Защита от повышенного напряжения в сети. Устройство защиты от скачков напряжения

В настоящее время вопрос о стабильной величине напряжения электросети стоит достаточно остро. Сетевые организации не спешат делать реконструкции и модернизации линий электропередач, подстанций и трансформаторов. Тем временем ситуация только усугубляется, поэтому колебания напряжения в наших сетях довольно-таки частое явление.

Согласно ГОСТ 29322-92 напряжение в электросети нашей страны должно быть в пределах 230 В при одной фазе и 400 В между фазами. Но если вы живете в сельской местности или недалеко от города, то проблемы с постоянной величиной напряжения очень высоки, да и в самом городе этого исключать не стоит, особенно в старом жилом фонде. Перепады напряжения очень пагубно влияют на электроприборы в доме. Например, из-за низкого напряжения может сгореть холодильник или кондиционер (компрессор не запустится и перегреется), сильно снижается мощность микроволновки, тускло светят лампы накаливания. Ну а высокое напряжение просто "убьет" вашу бытовую технику. Уверен, что многие слышали про "отгорание нуля" в многоэтажках, и как целыми подъездами носят в мастерские ремонтировать бытовую технику.

Причины возникновения колебаний напряжения в сети бывают разные:

• Замыкание одной из фаз на нейтраль, в итоге в розетке будет 380 Вольт;
• Отгорание (обрыв) нуля, если у вас в это время низкая нагрузка, то напряжение будет тоже стремится к 380 В;
• Неравномерное распределение нагрузки по фазам (перекос), в итоге на наиболее загруженной фазе напряжение снижается, и если к ней подключены холодильник и кондиционеры, то высокая вероятность, что они сломаются;

Пример видео, где показана работа реле напряжения

Решать проблему скачков напряжения в сетях помогают специальные устройства — реле контроля напряжения. Принцип действия таких реле достаточно прост, есть "электронный блок", который следит, чтобы напряжение находилось в заданных уставками пределах и при отклонениях сигнализирует расцепителю (силовой части), который отключает сеть. Все бытовые реле контроля напряжения включаются автоматически через определенное время. Для обычных потребителей достаточно задержки в несколько секунд, но для холодильников и кондиционеров с компрессорами нужна задержка в несколько минут.

Реле контроля напряжения бывают однофазные и трехфазные. Однофазные реле напряжения отключают одну фазу, а трехфазные — одновременно все три фазы. При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз. Трехфазные реле напряжения используют для защиты двигателей и других трехфазных потребителей.

Я разделяю приборы защиты от перенапряжений на три типа: УЗМ-51М от "Меандра", Zubr от "Электроникс" и все остальные. Никому ничего не навязываю — это мое личное мнение.

Реле напряжения Zubr (Rbuz)

Данное устройство предназначено для защиты от перепадов напряжения (отгорания нуля). Производят ЗУБР в Донецке.

Отмечу особенности этого реле напряжения .

Индикация напряжения на устройстве — показывает значение напряжения в реальном времени. Это достаточно удобно и необходимо для оценки ситуации с напряжением в сети. Погрешность показаний низкая, разница относительно высокоточного мультиметра Fluke 87 всего 1-2 Вольта .

Реле напряжения Zubr выпускают на различные номинальные токи: 25, 32, 40, 50 и 63А. Устройство при номинальном токе на 63А выдерживает в течение 10 минут ток 80А.

Верхнее значение по напряжению выставляется от 220 до 280 В с шагом 1 Вольт, нижнее — от 120 до 210 В. Время повторного включения от 3 до 600 сек., с шагом 3 секунды.

Я выставляю на реле напряжения Zubr, максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение — 190 Вольт.

У приборов с индексом t в названии, например Zubr D63t , есть термозащита от внутреннего перегрева. Т.е. при увеличении температуры самого прибора до 80 градусов (например из-за нагрева контактов) — он отключается.

Реле напряжения Zubr занимает 3 модуля или 53 мм на дин-рейке и бывают только однофазными.

В паспорте и приведенных схемах подключения реле напряжения Зубр, не сказано про ограничения по току, но в старой документации, ранее указывалось, что не более 0,75 от номинального.

Схема подключения реле напряжения Zubr

В настоящее время, производители уверяют, что реле можно подключать по номиналу. Если номинал Зубра меньше номинала вводного автомата, тогда нужно применять в схеме подключения реле напряжения — контактор.

Гарантию на реле напряжения Zubr производитель дает целых 5 лет ! Имеет очень хорошие отзывы от коллег — форумчан . И также, как у Меандра на форуме МастерСити есть представитель Zubra, который не боится общаться публично. И кстати, показательно на примере УЗМ и Зубра, что представители производителей качественной продукции не боятся общаться на форумах.

Видео о реле напряжения Zubr

Update (07.06.15). В настоящее время реле напряжения Zubr, продают в России под другим названием Rbuz (слово Zubr наоборот).

Связано это с тем, что в России торговая марка Zubr зарегистрирована за другим производителем и поменялось только названием реле, а все компоненты остались прежними.

.

УЗМ-51М. Устройство защиты многофункциональное.

В настоящее время УЗМ-51М зарекомендовало себя надежностью и простотой подключения.

УЗМ-51М рассчитано на ток до 63А, занимает 2 модуля на дин-рейке (ширина 35 мм). При стандартном исполнении температура эксплуатации УЗМ от — 20 до +55 градусов, поэтому устанавливать в щите на улице не рекомендую. Есть правда и от -40 до +55, но такие мне в продаже не встречались, если только обращаться непосредственно в ЗАО "Меандр". Максимальная уставка по верхнему отключению напряжения 290 В, нижний порог срабатывания 100 В. Время повторного включения задается самостоятельно — это или 10 секунд или 6 минут. Может использоваться в сетях с любым типом заземления: TN-C, TN-S, TT или TN-C-S.

Схема подключения УЗМ-51М

Меандр производит еще два типа однофазных реле напряжения — это УЗМ-50М и УЗМ-16 . Главное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М, пожалуй только в том, что у последнего, как мы знаем можно выставить уставку по срабатыванию самостоятельно, а в УЗМ-50М — уставка "жесткая", по верхнему пределу напряжения — 265 В, а по нижнему — 170 В.

УЗМ-16 рассчитано на ток 16А, поэтому его ставят только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ожидать 6 минут пока включится УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16 , на котором устанавливают задержку на включение 6 минут, а на основном УЗМ-51М в 10 секунд.

Я выставляю на УЗМ-51М максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение — 180 Вольт.

Меандр также выпускает трехфазное реле напряжение УЗМ-3-63, как я уже писал выше, такие реле используют в основном для защиты двигателей.

Хорошая надежная защита от перенапряжений. УЗМ не нужно включать с контактором, как это обычно делают с другими реле напряжения. Устройство производится в России. Гарантия на УЗМ 2 года. Что немаловажно, представитель Меандра присутствует на самом популярном форуме Mastercity, всегда проконсультирует по продукции, а также внимательно относится к комментариям пользователей форума, замечания которых в свое время и помогли улучшить УЗМ-51М.

Пример установки УЗМ-51М в трехфазном щите для загородного дома, где УЗМ установлены в каждую фазу.

Пожалуй один недостаток в УЗМ-51М относительно других реле напряжения — это отсутствие индикации напряжения. Но и разница в цене между УЗМ и реле напряжения с контактором, позволяет купить и поставить вольтметр отдельно.

Реле напряжения РН-111, РН-111М, РН-113 от Новатек

Данные реле напряжения производятся у нас в России. Как видно из заголовка у Новатека можно приобрести три типа реле напряжения.

РН-111 и РН-111М по параметрам практически одно и тоже устройство, главное различие у них в том, что у реле РН-111М есть индикация напряжения, а у РН-111 ее нет.

Верхний предел напряжения от 230 до 280 В, нижний — от 160 до 220 В. Время автоматического повторного включения от 5 до 900 сек. Гарантия на эти реле 3 года.

Схема подключения реле напряжения РН-111

Рассчитаны РН-111 на небольшие токи до 16А или мощность до 3,5 кВт, но для подключения более высокой нагрузки, РН-111 можно включать совместно с контакторами (магнитными пускателями).

Схема подлючения реле напряжения с контактором

Это значительно увеличивает стоимость, так как хороший контактор сейчас будет стоить около 4-5 тыс. рублей, понадобится бОльшее количество модулей в щитке, а также автомат для защиты катушки контактора. Вышеуказанная схема подключения реле напряжения с контактором для РН-111, справедлива для любого другого реле с учетом особенностей его схемы.

Реле РН-113 уже более улучшенное относительно РН-111, диапазоны по напряжению и время АПВ такие же, как у РН-111, но максимальный ток на который можно включать РН-113 до 32А или если по мощности до 7 кВт.

Схема подключения реле напряжения РН-113

Но я бы не стал этого делать, так как контакты у РН-113 достаточно слабые для провода сечением 6 мм 2 , а именно такое сечение необходимо для подключения на 32А.

Надежнее РН-113 также подключать с контакторами , без контакторов максимум на 25А. Я не использую в своих щитах реле напряжения от Новатек, поэтому фото позаимствовал у одного из электромонтажников с форума Avs1753.

Смотрится, конечно, красиво, но такое подключение занимает на 3-4 модуля больше и раза в два дороже по стоимости, чем если бы применили УЗМ-51М или Zubr.

А вот, что бывает, с РН-113, если его подключить без контакторов на 32А.

К сожалению какой-либо информации об испытаниях, как у УЗМ-51М и Зубра я не нашел на форумах.

Реле напряжения ТМ DigiTop

Также как и Зубр, данные реле выпускают в Донецке. Производитель выпускает несколько серий приборов с защитой от скачков напряжения.

Реле напряжения серии V-protektor предназначено только для защиты от перепадов напряжения. Выпускается на номинальные токи 16, 20, 32, 40, 50, 63 А в однофазном исполнении, имеет встроенную термозащиту от перегрева, срабатывающую при 100 градусах. Верхний порог срабатывания от 210 до 270 В, нижний — от 120 до 200 В. Время автоматического включения от 5 до 600 сек. Есть и трехфазное реле напряжения V-protektor 380, достаточно компактное 35 мм (два модуля), но максимальный ток в фазе не более 10А.

На однофазное реле напряжения Protektor гарантия 5 лет, на трехфазное реле только 2 года.

Схема подключения реле напряжения V-Protektor DigiTop

Диджитоп выпускает и совмещенное в одном устройстве реле напряжения и реле тока VA-protektor. Помимо защиты от перенапряжений, прибор обеспечивает и ограничение по току (мощности). Выпускают на номинальные токи 32, 40, 50 и 63 А. Все параметры по напряжению такие же, как и у V-protektor. По номинальному и максимальному току VA контролирует нагрузку и при превышении номинального отключает сеть через 10 мин., а максимального — через 0,04 сек. На дисплее прибора отображается и напряжение и ток. Гарантия на VA-protektor 2 года.

Ну и самый продвинутый из серии реле напряжений от ТМ DigiTop — многофункциональное реле МР-63. Собственно всё тоже самое, как и у предыдущего VA-protektor, только МР-63 показывает помимо тока и напряжения, еще и активную мощность .

Данное реле МР-63 и V-protektor проходили независимые испытания форумчан, отзывы средние.

Я постарался охватить в своей статье, наиболее распространенные устройства защиты от перепадов напряжения. Конечно, есть еще производители приборов для подобного рода защит, но информации об их применении очень мало.

Спасибо за внимание .

Скачки напряжения в электросети - распространенная проблема загородных поселков. Чаше всего она возникает во время холодов, когда многие пользуются электронагревателями. Поломка бытовой техники, аварии на линии – лучше заранее обезопасить себя от этого. В нашем материале рассказываем, какие устройства сохранят ваш дом от беды и помогут переждать «конец света».

Перепады напряжения вредят в первую очередь тем бытовым приборам, в которых есть электродвигатели и компрессоры - холодильникам, кондиционеры, стиральным машинам и т.п. При недостатке мощности их двигатели греются, но не крутятся, что в конце концов приводит к перегоранию обмотки. Низкое напряжение резко снижает эффективность обогревательных приборов, микроволновых печей и ламп накаливания.

Но все это - лишь полбеды. Постоянные просадки говорят о том, что сеть работает в аварийном режиме, с перегрузками. Это значит, рано или поздно в сетевом оборудовании что-то отгорит. Самая опасная ситуация - отгорание «нуля». При этим напряжение на «фазе» может резко возрасти до 380 вольт. Тогда, конечно, сгорят все работающие электроприборы.

Нужно иметь в виду, что обрыв «нуля» - это далеко не всегда следствие перегрузок. Аварии случаются и из-за плохой погоды: обледенение проводов, падение деревьев при сильном ветре и т.д.

Реле напряжения (РН)

Это интеллектуальные приборы, способные разрывать сеть, если напряжение в ней вышло за рамки заданных пользователем значений.

Наиболее распространены электронные реле. Они, как правило, имеют цифровой индикатор, который показывает текущее напряжение и режим работы прибора. Электронные РН стоимостью до 5 тысяч рублей, как правило, они работают с током силой до 16 ампер. Это примерно соответствует мощности электроприборов в 3 кВт (электрочайник + микроволновка и все). Чтобы такое реле могло охранять весь дом, придется подключать его через электромагнитные контакторы (плюс к расходам рублей 600 и дополнительное место в на 3-4 модуля).

Электромеханические реле напряжения считаются более надежными, могут работать с токами до 63 ампер (суммарная мощность электроприборов до 14кВт). На подобных реле обычно нет цифровых дисплеев, а только лампочки-индикаторы.

Обратите внимание, что реле напряжения должно иметь больший номинальный ток работы, нежели автоматический выключатель, после которого оно установлено. К примеру, если используется «автомат» на 32 А, то реле выбирайте на 40 А. С электромеханическим реле это условие выполнить просто. С электронным - сложнее. Нужно хорошо спланировать, какие группы потребителей какими приборами будут защищены.

Еще один нюанс. Если поставить единственное реле для защиты всего дома, то при просадках напряжения вы останетесь совсем без электричества. Защищая холодильник от перегрева, реле отключит ток, и у вас не будет даже света в комнатах. Поэтому для разных групп потребителей должно быть несколько реле - с разными настройками.

Реле напряжения - не самый дешевый прибор. Цены начинаются от 2500 рублей за китайские образцы малоизвестных производителей. Однако в некоторых случаях вместо реле можно использовать приборы попроще.

Размыкатели минимального/максимального напряжения (РММ).

Это устройство устанавливается в электрощиток на стандартную DIN-рейку рядом с автоматическим выключателем. Размыкатель предназначен именно для того, чтобы отключить «автомат», если напряжение выйдет за рамки. Для этого у размыкателя есть специальный рычажок, который вставляется в паз на корпусе «автомата». Выключатель и размыкатель должны подходить друг к другу, как ключ к замку, поэтому покупать их лучше вместе.

Размыкатели стоят от 150 до 700 рублей. Но у этого недорогого решения есть свои минусы. Порог срабатывания задан производителем и не регулируется. Самый распространенный на российском рынке размыкатель РММ-47 имеет нижний порог срабатывания — 170 B, верхний — 270 В. Таким прибором можно защитить не очень чувствительную технику - электропечи, бойлеры и т.п.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

УЗИП предназначены для защиты сети от последствий удара молнии. Если молния попадает в ЛЭП или разрядится где-то очень близко от нее, то в сети образуется скачок напряжения. На протяжении каких-то милисекунд оно возрастает в десятки раз выше обычных 220 вольт.

Это может быть фатальным для «умной» техники, которая содержит электронные блоки управления. Кстати, большая часть реле напряжений легко выводятся из строя именно разрядами молний. Только некоторые имеют специальную защиту.

Для установки в электрощитках выпускают УЗИП двух типов. Первый тип способен противостоять прямым попаданиям молнии в ЛЭП. Однако он не гасит скачок напряжения полностью, а срезает, образно говоря, только половину волны. УЗИП второго типа спасет, если разряд произойдет где-то рядом. Зато он может полностью погасить волну напряжения после прибора первого типа.

Идеальный вариант для загородного дома (особенно построенного на возвышенности) - иметь в щитке УЗИП обоих типов. Ну, как минимум нужно поставить прибор второго типа. При прямом попадании молнии в ЛЭП он сам сгорит, но бытовую технику спасет.

Цены на УЗИП начинаются от 300 рублей.

Сетевые фильтры

Это, пожалуй, самое популярное устройство для защиты бытовой техники от скачков напряжения. И к тому же самое бесполезное.

Прямое предназначение сетевого фильтра - гасить помехи в сети, которые возникают при работе некоторых устройств. К таким устройствам, в частности, относятся блоки питания компьютеров.

Генерируемые компьютерами помехи могут мешать работе стереосистем и телевизоров (современная техника, как правило, не чувствительна к этим помехам, то есть в ней есть встроенные сетевые фильтры).

Некоторые модели сетевых фильтров содержат плавкие предохранители или автоматические выключатели, которые реагируют на перегрев. Но вряд ли это спасет подключенный прибор от скачка напряжения. Скорее убережет комнату от пожара, но уже после того, как в электроприборе произойдет короткое замыкание.

И только единицы сетевых фильтров имеют встроенные реле напряжения. Причем стоят эти модели не меньше, чем реле, которое может защищать весь дом .

Стабилизаторы напряжения

Это самые эффективные устройства для ликвидации перепадов. Они способны «выправить» напряжение: повысить или понизить его при необходимости. Но и у них есть ряд недостатков – они громоздкие, тяжелые, издают характерный для трансформаторов шум и довольно дорого стоят. Что нужно знать при выборе стабилизатора?

Эти приборы бывают релейными и электромеханическими. Релейные можно устанавливать в неотапливаемом помещении. Качество их работы зависит от количества катушек, так называемых «ступеней». В недорогих моделях ступеней мало, и поэтому заметны перепады напряжения. Электромеханические работают более плавно, но зато сильнее шумят и нестабильно ведут себя на морозе.

При выборе стабилизатора важно обратить внимание, есть ли у него защита от повышенного напряжения. Если нет, то перед стабилизатором придется установить реле напряжения.

Особенность стабилизатора в том, что он сам нуждается в энергии. И чем меньше входное напряжение, тем больше тока он «отъедает» от общего пирога. Таким образом увеличиваются расходы на электроэнергию. Но это не самая большая проблема.

Если в поселке часто проседает напряжение и многие дачники обзавелись стабилизаторами, то между ними начинается настоящая война. Воюют, конечно, не сами дачники, а их приборы. При понижении напряжения стабилизаторы начинают брать все больше энергии. В результате напряжение падает еще сильнее, а аппетит стабилизаторов возрастает. В конце концов часть приборов перегревается и отключается. Тогда у остальных праздник: мощности начинает хватать. Но это ненадолго, пока вышедшие из борьбы приборы не перезагрузятся. Тогда война за энергию начинается снова. Понятно, что в таком режиме стабилизатор вряд ли прослужит долгие годы. Для «тяжелых» случаев лучше предусмотреть автономный источник электроснабжения.

Бензиновая электростанция, или бензогенератор

Прибор это, конечно, непростой. Шумит, дымит, требует топлива, периодической замены масла, профилактических работ… Но зато позволяет не надеяться на милость электриков и всегда иметь в доме свет, тепло и интернет .

Главный критерий выбора генератора - это мощность, причем брать нужно с запасом хотя бы процентов на 20. Современному дому требуется не менее 10 кВт, но если ограничиться чайником, телевизором и холодильником, то можно уложиться и в 4 кВт.

Обратите внимание: приборы с электродвигателями могут при старте потреблять энергии в 3-4 раза больше номинальной мощности. К примеру, холодильнику мощностью 500 ватт может потребоваться 2 киловатта для запуска. Такие расчеты, к слову, желательно производить при выборе не только генератора, но и трансформатора.

Но в случае с генераторами учитывайте еще один важный момент. Абсолютное большинство генераторов имеют две выходные розетки. И мощность делится между ними поровну. Чтобы получить на одной линии 4 кВт, нужно иметь генератор на 8 кВт.

Можно, конечно, брать ток из обеих розеток. Но, как правило, проводка в доме для этого не приспособлена. Так что если вы только строите дом, то сразу разделите потребителей энергии на две линии, чтобы использовать мощность генератора по максимуму.

Источники бесперебойного питания (ИБП)

ИБП можно использовать для автономного электропитания компьютеров и другой офисной техники. Однако и со скачками напряжения некоторые модели могут справиться.

Простейшие ИБП, их еще называют резервными, следят за напряжением и при выходе его за определенные пределы переводят компьютер на питание от аккумуляторов. Если напряжение постоянно скачет, то переключения эти происходят часто. В итоге аккумулятор быстро выходит из строя.

Более продвинутые модели - линейно-интерактивные - имеют в своем корпусе трансформатор. При скачках напряжения он сглаживает волны и не тревожит аккумулятор. Батарея используется только если ток совсем пропадает. Поэтому при выборе ИБР заранее изучите характер напряжения в ваших розетках.

И пусть ваш дом будет безопасным!

Живем ли мы в городе или в деревне — не важно. В любом случае все мы используем электроэнергию. Это и освещение, и различные бытовые приборы, призванные делать нашу жизнь более комфортной. Однако в нашей сети далеко не всегда напряжение ровное, способное поддержать стабильную работу электрооборудования. Даже наоборот — при выходе напряжения за известные нормы вполне возможны поломки техники, особенно электронной. Именно поэтому защита от скачков напряжения становится все более необходимой, тем более что большинство современных устройств отличаются немалой ценой и ценностью.

Так почему же мы постоянно рискуем лишиться собственного имущества? Причина в большинстве случаев одна — на данный момент общегосударственная система энергообеспечения не справляется со своей работой. Каждый из нас знает, что в сети должно быть напряжение 220 В. Но на самом деле напряжение в зависимости от нагрузки на сеть колеблется, иногда даже в достаточно широком диапазоне. Это наиболее заметно в сельской местности, где система электроснабжения намного слабее, чем в городе.

Система распределения электрической энергии

Из-за чего это происходит? А вы постарайтесь вспомнить, когда были построены электростанции и другие элементы снабжения электричеством. Вспомнили? Ну, хотя бы приблизительно? А теперь подумайте, на что именно (для частных лиц) рассчитывали инженеры-электрики, создавая всю эту систему. Освещение, холодильник, утюг, телевизор, возможно еще и обогреватель и простенькая стиральная машинка — и это максимум!

А что мы имеем сейчас? Буквально за последние 20-30 лет количество бытовой техники возросло неимоверно, с одной стороны, значительно улучшив нашу жизнь, а с другой, конкретно увеличив потребление энергии. Вот и не справляется старая система с новыми требованиями. И вряд ли в ближайшее время это изменится. Вы же сами прекрасно понимаете, что вкладывать деньги в глобальную реконструкцию государство не будет. Поэтому и приходится самим заботиться о том, чтобы в доме все было в порядке.

А теперь давайте более подробно поговорим о перепадах напряжения. Чаще всего напряжение меняется в сети достаточно плавно, и с такими нагрузками почти все наши приборы и аппаратура вполне справляются, оставаясь в рабочем состоянии. Ведь даже самые «нежные» приборы рассчитаны на перепады напряжения в диапазоне 198-242 В. Но бывают и такие моменты, когда напряжение возрастает до предельных значений резким импульсом, а потом также внезапно падает. Вот такая ситуация и называются — скачок напряжения в сети. Есть ли какие-то определенные причины таким скачкам? Перечисляем самые основные:

• одновременное включение или выключение большого количества электрооборудования (чаще всего это происходит там, где рядом находятся промышленные предприятия, потребляющие действительно большие мощности)
• обрыв нулевого провода (в этом случае как раз срабатывает та самая причина, которую мы уже обсуждали — старое оборудование, да еще и при плохом обслуживании просто не справляется с нагрузкой и провод нулевой фазы обгорает, вызывая короткое замыкание)
• ошибка при подключении проводов на общем электрощитке (в основном, из-за некомпетентности тех, кто этим занимается, это может быть как пьяный электрик, так и слишком самоуверенный хозяин квартиры)
• грозовые разряды, пришедшиеся на линии электропередачи, а также разрывы на этих линиях (например, в связи с падением на них деревьев)

Старое оборудование в щитке с плохим обслуживанием

И какой бы ни была причина скачка напряжения, предугадать мы ее просто не в состоянии. Поэтому и стоит заранее позаботиться о защите от этой напасти.

Способы защиты от скачков напряжения

Конечно, самым лучшим способом защиты была бы реконструкция системы энергораспределения хотя бы в одном отдельно взятом здании и привлечение к ее обслуживанию грамотного электрика, но — и это понятно любому человеку, живущему в многоквартирном доме — такой вариант практически неосуществим. Не будете же вы в одиночку оплачивать все это? А замена электропроводки только в своей квартире абсолютно не гарантирует защиту от скачков напряжения. Сами видели, причины скачков относятся именно к общему оборудованию, за которое, по идее, должны отвечать государственные структуры, например, ЖЭК.

И что нам остается? В принципе, есть несколько приспособлений различного типа действия, которые вполне могут помочь в условиях нестабильного напряжения. Для того чтобы снизить или даже устранить вероятность повреждения нашей техники из-за скачков напряжения сейчас применяются следующие устройства:

• реле контроля напряжения
• источник бесперебойного питания
• стабилизатор напряжения

Осталось выбрать ту защиту, которая лучше всего подходит именно в вашем случае.

Блок защиты от скачков напряжения — подключенное в щиток реле контроля напряжения

Устройства защиты от скачков напряжения — индивидуальное реле контроля напряжения второго типа

Устройства защиты от скачков напряжения — индивидуальное реле контроля напряжения на несколько гнезд

Если в вашем доме скачки напряжения редки (то есть происходят в поистине форс-мажорных обстоятельствах, типа грозового разряда), вам вполне может подойти реле контроля напряжения. Сразу стоит оговорить: подобное реле только считывает данные о напряжении, но не влияет на его стабильность. Что же это такое? Реле напряжения — небольшое устройство, отключающее технику во время скачка напряжения и включающее после возврата напряжения в норму. Существуют различные виды этого приборчика, которые можно разделить на два типа:

• общий блок защиты от скачков напряжения, монтируется в щиток (распределительный шкаф) и оберегает всю вашу квартиру или дом
• устройство для отдельных приборов, похожее на удлинитель, имеющее гнезда розеток для одного или нескольких подключений

При покупке реле напряжения следует правильно рассчитать его мощность — она должна быть чуть больше, чем мощность всех потребителей энергии, подключенных к реле. Поэтому индивидуальные реле, подключающиеся к сети, гораздо удобнее в выборе, так как там уже все рассчитано по количеству розеток.

Такие реле удобны и не очень дороги, но, к сожалению, от длительных перепадов напряжения (сохраняющееся долгое время повышенное или пониженное напряжение в сети) не защитит. Ну, разве что вам нравится, когда ваши приборы или полностью все электричество в квартире постоянно отключены.

ИБП — источник бесперебойного питания (название на английском UPS — Uninterruptible Power Supply) — как вполне понятно из названия, могут дать некоторый резерв рабочего времени для электрических или электронных приборов при отключении электроэнергии в сети за счет встроенных аккумуляторных батарей. Однако кроме этого, некоторые виды могут еще выполнять функцию стабилизатора, выдавая на выходе нормальное напряжение.

Устройства защиты от скачков напряжения — источники бесперебойного питания различных типов

Итак, все ИБП можно поделить на три типа:

• устройство резервной схемы (Off-Line-UPS) просто переключает питание подключенной техники на аккумуляторное (резервное) при отключении электричества
• устройство интерактивной схемы (Line-Interactive-UPS) кроме переключения на резервную схему питания позволяет выравнивать небольшие перепады напряжения благодаря встроенному стабилизатору
• устройство с режимом двойного преобразования (On-line-UPS) постоянно корректирует частоту и напряжение, подаваемые на выход

У каждого типа ИБП есть свои недостатки. Например, Off-Line-UPS тратит на переключение питания от 4 до 12 мс, зато бесшумный и дешевый. А On-line-UPS из-за своей сложности шумит, греется и очень дорого стоит. Но тут уж хозяин — барин, что понравилось, то и выбирайте.

Не забудьте при выборе обратить внимание на мощность ИБП, емкость аккумуляторов (время автономной работы), срок службы батарей и возможность их замены, конфигурацию розеток, а также на ширину диапазона сетевого напряжения, которую ИБП может стабилизировать. Так как основная масса ИБП покупается для РС, все эти характеристики достаточно важны и должны подбираться с учетом технических характеристик вашего компьютера.

Стабилизаторы напряжения

Одним из наиболее надежных, но и наиболее дорогих, видов устройства защиты от скачков напряжения является сетевой стабилизатор. Эти приборы дают на выходе нормальное напряжение вне зависимости от напряжения в сети. Это прекрасный выход для таких вариантов, когда изменения напряжения в сети часты или даже постоянны.

Устройства защиты от скачков напряжения — автоматический стабилизатор напряжения

Осталось разобраться, какие стабилизаторы нужно выбирать в различных случаях. Чаще всего стабилизаторы делятся по принципу действия:

• релейные — самые недорогие, не очень мощные, однако их технические характеристики вполне приемлемы для бытовых приборов
• сервоприводные (электромеханические), удивительно, но несмотря на более высокую цену, эти устройства по некоторым качествам даже не дотягивают до релейных
• электронные (тиристорные или симисторные), практически бесшумные, с хорошим быстродействием и защитой от скачков напряжения в сети, нормальной мощностью и точностью, приличной долговечностью, и с соответствующей ценой
• электронные двойного преобразования — у этого стабилизатора самые необходимые технические характеристики (точность, быстродействие и защита от скачков напряжения) на данный момент лучше всего, но и цена максимальная

Также стабилизаторы могут быть однофазные и трехфазные (для домашнего использования — однофазные), подключаемые на всю домашнюю сеть или к отдельному техническому устройству, стационарные и переносные. Подбирая стабилизатор для собственных нужд, нужно знать мощность приборов, которые вы собираетесь подключать на стабилизатор, а также предельные значения напряжения в сети. Чтобы не запутаться во всех этих данных, лучше всего при выборе воспользоваться помощью специалистов, которые сумеют подобрать наиболее оптимальный вариант как по защитным свойствам, так и по цене.

После анализа всей этой информации становится вполне понятно, что надежное предохранение нашего имущества от скачков напряжения в сети может обеспечить разве что супермощный (а потому и супердорогой) стабилизатор напряжения. Однако при четком понимании происходящего в сети питания, можно подобрать более оптимальные варианты устройства или устройств, призванных сберечь нашу дорогостоящую технику от проблем с напряжением. В этом случае стоит обратиться к специалисту, который сможет определить основные неполадки в сети и уже с этими знаниями приступать к выбору защитных устройств. Как говорили в старину: мой дом — моя крепость, и оборона рубежей продолжается и сейчас, хоть и на несколько ином уровне.

Величина отклонения величины напряжения в бытовой сети регламентируется ГОСТ 32144-2013. В нем указывается, что повышение или понижение напряжения не должно превышать 10% от номинальной величины. Не соблюдение требований ГОСТ приводит к выходу из строя бытовой техники. Бытовые электроприборы рассчитаны на работу в том диапазоне напряжений питания, которые и упоминаются в ГОСТ. Превышение величиной напряжения порога в 242В заставляет электроприборы работать в критическом режиме, в них происходят перегревы, выходы из строя электронных компонентов, пробои изоляции. Следствие этого – поломка прибора и даже пожар.

Пожар — последствие повышенного напряжения

Признаки повышенного напряжения в сети

1. Часто выходят из строя лампы.

2. Лампы накаливания и галогенные лампы светят ярче обычного .

3. Интенсивность освещения периодически изменяется.

4. Необычное поведение бытовой техники при работе.

5. Неожиданные перезагрузки компьютера или его выключение.

6. Сбои в работе бытовой электроники.

При выходе величины напряжения за допустимые пределы бытовые электроприборы нужно немедленно выключить. Если ситуация регулярно повторяется – обратиться в сбытовую компанию.

Причины повышения напряжения в сети

1. Перекос фаз. Сети переменного тока выполняются трехфазными. Напряжение между каждой фазой и нулем – 220 В. При проектировании электропроводки дома или дачного поселка потребители (квартиры или частные дома) распределяются по фазам поровну. Но это не значит, что нагрузка разделится одинаково по фазам. Разность в потреблении приводит к перераспределению величин напряжений по фазам: где потребляется меньше – там больше напряжение. Чаще всего этот фактор проявляется в сельской местности.

2. Обрыв нуля питающей электросети. Это аварийный режим работы сети, который должен немедленно ликвидироваться. В результате аварии с обрывом нуля напряжения перераспределяются еще сильнее, чем при перекосе фаз. Если в первом случае при отсутствии или при минимальной нагрузке одной фазы напряжение на ней повышено, то во втором –приблизится к 380 В! В результате за несколько секунд погибнет вся бытовая техника, которой не посчастливилось работать в момент аварии. Затем начинаются судебные тяжбы с сетевой организацией на предмет возмещения ущерба, ведь ее задача — ревизия контактов и контроль за их состоянием.

Сгладить последствия обрыва нуля в сети помогает контур повторного заземления, но чем дальше подстанция от потребителя с контуром – тем менее он эффективен. В черте города же выполнение личного контура заземления невозможно.

3. Удары молний вблизи от потребителей вызывают кратковременное повышение напряжения в их электропроводке. В современных сетях проектом обязательно предусматривается защита от перенапряжений, но старые сети ее лишены и поэтому – уязвимы.

4. Ошибки при монтаже или ремонте. Неопытные или невнимательные электрики могут при работах в щитке либо подключить потребителю две фазы (380В), либо забыть подключить на место нулевой провод (случай с обрывом нуля). Поэтому при возникновении сомнений в уровне квалификации электрика – не доверяйте ему работу.

Способы защиты от повышенного напряжения

1. Установка реле контроля напряжения. При повышении напряжения в сети оно отключит электроприборы и спасет их. Когда напряжение нормализуется, реле включит их обратно. Среди реле контроля напряжения выделяются две группы: для подключения в розетку и для установки в распределительный щиток. В первом случае защищается один потребитель, во втором – вся электрика в доме.

2. помогает защитить подключенное к нему оборудование: компьютер, телевизор, роутер – от незначительных перенапряжений в сети. Он сглаживает только импульсные воздействия и не изменяет величину напряжения. Помните: не все, что носит название «сетевой фильтр» на самом деле им является, иногда под таким названием продаются обычные удлинители с блоком розеток. В них нет начинки, выполняющей роль защиты от помех, перенапряжений и перегрузок. Приобретайте только сетевые фильтры известных фирм.

3. Стабилизатор защищает технику без ее отключения от сети. При изменении входного напряжения в рабочем диапазоне он выдает на выходе 220 В. Но при превышении входным напряжением порогового значения, он выключается. Этим дополнительно обеспечивается защита от обрыва нуля. Стабилизатор не защищает от импульсных перенапряжений.

4. Источник бесперебойного питания (ИБП) выполняет все функции стабилизатора и сетевого фильтра, но при отключении напряжения или повышении его величины выше допустимой переходит на питание нагрузки от аккумулятора.

5. УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений. Защищает электрооборудование от перенапряжений, вызванных близкими ударами молний.

Срок службы электроники и бытовой техники определяется не только маркой производителя, но и качеством электропитания в сети. Любые отключения и скачки напряжения в сети могут стать причиной поломки техники.

Повышение или понижение напряжения в сети, аварии, резкие скачки, обрыв линий электропередач - это все не только уменьшает время службы домашней техники, но и может полностью вывести из строя электронику и технику, стоящую в режиме ожидания.

Зачастую скачки происходят одновременно с коротким замыканием, а это может привести не только к плачевным последствиям для имущества, но и стать угрозой для жизни, в связи с этим очень важно защитить себя от таких проблем.

Почему возникают скачки напряжения

Есть несколько причин из-за которых возникают перенапряжения в сетях. Изменение его значения в сети случается из-за того, что бытовая техника при выключении или включении оказывает влияние на сеть и вносит в нее дисбаланс.

Когда же одновременно, например, полтысячи людей отключат бытовую технику, в сети обязательно пройдет скачок, но бытовые приборы этого не ощутят и продолжат работу без последствий.

Однако если на крупном заводе произойдет массовое отключение энергоемкого оборудования (например аварийное отключение в течение смены или станков по окончании смены), то в данном случае произойдет ощутимый скачок напряжения , который возможно приведет к поломке большого количества бытовой электроники.

Обрывы линий электропередач, разряды грозы рядом с линиями электропередач - также могут служить причиной появления перенапряжения (в документации ко всем электроприборам есть рекомендации об отключении бытовых электроприборов в период продолжительного отсутствия, грозы).

К чему приводят скачки напряжения

Острота вопроса защиты бытовой техники от некачественной электроэнергии в сети возрастает актуальна по причине большой стоимости многих электроприборов.

Скачки напряжения считаются существенной угрозой для бытовой техники и электроники. В некачественных электрических сетях напряжение может повышаться до 250 В и падать ниже 180 В, тогда как нормативами предусмотрена величина 220 В с колебаниями +/-10%.

Безусловно, большинство производителей бытовой техники стараются защитить приборы от внезапных импульсов перенапряжения и всевозможных колебаний в сети, предусматривая защиту в конструкции техники. В частности, ряд стиральных машин при понижении напряжения до 180 В всего лишь перестают работать.

Но данной защиты может не хватить.

Самой распространенной причиной выхода из строя бытовой электроники считается повышенное напряжение, сверх предусмотренного для прибора, обусловленное неравномерным потреблением электричества. Продолжительная работа при перенапряжении снижает жизненный ресурс приборов, а серьезное увеличение его уровня ведет к пробою изоляции и поломке техники.

Как бороться

Сегодня есть несколько способов уменьшить последствия от изменения в сети величины напряжения:

• - релена пряжения для бытовых приборов разной мощности. При скачке напряжения данные устройства отключают электронику от сети, а при стабилизации напряжения подключают их автоматически через некоторое время. Через такие реле можно подключать стиральные машины, холодильники, телевизоры и любую подобную технику.
• - стабилизаторы напряжения для предохранения приборов от колебаний и перепадов напряжения . Это устройство подключают между электрической сетью (источником) и нагрузкой, им контролируется напряжение, идущее на потребителей. В стабилизаторах предусмотрена функция контроля, когда величина напряжения выходит за контролируемый стабилизатором диапазон, например выше 260 В или ниже 150 В, то стабилизатор блокируется и выключает потребителя от сети. После того, как напряжение возвращается до приемлемых значений, стабилизатор опять включается.
• - источники бесперебойного питания . Перебои в электропитании опаснее всего для компьютеров и подобной техники. Кроме того при систематическом "мигании" электричества электроника может сгореть. Для избегания таких неприятностей, необходимо установить источник бесперебойного питания, он даст возможность при отключении тока правильно выключить компьютер и сохранить информацию.

Главная » Электрика » Защита от повышенного напряжения в сети. Устройство защиты от скачков напряжения