Ограничители перенапряжения для домов и квартир - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Ограничители перенапряжения RKN компактны, имеют хорошие размеры и удобную конструкцию, что позволяет устанавливать их непосредственно в главной распределительной панели и использовать для защиты всей бытовой электроустановки одновременно.

Содержание

Устройства защиты от перенапряжений

Скачки и перепады напряжения в российских электросетях – не редкость. Они могут привести к повреждению дорогостоящего оборудования и даже поставить под угрозу жизнь и здоровье людей. На рынке представлено множество различных сетевых фильтров для предотвращения таких последствий.

В этой статье вы узнаете, что вызывает скачки напряжения, чем они опасны, какие существуют сетевые фильтры и когда они используются.

Стабилизатор отлично справляется с коррекцией медленно меняющегося пониженного или повышенного напряжения. В зависимости от принципа действия он в разной степени компенсирует перенапряжение или скачки напряжения.

Типы скачков напряжения в электросети

Трудно выбрать подходящую систему защиты от перенапряжений, не зная природы и характера перенапряжений. Все они имеют природную или искусственную природу:

Часто напряжение в сети становится стабильно низким. Это происходит из-за перегрузки устаревшей линии электропередачи, например, в результате массового подключения электрообогревателей или кондиционеров в определенный сезон.
В тех же условиях, при недостаточной нагрузке, напряжение может быть перегружено в течение длительного времени.
Бывает, что при стабильном общем электроснабжении в линии электропередачи возникают скачки и перепады высокого напряжения. Это может быть вызвано сварщиками, мощными электроинструментами, технологическим оборудованием или плохим контактом в линии питания.
Неприятным сюрпризом является обрыв нулевого проводника сети 380 В на питающей подстанции. В результате различной нагрузки на три фазы напряжение перекошено, то есть линия будет слишком низкой или слишком высокой.
Удар молнии в линию электропередачи вызывает огромный скачок напряжения, что приводит к выходу из строя как бытовых приборов, так и внутренней электрической системы зданий, и в конечном итоге к пожару.

Скачки напряжения – хорошо известное явление. Вам повезет, если сработает защита и оборудование отключится само по себе, но если этого не произойдет, вы можете загореться.

Как защитить свой дом от скачков напряжения?

Замена электрической системы в вашем доме не решит проблему. В идеале необходимо заменить электрическую сеть и распределительные системы в вашем доме. Рекомендуются решения для минимизации последствий скачков напряжения в сети:

Беспроводной источник питания выбирается в зависимости от особенностей бытового прибора.
Стабилизаторы поддерживают нормальное электропитание в случае скачков напряжения. На выбор предлагаются различные модели – релейные, электронные, электромеханические, феррорезонансные, инверторные.

Представленные устройства помогут решить проблему с перенапряжением, защитить оборудование, что немаловажно в современных конструкциях.

Автоматические регуляторы напряжения для всего оборудования

В случае скачков или нехватки напряжения рекомендуется установить стабилизаторы напряжения. Эти устройства лучше всего подходят для “перепадов напряжения”. Они могут справиться с небольшими колебаниями, но совершенно неэффективны при больших скачках напряжения. В этом случае рекомендуется использовать их вместе с реле.

Точечная защита от перенапряжения (реле)

Специальное реле напряжения решит проблему перенапряжения. Назначение устройства защиты – отключать питание, если значения напряжения выходят за пределы нормального диапазона.

Только когда ситуация нормализуется, устройство восстановит подачу питания. Защита будет обеспечена даже при обрыве нулевого провода в линии или при ударе сетевых кабелей о воздушную линию городского электротранспорта. Единственная ситуация, в которой защитная установка бесполезна, – это импульсные перенапряжения, возникающие в результате близкого попадания молнии.

Прежде чем приступить к защите от перенапряжений, необходимо понять, что такое перенапряжения и почему они возникают.

Стабилизаторы напряжения

Более продвинутый вариант, подходящий не только для дома, но и для офисного и даже промышленного применения. Стабилизаторы способны обеспечить равномерное напряжение для подключенных устройств при любых колебаниях и нарушениях, а также автоматически отключаться, когда скачки напряжения превышают допустимые пределы. Основное преимущество стабилизаторов заключается в том, что одно устройство может поддерживать работу нескольких компьютеров и другого домашнего и офисного оборудования с гораздо более высокой степенью надежности, чем сетевой фильтр. Стабилизаторы различаются по многим параметрам, но наиболее важными являются диапазоны входного и выходного напряжения, номинальная мощность и количество розеток. Эту модель можно с уверенностью выбрать для домашнего использования: мощность до 2 кВт, мало жалоб и возвратов, а цена привлекательна.

Он защищает только от скачков и пониженного напряжения.

Как защитить свой дом от скачков напряжения

В результате скачков напряжения перегорают лампочки, может быть повреждена бытовая техника и даже возникнуть электрическая неисправность в доме. Перенапряжение может возникнуть при перекосе фаз или других проблемах в линии. Давайте узнаем, как вы можете защитить свои бытовые электроприборы от скачков напряжения.

Причины

Что же вызывает скачки напряжения в электросети?

2. перенапряжения или так называемые скачки напряжения.

3. колебания, вызванные изменением нагрузки в разное время дня или года.

Следует отметить, что ГОСТ 29322-2014 гласит “напряжение питания не должно отличаться от номинального напряжения системы более чем на ±10%”, что для 220 В находится в диапазоне 198-242 В.

Дисбаланс фаз

Это происходит в результате полного разряда нулевого провода от дома, квартиры или электросети или значительного нарушения контакта. В этом случае все однофазные потребители, которые в большинстве случаев являются жилыми домами, подключаются последовательно к линии U.

Затем напряжение распределяется между ними в соответствии с законом Ома, где R – приведенное сопротивление нагрузки, подключенной в квартирах. Проще говоря, при подключении нескольких электроприборов малой мощности напряжение будет высоким, а при подключении мощных нагревателей напряжение будет низким.

Кстати, сгорание нуля в сети – типичное явление “две фазы в розетках”.

Импульсные скачки

Часто возникают в результате включения мощного электроприбора или группы приборов. Сюда входят сварочные работы, которые чаще всего происходят в частных домах, когда домашний работник в очередной раз решает “переделать” ворота или забор.

Скачки напряжения в сети также могут быть вызваны плохим контактом с воздушными линиями электропередачи (ВЛЭП),

Погодные условия, такие как ветер, метель, сильный дождь или гроза, также могут вызвать “скачки” напряжения. Это связано с их воздействием на воздушную контактную линию.

Сезонные или ежедневные колебания

Колебания напряжения происходят в разное время суток при изменении нагрузки, например, вечером, когда люди возвращаются домой с работы и включают электроплиты, обогреватели и другие электроприборы, ток увеличивается, что вызывает падение напряжения, тогда как ночью, когда все спят и нагрузка снижается, напряжение может быть выше.

Летом напряжение также может повышаться из-за отключения электрических котлов и других приборов. Однако летом в городах наблюдаются скачки напряжения, поскольку повсюду работают кондиционеры.

Проще говоря, колебания напряжения связаны с тем, что подстанция имеет возможность регулировать напряжение либо путем переключения проводов на обмотки ответвителей, либо с помощью специальных систем. Так, для обеспечения определенного среднего уровня напряжения при определенной нагрузке и задается определенное значение. В результате он может проседать при высокой нагрузке и, наоборот, повышаться при низкой нагрузке.

Последствия

Длительное перенапряжение в нагревательном оборудовании приводит к высокой мощности, что сокращает срок его службы. При значительных перегрузках полупроводники и другие электронные компоненты бытовой техники, такие как диоды, транзисторы и конденсаторы входного фильтра, могут выйти из строя.

Эффекты импульсных скачков по сути те же, но амплитуда импульсов в этом случае может достигать нескольких киловольт.

Возможны различные варианты развития событий:

Перегорание предохранителей в электрооборудовании;

Повреждение элементов схемы;

отключение автоматических выключателей;

В худших случаях могут также возникнуть пожары.

Способы защиты

Для защиты жилища от скачков напряжения используются либо стабилизаторы, которые нормализуют напряжение до нормального уровня, либо отключают электропитание, когда напряжение в сети становится критическим.

