Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
В съвременните домакински уреди се използват чувствителна електроника, която прави тези устройства уязвими за спадане на напрежението. Тъй като не е възможно да бъдат отстранени, е необходима надеждна защита. За съжаление, нейната организация не попада в обхвата на отговорностите на жилищно-комуналните услуги, така че трябва да се справим с този въпрос самостоятелно. Ползата от защитните устройства за закупуване днес не е проблем. Преди да пристъпим към описанието и принципа на работа на такива устройства, накратко ще опишем причините за пренапреженията на напрежението и техните последствия.
Какво е напрежението и неговата природа?
Този термин означава краткосрочна промяна в амплитудата на напрежението на електрическата мрежа, последвана от възстановяване, близко до първоначалното ниво. По правило продължителността на такъв импулс се изчислява в милисекунди. Има няколко причини за възникването му:
- Атмосферните явления под формата на гръмотевични изхвърляния, те могат да причинят пренапрежение от няколко киловолта, което не само гарантира довеждането на електрически уреди извън ред, но и може да причини пожар. В този случай жителите на високи сгради са по-прости, тъй като организацията на защита срещу такива предвидими явления е отговорност на доставчиците на електроенергия. Що се отнася до частни къщи (особено с въздушен вход), техните наематели трябва самостоятелно да се занимават с този въпрос или да се обърнат към специалисти.
- Прескача в процесите на превключване, когато мощен потребител свързва и изключва.
- Електростатична индукция.
- Свързване на определено оборудване (заваряване, колекторен двигател и др.).
Фигурата по-долу ясно показва силата на гръмотевичната буря (U gr ) и импулса на включване (U к ) спрямо номиналното напрежение на мрежата (U n ).
За пълнота трябва да се спомене дългосрочното увеличаване и намаляване на напрежението. Първият е инцидентът на линията, в резултат на което настъпва прекъсване на неутралния проводник, което води до увеличение до 380 волта. Нормализиране на ситуацията с всички устройства няма да работи, трябва да се изчака за отстраняване на произшествието.
Дългосрочното намаляване на стреса често може да се наблюдава в селските райони или ваканционните селища. Това се дължи на недостатъчната мощност на трансформатора в подстанцията.
Каква е опасността от капки?
В съответствие с допустимите норми се допуска отклонение от номиналното в диапазона от -10% до + 10%. При скокове напрежението може значително да надхвърли установените граници. В резултат на това захранващите устройства за битови уреди са претоварени и могат да фалират или значително да намалят ресурса им. При високи или дългосрочни разлики съществува голяма вероятност от възпламеняване на кабелите и в резултат на пожар.
Намаленото напрежение също заплашва с проблеми, особено критичните компресори за охлаждане, както и многобройни захранващи устройства.
Устройства за безопасност
Има няколко вида защитни устройства, които се различават както по функционалност, така и по отношение на разходите, някои от които осигуряват защита само на един домакински уред, а други - на всички, които се предлагат в къщата. Изброяваме доказаните и най-често срещаните защитни устройства.
Защита от пренапрежение
Най-простият и достъпен вариант за защита на маломощни домакински уреди. Отлично доказано при хвърляне до 400-450 волта. Устройството не е предназначено за по-високи импулси (в най-добрия случай ще се удари, спестявайки скъпо оборудване).
Основният защитен елемент на такова устройство е варистор (полупроводников елемент, който променя съпротивлението в зависимост от приложеното напрежение). Това е тази, която не работи с импулс над 450 V. Втората важна функция на филтъра е защитата срещу високочестотни смущения (произтичащи от работата на електродвигател, заваряване и др.), Които влияят отрицателно на електрониката. Третият елемент на защита е предпазител, който се задейства при късо съединение.
Филтрите не трябва да се бъркат с конвенционалните удължители, които нямат защитни функции, но са подобни на външния вид. За да ги разграничим, достатъчно е да погледнете паспорта на продукта, където са дадени пълни спецификации. Липсата на такова само по себе си е подозрителна.
стабилизатор
За разлика от предишния тип, устройствата от този клас позволяват да се нормализира напрежението в съответствие с номинала. Например, задаване на границата в рамките на 110-250 V, изхода на устройството ще бъде стабилен 220 V. Ако напрежението излезе извън допустимите граници, устройството ще изключи захранването и ще възобнови захранването си след нормализиране на електрическата мрежа.
В някои случаи (например в селските райони) инсталирането на стабилизатор е единственият начин да се увеличи напрежението до необходимата скорост. Битовите стабилизатори произвеждат две модификации:
- Линеен. Те са предназначени за свързване на една или повече домакински уреди.
- Багажник, инсталиран на входа на мрежата или апартамента на сградата.
Първият и вторият трябва да бъдат избрани въз основа на мощността на товара.
Непрекъсваемо захранване
Основната разлика от предишния тип е възможността за продължаване на захранването на свързаното устройство след прекъсване на защитата или пълно прекъсване на захранването. Времето на работа в този режим зависи пряко от капацитета на акумулатора и мощността на товара.
В ежедневието тези устройства се използват основно за свързване на стационарни компютри, така че в случай на проблеми с електрическата мрежа не губите данни. При задействана защита UPS ще продължи да захранва за известно време, обикновено не повече от половин час (в зависимост от характеристиките на устройството). Това време е достатъчно, за да запишете необходимите данни и правилно да изключите компютъра.
Модерните UPS модели могат самостоятелно да контролират работата на компютъра чрез USB интерфейс, например да затворят текстов редактор (след запазване на отворени документи) и след това да прекъснат връзката. Това е доста полезна функция, ако потребителят не е бил наблизо, когато защитата е била задействана.
Устройства за защита от пренапрежение
Всички горепосочени устройства имат общ недостатък, те не са приложили ефективна защита срещу импулси с високо напрежение. Ако го направи, почти сигурно ще деактивира такива устройства. Следователно защитата трябва да бъде организирана по такъв начин, че след като бъде задействана, тя може бързо да бъде въведена в експлоатация. Това изискване, както и възможно, отговарят на SPD. На тяхна основа е организирана многостепенна система за защита на вътрешните линии на частна къща.
Една от приетите класификации на такива устройства е показана в таблицата.
Таблица 1. Класификация на СПД
| категория | приложение |
| В (I) | Осигурява защита за пряко попадане на гръмоотвод чрез система за мълниезащита. Местоположение на инсталацията - разпределително устройство или главно разпределително табло. Основната нормализираща характеристика е величината на импулсния ток. |
| C (II) | Те предпазват електроразпределителната мрежа от превключващите импулси, а също така играят ролята на второ защитно ниво по време на гръмоотвод. Място за монтаж - табло. |
| D (III) | Те осигуряват последното ниво на защита, при което не се допускат пренапрежения на остатъчното напрежение и диференциални пренапрежения. Освен това се осигурява филтриране на високочестотен шум. Инсталирането се извършва пред потребителя. Може да бъде направен под формата на модул под гнездото, удължител и др. |
Пример за организация на тристепенната защита е показан по-долу.
Дизайн на SPD.
Устройството е платформа (С на фиг. 6) със сменяем модул (В), вътре в която има варистори. Ако те не успеят, индикаторът (А) ще промени цвета (в модела, показан на фигурата на червено).
Външно устройството прилича на прекъсвач, монтирането е същото (за DIN шина).
Характеристика на SPD е необходимостта от подмяна на модулите при отказ на варисторите (което е доста просто). Дизайнът на модулите е проектиран по такъв начин, че е невъзможно да бъдат монтирани на платформа с различна деноминация. Единственият сериозен недостатък е свързан с характерните особености на варисторите. Те се нуждаят от време, за да се охладят, тъй като повторното излагане на гръмотевични бури значително усложнява този процес.
Защитно реле
И накрая, помислете за реле за контрол на напрежението (RKN), тези устройства са в състояние да предпазят домакинските уреди от превключващите импулси, фазово изкривяване и поднапрежение. Те не могат да се справят с гръмотевични импулси, тъй като не са предназначени за това. Приложното им предназначение е да защитят вътрешната мрежа на един апартамент, т.е. където осигуряването на мълниезащита е отговорност на електрическите компании.
Устройствата могат да бъдат монтирани във входния панел, непосредствено след измервателния уред, за тази цел е предвиден монтаж на DIN шина.
Освен това са налични модификации на устройствата под формата на удължителни кабели и модули за щепсел.
Тези устройства могат да произвеждат само защитно изключване на мрежата, когато напрежението излезе извън определените граници (зададени от управляващите бутони), след нормализирането на електрическата мрежа е свързано. Не се извършват стабилизиране и филтриране.
Предупреждения
Не трябва да се доверявате на защитата на дома си със самостоятелно изработени конструкции, а в условията на живот може да е трудно да настроите сглобената верига и да проверите нейната работа в критични режими.
Като нямате практически опит в организацията на мълниезащитата, не бива да се опитвате да я приложите сами, тази работа е по-добре да бъде поверена на професионалисти. Препоръчваме тази част от статията да се разглежда като информационна.
Всички манипулации с електрическата платка, устройствата и кабелите трябва да се извършват само при изключено захранване.