Подвержен скачкам напряжения в сети. Скачки и перепады напряжения в сети

Сегодня мы поговорим о причинах и их решениях при скачках и перепадах напряжения в сети, чем опасно данное явление узнаем в этой статье.

Период функционирования электронных приборов и домашнего оборудования зависит не только от компании-изготовителя, но и от эффективности и надежности электрического питания в электросети. Каждое отключение и резкий перепад напряжения в электросети способны послужить причиной для выхода из строя электроприборов.

Увеличение или уменьшение напряжения в электросети, аварии, сильные перепады, повреждение линий электропередач – в совокупности все перечисленные факторы не только сокращают продолжительность срока эксплуатации бытовой электроники, но способно и целиком сломать электронные приборы и бытовую технику, которая находится в режиме ожидания.

Нередко перепады сопровождаются коротким замыканием, что способно не только нанести колоссальный ущерб электротехнике, но и привести к летальному исходу для человека. По этой причине крайне необходимо оградить себя от подобных неприятностей.

По какой причине образуются перепады напряжения?

Существует ряд причин, по которым появляется излишнее напряжение в электросети. Перемена показателей этой физической величины в электросети происходит по причине того, что домашние электрические приборы при активации или отключении оказывают воздействие на электрическую сеть, за счет чего происходит нарушение баланса.

В случае же если, например, 500 человек выключат домашние электроприборы одновременно, в электросети неизбежно возникнет перепад напряжения, но домашняя техника на это никак не отреагирует и продолжит функционирование в прежнем режиме.

Вместе с тем если на большом промышленном предприятии случится повсеместное выключение энергозатратного оборудования (например, экстренное выключение в период смены или агрегатов по завершении смены), то в этой ситуации случится очень заметный перепад напряжения, который, вероятно, послужит причиной выхода из строя крупного числа единиц домашних электроприборов.

Повреждения высоковольтных линий электропередач, удары молнии неподалеку от них тоже способны оказаться причиной возникновения скачка напряжения. В руководстве пользователя к любому оборудованию, работающему на электрическом токе, присутствуют советы об отсоединении домашней техники от электросети во время длительного отсутствия дома или появления грозы.

На видео: Почему падает напряжение в сети?

Актуальность проблемы защиты домашних электроприборов от перенапряжения в электросети постоянно увеличивается. Это особенно важно по той причине, что основная масса бытовой техники является весьма дорогостоящей.

Перепады напряжения в электросети принято считать серьезной проблемой для домашних электроприборов и техники. В ненормальных электросетях напряжение способно увеличиваться до 250 Вольт и уменьшаться, переходя ниже 180 Вольт. По установленным нормам напряжения предусмотрен средний показатель напряжения в размере 220 Вольт с изменениями не больше десяти процентов в сторону падения или повышения.

Бесспорно, львиная доля изготовителей домашних электроприборов пытаются всячески оградить технику от неожиданных скачков напряжения и различных перепадов в электросети, предусматривая способы защиты в техническом устройстве оборудования. Например, несколько моделей машин для стирки белья при уменьшении напряжения до 180 Вольт только прекращают свое функционирование.

Однако подобных мер защиты может оказаться недостаточно.

Наиболее часто встречающейся причиной поломки домашних электрических приборов является чрезмерное напряжение, больше того, что предусмотрено для оборудования. Оно возникает из-за неравномерного использования электросети. Длительная работа при слишком большом напряжении уменьшает потенциальный срок службы бытовой техники, а значительное повышение его показателей становится причиной повреждения изоляции и выходу приборов из строя.

Как предотвратить скачки напряжения?

В настоящее время существует ряд методов по снижению последствий от перепадов в электросети показателей напряжения:

Переключатели напряжения для домашней электротехники различной мощности. При перепаде напряжения электроприборы автоматически отключаются от электросети, а при выравнивании величины напряжения они через определенный промежуток времени снова начинают функционировать в штатном режиме. Через подобные переключатели есть возможность присоединять к сети холодильное оборудование, телевизоры, машинки для стирки белья и другие аналогичные приборы.
Устройства по выравниванию напряжения для защиты электротехники от изменений и скачков напряжения. Данное приспособление присоединяют между электросетью (источником питания) и нагрузкой. Стабилизатор управляет величиной напряжения, которое поступает к конечным пользователям. В таких устройствах присутствует опция управления. Суть ее заключается в том, что когда уровень напряжения пересекает установленный в приспособлении диапазон (например, больше 260 Вольт или меньше 150 Вольт) происходит блокировка и отключение пользователя от электросети. После нормализации величины напряжения до установленных показателей устройство снова активируется.
Источники беспрерывного питания . Непостоянство в электрическом питании чревато отрицательными последствиями, прежде всего, для электронно-вычислительных машин и аналогичным электроприборам. Помимо прочего, если время от времени электричество станет часто включаться и отключаться, то такое оборудование в результате попросту перегорит. Для предотвращения подобных проблем, требуется смонтировать ИБП, который позволит при перебоях с подачей электричества надлежащим образом завершить работу электронно-вычислительной машины и уберечь рабочую информацию от потери.

Перепад напряжения в бытовой сети – явление нередкое. Причиной могут быть действия энергетической компании, поломки, перегрузки, иные форс-мажорные обстоятельства. Для многих технических приборов в помещении и квартире даже незначительные скачки являются фатальными. Чтобы минимизировать последствия, нужно знать, как обезопасить жилье и что делать после: куда обратиться с жалобой, за компенсацией и другое.

Определение термина

Из-за скачков напряжения техника выходит из строя

Скачок напряжения – это кратковременный значительный перепад электроэнергии, который переходит допустимые по технике безопасности нормы. В России приемлемыми считаются скачки в пределах +/- 10% от номинала за 7 дней. Например, для стандартной розетки в 220В в течение недели нормальные показатели – от 198 до 242. Различают три типа:

• дольше минуты – длительное отклонение от нормы;
• меньше минуты – кратковременные колебания;
• импульсное перенапряжение (электрики называют «броски»).

Техника и проводка могут «сгореть» независимо от причин и вида скачка энергии. После «бросков» значительно ухудшается качество получаемого напряжения. Если напряжение в доме скачет постоянно, нужно искать причину, устанавливать защиту, стабилизаторы, ограничители.

Основные причины скачков напряжения в сети

К резкому изменению уровня напряжения могут привести разные события – от технических моментов до погодных условий. Во многих случаях искать «виновных» нет смысла, но некоторые напрямую зависят от работы компании, обеспечивающей здание электроэнергией.

Грозы

Попадание молнии в ЛЭП вызывает сильное перенапряжение в сети

В прежние времена во время дождя и грозы вся техника отключалась от электропитания, розетки вынимались из сети. Бытовое оборудование не имело датчиков защиты, поэтому действия были целесообразны. Сегодня большая часть приборов имеет модули безопасности, которые предохраняют от скачков напряжения и резких перепадов.

Однако выключать компьютер, телевизор электрики рекомендуют. При возникновении грозовых облаков разряд молнии достигает миллиардов вольт. Современные системы защиты понижают риск прямого удара по электропроводке, но не исключают полностью. Чаще страдают кабели, проводимые в спальных районах. Такие линии прокладывают как угодно, иногда с нарушением норм. Сломаться могут роутеры, свичи, комп с винчестером и монитором, другое сетевое оборудование.

Атмосферное перенапряжение

Ситуация, схожая с грозой – в атмосфере скапливается разница в напряжении, возникает разряд молнии. Если удар попадет напрямую в электроустановку или в непосредственной близости от нее, в сетях возникнет резкий скачок напряжения. Маломощные установки сгорают прежде всего.

Различают индуктированный (рядом с блоком) и прямой бросок. Во втором случае помимо скачка напряжения возникают механические поломки – расщепляются стойки, опоры воздушных линий. Для бытовой техники и приборов опасность есть в каждом случае.

Причины техногенного характера

Скачки напряжения

Чаще всего причинами резких перепадов становятся технические проблемы и человеческий фактор. В домашних условиях и на производстве не всегда следят за предельной нагрузкой сети и подключают одновременно массу приборов, из-за чего возникает скачок электроэнергии. Устройства без защиты сгорят. К другим подобным ситуациям относят:

• Перегрузка на трансформаторной подстанции – большая часть проектов была сформирована более 30 лет назад и не была рассчитана на современное количество потребляемой электроэнергии.
• Аварии на ЛЭП и кабельных сетях – возникают из-за общего состояния проводов, оборудования и плохих метеоусловий.
• Неисправность или плохой контакт с нулевым проводом.
  
• Проблемы на внутридомовой части электропроводки (нарушения при прокладке, некачественное или неисправное оборудование).
• Нахождение вблизи крупных промышленных и иных объектов (торговых центров, мастерских и подобных) с большим потреблением электроэнергии – при включении и отключении оборудования возникает резкий перепад напряжения на соседних сетях в том числе.

Причин скачков напряжения масса. Если дом или помещение находятся в зоне риска, следует заранее позаботиться о дополнительной защите электрооборудования.

Возможные последствия



Блок питания телевизора после попадания молнии в ЛЭП

Скачок напряжения означает кратковременное резкое изменения уровня электроэнергии в сети. Для бытовых сетей в 220 Вольт допустимыми пределами являются границы от 198 до 242 Вольт (в пределах 10% от номинального значения). От перепадов «страдают» в первую очередь электроприборы с минимальной или отсутствующей защитой.

Самыми опасными являются перепады от гроз и попадающих в электрические установки молний. Разница в подобных случаях может составить до нескольких киловольт. При большой нагрузке реле и другие приборы не успевают сработать.

Обрыв нуля (контакта) вызывает сгорание бытовых устройств в большинстве случаев. Уровень напряжения достигает 380 Вольт (чаще – 300-320). Такого количества достаточно для вывода техники из строя.

Способы защиты



Реле напряжения

Полностью исключить возможность перепадов невозможно. Если скачки напряжения в электросети постоянны, есть несколько вариантов обезопасить дорогую бытовую технику. Использовать можно для большинства известных видов приборов.

Реле контроля напряжения

Устройство помогает решить вопрос резких скачков энергии в сети. При отклонении от заданных значений прибор отключает технику. После того как подача напряжения приходит в установленную норму, реле вновь начинает подачу электроэнергии.

Данный способ выручает лишь в некоторых ситуациях – обрыв нулевого контакта, попадание на линии электропередач кабеля городского транспорта (трамвай, троллейбус). При попадании молнии и в периоды атмосферного перенапряжения устройство почти бесполезно.

Установить можно самостоятельно, следуя пошаговой инструкции.

Источники бесперебойного питания

Данные приборы не относятся к защитным, однако вместе с таковыми помогают избежать перегорания приборов, но не оставаться в полной изоляции до восстановления нормального уровня напряжения. Обеспечивать электричеством весь дом или квартиру нецелесообразно и экономически неэффективно. Достаточно подключить отдельный участок проводов (например, для освещения).

На выбор источников бесперебойного питания влияет суммарное количество приборов в помещении и требуемое количество энергии. Устройства разделяются по максимальному количеству (значению) тока.

Стабилизаторы напряжения

Если в квартире скачет напряжение (броски, скачки, подобное), рекомендуется использовать специальные стабилизаторы. Максимальный эффект дают при «проседании» напряжения на входе. Помогают при слабых скачках в сети, но с сильными импульсами (например, попадание молнии) не справляются. Электрики рекомендуют использование в тандеме с реле.

