Prenapetostna zaščita 220 voltov - kako zaščititi električne naprave v vašem domu?

Prenapetostna zaščita je potrebna za vse električne naprave

Čeprav je oskrba stanovanj in hiš z električno energijo zakonsko urejena, se stanovalci ne bi smeli v celoti zanašati na ustrezne storitve, ki bodo zagotavljale zahtevano kakovost električne energije. Če zaradi sunkov električne energije odpovejo dragi električni aparati, bo odškodnine skoraj nemogoče dobiti. In ker okvare na električnih vodih niso neobičajne, je vredno, da sami sprejmete ukrepe, ki bodo pomagali zaščititi gospodinjske aparate pred okvarami. Za to je potrebna prenapetostna zaščita, ki jo je mogoče zagotoviti z namestitvijo ustrezne naprave v omrežje - zaščitnega releja, senzorja z RCD ali stabilizatorja napetosti.

Sprejemljivi parametri električne energije

Nazivna napetost, navedena na vseh gospodinjskih električnih aparatih, je 220 V, vendar v resničnem življenju ta vrednost še zdaleč ni vedno stabilna. To se upošteva pri izdelavi sodobnih naprav in lahko stabilno delujejo z nihanji napetosti od 209 do 231 V in prenašajo tudi razpon od 198 do 242 V. Če zasnova gospodinjskih aparatov ne bi predvidevala majhnih razlik v potencialu, bi se ta nenehno kvaril. Večja odstopanja povzročajo prezasedenost omrežja, to pa skrajša življenjsko dobo opreme.

Možni parametri omrežne napetosti

Za izravnavo nihanj napetosti in zagotovitev varnosti naprav je dovolj, da namestite stabilizator.Prenapetost je veliko bolj nevarna za elektrotehniko (to je ime ostrega skoka potencialne razlike).

Različice prenapetosti

Prenapetost lahko traja tako kratko kot dovolj dolgo. Lahko ga povzroči udar strele med nevihto ali preklop zaradi okvare transformatorske postaje. Za zaščito pred njimi je SPD (naprava za prenapetostno zaščito) priključena na 220- ali 380-voltno omrežje (domače ali industrijsko). Njegovo samodejno delovanje pomaga zavarovati vod, ko je izpostavljen na primer močni razelektritvi strele, pred katero stabilizator napetosti ne more rešiti.

Vizualno o SPD v videu:

Udar strele vodi do pojava močnega elektromagnetnega impulza, pod vplivom katerega nastanejo električni potenciali v vodnikih, ki se nahajajo v bližini mesta praznjenja, in pride do ostrega skoka napetosti. Traja le približno 0,1 s, potencialna razlika pa je na tisoče voltov.

Različice prenapetosti - vzroki za njihov nastanek

Jasno je, da so lahko posledice, ko takšna napetost vstopi v domača in industrijska omrežja, zelo resne.

Prenapetost zaradi preklopa

Ta pojav se lahko pojavi, ko vklopite ali izklopite naprave, ki dajejo visoko induktivno obremenitev. Sem spadajo napajalniki, električni motorji in močna orodja, ki se napajajo iz električnega omrežja.

Ta učinek je posledica zakonov komutacije. Trenutna sprememba velikosti toka v solenoidu in potencialne razlike na kondenzatorju ne more priti. Ko je vezje s takšno obremenitvijo priključeno ali odprto, se na mestu stika opazi pojav električnega potenciala, ki ga povzročajo samoindukcijski in preklopni procesi.

Prehodni proces vedno spremlja napetostni sunek, ki ima nasprotno polarnost od vhodne napetosti. Majhna kapacitivnost prevodnikov v omrežju povzroči resonanco, ki traja kratek čas in povzroča visokofrekvenčna nihanja. Na koncu prehodnosti razpadejo.

Kako dolgo bo trajala prenapetost in kakšna bo njena velikost, je odvisno od naslednjih kazalcev:

  • Induktivnost bremena.
  • Trenutna vrednost potencialne razlike med preklopom.

Graf sprememb napetosti ob udaru strele

  • Kapaciteta priključnih električnih kablov.
  • Reaktivna moč.

Nevarnost prenapetosti

Ker je izolacija žic zasnovana za vrednost napetosti, ki je bistveno višja od nominalne, običajno ne pride do okvare. Če električni impulz deluje kratek čas, potem napetost na izhodu napajalnikov s stabilizatorjem nima časa, da bi se povečala na kritično vrednost. Enako velja za navadne žarnice - če se močno povečana napetost hitro normalizira, potem spirala nima časa ne le za izgorevanje, ampak tudi za pregrevanje.

Če izolacijska plast ne prenese povečane napetosti in pride do njene okvare, se pojavi električni oblok. V tem primeru tok elektronov prodre skozi mikrorazpoke, ki so nastale v izolaciji, in gre skozi pline, ki zapolnijo nastale najmanjše praznine. In velika količina toplote, ki jo ustvari lok, spodbuja širjenje prevodnega kanala. Posledično se tok postopoma poveča in odklopnik se sproži z nekaj zakasnitvijo. In čeprav traja le nekaj trenutkov, so povsem dovolj, da napeljava odpove.

Prenapetost onemogoči ožičenje in opremo

Katere naprave zagotavljajo zaščito pred prenapetostjo omrežja?

Prenapetostno zaščitno vezje električnega voda lahko vključuje:

  • Sistem zaščite pred strelo.
  • Regulator napetosti.
  • Senzor prenapetosti (nameščen skupaj z RCD).
  • Prenapetostni rele.

Ločeno je treba povedati o neprekinjenih napajalnikih, prek katerih so računalniki najpogosteje povezani v domačih omrežjih. Ta naprava ni zasnovana za zaščito pred prenapetostjo v omrežju. Njena funkcija je drugačna: ko lučka nenadoma ugasne, deluje kot baterija, kar uporabniku omogoča shranjevanje informacij in tihi izklop računalnika.Zato ga ne smemo zamenjati z regulatorjem napetosti.

Načelo delovanja zaščitnih naprav

Za zaščito pred električnimi impulzi, ki jih povzroča strela, je odvodnik strele nameščen skupaj z SPD. In za zaščito linije pred pretokom elektronov, katerih parametri ne ustrezajo delovnim značilnostim omrežja, lahko uporabite posebne senzorje, pa tudi prenapetostni rele.

Povedati je treba, da se tako DPN kot rele razlikujeta od stabilizatorja po načelu delovanja in namenu.

Prenapetostni ali podnapetostni zaščitni rele

Naloga teh elementov je zaustavitev dobave električne energije v primeru, da vrednost razlike preseže najvišji prag, določen v tehničnem potnem listu zaščitne opreme ali ki ga določi regulator.

Po normalizaciji parametrov električnega voda se rele neodvisno vklopi. DPN za zaščito omrežja je treba namestiti samo v tandemu z napravo za diferenčni tok. Njegova naloga je povzročiti tok uhajanja, ko se odkrije okvara, pod vplivom katere se bo RCD sprožil.

Vizualno o napetostnem releju v videu:

Pomanjkljivost takšnega vezja je potreba po ročnem vklopu, ko se napetost vrne v normalno stanje. V zvezi s tem se regulator napetosti primerja ugodno. Ta naprava omogoča nastavljivo časovno zakasnitev toka, če ga sproži previsoka napetost. Stabilizator se pogosto uporablja za povezavo klimatskih naprav in hladilnikov.

Dolgotrajna prenapetost

Dolgotrajne prenapetosti se zelo pogosto pojavijo zaradi prekinitve nevtralnega vodnika. Neenakomerna obremenitev faznih vodnikov postane vzrok za fazno neravnovesje - premik potencialne razlike na vodnik z največjo obremenitvijo.

Primer faznega neravnovesja

Z drugimi besedami, pod vplivom neenakomernega trifaznega električnega toka se napetost začne kopičiti na ničelnem kablu, ki nima ozemljitve.Stanje se ne normalizira, dokler ponavljajoča se nesreča dokončno ne uniči linije ali strokovnjak ne odpravi okvare.

Če je nevtralna žica v električni vtičnici prekinjena, se bo napetost spreminjala v skladu z obremenitvijo, ki jo bodo uporabniki, ki ne poznajo težav, priključili na različne faze. Skoraj nemogoče je uporabiti okvarjeno vezje, tudi če je v električni vod vključen dober stabilizator. Dejstvo je, da bodo omrežni parametri, ki redno presegajo meje stabilizacije, povzročili, da bo naprava nenehno izklopljena.

Jasno o ničelnem odmoru in kaj je treba storiti hkrati - v videu:

Pomanjkanje napetosti (padec)

Ta pojav je še posebej znan ljudem, ki živijo v vaseh in vaseh. Padec (ugrezanje) je padec napetosti pod dovoljeno mejo.

Nevarnost pogrezanja je v tem, da zasnova številnih gospodinjskih aparatov vključuje več napajalnikov, pomanjkanje napetosti pa bo povzročilo, da se bo eden od njih za kratek čas izklopil. Naprava se bo na to odzvala tako, da bo na zaslonu izdala napako in ustavila delo.

Padec napetosti v omrežju

Če govorimo o ogrevalnem kotlu in je okvara nastala pozimi, bo hiša ostala brez ogrevanja. Priključitev stabilizatorja bo pomagala preprečiti to situacijo. Ta naprava bo po odpravi pogrezanja povečala vrednost napetosti na nominalno vrednost. Stabilizator lahko reši situacijo, tudi če je napetost v omrežju padla zaradi napake transformatorske postaje.

Zaključek

V tem članku smo vam povedali, zakaj potrebujete prenapetostno zaščito v omrežju, katere naprave so na voljo in kako jih pravilno uporabljati. Podana priporočila bodo bralcem pomagala razumeti vzroke za izpad omrežne napetosti, pa tudi izbrati in namestiti napravo za zaščito električnega omrežja.

Svetujemo vam, da preberete:

Varčni električni grelniki - mit ali resničnost?