220 voltų apsauga nuo viršįtampio - kaip apsaugoti jūsų namų elektrinius prietaisus?
Nors elektros tiekimas butams ir namams yra reglamentuotas įstatymais, gyventojai neturėtų visiškai pasikliauti tinkamomis paslaugomis, norėdami suteikti reikiamą elektros energijos kokybę. Jei dėl linijos įtampos bangos brangūs elektros prietaisai sugenda, kompensacijos bus beveik neįmanoma. O kadangi elektros linijų gedimai nėra neįprasti, verta pačiam imtis priemonių, kurios padėtų apsaugoti buitinius prietaisus nuo gedimo. Norėdami tai padaryti, jums reikia apsaugos nuo viršįtampio, kurį galima užtikrinti tinkle įdiegus tinkamą įrenginį - apsauginę relę, jutiklį su RCD arba įtampos stabilizatorių.
Turinys
Priimtini elektros parametrai
Visų buitinių elektrinių prietaisų nurodyta įtampa yra 220 V, tačiau realiame gyvenime ši vertė ne visada būna stabili. Į tai atsižvelgiama gaminant šiuolaikinius prietaisus, jie gali stabiliai veikti esant įtampos svyravimams nuo 209 iki 231 V, taip pat toleruoti diapazoną nuo 198 iki 242 V. Jei buitinių prietaisų dizainas nenumatytų nedidelių potencialo skirtumų, jis nuolat nutrūktų. Didesni nukrypimai lemia tinklo perkrovą, o tai sumažina įrangos eksploatavimo laiką.
Norint išlyginti įtampos svyravimus ir užtikrinti prietaisų saugą, pakanka įdiegti stabilizatorių. Viršįtampis yra daug pavojingesnis elektrotechnikai (tai yra staigaus potencialo skirtumo šuolio pavadinimas).
Įvairios įtampos
Viršįtampis gali trukti tiek trumpai, tiek pakankamai ilgai. Tai gali sukelti žaibo smūgis perkūnijos metu arba perjungimas, kurį sukėlė pastotės gedimas. Norint apsisaugoti nuo jų, prie 220 arba 380 voltų tinklo (buitinis ar pramoninis) yra prijungtas SPD (apsaugos nuo viršįtampių įtaisas). Automatinis jo veikimas padeda apsaugoti liniją, kai ją veikia, pavyzdžiui, galinga žaibo iškrova, kurios įtampos stabilizatorius negali išgelbėti.
Vaizdo įraše apie SPD:
Žaibo smūgis sukelia galingą elektromagnetinį impulsą, kuriam veikiant elektros laidininkai atsiranda laidininkuose, esančiuose netoli iškrovimo vietos, ir įvyksta staigus įtampos šuolis. Tai trunka tik apie 0,1 s, tačiau potencialus skirtumas šiuo atveju yra tūkstančiai voltų.
Akivaizdu, kad kai tokia įtampa patenka į namų ir pramonės tinklus, pasekmės gali būti labai rimtos.
Viršįtampis dėl perjungimo
Šis reiškinys gali atsirasti, kai įjungiate arba išjungiate įrenginius, kurie sukuria didelę indukcinę apkrovą. Tai apima maitinimo šaltinius, elektros variklius ir galingus iš tinklo maitinamus įrankius.
Šis poveikis atsiranda dėl komutacijos dėsnių. Negalima akimirksniu pasikeisti solenoido srovės stiprio, taip pat potencialo skirtumo visame kondensatoriuje. Kai grandinė su tokia apkrova yra prijungta arba atidaryta, sąlyčio taške pastebimas elektrinio potencialo, kurį sukelia savaiminės indukcijos ir perjungimo procesai, atsiradimas.
Pereinamąjį procesą visada lydi viršįtampis, kurio įvesties įtampa turi priešingą poliškumą.Maža laidininkų talpa tinkle sukelia trumpą laiką trunkantį rezonansą ir sukelia aukšto dažnio virpesius. Pasibaigus pereinamajam laikui, jie suyra.
Ar ilgai truks viršįtampis ir koks bus jo dydis, priklauso nuo šių rodiklių:
- Apkrovos induktyvumas.
- Momentinė potencialo skirtumo vertė perjungiant.
- Prijungiamų elektros laidų talpa.
- Reaktyvioji galia.
Viršįtampio pavojus
Kadangi laidų izoliacija yra skirta įtampos vertei, kuri yra žymiai didesnė nei nominali, gedimas paprastai nevyksta. Jei elektros impulsas veikia trumpą laiką, tada įtampa maitinimo šaltinių su stabilizatoriumi išvestyje neturi laiko išaugti iki kritinio indikatoriaus. Tas pats pasakytina apie įprastas lemputes - jei smarkiai padidėjusi įtampa greitai normalizuojasi, tada spiralė neturi laiko ne tik perdegti, bet net perkaisti.
Jei izoliacinis sluoksnis negali atlaikyti padidėjusios įtampos ir įvyksta jos gedimas, atsiranda elektrinis lankas. Tokiu atveju elektronų srautas prasiskverbia pro mikroįtrūkimus, kurie atsirado izoliacijoje, ir eina per dujas, kurios užpildo susidariusias mažiausias tuštumas. O didelis lanko sukuriamas šilumos kiekis skatina laidžiojo kanalo išplėtimą. Dėl to srovė kaupiasi palaipsniui, o grandinės pertraukiklis suveikia su tam tikru vėlavimu. Ir nors tai užtrunka tik keletą akimirkų, jų visiškai pakanka, kad laidai nutrūktų.
Kokie įrenginiai suteikia tinklo apsaugą nuo viršįtampio?
Elektros linijos apsaugos nuo viršįtampių grandinę gali sudaryti:
- Apsaugos nuo žaibo sistema.
- Įtampos reguliatorius.
- Viršįtampio jutiklis (sumontuotas kartu su RCD).
- Viršįtampio relė.
Atskirai reikia pasakyti apie nepertraukiamus maitinimo šaltinius, per kuriuos kompiuteriai dažniausiai jungiami namų tinkluose. Šis prietaisas nėra skirtas apsaugoti nuo tinklo viršįtampio. Jo funkcija skiriasi: kai staiga išjungiama lemputė, ji veikia kaip baterija, leidžianti vartotojui išsaugoti informaciją ir tyliai išjungti kompiuterį. Todėl nereikėtų painioti su įtampos reguliatoriumi.
Apsauginių įtaisų veikimo principas
Siekiant apsaugoti nuo žaibo sukeltų elektros impulsų, kartu su SPD yra sumontuotas žaibolaidis. Ir norint apsaugoti liniją nuo elektronų srauto, kurio parametrai neatitinka tinklo eksploatacinių charakteristikų, galite naudoti specialius jutiklius, taip pat viršįtampio relę.
Reikėtų pasakyti, kad tiek DPN, tiek relė skiriasi nuo stabilizatoriaus veikimo ir paskirties principais.
Šių elementų užduotis yra sustabdyti elektros tiekimą tuo atveju, jei skirtumo vertė viršija maksimalią ribą, nurodytą apsaugos priemonių techniniame pase arba nustatytą reguliatoriaus.
Normalizavus elektros linijos parametrus, relė įjungiama savarankiškai. DPN linijų apsaugai turėtų būti montuojamas tik kartu su nuolatinės srovės įtaisu. Jos užduotis yra sukelti nuotėkio srovę, kai aptinkamas gedimas, dėl kurio RCD suveikia.
Vaizdo įraše apie įtampos relę:
Tokios grandinės trūkumas yra poreikis ją rankiniu būdu įjungti, kai įtampa grįžta į normalią. Šiuo atžvilgiu įtampos reguliatorius palyginamas palankiai. Šis prietaisas suteikia reguliuojamą srovės srauto laiko atidėjimą, jei jį sukelia per didelė įtampa. Stabilizatorius dažnai naudojamas oro kondicionieriams ir šaldytuvams sujungti.
Ilgalaikis viršįtampis
Ilgalaikis viršįtampis labai dažnai atsiranda dėl neutralaus laidininko nutrūkimo.Netolygi fazių laidininkų apkrova tampa fazių disbalanso priežastimi - potencialo skirtumo perkėlimas į didžiausią apkrovą turinčią laidininką.
Kitaip tariant, veikiant netolygiai trifaziai elektros srovei, įtampa pradeda kauptis ant nulinio laido, kuris neturi įžeminimo. Padėtis negrįžta į normalią, kol pakartotinė avarija galutinai sunaikina liniją arba specialistas pašalina gedimą.
Jei nutrūks neutralus laidas elektros lizde, įtampa pasikeis atsižvelgiant į apkrovą, kurią vartotojai, nežinantys apie problemas, prisijungs prie skirtingų fazių. Beveik neįmanoma naudoti netinkamos grandinės, net jei maitinimo linijoje yra geras stabilizatorius. Faktas yra tas, kad tinklo parametrai, kurie reguliariai peržengia stabilizacijos ribas, lems prietaiso nuolatinį išjungimą.
Aiškiai apie tai, kaip sulaužyti nulį ir ką reikia padaryti tuo pačiu metu - vaizdo įraše:
Trūksta įtampos (kritimo)
Šis reiškinys ypač pažįstamas kaimuose ir kaimuose gyvenantiems žmonėms. Atsparumas (kritimas) yra įtampos kritimas žemiau leistinos ribos.
Nugrimzdimo pavojus slypi tame, kad daugelio buitinių prietaisų dizainas apima kelis maitinimo šaltinius, o įtampos trūkumas lems tai, kad vienas iš jų trumpam išsijungs. Įrenginys į tai sureaguos paskelbdamas klaidą ekrane ir sustabdydamas darbą.
Jei mes kalbame apie šildymo katilą, o gedimas įvyko žiemą, tada namas liks be šildymo. Stabilizatoriaus prijungimas padės išvengti tokios situacijos. Šis įtaisas, užfiksavęs žemėjimą, padidins įtampos vertę iki nominalios vertės. Stabilizatorius gali išgelbėti situaciją, net jei įtampa tinkle sumažėjo dėl transformatorinės pastotės gedimo.
Išvada
Šiame straipsnyje mes jums pasakėme, kodėl jums reikia apsaugos nuo viršįtampio tinkle, kokius įrenginius jis teikia ir kaip juos teisingai naudoti. Šios rekomendacijos skaitytojams padės suprasti tinklo įtampos gedimo priežastis, taip pat pasirinkti ir įdiegti tinklo apsaugos įrenginį.