220伏过压保护——如何保护家中电器?

所有电气设备都需要过压保护

虽然公寓和住宅的电力供应受法律监管,但居民不应完全依赖适当的服务来提供所需质量的电力。如果由于电涌,昂贵的电器发生故障,几乎不可能得到赔偿。由于电源线故障并不少见,因此值得自行采取措施保护家用电器免受故障。为此,需要过压保护,可以通过在网络中安装适当的设备来提供过压保护 - 保护继电器、带 RCD 的传感器或稳压器。

可接受的电力参数

所有家用电器上标明的电压额定值都是 220V,但在现实生活中,这个值远非总是稳定的。这一点在现代设备的制造中都考虑到了,它们可以在 209 到 231V 的电压波动下稳定运行,也可以承受 198 到 242V 的范围。如果家用电器的设计没有提供小的电位差异,它将不断发生故障。较大的偏差会导致网络拥塞,从而降低设备的使用寿命。

可能的电源电压参数

为了消除电压波动并确保设备的安全,安装一个稳压器就足够了。过电压对电气工程来说更加危险(这是电位差急剧跳跃的名称)。

各种过电压

过压可以持续足够短和足够长的时间。它可能是由雷雨期间的雷击或变电站故障引起的开关引起的。为了防止它们,SPD(浪涌保护装置)连接到 220 或 380 伏网络(家用或工业)。它的自动运行有助于保护线路,例如,当受到电压稳定器无法挽救的强大闪电放电等情况下。

视频中关于 SPD 的直观介绍:

雷击会导致出现强大的电磁脉冲,在其影响下,位于放电部位附近的导体中会出现电势,并会发生急剧的电压跳跃。它仅持续约0.1 s,但电位差为数千伏。

各种过电压 - 其发生的原因

很明显,当这样的电压进入家庭和工业网络时,后果可能非常严重。

开关引起的过压

当您打开或关闭具有高感性负载的设备时,可能会出现这种现象。其中包括电源、电动机和强大的电源供电工具。

这种效应是由于对换定律。螺线管中的电流大小以及电容器两端的电位差不会发生瞬时变化。当连接或断开带有此类负载的电路时,会在接触点出现由自感应和开关过程引起的电势。

瞬态过程总是伴随着与输入电压极性相反的电压浪涌。网络中导体的小电容会引起持续很短时间的谐振并引起高频振荡。在瞬态结束时,它们会衰减。

过电压将持续多长时间及其大小取决于以下指标:

  • 负载电感。
  • 切换过程中电位差的瞬时值。

雷击期间的电压变化图

  • 连接电缆的容量。
  • 无功功率。

过电压危险

由于电线的绝缘设计用于显着高于标称的电压值,因此通常不会发生击穿。如果电脉冲作用时间很短,那么带有稳压器的电源输出端的电压就没有时间增加到临界指标。这同样适用于普通灯泡 - 如果急剧增加的电压迅速恢复正常,那么螺旋不仅没有时间烧坏,甚至没有时间过热。

如果绝缘层不能承受增加的电压并发生击穿,则会出现电弧。在这种情况下,电子流穿过绝缘层中出现的微裂纹,并穿过填充形成的最小空隙的气体。并且电弧产生的大量热量促进了导电通道的扩展。结果,电流逐渐增加,断路器会延迟跳闸。虽然只需要几分钟,但它们足以让接线失败。

过压使布线和设备失效

哪些设备提供网络过压保护?

电线浪涌保护电路可能包括:

  • 防雷系统。
  • 电压调节器。
  • 过压传感器(与 RCD 一起安装)。
  • 过压继电器。

另外,必须说的是不间断电源,计算机最常通过它连接到家庭网络中。本设备并非设计用于在网络中提供过压保护。它的功能不同:当灯突然关闭时,它就像电池一样工作,让用户可以保存信息并安静地关闭电脑。因此,不应将其与电压调节器混淆。

保护装置的工作原理

为了防止雷电产生的电脉冲,避雷器与 SPD 一起安装。为了保护线路免受电子流的影响,其参数与网络的运行特性不对应,您可以使用特殊传感器以及过压继电器。

应该说,DPN和继电器在工作原理和目的上都与稳定器不同。

过压或欠压保护继电器

这些元素的任务是在差值超过保护设备技术护照中规定的或监管机构设定的最大阈值时停止供电。

线路参数归一化后,继电器独立导通。用于线路保护的 DPN 只能与剩余电流装置串联安装。它的任务是在检测到故障时产生泄漏电流,在此影响下 RCD 将跳闸。

直观地了解视频中的电压继电器:

这种电路的缺点是需要在电压恢复正常后手动开启。在这方面,稳压器比较有优势。如果电流被过高的电压触发,该器件会为电流提供可调节的时间延迟。稳定器常用于连接空调和冰箱。

长期过电压

由于中性线的断路,经常会发生长期过电压。相线上的不均匀负载成为相位不平衡的原因 - 电位差向负载最大的导体转移。

相位不平衡的示例

也就是说,在三相电流不均匀的影响下,电压开始在没有接地的零线上积累。直到反复发生的事故最终破坏了生产线或专家消除了故障,情况才会恢复正常。

如果电源插座中的中性线断了,电压会根据负载变化,不知道问题的用户会连接到不同的相位。即使电源线中包含良好的稳定器,也几乎不可能使用有故障的电路。事实是,经常超出稳定限制的网络参数将导致设备不断关闭。

清楚地了解零中断以及同时需要做什么 - 在视频中:

电压不足(骤降)

这种现象对于居住在乡村和村庄的人们来说尤其熟悉。下降(沉降)是低于允许限值的电压降。

沉降的危险在于,很多家用电器的设计都包含多个电源,电压不足会导致其中一个会短时间关闭。设备将通过在显示屏上发出错误并停止工作来对此做出反应。

网络电压骤降

如果我们谈论的是供暖锅炉,并且故障发生在冬天,那么房子将继续没有供暖。连接稳定器将有助于避免这种情况。该装置固定了沉降,将电压值增加到标称值。即使网络中的电压因变电站故障而下降,稳压器也可以挽救这种情况。

结论

在本文中,我们告诉您为什么需要网络中的过压保护、提供哪些设备以及如何正确使用它们。给出的建议将帮助读者了解电源电压故障的原因,以及选择和安装用于保护电源的设备。

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