un parafoudre est installé avec un SPD. Et pour protéger la ligne du flux d'électrons, dont les paramètres ne correspondent pas aux caractéristiques de fonctionnement du réseau, vous pouvez utiliser des capteurs spéciaux, ainsi qu'un relais de surtension.

Il faut dire que le DPN et le relais diffèrent du stabilisateur en principe de fonctionnement et d'utilisation.

La tâche de ces éléments est d'arrêter la fourniture d'électricité dans le cas où la valeur de la différence dépasse le seuil maximal spécifié dans le passeport technique de l'équipement de protection ou fixé par le régulateur.

Une fois les paramètres de la ligne électrique normalisés, le relais est activé indépendamment. Le DPN pour la protection de ligne doit être installé uniquement en tandem avec un dispositif de courant résiduel. Sa tâche est de provoquer un courant de fuite lorsqu'un dysfonctionnement est détecté, sous l'influence duquel le RCD se déclenchera.

Visuellement à propos du relais de tension dans la vidéo:

L'inconvénient d'un tel circuit est la nécessité de l'allumer manuellement une fois que la tension est revenue à la normale. À cet égard, le régulateur de tension se compare favorablement. Cet appareil fournit une temporisation réglable pour le flux de courant s'il est déclenché par une tension excessive. Le stabilisateur est souvent utilisé pour connecter les climatiseurs et les réfrigérateurs.

Surtension à long terme

Les surtensions à long terme se produisent très souvent en raison d'une rupture du conducteur neutre.La charge inégale sur les conducteurs de phase devient la cause du déséquilibre de phase - le déplacement de la différence de potentiel vers le conducteur avec la plus grande charge.

En d'autres termes, sous l'influence d'un courant électrique triphasé inégal, la tension commence à s'accumuler sur un câble nul qui n'a pas de mise à la terre. La situation ne revient à la normale que lorsqu'un accident répété détruit finalement la ligne ou qu'un spécialiste élimine le dysfonctionnement.

Si le fil neutre de la prise électrique est cassé, la tension changera en fonction de la charge, que les utilisateurs qui ne connaissent pas les problèmes connecteront à différentes phases. Il est presque impossible d'utiliser un circuit défectueux, même si un bon stabilisateur est inclus dans la ligne électrique. Le fait est que les paramètres réseau qui dépassent régulièrement les limites de stabilisation conduiront à une mise hors tension permanente de l'appareil.

Clairement sur la pause zéro et ce qui doit être fait en même temps - dans la vidéo:

Manque de tension (creux)

Ce phénomène est particulièrement connu des habitants des villages et des villages. Un creux (affaissement) est une chute de tension en dessous de la limite admissible.

Le risque d'affaissement réside dans le fait que la conception de nombreux appareils électroménagers comprend plusieurs alimentations électriques, et un manque de tension entraînera le fait que l'un d'entre eux s'éteindra pendant une courte période. L'appareil réagira à cela en émettant une erreur sur l'écran et en arrêtant le travail.

Si nous parlons d'une chaudière de chauffage et que le dysfonctionnement s'est produit en hiver, la maison restera sans chauffage. La connexion d'un stabilisateur aidera à éviter une telle situation. Ce dispositif, ayant fixé l'affaissement, augmentera la valeur de tension à la valeur nominale. Le stabilisateur peut sauver la situation, même si la tension du réseau a chuté en raison du défaut du poste de transformation.

Conclusion

Dans cet article, nous vous avons expliqué pourquoi vous avez besoin d'une protection contre les surtensions dans le réseau, quels appareils elle est fournie et comment les utiliser correctement. Les recommandations données aideront les lecteurs à comprendre les causes d'une coupure de tension secteur, ainsi qu'à sélectionner et installer un dispositif de protection du secteur.