В этом отношении можно выделить два типа устройств:

Регуляторы (стабилизаторы или ручные LATrons);

Коммутационные устройства (RCN, RN, UZM и т.д.).

Давайте рассмотрим их характеристики по отдельности.

Реле напряжения

Под названием “реле напряжения” на современном рынке представлено множество различных устройств, начиная от “безымянных” китайских и заканчивая популярными и общепризнанными моделями, поэтому можно выделить следующие:

Он имеет встроенное реле для отключения цепи;

Контролирует напряжение в сети;

Вы можете установить верхний и нижний предел допустимого напряжения питания;

Когда напряжение сети превышает или опускается ниже установленных пределов, реле отключается, и защищаемая цепь обесточивается. Это может быть один прибор или целое жилище;

Он не защищает от скачков напряжения;

Защищает только от повышенного или пониженного напряжения.

В зависимости от модели, устройство может работать как реле:

Реле повышенного напряжения и реле пониженного напряжения.

Эта функциональность позволяет обеспечить защиту только от перенапряжения или пониженного напряжения, что уменьшит количество неисправностей или отключений электроустановки. В одних случаях низкое напряжение сети приемлемо для работы, в других – нет (например, электродвигатели не любят слишком низкое напряжение – крутящий момент и ток значительно снижаются).

Они доступны в различных вариантах исполнения:

Для монтажа на DIN-рейку в панели управления;

Для подключения к розетке (реле розетки).

В зависимости от количества фаз – однофазные и трехфазные. Три реле однофазного напряжения также можно использовать при монтаже трехфазной панели.

Обе конструкции одинаково хороши – розеточное реле может защитить одно устройство, например, устройство защиты холодильника, или группу устройств, например, компьютер, подключенный через удлинитель.

Рассмотрим некоторые популярные модели, предназначенные для монтажа на DIN-рейку:

PH-106 или PH-104 – Модели отличаются только номинальным током – 63 и 40 А соответственно. Диапазон Umin (минимальное напряжение) составляет от 160 до 210 В, а Umah – от 230 до 280 В. Время, через которое происходит автоматическое повторное закрытие (также называемое повторным или отложенным закрытием), можно установить в диапазоне от 5 до 900 с. Блок управления имеет удобные и интуитивно понятные органы управления.

Схема подключения вполне стандартна для подобных устройств.

PH-111M и PH-113M – это реле напряжения от того же производителя, но большее количество позволяет использовать его в более широком диапазоне применений, ограничивая только максимальное или минимальное напряжение, или оба порога срабатывания. Главной особенностью моделей 111 и 113 является номинальный ток 16А и 32А соответственно, при этом PH-113M занимает на 1 модель в панели больше, чем модель 111M. Другие характеристики аналогичны другим устройствам этого типа.

Обратите внимание, что силовая цепь отделена от исполнительной цепи, а выход представляет собой реле с нормально замкнутым контактом, что позволяет реализовать больше схем автоматизации защиты.

В примере РН-113М схема соединений может быть выполнена в двух вариантах, в зависимости от реализуемой функции (ограничение верхнего, нижнего или обоих уровней напряжения). Для PH-111M это то же самое.

Обратите внимание, что реле напряжения должно быть установлено в цепи, защищенной автоматическим выключателем (QF на схеме), так как функция защиты от перегрузки отсутствует в подавляющем большинстве моделей.

Для увеличения коммутационной способности силового реле – необходимо использовать контактный пускатель, подключив его катушку вместо нагрузки и саму нагрузку к силовым контактам QF.

Защита от перенапряжения и сетевой фильтр

Сетевой фильтр (SPD) используется для защиты не от скачков, а от высоковольтных скачков (импульсов). Это устройства, которые в случае импульсного скачка напряжения в несколько киловольт рассеивают энергию импульса на землю.

Примером такого устройства является подавитель перенапряжений. Внутри устройства установлен варистор.

Как уже упоминалось, устройство подключается между фазным и защитным проводником. В случае системы TN-C (без заземления) – допускается установка между фазой и нейтралью за выключателем.

Основным недостатком этих устройств является то, что они условно одноразовые. Если энергия импульса высокого напряжения больше, чем может рассеять варистор в дросселе, он выйдет из строя.

Однако важно помнить, что установка таких устройств, как СПД, должна производиться только после консультации с опытным электриком. Поскольку само устройство может быть опасным, если оно установлено, например, перед автоматическим выключателем, то ток короткого замыкания при отказе SPD будет очень высоким, и отключить цепь сможет только ближайший автоматический выключатель, и будет очень плохо, если последний окажется так же далеко, как и автоматический выключатель. Следует также помнить, что СПД может утроиться в результате естественного старения.

UZM

Некоторые устройства, такие как UZM-50C Это комбинированное устройство, выполняющее функции реле напряжения, высоковольтной импульсной защиты и вольт-амперметра. Однако производитель рекомендует использовать его в сочетании с полной защитой от перенапряжений. Это связано с низкой мощностью варистора. Технические характеристики приведены ниже:

На корпусе устройства, помимо органов управления (две кнопки), имеется трехзначный дисплей, на котором отображаются параметры настройки, состояние и текущее напряжение, ток или потребляемая мощность.

Схема подключения довольно проста и показана ниже.

Стабилизатор

Наконец, стабилизаторы напряжения используются для обеспечения стабильного напряжения в домашней сети, а также для защиты от скачков напряжения. Они выпускаются в различных вариантах:

Релейные – самый дешевый вариант, а инверторные – самый дорогой. Стоит отметить, что феррорезонансные устройства в наши дни используются редко. В советское время они использовались для питания телевизоров. Одним из популярных производителей является наша родная RESANTA, пример которой вы можете увидеть ниже.

Релейные, электронные и электромеханические стабилизаторы основаны на автотрансформаторе, разница лишь в способе коммутации выводов из его обмоток. Переключение может осуществляться путем:

сервопривод и подвижная щетка (электромеханическая);

Подробно принцип их работы и типы мы рассмотрели в статье – Стабилизаторы напряжения сети 220В

Вкратце, стабилизатор напряжения – это устройство, которое поддерживает одинаковое значение выходного напряжения при изменении входного напряжения в пределах, заданных конструкцией. Регулирование происходит плавно (устройства с сервоприводом) или с заданным шагом (релейные или электронные устройства).

С точки зрения мощности, они доступны в виде маломощных устройств мощностью 500 Вт для одиночных устройств и в виде высокомощных устройств, способных защитить все жилище мощностью более 10 кВт. Количество фаз – однофазные и трехфазные. На рисунке ниже показана трехфазная модель “РЕСАНТА АСН-15000/3-ЭМ” мощностью 15 кВт.

Приложение

Посетители часто спрашивают: “Что лучше – стабилизатор или реле напряжения?”. На этот вопрос нельзя ответить однозначно, поскольку это разные устройства. Однако, если вы установите реле напряжения перед стабилизатором, вы защитите не только электросеть вашего дома, но и сам дорогостоящий стабилизатор. Вы можете использовать как стабилизаторы напряжения, так и реле напряжения для розеток для защиты отдельных приборов, но вы также можете использовать эти устройства в тандеме.

Реле напряжения не является стабилизатором. Его не следует путать с устройствами этого типа. Реле напряжения только контролирует уровень напряжения и, при необходимости, выполняет размыкание цепи до нуля.

Самодельная система защиты

При желании вы можете самостоятельно изготовить простую защиту от перенапряжения для вашего холодильника. Для этого в качестве основы можно использовать стандартный трансформатор от старого телевизора.

Одна из имеющихся вторичных обмоток должна быть соединена последовательно с первичной обмоткой. Первичная обмотка подключается к сети через предохранитель. Затем нагрузка подключается последовательно к вторичной и первичной обмоткам.

Важно соединить начало вторичной обмотки с концом первичной обмотки. Если это правило не соблюдается, входное напряжение будет уменьшаться, а не увеличиваться. Две стандартные лампы накаливания мощностью 98 Вт могут быть подключены параллельно в качестве испытательного устройства.

Готовое устройство, собранное таким образом, подключается к электросети. Здесь проверьте входное и выходное напряжение. Если устройство перегревается, замените трансформатор на более мощный. Данная схема используется для самостоятельной сборки простейшего домашнего стабилизатора напряжения для квартиры.

Читайте далее: