Опубликовано

Защита от напряжения

Содержание

Реле защиты от скачков напряжения

Защита дома от скачков напряжения с помощью РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. РН представляет собой устройство, способное считывать параметры электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда показатели выйдут за пределы заданного диапазона. После того, как показетели в общей сети нормализуются, устройство автоматически замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через заданный промежуток времени (с задержкой), встроенная в реле напряжения 220в для дома, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, холодильников и т.п.

РН обладают небольшими габаритами, сравнительно низкой стоимостью и хорошим быстродействием. К недостаткам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания электрической энергии. Для максимальной защиты всех потребителей потребуется установить сразу несколько устройств.

РН защищает сеть только от недопустимых скачков напряжения и не предназначено для защиты от коротких замыканий (эту функцию выполняют автоматические выключатели).

Современные модели РН бывают трех типов:

1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома или квартиры.

2. Реле для индивидуальной защиты одного потребителя.

3. Реле индивидуальной защиты нескольких потребителей.

Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все практически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка требует определенных знаний. Подобные устройства монтируются на входе в помещение, так выполняется защита от скачков напряжения в сети всего домашнего электрооборудования.

Установка РН

Стандартная схема установки РН в распределительный щиток показана на рисунке. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

Работы по установке РН следует производить только при отключенном вводном выключателе!

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки, и выполняется защита от скачков напряжения в квартире и в доме.

РН, вмонтированное в панель щитка, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью, смотрим следующий комментарий:

Vitichekпользователь FORUMHOUSE

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Система защиты от перепада напряжения.

Защита от скачков напряжения 220в

Для того чтобы РН смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно РН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Допускаемое отклонение напряжения от номинальных показателей в отечественных энергетических сетях составляет 10% (198…242В). В случае частого срабатывания РН эти показатели можно брать за основу, осуществляя регулировку реле. Однако чувствительную бытовую электронику в этом случае рекомендуется защищать с помощью переносных стабилизаторов невысокой цены. DenBakпользователь FORUMHOUSE

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе ожидаемо все. Так что разумная осторожность не повредит.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

  1. К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В);
  2. Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения – 190 – 235В);
  3. Третья группа – это простые нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Защита сети от перенапряжения и скачков.

Время задержки возобновления питания должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Стабилизаторы напряжения

Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. Поэтому в таких случаях рекомендуется менее простой, более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.

По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным РН.
Стационарные стабилизаторы представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны спасти дорогую технику, автоматически отключая питание потребителей при перегрузке и достижении критических значений.

Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).

Если в доме постоянно моргает свет, а напряжение выходит за пределы 195…245В, то пользоваться домашними электроприборами без стабилизатора запрещено!

Защита трехфазных сетей с помощью стабилизатора

Сразу скажем, что трехфазные стабилизаторы призваны защитить исключительно трехфазные потребители. Если же к вашему дому подходит трехфазное питание, то для создания устойчивого напряжения во внутренней сети целесообразно устанавливать на каждую фазу отдельный однофазный стабилизатор.

Подобный подход позволит существенно снизить ваши затраты (3 стабилизатора мощностью 5, 7 и 10 кВт всегда дешевле одного устройства, рассчитанного на 30 кВт). К тому же, при просадке напряжения на одной из фаз, трехфазное устройство обесточит весь дом. Это конструктивная особенность стабилизатора, ориентированного на защиту трехфазных электродвигателей.

Обсудить особенности выбора и эксплуатации стационарных стабилизаторов вы можете, посетив соответствующий раздел нашего форума. Если вам интересно поделиться личным опытом установки реле контроля напряжения в паре с контактором, то на этот случай у нас тоже найдется подходящая тема. А видео, подробно описывающее монтаж щитка и распределительной коробки, поможет вам подключить квартиру к системе электроснабжения в соответствии с общепринятыми правилами электромонтажных работ.

Как Просто выбрать качественное РН для квартиры и частного дома, что лучше РН или стабилизатор, схема подключения РН в сеть 220в, установка РН в щит.

Считается, что вся современная бытовая техника защищена автоматически. В дорогостоящие плазменные панели уже встроены реле контроля или стабилизатор, но чаще всего высокая разница потенциалов «пробивает» встроенные стабилизаторы и техника сгорает.

ТЕСТ:

4 вопроса о том, как вам защитить свою технику от перепадов

  • Как часть у вас случаются перепады?

а) каждые несколько дней;

б) очень редко.

  • Мерцают ли лампочки в квартире (меняют яркость)?

а) да, постоянно;

б) нет.

  • Какая средняя мощность нагрузки всех ваших бытовых приборов?

а) меньше 4 кВт;

б) больше 4 кВт.

  • Часто ли выбивает пробки?

а) нет. Выбивает, когда включаем несколько мощных приборов;

б) да, иногда даже приходится менять пробки.

Результаты теста:

б, б, б, б — вам подойдет реле. РН защитит вашу технику от резких скачков. Также, вам нужно установить более мощную пробку. Ваши пробки рассчитаны на меньший суммарный ток, чем предполагается вашими электроприборами;

а, а, а, а — вам подойдет стабилизатор. Ваша потребляемая мощность не высока, недорогое устройство «успокоит» напряжение в сети;

а,а,а,б — в идеале вам подойдет РН и стабилизатор, это защитит квартиру/дом от резких скачков и выровнять напряжение до постоянной нормы.

5 главных причин перепадов напряжения в сети 220в

Сетевое напряжение — среднеквадратичное, т.е. реально действующее, значение разницы потенциалов в электрической сети переменного тока, доступной потребителям. Основные параметры сети переменного тока — разница потенциалов и частота, в России стандарт: частота 50 Гц и 230 В.

Из-за несовершенства, система электроснабжения не всегда способна обеспечить стабильность 220 Вольт. При резком, кратковременном скачке электроприборы готовы выйти из строя, несмотря на встроенные предохранители и реле напряжения, вмонтированные в схему прибора.

