Protezione da sovratensione di 220 volt: come proteggere gli apparecchi elettrici in casa?

Sebbene la fornitura di elettricità ad appartamenti e case sia regolata dalla legge, i residenti non dovrebbero fare affidamento sui servizi appropriati per fornire la qualità richiesta di elettricità. Se, a causa di picchi di tensione di linea, guasti apparecchi elettrici costosi, sarà quasi impossibile ottenere una compensazione. E poiché i malfunzionamenti delle linee elettriche non sono rari, vale la pena prendere delle misure che aiuteranno a proteggere gli elettrodomestici da guasti. Per fare ciò, è necessaria una protezione da sovratensione, che può essere fornita installando un dispositivo appropriato nella rete: un relè di protezione, un sensore con un interruttore differenziale o uno stabilizzatore di tensione.

Parametri elettrici accettabili

La tensione nominale indicata su tutti gli elettrodomestici è di 220 V, ma nella vita reale questo valore non è sempre stabile. Ciò viene preso in considerazione nella produzione di dispositivi moderni e possono funzionare stabilmente con fluttuazioni di tensione da 209 a 231 V e tollerare anche un intervallo da 198 a 242 V. Se la progettazione di elettrodomestici non prevedesse piccole differenze di potenziale, si guasterebbe costantemente. Le maggiori deviazioni portano alla congestione della rete e ciò riduce la vita operativa dell'apparecchiatura.

Per appianare le fluttuazioni di tensione e garantire la sicurezza dei dispositivi, è sufficiente installare uno stabilizzatore. La sovratensione è molto più pericolosa per l'ingegneria elettrica (questo è il nome di un forte salto nella differenza potenziale).

Varietà di sovratensione

La sovratensione può durare sia breve che abbastanza a lungo. Può essere causato da un fulmine durante un temporale o da una commutazione causata da un malfunzionamento della sottostazione. Per proteggerli, un SPD (dispositivo di protezione da sovratensioni) è collegato alla rete 220 o 380 Volt (domestica o industriale). Il suo funzionamento automatico aiuta a proteggere la linea quando viene esposta, ad esempio, a una potente scarica di fulmini, dalla quale il regolatore di tensione non può salvare.

Visivamente sull'SPD nel video:

Un fulmine porta alla comparsa di un potente impulso elettromagnetico, sotto l'influenza del quale sorgono potenziali elettrici nei conduttori situati vicino al sito di scarica e si verifica un forte salto di tensione. Dura solo circa 0,1 s, ma la differenza potenziale è di migliaia di volt.

È chiaro che quando una tale tensione entra nelle reti domestiche e industriali, le conseguenze possono essere molto gravi.

Sovratensione dovuta alla commutazione

Questo fenomeno può verificarsi quando si accendono o si spengono i dispositivi che danno un carico induttivo elevato. Questi includono alimentatori, motori elettrici e potenti strumenti alimentati a rete.

Questo effetto è dovuto alle leggi della commutazione. Non si può verificare una variazione istantanea dell'intensità della corrente nel solenoide, così come la differenza di potenziale attraverso il condensatore. Quando un circuito con un tale carico viene collegato o aperto, la comparsa di un potenziale elettrico causato dall'autoinduzione e dai processi di commutazione viene rilevata nel punto di contatto.

Il processo transitorio è sempre accompagnato da una sovratensione che ha la polarità opposta alla tensione di ingresso.La piccola capacità dei conduttori nella rete provoca una risonanza che dura poco tempo e provoca oscillazioni ad alta frequenza. Alla fine del transitorio, decadono.

Quanto durerà la sovratensione e quale sarà la sua grandezza dipende dai seguenti indicatori:

• Induttanza di carico.
• Il valore istantaneo della differenza potenziale durante la commutazione.

• La capacità dei cavi elettrici di collegamento.
• Potere reattivo.

Pericolo di sovratensione

Poiché l'isolamento dei fili è progettato per un valore di tensione significativamente superiore al valore nominale, di solito non si verifica una rottura. Se l'impulso elettrico agisce per un breve periodo, la tensione all'uscita degli alimentatori con uno stabilizzatore non ha il tempo di aumentare fino a diventare un indicatore critico. Lo stesso vale per le normali lampadine: se la tensione fortemente aumentata si normalizza rapidamente, la spirale non ha il tempo non solo di bruciarsi, ma anche di surriscaldarsi.

Se lo strato isolante non può resistere all'aumento della tensione e si verifica la sua rottura, appare un arco elettrico. In questo caso, il flusso di elettroni penetra attraverso le microcricche sorte nell'isolamento e attraversa i gas che riempiono i vuoti più piccoli formati. E una grande quantità di calore generato dall'arco contribuisce all'espansione del canale conduttivo. Di conseguenza, la corrente si accumula gradualmente e l'interruttore si blocca con un certo ritardo. E anche se ci vogliono solo pochi istanti, sono abbastanza sufficienti per il fallimento del cablaggio.

Quali dispositivi offrono protezione da sovratensione di rete?

Un circuito di protezione da sovratensione di una linea elettrica può includere:

• Sistema di protezione contro i fulmini.
• Regolatore di tensione.
• Sensore di sovratensione (installato insieme a RCD).
• Relè di sovratensione.

Separatamente, si deve dire di gruppi di continuità, attraverso i quali i computer sono spesso collegati nelle reti domestiche. Questo apparecchio non è progettato per la protezione da sovratensioni di rete. La sua funzione è diversa: quando la luce si spegne improvvisamente, funziona come una batteria, consentendo all'utente di salvare informazioni e spegnere silenziosamente il PC. Pertanto, non deve essere confuso con uno stabilizzatore di tensione.

Il principio di funzionamento dei dispositivi di protezione

Per proteggersi dagli impulsi elettrici derivanti dall'influenza di un fulmine, viene installato un parafulmine insieme a un SPD. E per proteggere la linea dal flusso di elettroni, i cui parametri non corrispondono alle caratteristiche operative della rete, è possibile utilizzare sensori speciali e un relè di sovratensione.

Va detto che sia il DPN che il relè differiscono dallo stabilizzatore per principio di funzionamento e scopo.

Il compito di questi elementi è di interrompere la fornitura di elettricità nel caso in cui il valore della differenza superi la soglia massima specificata nel passaporto tecnico dei dispositivi di protezione o fissato dal regolatore.

Dopo che i parametri della linea elettrica sono stati normalizzati, il relè viene attivato in modo indipendente. DPN per la protezione della linea deve essere installato solo in tandem con un dispositivo a corrente residua. Il suo compito è di causare una corrente di dispersione quando viene rilevato un malfunzionamento, sotto l'influenza del quale l'RCD scatterà.

Visivamente sul relè di tensione nel video:

Lo svantaggio di un tale circuito è la necessità di accenderlo manualmente dopo che la tensione torna alla normalità. A questo proposito, il regolatore di tensione si confronta favorevolmente. Questo dispositivo fornisce un ritardo regolabile per il flusso di corrente se attivato da una tensione eccessiva. Lo stabilizzatore viene spesso utilizzato per collegare condizionatori d'aria e frigoriferi.

Sovratensione a lungo termine

Sovratensioni a lungo termine si verificano molto spesso a causa di un'interruzione del conduttore neutro.Il carico irregolare sui conduttori di fase diventa la causa dello squilibrio di fase: lo spostamento della differenza di potenziale sul conduttore con il carico maggiore.

In altre parole, sotto l'influenza di una corrente elettrica trifase irregolare, la tensione inizia ad accumularsi su un cavo zero privo di messa a terra. La situazione non torna alla normalità fino a quando un incidente ripetuto non distrugge definitivamente la linea o uno specialista elimina il malfunzionamento.

Se il filo neutro nella presa elettrica è rotto, la tensione cambierà in base al carico, che gli utenti che non conoscono i problemi si collegheranno a fasi diverse. È quasi impossibile utilizzare un circuito difettoso, anche se nella linea di alimentazione è incluso un buon stabilizzatore. Il fatto è che i parametri di rete che vanno regolarmente oltre i limiti di stabilizzazione porteranno allo spegnimento costante del dispositivo.

Chiaramente su zero zero e cosa deve essere fatto allo stesso tempo - nel video:

Mancanza di tensione (abbassamento)

Questo fenomeno è particolarmente familiare alle persone che vivono in villaggi e villaggi. Un calo (subsidenza) è una caduta di tensione al di sotto del limite consentito.

Il pericolo di cedimento risiede nel fatto che la progettazione di molti elettrodomestici include diversi alimentatori e una mancanza di tensione porterà al fatto che uno di essi si spegnerà per un breve periodo. Il dispositivo reagirà a questo emettendo un errore sul display e interrompendo il lavoro.

Se stiamo parlando di una caldaia per il riscaldamento e il malfunzionamento si è verificato in inverno, la casa rimarrà senza riscaldamento. Il collegamento di uno stabilizzatore aiuterà a evitare tale situazione. Questo dispositivo, avendo risolto il cedimento, aumenterà il valore della tensione al valore nominale. Lo stabilizzatore può salvare la situazione, anche se la tensione nella rete è diminuita a causa dell'errore della sottostazione del trasformatore.

Conclusione

In questo articolo, ti abbiamo spiegato perché hai bisogno della protezione da sovratensione nella rete, quali dispositivi sono forniti e come usarli correttamente. Le raccomandazioni fornite aiuteranno i lettori a comprendere le cause di un'interruzione della tensione di rete, nonché a selezionare e installare un dispositivo per proteggere la rete.