Защита от грозовых перенапряжений



Защита воздушной линии электропередачи от атмосферного перенапряжения

Атмосферное перенапряжение и молнии являются причиной перегорания бытовой техники. Избежать неприятных последствий можно, если установить специальные ограничители подачи напряжения на входе. Особенно важно использовать устройства в частных домах. Без защиты от грозовых перепадов во время плохих погодных условий необходимо отключать все домашние устройства от сети (вытаскивать из розетки), отключать свет.

Данные приборы защищают только в случае высоковольтных скачков. При небольших перебоях электропитания бесполезны.

Куда жаловаться и как компенсировать ущерб

Первоначально жалобу и требование о компенсации ущерба подают в компанию, с которой заключен договор. При этом необходимо детально описать, что произошло и почему виноватой считается именно эта фирма. Быстрее решаются вопросы по коллективным обращениям, нежели по индивидуальным. Поэтому в многоквартирных домах имеет смысл скооперироваться с соседями и подать одно требование. Необходимые контакты – адреса, телефоны, реквизиты – указаны в договоре (часто встречаются в квитанциях на оплату).

Сразу после инцидента необходимо вызвать электриков, чтобы зафиксировали факт ущерба и составили соответствующий акт. Сгоревшие приборы отвезти на экспертизу – следует обзавестись письменным подтверждением причины поломки устройств. К письменной претензии в энергетическую фирму прикладывают копии акта и заключения эксперта. В случае отказа руководства в возмещении убытков потребители могут обратиться с заявлением в суд. Составить грамотный иск можно самостоятельно по образцам на сайте суда или с помощью юриста.

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 защитить технику от скачков напряжения

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.

Скачки напряжения - одна из наиболее распространенных проблем, с которой сталкиваются жители квартир или частных домов в процессе эксплуатации электроприборов. Под понятием скачков напряжения подразумевают, как правило, кратковременные или импульсные изменения значения напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. В зависимости от причины перепады напряжения могут иметь различную частоту, амплитуду и общую продолжительность.

В любом случае данное явление является ненормальным и стает вопрос о том, насколько это опасно для бытовых электроприборов и домашней электропроводки и как устранить возможные последствия данного явления. В данной статье рассмотрим подробно вопрос о том, почему происходят скачки напряжения и как от них защититься.

Прежде всего, следует отметить, что каждый бытовой электроприбор рассчитан на нормальную работу при условии питания его от сети при напряжении, не выше и не ниже заданных производителем пределов. В случае возникновения скачков напряжения в электрической сети могут проявляться видимые признаки нарушения работы электроприборов, значительно снижается срок их службы, а если скачки напряжения сильные, то они могут сразу вывести из строя электроприборы, в особенности наиболее уязвимые к перепадам напряжения.

Причины возникновения скачков напряжения и соответствующие способы решения данных проблем

Если в быту возникла проблема перепадов напряжения, то в первую очередь необходимо определить причину данного явления и, по возможности, устранить ее.

Для начала рассмотрим наиболее распространенную причину возникновения скачков напряжения - некачественное электроснабжение. Очень много электрических сетей в наше время находится в неудовлетворительном техническом состоянии, и требуют проведения модернизации или полной замены.

Изношенность электрического оборудования, ухудшение эксплуатационных характеристик различных электротехнических материалов, как правило, приводят к нестабильной работе электрической сети, в частности возникновению скачков напряжения.

Не исключены и ситуации, когда оборудование находится в нормальном техническом состоянии, но оно эксплуатируется в ненормальном режиме либо банально допускаются ошибки в процессе монтажа или обслуживания того или иного элемента оборудования электрической сети. Все это также может послужить причиной возникновения перепадов напряжения.

Если скачки напряжения происходят постоянно, то для решения данной проблемы необходимо обратиться с соответствующим заявлением в организацию, с которой заключен договор об электроснабжении, так как некачественное электроснабжение - это одно из нарушений условий договора со стороны поставщика электроэнергии.

Если проблема в электросетях, то соответственно проблема перепадов напряжения затрагивает всех жителей, питающихся от данного участка электрической сети. В таком случае коллективное заявление способствует более быстрому решению проблемы, нежели одиночное заявление.

Отдельно следует упомянуть о скачках напряжения по причине нарушения целостности нулевого провода на линии электропередач. Если нулевой провод на каком-то участке линии электропередач имеет слабый пропадающий контакт, то у потребителей будут наблюдаться перепады напряжения, величина которых зависит от разницы нагрузку по фазам.

В данном случае необходимо обратиться в организацию, осуществляющую эксплуатацию данных электрических сетей для поиска и устранения неисправности. При отсутствии должной защиты проводки электроприборы лучше отключить от сети, так как в любой момент может произойти обрыв нулевого провода и в сети будет или чрезмерно высокое либо слишком низкое напряжение, в зависимости от загруженности той или иной фазы.

Для жителей частного сектора и домов, расположенных вблизи гаражных кооперативов актуальна проблема перепадов напряжения по причине эксплуатации другими потребителями электроприборов, которые оказывают существенное влияние на электрическую сеть. Как правило, это мощные сварочные аппараты, различные электродвигатели, характеризующиеся большими пусковыми токами. В процессе эксплуатации данных электроприборов в сети могут наблюдаться большие скачки напряжения. Для решения данной проблемы необходимо также обратиться в снабжающую организацию.

Помимо внешних факторов, причиной появления перепадов напряжения может быть неудовлетворительное состояние домашней электропроводки. Скачки напряжения в данном случае могут возникнуть по разным причинам.

Наиболее распространенная неисправность домашней электропроводки заключается в ослаблении контактного соединения проводников в распределительном щитке, распределительной коробке или непосредственно в месте подключения к розетке, выключателю или осветительному устройству. Также причина может быть во внутренней неисправности защитных аппаратов, установленных в домашнем распределительном щитке.

В том случае, если причиной скачков напряжения является неисправность домашней проводки, - проверку контактных соединений по всей электропроводке, состояние защитных аппаратов и других элементов.

Если не удается найти видимые дефекты, то не исключено, что причиной перепадов напряжения может быть излом жилы. Данная проблема актуальна, как правило, для электропроводок, проложенных проводом (кабелем) с алюминиевыми жилами. Очень часто происходит излом жил после замены различных элементов электропроводки, то есть непосредственно в местах подключения различных элементов. Обрыв провода может быть в любом месте участка электропроводки, поэтому удобнее и быстрее найти обрыв при помощи специальных приборов для поиска скрытой проводки, имеющие соответствующую функцию, например, дятел.

Если есть подозрение, что есть неисправность в щитке учета, то в данном случае необходимо обратиться в энергосбытовую организацию, так как несанкционированное вскрытие щита учета влечет за собой большой штраф. В данном случае необходимо официально производить снятие пломбы и после устранения неисправности повторную опломбировку прибора учета.

В том случае если перепады напряжения фиксируются не по всему дому, а лишь по характерным признакам ненормальной работы одного из бытовых электроприборов или осветительного устройства, то это свидетельствует о неисправности данных элементов.

В данном случае необходимо удостовериться в том, что причина нестабильной работы электроприбора или светильника действительно не связана с неисправностью электропроводки или некачественного электроснабжения и отключить неисправный электроприбор от сети.

Защита от скачков напряжения

Перепады напряжения в быту могут быть незначительными и кратковременными, также возможно, что в данный момент одна из рассмотренных выше причин возникновения скачков напряжения была успешно устранена, но это не дает гарантии, что перепады не появятся вновь.

Скачки напряжения могут быть в любую минуту - это не предсказуемое явление, причем один раз они могут быть незначительными, а другой раз они могут вывести из строя домашние электроприборы. Во избежание негативных последствий необходимо предусмотреть защиту электропроводки от скачков напряжения.

Для защиты домашней электропроводки от перепадов напряжения используются специальные реле напряжения модульного типа, то есть которые устанавливаются в домашний распределительный щиток с другими защитными аппаратами. На реле напряжения устанавливаются границы минимального и максимального напряжений, а также время срабатывания реле.

Данное защитное устройство устанавливают на вводе распределительного щитка, и в случае возникновения нежелательных скачков напряжения реле полностью обесточивает электропроводку, защитив тем самым электроприборы от повреждения.

Если скачки напряжения в сети происходят достаточно часто, то постоянное срабатывание реле напряжения и соответственно полное обесточивание домашней электропроводки доставляет значительные неудобства. Если данную проблему не удалось решить обращением в снабжающую организацию, то решением данной проблемы будет .

Стабилизатор напряжения осуществляет фильтрацию входного напряжения и на выходе для питания бытовых электроприборов выдает стабильное напряжение заданного значения. Но не стоит полагать, что стабилизатор способен справиться с любыми перепадами напряжения. Стабилизатор напряжения, как и любое электротехническое устройство, может нормально работать только в заданных пределах напряжения. Поэтому помимо данного устройства необходимо дополнительно установить реле напряжения или же выбирать такой тип стабилизатора, в котором данная функция предусмотрена.

Стабилизатор напряжения может устанавливаться как на всю нагрузку на вводе электропроводки, так конкретно на каждый электроприбор или группу электроприборов. Например, для защиты компьютерной техники можно использовать небольшой стабилизатор напряжения соответствующей мощности или .

Грозовые перенапряжения и защита от них

Отдельно следует выделить такое явление как грозовые перенапряжения. Если для защиты от внутренних перенапряжений, которые возникают в электрических сетях, достаточно установить реле напряжения, то в случае внешних, грозовых перенапряжений, данное защитное устройство не защитит домашнюю электропроводку. В случае попадания молнии в провод линии электропередач повредится не только само реле напряжения, но и домашняя электропроводка, а также эксплуатируемые в тот момент бытовые электроприборы.

Для защиты от грозовых перенапряжений на воздушных линиях электропередач должны устанавливаться разрядники или . Но фактически на большинстве линий электропередач или вовсе отсутствуют данные защитные устройства или же их установлено недостаточное количество, что свидетельствует о том, что защита от грозовых перенапряжений отсутствует. Поэтому необходимо самостоятельно позаботиться о защите домашней электропроводки от данного негативного явления.

Для этого в главный распределительный щиток на ввод домашней электропроводки необходимо установить модульный ограничитель перенапряжения. Данное защитное устройство имеет тот же принцип работы, что и полноразмерный ОНП, устанавливаемый на воздушных линиях электропередач, только он имеет компактные размеры, позволяющие установить его на DIN-рейку вместе с другими модульными защитными аппаратами.

При установке модульного ограничителя перенапряжения необходимо учитывать, что он будет работать только лишь в том случае, если .

Андрей Повный

В современных бытовых приборах используется чувствительная электроника, что делает эти устройства уязвимыми перед перепадами напряжения. Поскольку устранить их не представляется возможным, необходима надежная защита. К сожалению, ее организация не входит в сферу обязанностей службы ЖКХ, поэтому заниматься этим вопросом приходится самостоятельно. Благо защитные устройства приобрести сегодня не проблема. Прежде чем перейти к описанию и принципу действия таких приборов, кратко расскажем о причинах, вызывающих скачки напряжения, и их последствиях.

Что такое перепад напряжения и его природа?

Под этим термином подразумевается краткосрочное изменение амплитуды напряжения электросети, с последующим восстановлением, близким к первоначальному уровню. Как правило, длительность такого импульса исчисляется я миллисекундами. Существует несколько причин для его возникновения:

1. Атмосферные явления в виде грозовых разрядов, они способны вызвать перенапряжение в несколько киловольт, что не только гарантированно выведет электроприборы из строя, а и может стать причиной пожара. В данном случае жителям многоэтажек проще, поскольку организация защиты от таких предсказуемых явлений входит в обязанности поставщиков электричества. Что касается частных домов (особенно с воздушным вводом), то их жильцы должны самостоятельно заниматься этим вопросом или обращаться к специалистам.
2. Скачки при коммутационных процессах, когда происходит подключение-отключение мощных потребителей.
3. Электростатическая индукция.
4. Подключение определенного оборудования (сварка, коллекторный электродвигатель и т.д.).

На рисунке ниже наглядно продемонстрирована величина грозового (U гр) и коммутационного импульса (U к) по отношению к номинальному напряжению сети (U н).

Для полноты картины следует упомянуть и о долгосрочном повышении и понижении напряжения. Причиной первого является авария на линии, в результате которой происходит обрыв нулевого провода, что вызывает повышение до 380 вольт. Нормализовать ситуации никакими приборами не получится, потребуется ждать устранения аварии.

Длительное снижение напряжения можно часто наблюдать в сельской местности или дачных поселках. Это связано с недостаточной мощностью трансформатора на подстанции.

В чем заключается опасность перепадов?

В соответствии с допустимыми нормами, допускается отклонение от номинала в диапазоне от -10% до +10%. При скачках напряжение может существенно выйти за установленные границы. В результате блоки питания бытовой техники подвергаются перегрузке и могут выйти из строя или существенно сократить свой ресурс. При высоких или длительных перепадах велика вероятность возгорания проводки, и, как следствие, пожара.

Пониженное напряжение также грозит неприятностями, особенно к этому критичны компрессоры холодильных установок, а также многие импульсные блоки питания.

Защитные устройства

Существует несколько видов защитных устройств различающихся как по функциональности, так и по стоимости, одни из них обеспечивают защиту только одному бытовому прибору, другие – всем имеющимся в доме. Перечислим хорошо зарекомендовавшие себя и наиболее распространенные защитные устройства.

Сетевой фильтр

Наиболее простой и доступный по деньгам вариант защиты маломощного бытового оборудования. Отлично зарекомендовал себя при бросках до 400-450 вольт. На более высокие импульсы устройство не рассчитано (в лучшем случае оно примет удар на себя, спасая дорогостоящую аппаратуру).

Основной элемент защиты у такого устройства – варистор (полупроводниковый элемент изменяющий сопротивление в зависимости от приложенного напряжения). Именно он выходит из строя при импульсе более 450 В. Вторая важная функция фильтра – защита от высокочастотных помех (возникают при работе электродвигателя, сварки и т.д.) отрицательно влияющих на электронику. Третьим элементом защиты является плавкий предохранитель, срабатывающий при КЗ.

Не следует путать фильтры с обычными удлинителями, которые не обладают защитными функциями, но похожи по внешнему виду. Чтобы различить их достаточно посмотреть паспорт изделия, где приведены полные характеристики. Отсутствие такового должно само по себе вызывать подозрение.

Стабилизатор

В отличие от предыдущего типа приборы этого класса позволяют нормализовать напряжение в соответствии с номинальным. Например, установив границу в пределах 110-250 В, на выходе устройства будет стабильные 220 В. Если напряжение выйдет за пределы допустимого, прибор отключит питание и возобновит его подачу после нормализации работы электросети.

В некоторых случаях (например, в сельской местности) установка стабилизатора является единственным способом повысить напряжение до необходимой нормы. Бытовые стабилизаторы выпускают двух модификаций:

• Линейные. Они предназначены для подключения одного или нескольких бытовых приборов.
• Магистральные, устанавливаются на входе электросети здания или квартиры.

И первые, и вторые следует подбирать исходя из мощности нагрузки.

Источники бесперебойного питания

Основное отличие от предыдущего типа является возможность продолжения подачи питания подключенного устройства после срабатывания защиты или полного отключения электричества. Время работы в таком режиме напрямую зависит от емкости аккумуляторной батареи и мощности нагрузки.

В быту эти устройства в основном используются для подключения стационарных компьютеров, чтобы при проблемах с электросетью не потерять данные. При срабатывании защиты ИБП будет продолжать подачу питания в течение определенного времени, как правило, не более получаса (зависит характеристик устройства). Этого времени вполне достаточно, чтобы сохранить необходимые данные и корректно отключить компьютер.

Современные модели ИБП могут самостоятельно управлять работой компьютера через USB интерфейс, например, закрыть текстовый редактор (предварительно сохранив открытые документы), после чего произвести отключение. Это довольно полезная функция, если пользователь при срабатывании защиты не находился рядом.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Все перечисленные выше приборы обладают общим недостатком, у них не реализована действенная защита от импульса высокого напряжения. Если таковой произойдет, он, практически гарантированно выведет такие устройства из строя. Следовательно, защита должна быть организована таким образом, чтобы после срабатывания можно было оперативно привести ее в рабочее состояние. Этому требованию, как нельзя лучше отвечают УЗИП. На их основе организуется многоуровневая система защиты внутренних линий частного дома.

Одна из принятых классификаций таких устройств показана в таблице.

Таблица 1. Классификация УЗИП

Категория	Применение
В (I)	Обеспечивают защиту при прямом попадании грозового разряда по системе молниезащиты. Место установки – вводно-распределительное устройство или главный распределительный щит. Основная нормирующая характеристика – величина импульсного тока.
С (II)	Защищают токораспределительную сеть от коммутационных импульсов, а также играют роль второго защитного уровня при грозовом разряде. Место установки – распределительный щит.
D (III)	Обеспечивают последний уровень защиты, при которой к потребителям не допускаются остаточные броски напряжения и дифференциальные перенапряжения. Помимо этого обеспечивается фильтрация высокочастотных помех. Установка производится перед потребителем. Могут быть выполнены в виде модуля под розетку, удлинителя и т.д.

Пример организации трехуровневой защиты продемонстрирован ниже.

Конструктивные особенности УЗИП.

Устройство представляет собой платформу (С на рис. 6) со сменным модулем (В), внутри которого находятся варисторы. При их выходе из строя индикатор (А) изменит цвет (в приведенной на рисунке модели на красный).

УЗИП Finder (категория II)

Внешне устройство напоминает автоматический выключатель, крепление – такое же (под DIN рейку).

Особенностью УЗИП является необходимость замены модулей при выходе варисторов из строя (что довольно просто). Конструкция модулей выполнена таким образом, что установить их на платформу с другим номиналом невозможно. Единственный серьезный недостаток связан с характерными особенностями варисторов. Им необходимо время, чтобы остыть, многократное попадание грозового разряда существенно усложняет этот процесс.

Защитное реле

В завершении рассмотрим реле контроля напряжения (РКН), эти устройства способны обеспечить защиту бытовых приборов от коммутационных импульсов, перекоса фаз, а также пониженного напряжения. С грозовыми импульсами они не справятся, поскольку на это не рассчитаны. Их сфера применения – защита внутренней сети квартиры, то есть там, где обеспечение грозозащиты входит в обязанности электрокомпаний.

Приборы могут устанавливаться во входном щитке, непосредственно, после электросчетчика, для этого предусмотрено крепление под DIN рейку.

Помимо этого выпускаются модификации приборов в виде удлинителей питания и модулей под розетку.

Данные устройства могут произвести только защитное отключение сети, при выходе напряжения за указанные пределы (устанавливается кнопками управления), после нормализации электросети производится ее подключение. Стабилизация и фильтрация не производятся.

Предостережения

Не следует доверять защиту своего дома самодельным конструкциям, в бытовых условиях бывает проблематично настроить собранную схему и протестировать ее работу в критических режимах.

Не имея практического опыта в организации грозозащиты, не стоит пытаться реализовать ее самостоятельно, эту работу лучше доверить профессионалам. Рекомендуем рассматривать эту часть статьи как информационную.

Все манипуляции с электрощитом, приборами и проводкой необходимо проводить только при отключенном электропитании.