Разница потенциалов в сети способна заметно меняться не только из-за проблем вне квартиры или дома. Отклонения от 220 Вольт случаются из-за повышенной нагрузки на сеть со стороны включенных приборов.

Воздействие устройств на напряжение сети

Причиной перепадов служит устаревшие элементы систем электроснабжения. Современные системы энергопотребления оказывают чрезмерную нагрузку на проводку, она не была рассчитана на такую мощность во времена, когда проектировалась.

Причины перепадов следующие:

  • Одновременно включено (а потом выключено) несколько электроприборов;
  • Оборван нулевой проводник;
  • Удар молнии во время грозы;
  • Повреждение проводов на линиях электропередач;
  • Некорректная разводка проводов в электрощите.

Скачки не зависят от нас, поэтому вам заранее потребуется защитить свою домашнюю сеть от этой проблемы.

Самым разумным решением проблем перепадов — полностью реконструировать систему энергоснабжения. Если вы живете в частном доме, то полностью заменить проводку — реально и вполне доступно, но, в действительности — это лишь уменьшит вероятность скачков; новая проводка не гарантирует отсутствие перебоев на ЛЭП.

2 типа реле для защиты бытовой техники и оборудования. Узип или реле.

Реле контроля напряжения (РКН) – это несложное устройство, отключающее цепь когда разность потенциалов отклоняется от нормы. Реле для защиты бытовой техники и оборудования включает вновь цепь, когда разница потенциалов становится нормальной.

РКН не изменяет напряжение, не стабилизирует его, реле считывает показатели и действует, согласно сети.

Зачем нужно реле напряжения (РН) для домашней сети 220в

Реле бывают двух типов:

  1. Реле общего типа. Его устанавливают в щиток, РН защищает весь дом (или квартиру) от скачков. РКН обладает чувствительностью, не реагирует на скачки в пределах микровольта, выключает подачу тока тогда, когда потенциал достигает критического значения. Критическое значение зависит от конкретной модели РКН. Регулировка таких устройств производится очень легко: например, реле РН-113 можно без особых знаний настроить за 10 минут; настройка Барьер занимает еще меньше.
  2. РКН встроенный. Включается в розетку и напоминает удлинитель с гнездами под 220 Вольт. В него включаются отдельные электроприборы и РН способно их защищать от перенапряжения. Конструкция реле очень проста — пластина, гнущаяся при повышении напряжения нажимает на тумблер-автомат. Именно поэтому при срабатывании заметно слышен «щелчок».

1 совет как правильно выбрать РН для квартиры и частного дома

Если вы решили приобрести реле контроля, помните, что следует внимательно изучить его мощность (больше, чем сумма мощностей всех включаемых электрических приборов).

Реле — удобное устройство, но не совсем подходит в местности, где сеть нестабильна. В этом случае реле будет очень часто включаться и выключаться, мало кому понравится постоянно мерцающий свет. Реле сохранит вашу бытовую технику, но ценой комфорта.

Защита от перепадов напряжения в сети 220В

3 главных отличия реле друг от друга.

Все однофазные реле (т.е. реле, работающие в однофазной сети, стандартной двух контактной с желательным 220 В) отличаются друг от друга такими параметрами:

  • максимальный коммутируемый ток нагрузки (суммарный ток). Это реле с показателями 16А, 25А, 32А, 40А, 60А, 63А. Реле с большими токами нагрузки устанавливают на производстве.
  • наличие индикатора напряжения в сети;
  • элементы управления (ручки, дающие возможность настраивать интервал допустимых);

Как избежать проблем с подключением, 3 ошибки подключения реле

Рассмотри три самые распространенные ошибки, которые случаются при неправильном подключении реле напряжения:

  1. Соединение нуля с защитным проводником, идущим после дифференциального автомата. Это чаще всего делается «по привычке», с целью произвести зануление.
  2. Неполнофазные подключения устройства. Тоже распространенная ошибка: фаза подключается на дифференциальный автомат, а ноль проходит мимо. Таким образом, ноль бытовой розетки подключен не к дифференциальному автомату, а к нулевой шинке.
  3. Ошибка в неверной располюсовке. При подключении одного полюса клеммы меняются местами, таким образом питающая фаза подключается к верхней клемме, а отходящая — к нижней, питающий ноль при это с нулевой шинки подключают к нижней клемме, а нагрузочный — к верхней.

4 вида стабилизаторов напряжения

В отличие от реле, обесточивающего сеть до тех пор, пока напряжение не нормализуется, стабилизатор работает в другом направлении — он нормализует сеть. Они включаются в электросеть и независимо от того, какое напряжение во входящей сети, на выходе дает параметры 220 Вольт. Если перепады происходят часто, данное устройство будет отличным решением, ведь он, в отличии от реле, не выключает ток. Обладая стабилизатором, вы гарантируете себе не только сохранность бытовой техники, но и непрерывную ее работу.

  • Релейный. Дешевые устройства, обладающие невысокой мощностью.
  • Сервоприводный. Он называется также электромеханическим. Его мощность выше, чем у релейных, цена при этом тоже выше.
  • Электронный. В их конструкцию входят полупроводниковые детали — тиристоры и симисторы. Они являются очень долговечными, мощными и точными. Они недешевы, но гарантировано защитят вашу технику от скачков и обеспечат стабильную сеть.
  • Электронный двойного преобразования. Самые дорогие и самые надежные стабилизаторы. В их принципе действия заложено стабилизация и полное выравнивание разности потенциалов. Эти стабилизаторы выравнивают входящую сеть дважды. Они отлично подойдут в домах с очень нестабильной сетью, где напряжение в розетке буквально «прыгает».

ТОП 2: САМЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ РЕЛЕ И СТАБИЛИЗАТОР

Проведем полный обзор главных характеристик реле РН-113:

Ток нагрузки 40 Ампер
Мощность нагрузки 9 киловатт
Нижний предел: 160- 210 Вольт
Верхний предел: 230 — 280 Вольт
Повторное включение От 5 до 900 секунд
Срабатывание при нижнем напряжении 0,12 секунд
Срабатывание при верхнем напряжении 0,02 секунды
Работает в диапазоне От 110 до 420 Вольт
Средняя цена 20 $

4 схемы подключения РН-113 в сеть 220в

РН-113 устанавливается в сеть после автоматического выключателя или пробки.

Нижний предел — минимальное напряжение, при котором РН включается (если разность потенциалов выше нижнего) и выключается (если оно ниже нижнего)

Верхний предел — максимальное напряжение, выше которого РН выключает сеть.

Нижний и верхний предел барьера устанавливается при помощи ручек управления.

4 подробные схемы контроля напряжения в сети 220в на DIN-рейку

В случае, если напряжение поднялось выше верхнего РН сработает в течении 0,02 секунды — значительно быстрее, чем если разность потенциалов упадет ниже нижнего — 0,12 секунды. Это логично — ведь понижение не так опасно, как повышение.

Схема подробного подключения РН в сеть 220в

2 схемы установки РН в щит

подробная схема подключения с контактором

подробная схема подключения РН — монтаж в щитке

Правила подключения регулируются СНиПом 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» и СНиПом РД 34.20.179 «Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях».

Проведем полный обзор главных характеристик стабилизатора SVEN AVR-2000 LCD:

Диапазон 100-280 Вольт
Частота 50 Гц
Ток предохранителя 15 Ампер
Срабатывание предохранителя 0,01 секунды
Выходная розетка 2 штуки

Как видим, этот популярный стабилизатор — устройство, нормализующее выходную разность потенциалов и автоматическое РН. При напряжении выше 280 Вольт (по ГОСТу максимальное допустимое 240 В), стабилизатор в течении 0,01 секунды выключит сеть. При токе нагрузки выше 15 Ампер (мощность около 3,5 киловатт) сработает предохранитель и устройство выключится. Если в сети будет меньше 100 Вольт, устройство не станет работать вообще. Устройство помогает производить настройку барьера благодаря 2 ручек управления.

Схема подключения стабилизатора

Результаты тестирования данной модели стабилизаторов можно свести к следующему графику:

Зависимость выходной мощности от входного сопротивления.

Этот график наглядно показывает, что в интервале от 170 Вольт до 280 Вольт, стабилизатор поддерживает 100% мощность. В случае, если напряжение критически малое (100 Вольт), стабилизатор выводит 50% мощности (что абсолютно безобидно для всех электроприборов).

ЕЩЕ ВАЖНО ЗНАТЬ: 3 преимущества и недостатка реле напряжения и стабилизатора

Преимущества Недостатки
РН
Малые габариты, устанавливается в DIN-рейку Не выравнивает разницу потенциалов
Низкая стоимость Для полной защиты потребуется несколько устройств
Более быстро срабатывает в случае резкого скачка
Стабилизатор
Гарантирует стабильные 220 Вольт, идеальные для всех электроприборОВ. В случае чрезмерного снижения или роста, стабилизатор выключает сеть. Большие размеры и сильно нагреваются при работе, поэтому стабилизатору потребуется отдельное место. Очень чувствительны к повышению влажности. Трансформатор, находящийся внутри активно притягивает пыль.
Подключенная к стабилизатору техника остается работоспособной. Даже чувствительная к перепадам аудио и видеотехника продолжает стабильно работать. Высокая цена.
Все лампочки перестают мерцать, из-за чего срок их службы заметно продлевается. Чувствительны к помехам. Если помехи в сети — нормальное и постоянное явление, стабилизатор со временем начнет выходить из строя и выключать сеть всё чаще.

2 главных аргумента за и против. Что лучше — РН или стабилизатор.

Из нашей сравнительной характеристики ясно, что достоинство РН — недостаток стабилизатора. Если в вашем доме редко случаются перепады, сеть относительно стабильна, но, случаются резкие и очень высокие скачки, вам подойдет больше РН, его скорость срабатывания значительно выше и он вовремя выключит квартиру.

Если у вас сеть нестабильная сеть, разница потенциалов постоянно низкая, после чего несколькими скачками поднимается до нормы и колеблется около 200-220 Вольт, вам необходим стабилизатор, он выровняет сеть, и все приборы будут работать стабильнее.

Приведем примеры из реальной жизни:

Александр, 32 года, Омск

«Неделю назад в доме случился перепад. Из телевизора сзади, и из розетки пошел дым. Телевизор полетел сразу. У соседа дела были еще «веселее»: сгорел холодильник, плазма, две лампочки и стиральная машина. Остается только догадываться какое было напряжения, судя по сгоревшим лампочкам, то вольт 300. В каждой квартире что-то сгорело. Проконсультировались с электриком. Решено ставить РН, надо было сделать это раньше»

Светлана, 54 года, Москвоская область

«Живем на даче уже второй год. Свет постоянно моргает, к этому невозможно привыкнуть, раздражает ужасно. Ездили в администрацию, в службу районную — всем все равно. Дача? Радуйтесь, что свет есть. Муж поставил РН, но толу от него мало, выключает свет где-то по 10 раз за день. Стабилизатор проблему решил, теперь свет не моргает»

Делаем вывод: полностью защитить квартиру или дом способен стабилизатор вместе с РН — 2 в 1. Реле обеспечит быстрое выключение в случае крайне резкого скачка, а стабилизатор выровняет разность потенциалов до нормальных 220 Вольт.

ОТВЕТЫ НА 5 ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫХ ВОПРОСОВ

Постоянно моргает свет в квартире, что делать?

Постоянное мерцание лампочек указывает на «прыжки» в сети. Это крайне вредно для электроприборов, содержащих полупроводники, такие как телевизоры, компьютеры, аудио-видео техника. Исправляется это установкой стабилизатора.

Установили РН. Теперь по нескольку раз за день отключает свет. Что делать?

Каждый раз, когда реле обесточивает квартиру, это означает, что напряжение вышло за рамки допустимого: либо слишком упало, либо поднялось. Если у вас это происходит постоянно, значит у вас очень нестабильная сеть. Вам необходим стабилизатор.

Как рассчитать мощность стабилизатора, который мне подойдет?

Возьмите все бытовые приборы, которые у вас есть и посчитайте их суммарную мощность. Помните, холодильник работает всегда, лампочки в комнатах и телевизор: учесть нужно всё.

При совместном включении реле и стабилизатора, что к чему следует подключать?

На входящую линии ставить нужно сначала РН, затем стабилизатор. РН пропускает любое напряжение, которое попало в допустимый диапазон, а стабилизатор приведет его в норму.

Устанавливают ли стабилизатор на дин рейку?

Нет, это габаритные приборы. Они не устанавливаются на дин рейку. Они чувствительны к влаге и пыли, их устанавливают только там, где будет сухо и чисто.

В чем причины перепадов напряжения в сети?

Система электроснабжения в нашем государстве далеко не совершенна. Из-за этого положенная величина напряжения 220В, с расчетом на которую изготавливают всю бытовую технику, выдерживается далеко не всегда. В зависимости от того, какая нагрузка в конкретный момент приходится на сеть, напряжение в ней может колебаться в значительных пределах.

Скачки напряжения в наших сетях не являются редкостью из-за того, что подавляющее большинство всех элементов энергоснабжающей системы разрабатывалось несколько десятилетий назад и не рассчитывалось на современную нагрузку. Ведь практически в любой современной квартире имеется множество домашних энергопотребителей. Конечно, это делает проживание более комфортным, но вместе с тем значительно увеличивает потребление электричества. Линия далеко не всегда может справиться с такими нагрузками, следствием чего становятся частые перепады напряжения.

Один из способов защиты от перенапряжения сети на видео:

Надеяться на то, что вскоре старая система будет полностью переделана с учетом современных требований, не стоит. Поэтому защита от скачков напряжения электролинии и подключенных к ней аппаратов – это та задача, при решении которой хозяевам приходится думать собственной головой и работать своими руками.

Теперь поговорим о причинах, из-за которых возникают скачки напряжения, более подробно. Обычно изменения разности потенциалов происходят без резких бросков, и современная техника, рассчитанная на работу в пределах от 198 до 242В, способна справиться с ними без ущерба для себя.

Речь пойдет о тех случаях, когда напряжение в течение долей секунды повышается в разы, а затем столь же быстро снижается. Это и есть то явление, которое называется – скачок напряжения. Вот каковы причины, по которым оно чаще всего происходит:

  • Одновременное включение (или, наоборот, отключение) нескольких приборов.
  • Обрыв нулевого проводника.
  • Удар молнии в линию электропередачи.
  • Разрыв жил внутри провода из-за падения на ЛЭП дерева
  • Неправильное подключение кабелей в общем электрощите.

Как видим, скачок напряжения может произойти по разным причинам. Предугадать, когда он произойдет, попросту нереально, а значит, подумать о защите от перепадов напряжения следует заблаговременно.

Пример монтажа реле напряжения на видео:

Как защитить технику от перенапряжений?

Конечно, оптимальный вариант защиты от повышенного напряжения домашней сети и включенных в нее приборов – это полная реконструкция системы энергоснабжения с последующим ее обслуживанием опытными специалистами. Но если целиком заменить проводку в частном доме еще можно, то в многоквартирных зданиях это нереально. Практика показывает, что несколько десятков жильцов практически никогда не смогут договориться о совместной оплате подобных работ.

Вряд ли будут этим заниматься и управляющие компании. А менять электропроводку в отдельно взятой квартире бесполезно – скачки напряжения от этого никуда не денутся, поскольку возникают они, как правило, из-за общего оборудования.

Что делать, чтобы скачки напряжения не стали причиной серьезного ущерба? Не ждать же, пока у коммунальщиков и всех соседей по дому возникнет желание заменить общую электропроводку в здании? Ответ один – подобрать надежное устройство для защиты домашней сети от скачков напряжения.

Сегодня используются следующие приборы, повышающие безопасность домашней аппаратуры и позволяющие свести к минимуму вероятность ее повреждения из-за перенапряжений:

  • Реле контроля напряжения (РКН).
  • Датчик повышенного напряжения (ДПН).
  • Стабилизатор.

Отдельно следует назвать источники бесперебойного питания. Они близки к перечисленным устройствам, но назвать их полноценными аппаратами для защиты линии от перепадов разности потенциалов нельзя. Более подробно о них расскажем ниже.

Реле контроля напряжения

Когда скачки напряжения в квартире случаются нечасто и в постоянной защите от них нужды не имеется, достаточно подключить к сети специальное реле.

Что представляет собой этот элемент? РКН – это небольшой прибор, задача которого состоит в отключении цепи при перепаде разности потенциалов и возобновлении подачи электричества после того, как сетевые параметры придут в норму. Само по себе реле никак не влияет на величину и стабильность напряжения, а только фиксирует данные. Эти устройства бывают двух типов:

  • Общий блок, который устанавливается в распределительном щите и защищает от перенапряжения всю квартиру.
  • Устройство, по внешнему виду напоминающее удлинитель с гнездами электророзеток, в которые включаются отдельные приборы.

Наглядно перо принцип работы реле напряжения на видео:

Приобретая реле, важно не ошибиться в расчете его мощности. Она должна несколько превышать суммарную мощность подключенных к устройству приборов. Индивидуальные РКН, которые включаются в общую сеть, подобрать несложно – надо просто купить элемент с нужным количеством розеток.

Эти устройства удобны, имеют невысокую стоимость, но пользоваться ими имеет смысл лишь тогда, когда сеть стабильна. Если же скачки напряжения в ней происходят постоянно, такой вариант не подойдет – ведь мало кому из хозяев понравится непрерывное включение-отключение всей сети или отдельных приборов.

Датчик перепадов напряжения

Этот датчик, как и РКН, фиксирует информацию о величине разности потенциалов, отключая сеть при перенапряжениях. Однако функционирует он по другому принципу. Такой прибор нужно устанавливать в сеть вместе с устройством защитного отключения. Когда аппарат обнаружит нарушение сетевых параметров, он вызовет утечку тока, обнаружив которую, автомат защиты (УЗО) обесточит сеть.

Стабилизатор напряжения

В тех линиях, которым нужна постоянная защита от перепадов напряжения, необходимо устанавливать стабилизатор сети. Эти устройства, будучи включенными в линию, вне зависимости от подающейся на них разности потенциалов, на выходе нормализуют параметры до нужной величины. Поэтому, если скачки напряжения в вашей домашней сети происходят часто, стабилизатор будет для вас оптимальным решением.

Эти приборы подразделяются по принципу действия. Разберемся, какой из них подойдет для различных случаев:

  • Релейные. Такие аппараты имеют достаточно низкую цену и небольшую мощность. Впрочем, для защиты бытовой аппаратуры они вполне подойдут.
  • Сервоприводные (электромеханические). По своим характеристикам такие приборы мало чем отличаются от релейных, но при этом стоят дороже.

  • Электронные. Эти стабилизаторы собраны на базе тиристоров или симисторов. Они имеют достаточно высокую мощность, точны, долговечны, отличаются хорошим быстродействием и почти всегда гарантируют надежную защиту от перенапряжений. Цена их, естественно, довольно высока.
  • Электронные двойного преобразования. Эти устройства самые дорогие из всех перечисленных, но при этом они обладают наилучшими техническими параметрами и позволяют обеспечить максимальную защиту линии и приборов.

Стабилизаторы бывают однофазными, предназначенными для подключения к домашней линии, и трехфазными, которые устанавливаются в сети крупных объектов. Они также могут быть переносными или стационарными.

Наглядно про стабилизаторы на видео:

Выбирая для себя такой аппарат, предварительно следует рассчитать суммарную мощность энергопотребителей, которые будут к нему подключены, и предельные значения сетевого напряжения. Рекомендуем в этом деле прибегнуть к помощи специалистов – они помогут не запутаться в технических тонкостях и подобрать наилучший вариант для конкретной линии по характеристикам и стоимости.

Источники бесперебойного питания

Теперь поговорим об этих, ранее упомянутых нами, устройствах. Иногда неопытные пользователи путают их со стабилизаторами напряжения, но это совсем не так. Основная задача ИБП – при внезапном отключении электроэнергии обеспечить подсоединенные устройства питанием в течение определенного времени, что позволит плавно завершить работу на них, сохранив имеющуюся информацию. Резерв электроэнергии дают встроенные в аппарат аккумуляторы. Как правило, бесперебойники используются вместе с компьютерами.

В некоторых ИБП, например, с интерактивной схемой или режимом двойного преобразования, имеются встроенные стабилизаторы, которые способны нивелировать небольшие перепады разности потенциалов, но при этом цена их очень высока, и для общей защиты сети они подходят плохо. Поэтому полноценной заменой стабилизатору их считать нельзя. Но для защиты ПК при внезапных отключениях электричества такие аппараты поистине незаменимы.

В этой статье мы разобрались, для чего нужна защита от скачков сетевого напряжения 220В для дома и с помощью каких устройств можно ее обеспечить. Как читатели могли убедиться, надежнее всего убережет бытовую технику от перенапряжений мощный и дорогой стабилизатор.

Однако это не значит, что ничем другим проблему перепадов разности потенциалов не решить. Во многих случаях подойдут и другие перечисленные приборы. Все зависит от параметров сети и ее стабильности.

Эффективная защита от скачков напряжения на двух элементах

Защита от скачков напряжения изначально создавалось для безопасности человека, сохранения его жизни и здоровья от удара током. Такой прибор, как устройство защитного отключения (УЗО), применяется еще в качестве защитника от возможного снижения тока в сетевой проводке.

Но, главное то, что УЗО может уберечь вас от появления в цепи высокого напряжения, сохраняя при этом свое предназначение! Как выполнить модернизацию УЗО и сделать его более эффективным мы расскажем в этом материале ниже.

Что представляет собой варистор и принцип его работы


Вид варистора

Чтобы усовершенствовать устройство защитного отключения, для этого вам потребуется всего пара электронных компонентов. Резистор постоянного сопротивления с номиналом 10 кОм и мощностью рассеивания 5W и варистор, применяющейся в защитных трактах электронных приборов.

Относительно постоянного резистора все ясно, он выполняет функцию по снижению тока в электрическом тракте, посредством его рассеивания как тепловую энергию. У варистора задача стоит сложнее: в случае увеличении штатного напряжения в сети, происходит моментальное уменьшение внутреннего сопротивление варистора.

То-есть, в данный момент он уже работает как обычный проводник с мизерным сопротивлением, а не как резистор. Когда действующее напряжение примет стандартные значения, он возвращает свое изначальное сопротивление.

Сборка схемы защиты от скачков напряжения

Предположим, что устройство защитного отключения уже смонтировано у вас в электро-щитке и выполняет работу по защите определенной линии, а возможно и нескольких линий одновременно. Задача у нас заключается в том, чтобы объединить резистор с варистором по схеме последовательного подключения. Затем свободные концы проводников цепи нужно подключить один к фазе, идущей с выходной клеммы прибора защиты, а другой конец к «нулю» на входной клемме прибора. Нужно все сделать так, как показано на схеме.


Схемы защиты от перенапряжения

Принцип работы этой схемы такой: в то время, когда напряжение находится в пределах 275v, ток через цепь резисторов не проходит. Вернее будет сказать, что ток есть, но его значение довольно несущественное, и находится в пределах 1 мА. В случае неожиданного броска напряжения в цепи и превысит 275v, тогда варистор перейдет в открытое состояние и через эту цепочку начнет проходить ток со значением примерно 30 мА.

На данном этапе, устройство защиты среагирует на это и определит такое положение как утечку тока и в этот же момент разъединит цепь. Отключение происходит, как правило, меньше чем за 20 мс. Следовательно, вашим бытовым приборам не будет причинен ущерб, то есть, они не выйдут из строя в следствие критического перенапряжения.

Чтобы схема защиты получилась надежной и с долгим сроком службы, для этого варистор с резистором нужно спаять, а сверху одеть термоусадочную трубку.

Заключение

Важно знать: работы по усовершенствованию защиты от скачков напряжения необходимо выполнять при обесточенной домашней электросети! Собирать саму схему устройства удобнее всего на каком нибудь столе, а затем уже в щитке приборов останется только ее подключить.

Как защитить дом или квартиру от высокого напряжения

Как установить реле напряжения самому

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 электрощитке 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!

Виды трансформаторов напряжения тока: устройство и работа

Как правило, виды трансформаторов напряжения представляют собой многотонные устройства, устанавливаемые на опорах, вмонтированных в бетонный фундамент. Они используются на понижающих и повышающих напряжение подстанциях, а также для передачи переменного тока на расстояние.

В быту виды трансформаторов тока применяют для повышения или понижения напряжения, а также для защиты электроприборов от колебаний напряжения. Блок адаптера для мобильного телефона — это тот же трансформатор. В компьютере находится несколько трансформаторов, которые обеспечивают необходимый уровень напряжения для устройств с различным потреблением электротока, при том, что источник питания остается одним и тем же.

Устройство и работа трансформатора зависит от типа его внутреннего функционала. Трансформаторы делятся на однофазные и трехфазные. Однофазные применяют исключительно в быту, например в сельской местности или на территории с устаревшим оборудованием, допускающим скачки напряжения. Его устанавливают на входе силового кабеля в дом. Стоит напряжению понизиться или повыситься, трансформатор автоматически исправит это и спасет электрооборудование.

Такие устройства называют также стабилизаторами. Трехфазные трансформаторы используют для подключения электрической сварки и станков в условиях, приближенных к бытовым: в гаражах, подсобных помещениях и т. п.

Типы и виды автоматических выключателей и их установка

Виды автоматических выключателей (ВА), или автоматы, отличаются от тех выключателей, которые обычно используют в комнатах, чтобы зажечь или погасить свет. У них несколько другая задача. Все типы автоматических выключателей служат для предохранения цепи от скачков напряжения и непериодического отключения энергии на определенных участках электросети.

Установка автоматического выключателя не составляет труда: на задней плоскости распределительных щитов есть специальные стандартные металлические крепления, так называемые DIN-рейки, длина которых зависит от ширины щита.

На эту рейку автомат крепится с помощью подпружиненной защелки до характерного звука. Снять ВА можно с помощью отвертки, слегка потянув за специальное ушко внизу.

Внутри корпуса автомата располагаются предохранительные устройства. Их может быть два: тепловой и электромагнитный расцепители. Это особые механизмы автоматического прерывания цепи. Принцип работы теплового расцепителя заключается в том, что при прохождении тока недопустимо высокого значения через биметаллическую пластину она нагревается, распрямляется и размыкает контакты. По времени срабатывания такой расцепитель самый медленный. Электромагнитный расцепитель работает следующим образом. Катушка, находящаяся в центре автомата, поддерживается на месте стабильным напряжением. Стоит ему выйти за номинальные пределы, катушка буквально выскакивает со своего места, разрывая цепь. Такой способ разрыва цепи самый быстрый.

Помимо предохранительных устройств у всех ВА есть контакты для присоединения подходящих и отходящих проводов.

Существует множество разновидностей ВА. Некоторые из них служат только в качестве выключателей цепи и предохраняют сеть от перегрузки. Таковы, например, старые автоматы типа АЕ в черном карболитовом корпусе. Они установлены в большинстве старых щитков, при этом вполне надежны и эксплуатируются до сих пор. Автоматы более позднего производства могут выполнять дополнительные функции, к примеру, защищать от токов пониженной нагрузки.

Таблица «Типы автоматических выключателей»

Тип Назначение
A Для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и защиты полупроводниковых устройств
B Для осветительных сетей общего назначения
C Для осветительных цепей и электроустановок с умеренными пусковыми токами (двигателей и трансформаторов)
D Для цепей с активно-индуктивной нагрузкой, а также защиты электродвигателей с большими пусковыми токами
K Для индуктивных нагрузок
Z Для электронных устройств

По времени срабатывания на недопустимое напряжение автоматы делят на три вида:

  • нормальные — время срабатывания автомата колеблется от 0,02 до 0,1 с;
  • селективные — время срабатывания регулируется по необходимости;
  • быстродействующие — время срабатывания составляет всего 0,005 с.

Автоматические выключатели различают также по количеству полюсов. В одном автомате может быть несколько независимых друг от друга электрических линий, которые объединяются общим механизмом отключения. В связи с этим автоматы делят на одно-, двух-, трех- и четырехполюсные (это касается бытового применения).

Еще одна классификация автоматов — по пороговой силе тока, которую они через себя пропускают. Чтобы ВА мог сработать и в аварийной ситуации отключить электросеть, он должен быть настроен на определенный порог чувствительности. Такую настройку производит изготовитель, поэтому на автомате всегда указано числовое значение порога — суммарная мощность всех потребителей электрического тока, которые могут быть подключены к цепи, защищенной автоматом. Для бытовых нужд используют автоматы с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63,100 и 160 А. Есть автоматы со значениями 1000 и даже 2600 А, однако в быту они не используются.

Автоматы различают также по степени чувствительности к срабатыванию отключения. Чаще всего применяются ВА с пороговым значением, равным примерно 140 % от номинального. При повышении напряжения в полтора раза срабатывает электромагнитный (быстрый) расцепитель. При незначительном превышении номинального напряжения работает тепловой расцепитель. Процесс отключения зависит от температуры внешней среды и может растянуться на часы. Однако автомат среагирует на изменение напряжения в любом случае.

Устройство защитного отключения электроустановок УЗО: схема и принцип работы


Устройство защитного отключения (УЗО) по внешнему виду напоминает обычный автомат: те же корпус и рычаг отключения. Может выступать в качестве автоматического выключателя, то есть выключать определенный участок цепи. Помимо этого, у него есть и другие функции. Главная из них — защита человека от удара электрическим током и случайной утечки тока из сети. Однако данное устройство не сможет защитить от короткого замыкания — оно просто не среагирует на него. Именно поэтому не стоит надеяться на одно лишь УЗО, лучше укомплектовать распределительный щит устройствами защиты от всех видов нарушения работы сети. Устройство защитного отключения — это важный элемент многих электрических замкнутых сетей внутреннего потребления.

Принцип работы устройства защитного отключения заключается в том, чтобы сравнивать ток в сети с показателями, на которые настроен прибор. Так, если человек взялся рукой за провод, и через него пошел ток, сигнал из сети не будет совпадать с нормальными показателями — и УЗО моментально разомкнет цепь. То же произойдет, если случится обрыв провода. Однако еще раз повторимся: УЗО реагирует только на утечку тока из цепи. Любое другое нарушение работы (даже если человек возьмет в руки фазовый и нейтральный провода и сам станет частью цепи) оставит его безучастным.

Устройство защитного отключения обязательно устанавливается в любом распределительном щите. Особенно это касается помещений с повышенным уровнем влажности — ванной и кухни. Чтобы узнать, в рабочем ли состоянии находится механизм, нужно нажать кнопку «Тест», расположенную на лицевой части любого УЗО. Если устройство исправно, то цепь разорвется и кнопка отщелкнется. Если изменений не произойдет — значит прибор не работает. Схема устройства защитного отключения электрических приборов включает в себя механизм фиксации входящего тока, автоматическое определение напряжения и тумблер для прерывания электрической сети.

УЗО, точно так же, как и ВА, могут иметь несколько полюсов для подсоединения независимых проводников и различаются чувствительностью к значению силы тока. При этом ряд числовых значений у них совпадает: 6,3, 10,16, 25 А и т. д. Помимо этих показателей есть еще один — отклонение силы тока по входящему проводнику от силы тока по выходящему нейтральному проводу. В бытовом УЗО, который предназначен в основном для защиты человека, порог чувствительности равен 30 мА. Когда разность токов достигает этого опасного для жизни человека значения, УЗО отключает напряжение питающей сети.

Устройство защитного отключения электроустановок срабатывает очень быстро, в течение 0,05 с. сеть обесточиться, и человек даже не успеет почувствовать действие тока. В электротехнике, где порог опасного отклонения намного выше, чем при поражении человека, используются менее чувствительные УЗО — с токами утечки 300 и 500 мА.

Откуда возникает перенапряжение

Планировка и строительство многих многоэтажек еще пару десятков лет назад производилась без прицела на сегодняшнее многообразие бытового электрооборудования: микроволновки, многокамерные холодильники, утюги высокой мощности и другие приборы, имеющие электрическое питание. Поэтому максимумы потребления электричества по утрам и вечерам пагубно влияют на работу всей электросети в любом жилище.

Электричество, текущее по кабелю или проводу, неспособному выдерживать такую нагрузку, способствует их ненормальному нагреву в дневные часы и охлаждению в вечерние. В силу законов физики, проводник ослабевает, поскольку он делается то шире, то уже. Контакты в щитке на первых этажах или в едином вводно-распределяющем устройстве в доме заметно ослабевают. Также нулевые контакты могут отгореть, что приводит к перепаду напряжения от 110 до 360 вольт на всех этажах, выше этажа с перегоревшими контактами.

Перенапряжение в электросети может произойти в результате попадания молниевого разряда в линию электропередач, подстанцию или элементы дома, при этом сила тока просто огромная, порядка 200 килоампер. При попадании в молниеприемник и дальнейшем прохождении молнии по контуру заземления в проводниковых материалах возникает электродвижущая сила, измеряемая в киловольтах.

Также вызвать резкий скачок напряжения могут сварочные работы или одновременное включение многими соседями электроприборов или подключение/отключение мощного потребителя. Для защиты дорогостоящей электротехники и всего частного дома необходима защита от перенапряжения в сети.

Особенности защиты домашней электропроводки

Организация защиты от возникающего высокого напряжения – один из ключевых вопросов при прокладке электросети в жилом доме. Осуществляется она с помощью особых трансформаторов и фильтров сети. Во многих домах на этажных щитках устанавливаются автоматические выключатели, которые защищают от электротоков при коротком замыкании и временных перегрузок.

Когда возможна высокая нагрузка, все устройства, защищающие сети от повышенного напряжения, должны иметь приспособления для автоотключения и выключатели, реагирующие на изменения показателей тока. Как правило, самая надежная защита от подобных скачков ставится на входном силовом проводе, поскольку именно он испытывает наибольшее воздействие во время пиков нагрузки.

Схема защиты от перенапряжения домашней электросети бывает простой и многоуровневой. Простая – представлена в основном реле перенапряжения в этажных щитках, а многоступенчатая (комбинированная, защищающая как от бытовых скачков напряжения, так и от импульсных, при грозах) – УЗИП, т.е. устройства защиты от импульсных перенапряжений. Такие устройства наиболее часто встречаются в частных домах.

Устройство защиты от импульсного перенапряжения

Обратите внимание! Электронные приборы выходят из строя как из-за повышенного, так и из-за пониженного напряжения в сети (например, холодильники тяжело запускаются, что негативно сказывается на их дальнейшей работе).

Изоляционные слои домашних электросетей рассчитаны, как правило, на стандартные 220в, поэтому, если напряжение возрастает многократно, в диэлектрическом слое проскакивает искра, которая может спровоцировать электродугу и дальнейшее возгорание.

Чтобы не допустить негативных последствий, применяют следующие защиты, функционирующие по таким принципам:

  • при резком внеплановом повышении напряжения происходит отключение электросхемы в доме или в квартире;
  • вывода полученного сверхнормативного электрического потенциала от электроприборов путем перевода его в земляной контур.

Если напряжение поднимается незначительно (например, до 380 вольт), на помощь приходят различные стабилизаторы. Однако их защитные возможности довольно ограничены – они больше рассчитаны на поддержание заданных рабочих значений в электросетях.

Стабилизаторы напряжения применяются для поддержания рабочих параметров электросети

При проектировании защиты для частного дома рассматривают различные конструкционные решения и их технические характеристики. Необходимо учитывать принципы формирования базы ограничителей перенапряжения (опн). Например, газонаполненные разрядники после того, как импульс прошел, пропускают через себя т.н. сопровождающий ток, напряжение которого сопоставимо с коротким замыканием. По этой причине они сами могут быть источником возгорания, и их нельзя применять для защиты от электрического пробоя.

Для домашних сетей чаще всего применяют варисторное устройство защиты (полупроводниковые резисторы) – реостаты, скомпанованные из варисторных «таблеток» из смеси оксидов цинка, висмута, кобальта и других. При штатном функционировании электросети такой автомат защиты допускает микроскопические утечки, а при проходе импульса повышенной вольтажности – способен мгновенно перестроиться на режим «туннеля» и «спустить» больше тысячи ампер за очень короткий промежуток времени, поскольку сопротивление на этом приспособлении снижается с возрастанием силы тока, после чего происходит быстрое возвращение к штатной «боевой готовности».

Варисторные таблетки невелики по размеру

Классы стойкости электропроводки

Все электроприборы в бытовых зданиях разделяется по четырем основным категориям, в зависимости от максимально выдерживаемого перенапряжения:

  • IV категория – до 6 киловольт;
  • III категория – до 4 киловольт;
  • II категория – до 2,5 киловольт;
  • I категория – до 1,5 киловольт.

В соответствии с этими категориями выстраивается система защиты, которая сокращенно называется узо (устройство защитного отключения) с защитой от перенапряжения, в целях маркетинга их чаще всего называют ограничителями, используют и другие наименования. Ограничители монтируются по ходу движения возможного импульса. Так, на участке от вводного щитка идет 6-киловольтный импульс, в первой зоне он снижается ограничителем перенапряжения до 4 киловольт, в следующей зоне он падает до 2,5 киловольт, а в жилой зоне с помощью УЗИП III категории потенциал импульса снижают до 1,5 киловольт. Устройства защиты всех классов функционируют в комплексе, последовательно понижая потенциал до нормальных значений, с которыми легко справляется изоляция домашней электропроводки.

Важно! При неисправности хотя бы одного из звеньев этой защитной цепочки может возникнуть электропробой в изоляции, что приведет к выходу конечного электроприбора из строя. Поэтому необходимо периодически проверять исправность каждого элемента устройств защитного отключения.

Основные устройства системы защиты

Один из лучших способов спасти электросеть от скачков напряжения – монтаж стабилизатора, подходящего по техническим характеристикам. Это недешевые устройства, и не всегда они используются, поскольку напряжение в сетях и так бывает достаточно стабильным.

Также устранить нестабильность в работе сети помогают реле контроля напряжения. При обрыве нулевой жилы и замыкании в провисших кабелях такое реле способно включить защитные функции даже быстрее стабилизатора, нужно лишь 2-3 миллисекунды.

Реле контроля напряжения помогает справиться с импульсами в сети

Такие реле очень компактны – для монтажа они требуют меньше места, чем стабилизаторы, легко ставятся на простейшую din-рейку, кабеля подключаются элементарно (в отличие от монтажа стабилизаторов, когда вынужденно вклиниваются в электросеть или устанавливают особый короб для него). Стабилизаторы заметно гудят, поэтому в жилых помещениях их устанавливать нежелательно, а вот реле работают практически бесшумно. Кроме того, аппараты, контролирующие разность электрических потенциалов, потребляют очень мало электричества. Цена на такие реле в несколько раз ниже тех, что сложились на стабилизаторы.

Принцип работы реле контроля состоит в том, что при постоянном поступлении электротока устройство определяет разность потенциалов и сравнивает ее с допустимыми значениями. Если показатели в норме, ключи остаются открытыми, и ток продолжает течь по сети. Если же проходит мощный импульс, происходит моментальное закрытие ключей и отключение подачи электроэнергии потребителям. Такая быстрая и однозначная реакция помогает обезопасить все подключенные бытовые агрегаты.

Дополнительная информация. Возвращение в штатный режим происходит с некоторой задержкой, регулируемой таймером. Это необходимо для того, чтобы крупные электроприборы, такие как холодильники, кондиционеры и другие, включились с соблюдением правил и технической настройкой.

Подключение реле производится по фазному кабелю, при этом нуль-кабель включается во внутреннюю схему для питания энергией.

Схема подключения реле контроля потенциалов

Имеется два способа: сквозное подключение (по прямой) или с использованием прибора – контрактора для коммуникации. Оптимально подключать релейный механизм до подключения счетчика, чем обеспечится и его защита от перенапряжения. Однако, при наличии на приборе учета пломбы придется монтировать реле за ним.

Импульсные перенапряжения в электросети частных домов возникают из-за грозы с молниями или коммутационных скачков. Для безопасности электропроводки применяются специальные устройства УЗИП. Как правило, это ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), стабилизаторы и реле контроля потенциалов. Конечно, обустройство такой системы – мероприятие затратное, однако его стоимость гораздо ниже дорогих электробытовых приборов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *