Как сделать сигнализатор перегрузки бытовой электросети?

Сигнализатор отключения питания

Контроллер, сигнализатор отключения напряжения питания (электроэнергии, света, сети), применяется для звукового оповещения при внезапном, аварийном, отключении напряжения питания, Аларм, Крикун. Устройство заблаговременно сообщит о возможном сбое в работе оборудования иза отключения.

Сигнализатор помогает контролировать сохранность: питающих проводов, кабелей силовых, трансформаторов подстанции,  и заблаговременно оповестить громким звуком при попытке их украсть.

Сигнализатор работает от напряжения: 220-380 вольт, он звуком разбудит персонал, для принятия мер по поиску неисправности и своевременного переключения на резервное электропитание.

Сигнализатор закричит при попытке перерезать провода для злонамеренного их хищения, и подаст громкий, звуковой сигнал тревоги для предупреждения персонала, который своевременно примет меры защиты от хищения, запуска генератора, подключения дополнительного питания.

Сигнализация оперативно предотвращает поползновения расхитителей производить хищение проводников и кабелей питания. Неожиданные отключения напряжения стали бедой для населения, колхозников, предпринимателей, пытающихся работать в таких условиях и производить.

Оповещатель в такой ситуации поможет вовремя узнать об отсутствии питания и поможет своевременно принять меры, чтобы, переместить скоропортящуюся продукцию из неработающего холодильника, утеплить рассаду, подать резервное питание инкубатору.

Отключение напряжения в вечернее время легко замечается, по потухшему освещению, однако поздней ночью, когда все спят, кроме воров, днем никаких световых признаков отключения нет и его можно вовремя не увидеть, и здесь поможет сигнализатор отключения сети СОС, после пропадания напряжения в сети он сразу подаст сигнал.

Конструкция:

Устройство выполнено в пластмассовом корпусе со шнуром и батарейным отсеком и выключателем для отключения звука.

Порядок включения:
Вставьте в батарейный отсек батарейку типа Крона 9в соблюдая полярность, полярность нанесена внутренних стенках корпуса отсека, и закройте крышку батарейного отсека. Включите вилку в розетку переменного тока и включите переключателем устройство. Для проверки выньте вилку из розетки включится сигнал тревоги.

Выход звукового сигнала о неисправности со светодиодным индикатором.
Сирена сигнализации срабатывает при отключении питания, и работает пока не отключат или восстановят подачу электроэнергии
Автоматическое выключение функция сигнала тревоги, при возобновлении питания.
Сирена может быть отключена выключателем.

Время работы сигнализации: 100 минут и больше

Характеристики:
Время срабатывания: 0.5 секунд
Мониторинг напряжения: AC100-300v 50 Гц (устойчив к высоким напряжениям)
Громкость сигнала: 110-120 дБ (громкость звука сравнима с автомобильной сигнализацией).

Сигнализатор: 1 шт.
Переходник для розетки СССР: 1 шт.
Питание: крона 9 В батареи 1 шт.

Источник: https://2magnita.ru/goods/Signalizator-otklyucheniya-pitaniya

Устранение перегрузки домашней электропроводки

Внутренние электролинии питания бытовых электроприборов квартир и частных домов выполнены из расчёта на потребление электроэнергии электроприборами, разработанными более полувека назад.

В настоящее время в связи с ростом мощности бытовых потребителей и их количества сечение проводов линии недостаточно, что приводит к перегоранию предохранителей, выходу из строя автоматов защиты линии от перегрузки.

Возможные возгорания электропроводки от перегрева приводят к частым пожарам в бытовых и жилых помещениях.

Простая замена автомата на электрощите с 10 на 30 Ампер без замены электропроводки не даст желаемых результатов. Перегрузки в линии суммируются и приводят к отключению энергосистемы.

Снять перегрузку в линии невозможно простым отключением потребителей без контроля нагрузки.

Перегрузки в линии можно предупредить понижением мощности энергопотребления бытовыми электроприборами, временное снижение напряжения на которых не повлияет, К ним относятся элекронагреватели, элекрочайники, тостеры и тому подобное, к примеру: не столь важно через какое время подогреется электрочайник, если мы мощность уменьшим вдвое.

Кроме временного снижения напряжения на нагревательных элементах возможно использовать второй вариант – поочередное включение мощных энергопотребителей: к примеру насос подкачки воды из скважины автоматически включится в ночное время, когда нагрузка в линии ниже чем днём или водоподогреватель максимально нагружен в ночное время, а в дневное время поддерживается подогрев минимальной мощностью. Если провести замену многих ламп освещения на газосветные и не готовить пищу на электропечах в сосудах без крышек, то без снижения комфорта появляется экономия электроэнергии почти в два раза.

Аварийное отключение электроэнергии от перегрузки приводит к ещё одной неприятности – отключению компьютеров и потери информации. Во время аварийного отключения многие файлы теряют свою целостность и их обрывки «гуляют» по компьютеру, мешают нормальной загрузке, создают хаос в работе процессора.

Вторая причина – загрузка в момент отключения, если она была максимальной, то и ток потребления от аккумулятора будет максимальным, что ускорит его разрядку, третья неприятность – много времени у компьютера уходит на сохранение файлов при отключении, если ёмкости аккумулятора будет недостаточно, то большее количество файлов не сохранятся. Подключение более мощного аккумулятора потребует изменений в зарядном устройстве, увеличении размеров и веса корпуса.

Выход из положения один: оперативное снижение потребляемого сетевыми нагрузками тока, до наступления аварийного состояния в линии.

При росте потребляемой мощности устройство ограничения мощности потребителей автоматически снижает напряжение на одной из мощных нагрузок и аварийное отключение в сети не произойдёт.

После снятия режима перегрузки в линии напряжение на приборах электроподогрева автоматически восстанавливается до рабочего состояния.

На мощные нагрузки в виде электропечей и водоподогревателей линия питания проведена отдельно от других потребителей и напряжение на ней удобно варьировать без значительного ухудшения технологических процессов.

Устройство ограничения мощности представляет собой небольшой прибор в состав которого входит: выносной датчик тока, корпус в котором установлена плата схемы устройства и трансформатор питания. Световой индикатор перегрузки закреплен на верхней крышке корпуса с предохранителем.

Выключатели, указанные на схеме SA1,SA2 входят в комплект защиты и расположены со счётчиком на электрощите. Датчик тока установлен в линии, после счётчика.

Принципиальная схема состоит из ждущего мультивибратора прямоугольных импульсов на аналоговом программируемом таймере DA1, который управляет работой регулятора напряжения на симисторе VS1.

Порог включения таймера зависит от тока нагрузки в линии, датчик тока Т2 контролирует максимальный ток и через оптопару U1 управляет работой таймера DA1.

Для поддержания в нагрузке напряжения «подогрева», имеется узел предварительной установки мощности нагрузки на резисторе R13.

Питание электронной схемы выполнено от сетевого трансформатора Т1 с выпрямителем на диоде VD5 с фильтром на электролитическом конденсаторе C5.

Таймер и цепи формирования прямоугольных импульсов – резисторы R5,R6,R7 и конденсатор С2 питаются от параметрического стабилизатора на диоде VD1. Импульсные помехи в сети при работе симисторного регулятора устраняются конденсаторами С6,С7.

Напряжение с электролинии поступает на штатный электросчётчик, и через отсечной автомат SA1 распределяется на автоматы отходящей линии – SA2, питания телерадиоаппаратуры.

Питание активных нагрузок выполнено непосредственно от счётчика через регулятор мощности на симисторе VS1.

Ток проходящий по одной из главных цепей питания нагрузок создаёт на обмотке датчика тока Т2 напряжение, которое после выпрямления диодным мостом VD3 формирует на установочном резисторе R4 падение напряжения.

Стабилитрон VD2 ограничивает максимальную амплитуду для защиты от перегрузки оптопары U1, конденсатор С3 сглаживает пульсации и устраняет срабатывание схемы при кратковременных критических превышениях нагрузки, к примеру: в момент включения холодильника с большим пусковым током электродвигателя.

Резистор R8 ограничивает ток стабилизации диода VD2, R10 является нагрузкой датчика тока. Резистор R1 ограничивает ток через светодиод оптопары U1 при верхнем положении движка резистор R4, который позволяет установить максимальное значение тока нагрузки, при ограничении мощности.

Ток проходящий через светодиод оптопары U1 открывает её транзистор и напряжение смещения через ограничительный резистор R2 с положительной шины стабилизированного питания почти полностью поступит на вход (2) аналогового таймера DA1 и переключит его из рабочего состояния в состояние когда на выходе (3) DA1 уровень будет равен нулю. Светодиод HL1 выключится.

Отсутствие импульсного напряжения на выходе таймера приведёт к снижению напряжения на нагрузке в цепи симистора. Для поддержания уровня напряжения в режиме подогрева транзистор VT1 приоткрыт небольшим напряжением смещения через резисторы R13,R14.

Частота и скважность импульсов тока таймера зависят от параметров RC –цепи: резисторов R5,R6,R7 и конденсатора C2.

При снижении напряжения на входе (2) таймера DA1 ниже 1/3 Uп на выходе (3) вновь появится импульсное напряжение и мощность на нагрузке установится в начальных значениях.

Резисторы R16,R18 защищают элементы оптопары U2 от перегрузок и выхода из строя.

Наладка принципиальной схемы устройства ограничения мощности состоит в предварительной установке резистором R13 половины напряжения на нагрузке симистора при среднем положении резистора R6 – установки частоты генератора на таймере DA1. Один из выводов резистора R4 от схемы временно отключить.

Следует соблюдать технику безопасности при работе в электросетях и по возможности во время испытаний использовать переходной трансформатор 220/220 В 200 Ватт.

Имитируя нагрузку в цепи датчика тока на диод VD3 с плюса цепи питания подать через ограничительный резистор в 1к2 постоянное напряжение а резистор R4 выставить порог срабатывания по входу (2) DA1 нижнего компаратора аналогового таймера. Яркость лампы (ТЭН) в этом состоянии должна понизится наполовину – при необходимости установить резистором R6. Чувствительность устройства дополнительно следует скорректировать при включении датчика тока в цепь нагрузки сети.

В схеме отсутствуют дефицитные радиодетали. Резистора типа МЛТ -0,125, R18 – МЛТ-0,5. Конденсаторы типа КМ и К50. Аналог таймера -555 или 7555.

Трансформатор Т1 типа ТН или ТПП на вторичное напряжение 10-12 вольт и ток до 500 мА.

Датчик тока выполнен на трансформаторе от трансляционного приёмника, вторичная обмотка удаляется, а в свободное пространство наматывается два витка медного изолированного провода сечением 3-4 мм. Устройство ограничения мощности потребителей устанавливается рядом с электрощитом.

Прикрепленные файлы:

Источник: http://cxem.net/pitanie/5-244.php

Защита сети 220 вольт от перенапряжения – как защитить электроприборы в вашем доме?

Хотя подача электричества в квартиры и дома регулируется законодательством, жильцам не стоит полностью рассчитывать на то, что соответствующие службы обеспечат подачу электроэнергии нужного качества.

Если из-за бросков сетевого напряжения дорогостоящие электроприборы выйдут из строя, получить компенсацию будет практически невозможно. А поскольку неполадки на электролиниях – не редкость, то стоит самостоятельно принять меры, которые помогут уберечь бытовую технику от поломки.

Для этого нужна защита от перенапряжения, обеспечить которую можно, установив в сети соответствующий прибор – защитное реле, датчик с УЗО или стабилизатор напряжения.

Допустимые параметры электроэнергии

Номинал напряжения, обозначенный на всей бытовой электротехнике, составляет 220В, однако в реальной жизни это значение стабильно далеко не всегда.

Это учитывается при изготовлении современных приборов, и они могут устойчиво работать при колебании напряжения от 209 до 231В, а также переносить разброс от 198 до 242В.

Если бы небольшие перепады разности потенциалов не были предусмотрены конструкцией бытовой техники, она ломалась бы постоянно. Более значительные отклонения приводят к перегрузке сети, и это снижает эксплуатационный ресурс аппаратуры.

Чтобы сгладить колебания напряжения и обеспечить безопасность приборов, достаточно установить стабилизатор. Гораздо опаснее для электротехники перенапряжение (так называется резкий скачок разности потенциалов).

Разновидности перенапряжений

Перенапряжение может длиться как короткое, так и достаточно продолжительное время. Оно может быть вызвано ударом молнии во время грозы или коммутацией, возникшей из-за неполадок подстанции.

Для защиты от них в сеть 220 или 380 Вольт (бытовую или промышленную) включается УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений).

Его автоматическое срабатывание помогает обезопасить линию при воздействии, например, мощного грозового разряда, от которого не сможет спасти стабилизатор напряжения.

Наглядно про УЗИП на видео:

Понятно, что при поступлении такого напряжения в домашние и производственные сети последствия могут быть очень тяжелыми.

Перенапряжение в результате коммутации

Такое явление может произойти при включении в линию или выключении приборов, дающих высокую индуктивную нагрузку. К ним относятся блоки питания, электромоторы, а также мощные инструменты, запитывающиеся от сети.

Этот эффект обусловлен законами коммутации. Моментальное изменение величины тока в соленоиде, а также разности потенциалов на конденсаторе произойти не может. Когда цепь с такой нагрузкой соединяется или размыкается, то в месте контакта отмечается появление вызванного самоиндукцией и коммутационными процессами электрического потенциала.

Течение переходного процесса всегда сопровождается выбросом напряжения, которое обладает полярностью, обратной входному. Небольшая емкость проводников в сети вызывает резонанс, длящийся короткое время и вызывающий высокочастотные колебания. По завершении переходного процесса они затухают.

Сколько продлится перенапряжение и какова будет его величина, зависит от следующих показателей:

• Индуктивность нагрузки.
• Моментальное значение разности потенциалов при коммутации.

• Емкость подключающих электрических кабелей.
• Реактивная мощность.

Опасность перенапряжения

Поскольку изоляция проводов рассчитана на величину напряжения, значительно превышающую номинал, пробоя чаще всего не случается.

Если электроимпульс действует в течение незначительного времени, то напряжение на выходе блоков питания со стабилизатором не успевает возрасти до критического показателя.

Это же касается и обычных лампочек – если резко возросшее напряжение быстро нормализуется, то спираль не успевает не только перегореть, но даже перегреться.

Если же изоляционный слой не выдерживает увеличившегося напряжения и происходит его пробой, то появляется электрическая дуга. В этом случае поток электронов проникает сквозь микротрещины, возникшие в изоляции, и идет через газы, которыми наполнены образовавшиеся мельчайшие пустоты.

А большое количество тепла, выделяемое дугой, способствует расширению токопроводящего канала. В итоге нарастание тока происходит постепенно, и автомат защиты срабатывает с некоторым опозданием.

И хотя оно занимает всего несколько мгновений, их оказывается вполне достаточно для выхода электропроводки из строя.

Какими устройствами обеспечивается защита сети от перенапряжения?

Схема защиты электрической линии от скачков напряжения может включать в себя:

• Систему молниезащиты.
• Стабилизатор напряжения.
• Датчик повышенного напряжения (устанавливается вместе с УЗО).
• Реле перенапряжения.

Отдельно нужно сказать о блоках бесперебойного питания, через которые в домашних сетях чаще всего подключают компьютеры. Этот прибор не предназначен для защиты от перенапряжения в сети.

Его функция заключается в другом: при внезапном отключении света он работает как аккумулятор, позволяя пользователю сохранить информацию и спокойно выключить ПК.

Поэтому путать его со стабилизатором напряжения не следует.

Принцип работы защитных устройств

Для защиты от электроимпульсов, возникающих под действием молнии, устанавливается грозозащитный разрядник вместе с УЗИП. А обезопасить линию от потока электронов, параметры которого не соответствуют рабочим характеристикам сети, можно с помощью специальных датчиков, а также реле перенапряжения.

Следует сказать, что как ДПН, так и реле по принципу действия и назначению отличаются от стабилизатора.

Задача этих элементов состоит в том, чтобы прекратить подачу электроэнергии в случае превышения величиной перепада максимального порога, указанного в техническом паспорте средства защиты или выставленного регулятором.

Наглядно про реле напряжения на видео:

Недостаток такой схемы заключается в необходимости ее ручного включения после того, как напряжение придет в норму. В этом плане выгодно отличается стабилизатор напряжения.

Это устройство предусматривает регулируемую временную задержку токоподачи, если происходит его срабатывание под воздействием чрезмерного напряжения.

Стабилизатор часто используют для подключения кондиционеров и холодильных аппаратов.

Длительные перенапряжения

Продолжительные перенапряжения очень часто происходят из-за обрыва нулевого проводника. Неравномерность нагрузки на фазных жилах становится причиной перекоса фаз – смещения разности потенциалов к проводнику с самой большой нагрузкой.

Иначе говоря, под воздействием неравномерного трехфазного электротока на нулевом кабеле, не имеющем заземления, начинает скапливаться напряжение. Ситуация не нормализуется до тех пор, пока повторная авария окончательно не выведет линию из строя или специалист не устранит неисправность.

При обрыве нулевого провода в электророзетке будет происходить изменение напряжения в соответствии с нагрузкой, которую пользователи, не знающие о неполадках, будут подключать на различные фазы.

Дело в том, что сетевые параметры, регулярно выходящие за пределы стабилизации, приведут к тому, что прибор будет постоянно выключаться.

Наглядно про обрыв ноля и что нужно при этом делать – на видео:

Недостаток напряжения (провал)

Это явление особенно хорошо знакомо людям, проживающим в деревнях и селах. Провалом (проседанием) называется падение величины напряжения ниже допустимого предела.

Опасность проседаний заключается в том, что в конструкцию многих бытовых приборов входит несколько блоков электропитания, и недостаток напряжения приведет к тому, что один из них кратковременно выключится. Аппарат среагирует на это выдачей ошибки на дисплее и остановкой работы.

Если речь идет об отопительном котле, а неисправность произошла в зимнее время, то дом останется без отопления. Избежать такой ситуации поможет подключение стабилизатора. Этот прибор, зафиксировав проседание, повысит величину напряжения до номинала. Стабилизатор может спасти ситуацию, даже если напряжение в сети упало по вине трансформаторной подстанции.

Заключение

В этой статье мы рассказали, для чего нужна защита от перенапряжения в сети, какими устройствами она обеспечивается и как правильно ими пользоваться. Приведенные рекомендации помогут читателям разобраться в причинах сбоя сетевого напряжения, а также выбрать и установить устройство для защиты электросети.

Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/zashhita-ot-perenapryazheniya

5 причин перегрузки проводки в доме

С металлической жилой провода, при идеальных условиях эксплуатации, может быть и правда ничего не сделается. Однако, в реальных условиях, проводник подвержен окислению, ухудшению контакта и разогреву в месте плохого контакта… Кроме того, плохие контакты образуются и из-за ослабления затяжки винтовых соединений проводов.

А вот с изоляцией проводов — еще сложнее. Старение изоляции становится причиной выхода провода из строя и может сопровождаться различными неприятностями – от короткого замыкания, до пожара.

В чем выражается старение изоляции электропроводки?

Прежде всего, в уменьшении эластичности и механической прочности её материала. Изоляция становится хрупкой и ломкой. Достаточно небольшого воздействия, и ее целостность нарушается.

После чего, может произойти электрический пробой изоляции и замыкание.

А при том, что раньше в качестве изоляционных материалов использовали, в основном, горючие материалы, то при аварийном нагреве токопроводящих жил проводов и наличии пожароопасной среды, возникает пожар.

Причины старения изоляции электропроводки

Одной из главных причин преждевременного старения изоляции является тепловое старение, вызванное повышением температуры проводника.

Естественно, что провод нагревается не просто так, а при перегрузках электросети, вызванных длительным превышением тока, допустимого для данного сечения проводника.

Причем, срок службы изоляции при повышении температуры проводника от нормальной всего на 8 градусов — снижается в 2 раза!

Причины перегрузки электросети

Есть несколько причин возникновения перегрузки электросети и электропроводки, среди которых можно выделить:
– неправильный расчет сечения проводника;

– подключение дополнительных потребителей, мощность которых превышает допустимые проектные значения;

– механические перегрузки на валу электродвигателей бытовых электроприборов;

– длительные отклонения напряжения электросети от номинального значения.

– недостаточная электрическая мощность, подведенная к внутренней электросети.

Как избежать перегрузки электросети?

Если при расчете или монтаже электропроводки допущена ошибка и сечение проводника меньше требуемого, то исправить положение можно лишь полной заменой такой проводки или прокладкой новых линий от электрического щита к наиболее нагруженным розеткам, проводом необходимого сечения.

Эксплуатация дополнительных энергоемких потребителей, суммарный потребляемый ток которых превышает значение токовой уставки вводного автоматического выключателя может производится только с использованием устройств автоматики, например, оптимизатора нагрузки на электросеть OEL-820.

Необходимо исключить работу двигателей с механической перегрузкой вала. Например, поставить сетчатый фильтр на всасывающий патрубок погружного насоса, чтобы в него не попадал песок, вовремя очищать от пыли мешок пылесоса, не перегружать миксер, мясорубку, электродрель и т.д.

При недостаточной выделенной или подведенной мощности следует докупить недостающие киловатты у энергетиков, внеся соответствующие изменения в договор и проект.

Самое бюджетное и легкое решение — «виртуальное» повышение мощности электросети без покупки дополнительной мощности. Т.е. применение устройства лимитирования потребляемой мощности с помощью управления неприоритетной нагрузкой.

Для бытового использования лучше всего подойдет оптимизатор нагрузки на электросеть OEL-820. Это единственный на рынке бытовой прибор, предназначенный для эффективного снижения потребляемой мощности и подключаемый без помощи специалиста.

Включил в розетку — и забыл о проблеме!

Источник: http://clusterwin.ru/articles/5-prichin-peregruzki-elektroprovodki-v-dome/

Скачки напряжения в электросети: что делать, причины, защита

Любой электроприбор имеет ограничения по параметрам напряжения питания. Исключение составляют разве что лампы накаливания: да и то, при превышении значения на 25% они перегорают. Некоторые производители сложной бытовой техники предусматривают защиту по входным цепям. Даже в паспортных данных можно увидеть параметры: от 100 до 240 вольт.

Это не означает, что в процессе работы питающее напряжение может скакать от 150 до 230 вольт. Просто блок питания способен обеспечить работу бытового прибора любым входящим значением (в рамках установленного диапазона) при условии, что оно стабильно.

Однако напряжение питания в электросети может быть стабильным только при условии равномерной генерации и такого-же равномерного потребления. Например, генерирующая система выдает мощность 10 кВт, и нагрузка соответствует этому значению. В реальности потребители подключаются к сети довольно хаотично, обеспечивая переменную нагрузку.

• Для лучшего понимания ситуации разберемся с определениями. Скачок напряжения, это разговорная форма. Юридически существует понятие «отклонение от нормы». Так вот, допустимым считается отклонение значения напряжения не более 10% в любую сторону, и не более чем на 60 секунд. Кстати, производители электроприборов также ориентируются на эту норму, и закладывают подобные отклонения в параметры блоков питания.

Почему происходят скачки напряжения в энергетической сети

Обратимся к закону Ома (точнее к его следствиям). Мощность потребления исчисляется, как произведение величины силы тока на значение напряжения.

Если генерирующее устройство имеет ограничение по мощности нагрузки, то при увеличении тока потребления, напряжение в линии пропорционально снижается.

Аналогично происходит обратный процесс: если при фиксированной мощности генератора, снижается ток потребления, резко повышается напряжение в сети.

Разумеется, генерирующие электроустановки проектируются таким образом, чтобы напряжение в сети автоматически стабилизировалось.

Однако на практике, параметров стабилизирующих схем часто недостаточно.

Еще одна причина, не связанная с неисправностью сети — перекос фаз. Как правило, все трансформаторные подстанции работают по трехфазной схеме 380 вольт. Возьмем, к примеру 90 квартирный многоэтажный дом. Питание помещений организуется следующему принципу: общая нейтраль, и по одной фазе 220 вольт на каждые 30 квартир.

Если на одной из фаз пропадает нагрузка (обрыв линии, сработал автомат защиты, и прочее), на оставшихся вводах автоматически возрастет напряжение.

Причины техногенного характера

1. В многоквартирных домах, особенно старой постройки, линии электросети сильно изношены, сечение может не соответствовать нормативам Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Кроме того, имеют место факты несанкционированного ремонта, самостоятельной замены проводки, выполненной несертифицированными домашними «электриками».

   Контактные группы (клеммные колодки) испорчены коррозией, многочисленными подгораниями точек контакта. Возникают скрутки проводов из различных металлов, что приводит к электрохимической коррозии.При таком состоянии проводки, даже исправная и качественная трансформаторная подстанция не в состоянии обеспечить стабильные параметры при изменении тока нагрузки.

   Особенно заметны скачки напряжения в электросети в летний период (когда жители включают кондиционеры), и при наступлении темноты.

2. Трансформаторные подстанции построены еще в прошлом веке. В результате изношенности, оборудование не в состоянии противодействовать перегрузкам по току, поэтому постоянно возникают серьезные просады напряжения.

   Часть таких трансформаторов конструктивно не имеют средств стабилизации.

3. Наращивание дополнительных мощностей потребления на линейном уровне. Любая подстанция имеет резерв по мощности. Если он не задействован, то кратковременные перегрузки гасятся запасом по току, и напряжение остается стабильным.

   В результате неконтролируемой застройки, энергетики вынуждены подключать новые линии на существующие сети, полностью выбирая резерв. иногда, по причине коррумпированности представителей энергетических компаний, застройщику удается даже превысить лимит потребления.

   Как следствие — энергосети постоянно работают в режиме перегрузки, и малейшее увеличение потребляемой мощности неминуемо приводит к скачкам напряжения.

4. Рост энергетической нагрузки в масштабах каждой квартиры (домовладения). Современный житель (особенно в городской среде) неизбежно увеличивает количество используемых электроприборов.

   В каждой комнате устанавливается телевизор, в квартирах имеются компьютеры, посудомоечные машины, мультиварки. Кондиционер уже давно входит в стандартное оснащение жилища. Разумеется, каждый персональный ввод электросети ограничен автоматом защиты. Но его максимальный показатель по току не рассчитан на постоянное потребление на грани срабатывания.

   Когда в каждой квартире сила тока близка к порогу срабатывания автомата, сети испытывают значительные перегрузки, и напряжение падает.

5. Обрыв или потеря контакта на линии нейтрали. В этом случае напряжение не пропадает (как при однофазном подключении), а резко возрастает.

   Превышение может составить несколько сотен вольт: зафиксированы случаи, когда напряжение в аварийной сети достигает 400–500 вольт. Понятно, что при большой нагрузке эти перепады приводят к срабатыванию линейных средств защиты. А если потребление ниже среднего, выходит из строя бытовая техника. Возможен даже пожар.

6. Самовольная коммутация электросетей на вводе.

   Некоторые недобросовестные жильцы используют в качестве нейтрали, системы водопровода или отопления, для обхода приборов учета электроэнергии. В этом случае возникает разброс линии фазы и нуля. Помимо опасности прикосновения к радиаторам отопления, такие художества приводят к скачкам напряжения в сети.

7. Подключение промышленного оборудования к линиям бытового назначения.

   Довольно часто можно наблюдать, как при строительстве домовладения, или объекта торговли (ларька), бригада работает с мощной бетономешалкой или сварочным трансформатором, запитанным от обычного щитка питания. Разумеется, потребление в активном режиме порядка 5–10 кВт в одной точке, приводит к просадам напряжения на линии.

8. Случается, что бытовая линия электропередач расположена в непосредственной близости от высоковольтных мачт, либо контактного провода троллейбусного или трамвайного маршрута. В этом случае возможен эффект наведенного напряжения.
9. Нельзя забывать о природных факторах. Речь идет не только о непосредственном грозовом разряде прямо в линию электропередач (хотя и такое случается).Статика является серьезной проблемой не только при прохождении сквозь ЛЭП грозового фронта (даже без молний), но и во время так называемых суховеев.

Как бороться со скачками напряжения

Системные меры оставим на попечение энергетикам. В их прямую обязанность входит содержание генерирующих и линейных сетей в надлежащем состоянии.

Задача потребителей фиксировать аномалии напряжения и незамедлительно сообщать в компанию, которой вы оплачиваете счета за электроэнергию.

Если это не помогает, необходимо жаловаться в органы контроля и добиваться предоставления качественной услуги.

От нас (потребителей) зависит правильность эксплуатации электроприборов. Разумеется, в первую очередь необходимо следить за состоянием внутренних сетей с «нашей» стороны прибора учета.

Защитные автоматы (пробки) должны быть исправны, внутренняя проводка соответствовать нагрузке. Если у вас розеточная сеть выполнена на проводе сечением 1.

5 мм², нельзя использовать на этой линии мощные электроприборы.

Как защитить бытовую технику от скачков напряжения

Если нет возможности локализовать скачки напряжения в электросети силами потребителя, что делать для сохранения имущества и здоровья? Придется потратить немного денег на закупку специального оборудования.

1. Бытовые реле контроля напряжения (РКН). Один из экономных вариантов решения проблемы. С помощью РКН невозможно устранить отклонение от параметров в сети. Но вы сможете защитить свою технику от их пагубного влияния.

   Система работает следующим образом: линия питания проходит через контакты реле, которые размыкаются по команде контроллера. Оператор устанавливает «коридор», чаще всего от 200 до 240 вольт. В этом диапазоне без проблем работают практически все бытовые электроприборы. Если входное напряжение выходит за рамки «коридора», реле прекращает подачу электроэнергии.

   Дополнительный параметр установки — время срабатывания. Это своеобразный компромисс между безопасностью и комфортом. Если реле будет срабатывать при малейшем признаке отклонения, прибор нанесет больше урона, чем пользы.

   Поэтому выставляется так называемое время задержки. Например, если отклонение от значения длится не более 10 секунд, ничего не происходит. То же самое относится к восстановлению параметра.

   Обратите внимание

   Пока прибор не «убедится» в том, что напряжение стабилизировалось окончательно, контакты реле будут разомкнуты.

   Логика простая: лучше на полчаса выключить электроприборы, чем каждые 10–15 минут подавать и отключать питание.

   Преимущества: Абсолютная надежность. Даже если напряжение неожиданным образом подскочит до 1000 вольт, сгорит (физически) только РКН. Остальные приборы будут целы. Есть возможность настройки, постоянный контроль напряжения визуально (в каждом реле есть цифровое табло). Низкая стоимость.

   Недостатки: Ступенчатость срабатывания, нет возможности исправить параметры питания сети. Нет стабилизации: при затяжном просаде (или превышении) напряжения, придется принимать решение: или сидеть без света, или мучить электроприборы некачественным напряжением в сети.

   Тем не менее это устройство относится к самым популярным средствам защиты от скачков. Они удобно встраиваются в щитки питания, имея стандартный DIN формат.

2. Стабилизаторы напряжения. Это принципиально иной подход к решению проблемы. Собственно, эти приборы не относятся к средствам защиты от скачков (в привычном понимании). Стабилизатор просто не допускает расхождения параметров напряжения на выходе, поэтому и защита не требуется. По сути, это персональная трансформаторная подстанция, расположенная на территории потребителя.Принцип работы достаточно простой. Имеется схема преобразования напряжения. Это может быть импульсный блок питания, либо классический трансформатор. Имеется заданное значение выходного напряжения. Для поддержания параметров, необходимо плавающее подключение к вторичной обмотке. Собственно, происходит переключение между витками. Поэтому, так же как у РКН, у стабилизатора тоже есть предел срабатывания. Например, нельзя сделать 220 вольт из 150. Равно, как и невозможно погасить скачок напряжения силами трансформатора, если на входе 380 вольт.Как работает система, на примере классического трансформатора: Все помнят ЛАТр (лабраторный трансформатор). Он конструктивно представлял собой тороид, где по вторичной обмотке перемещался ползунок для плавного регулирования напряжения.Контроль осуществлялся вручную, с помощью стрелочного вольтметра. Когда в вечернее время напряжение падало, можно было подкрутить ползунок, и выставить нормальное значение.Современные стабилизаторы работают по такому же принципу, только переключение между обмотками происходит с помощью блока управления. Трансформаторные схемы работают с реле, либо тиристорами (во втором случае не слышен лязг контактов).Схемы с импульсным блоком питания регулируют напряжение с помощью ШИМ контроллера. Это более гибкая система, но и стоимость существенно выше (а надежность напротив, хуже трансформаторных решений).

   Преимущества: Вы не отключаете технику для защиты от скачков напряжения, а поддерживаете его в пределах допуска. Это дает возможность нормально пользоваться электроэнергией при затяжных отклонениях.

   Недостатки: В первую очередь высокая стоимость. Цена стабилизатора для квартиры сопоставима с большим плазменным телевизором. Еще одна проблема — инерционность (за исключением ШИМ контроллеров). Защита от импульсных скачков отсутствует. После выхода из параметра, напряжение восстановится лишь через несколько секунд.

3. Блок бесперебойного питания. При соответствующей мощности, это идеальная защита от бросков напряжения. Питание осуществляется от аккумуляторных батарей, которые работают в режиме буферной подзарядки. То есть, пока параметры сети в норме, оборудование питается напрямую. Как только значение вышло за пределы нормы, мгновенно включается преобразователь на 220 вольт, электроприборы «не замечают» просада.Секрет в наличии достаточной емкости батарей, чтобы взять на себя нагрузку.Отсюда первый, и главный недостаток: высокая стоимость. Для поддержания правильных параметров сети на выходе, требуется хороший запас АКБ. Иначе их хватит всего на несколько минут.Преимущества очевидны: у вас полностью автономное питание (в смысле полной защиты от внешних проблем), но с ограниченным сроком действия. Поэтому при регулярном просаде напряжения, следует подумать об ином способе.Технически комплекс представляет собой преобразователь напряжения с чистым синусом, блок управления (контроль за входным напряжением), и комплект батарей. Преобразователь одновременно является зарядным устройством (когда напряжение в сети есть).

Итог

Решение проблемы скачков напряжения существует, стоимость вопроса зависит от поставленных задач и качества электроснабжения.

Видео по теме

Источник: https://ProFazu.ru/elektrosnabzhenie/elektroset/skachki-napryazheniya-v-elektroseti-chto-delat.html

Негативные явления в электросети – их влияние на нагрузку и способы борьбы. Перегрузка электросети

ГлавнаяРазноеПерегрузка электросети

Возникновение перегрузки сети способно привести как к небольшим пустяковым проблемам, в числе которых может быть, например, мерцание светотехники в квартире или слабые перебои в работе электрических устройств, так и к очень серьезным — возгоранию электросети в частности и всего помещения в целом. Последствия такого исхода печальны, особенно учитывая, что от данного явления избавиться достаточно просто. В статье рассмотрены различные причины перегрузки электросети, а также методы защиты от этой неприятности.

Причины и решения

Главными тремя причинами перегрузки электрической сети назовем:

• излишняя нагрузка на конкретное питающее ответвление электросети;
• использование электроприборов, реальная мощность которых превышает номинал ввиду поломки электрической начинки;
• несвоевременная замена электропроводки ввиду ее физического износа.

Излишняя нагрузка

К первому случаю можно отнести ситуацию, когда из-за включения нескольких приборов в одну розетку начинаются проблемы. Если не обратить на них внимание, последствия будут очень печальны (минимум как на фото ниже).

Итак, приводим конкретный пример: есть у нас розетка на два гнезда и мы в нее желаем подключить одновременно стиральную машину и микроволновую печь. В сумме они потребляют, допустим, 3,5 киловатта. Включаем оба прибора, раздается щелчок в коридоре — погас свет. Сработал автоматический выключатель.

Мы подходим к нему и читаем — 10 ампер. Это означает, что данный автомат отсекает нагрузку свыше этого предела, а в переводе на мощность (амперы умножаем на стандартное напряжение сети 220 вольт) это составляет 2,2 киловатта. Тут уже можно совершить страшную ошибку — заменить автомат на другой, с пределом уже 16 ампер и выше.

Уж она-то точно выдержит мощность в 3500 ватт.

Вот только установив ее на место старой ситуация не улучшилась — мы все еще задыхаемся от пластмассового амбре. Как же так? Уже и автомат поменян, и розетка. Подводит теперь провод. Правда, подводит не он нас, а мы его. Провод — тоже элемент электросети, и при строительстве был, также как и автомат с розеткой, уложен с расчетом нагрузки на силу тока в 10 ампер.

Чтобы заменить провод, придется туго — это уже очень кропотливая работа, заключающаяся в демонтаже отделки стен в местах, где он проложен.

Потому мы вынуждены с болью в сердце признать — приборы придется включать по отдельности, а деньги на более мощную электротехнику потрачены зря. Правда, не совсем зря.

Мораль такова — чтобы обеспечить защиту от перегрузки электросети, нужно убедиться, что абсолютно все ее элементы не подвергались нагрузкам свыше их номинала на конкретном участке.

Для этого еще на этапе строительства или капитального ремонта необходимо тщательно спланировать, какое количество электроприборов будет использовано, как они будут расположены и какую мощность станут потреблять.

Подобрать согласно имеющимся в свободном доступе таблицам необходимую электротехнику, причем взять с запасом.

О том, как рассчитать сечение кабеля по мощности мы рассказывали в отдельной статье. Также рекомендуем изучить информацию о том, как разделить электропроводку на группы, что является не менее эффективным методом защиты от перегрузки электросети в квартире и доме.

Неисправность электроприбора

Разберемся, что это такое и чем грозит. По сути — частный случай перегрузки электрической сети, только здесь номинально все по науке, а по факту мощность прибора превышена.

Это может произойти по ряду причин, перечислять их не имеет смысла. Защита от ситуации одна — автоматический выключатель либо дифавтомат (сочетает в себе функции автомата и УЗО).

Если при прочих равных у вас в щитке выбивает пробки — прибор нужно отремонтировать или заменить.

Несвоевременная замена проводки

Тут тоже все ясно. Вот как возникает проблема — старые провода в местах контактов, изгибов и движения постепенно изламываются и стираются. В этих зонах сечение токоведущей части резко уменьшается, а вместе с ней становится меньше пропускная способность.

Особенно касается алюминия, которым забиты все старые квартиры. Чтобы обеспечить защиту от возгорания, поражения электрическим током и короткого замыкания и, конечно, банальной перегрузки электросети капитальный ремонт проводки порой необходим.

О том, как заменить электропроводку в квартире, мы подробно рассказывали в отдельной статье.

Заключение

Благодаря статье читатель выяснил, как защититься от перегрузки в электросети. Но напоследок есть еще один верный метод защиты — обратиться за помощью к опытному электрику и периодически диагностировать сеть на наличие неисправностей, даже если она относительно новая. Не брезгуйте и не жалейте денег — это жизнь и здоровье как ваша, так и ваших соседей.

Источник: https://szemp.ru/raznoe/peregruzka-elektroseti.html

Устройство защиты от скачков напряжения

Главная > Советы электрика > Устройство защиты от скачков напряжения

Такие негативные явления, как перепады напряжения в электрической сети, случаются довольно часто. Вызвать их могут не только неисправности на трансформаторной подстанции, от которой запитан дом, но и чрезмерная нагрузка на кабели электропередачи. Еще чаще перекос фаз и повышение тока в электрической сети может создать включенный сварочный аппарат в доме по соседству.

Реле контроля напряжения для защиты бытовой техники и оборудования

Перепады напряжения

О нестабильных параметрах электросети можно догадаться по ряду таких признаков, как мерцание лампочки накаливания или неустойчивая работа техники с электродвигателями: фена, блендера или пылесоса. Причин в нестабильной подаче энергии может быть множество. Если рассматривать самые распространенные, то можно выделить:

• одновременное включение в часы «пик» бытовой техники или отключение электроприборов, запитанных от одного фидера;
• отгорание, окисление или обрыв «нейтрали»;
• неправильное подключение проводов после замены приборов учета или при замене проводки в квартире неквалифицированным персоналом;
• грозовые разряды на воздушные линии (ВЛ) электропередачи (рис. ниже).

Повреждение воздушных линий электропередачи грозовыми разрядами

https://www.youtube.com/watch?v=bj_mD7x-U4w

Если понижение и полное исчезновение напряжения не проходит незамеченным, так как отключается освещение и включенный телевизор, то кратковременные перепады тока с перенапряжением – процесс, который обнаружить практически невозможно.

Было бы несправедливо не упомянуть о таком явлении, как «обрыв нейтрали в трехфазной сети с несимметричной нагрузкой» или исчезновение «нуля» в просторечии, от которого не застрахован ни один пользователь благами электрификации. В такой ситуации, кроме основной фазы, в розетку 220 В приходит разноименная фаза соседа через его включенный прибор или электрическую лампочку.

При этом напряжение в сети повышается выше 300 В. Если из-за кратковременных всплесков тока могут, в лучшем случае, «вылететь пробки» на электросчетчике, сгореть предохранители или отключиться входящие автоматические выключатели, то повышение напряжения выше 300 В несет с собой реальную угрозу домашнему оборудованию.

Срабатывания входящих автоматов из-за повышения напряжения в сети бывает недостаточно. Повышение потенциала значительно выше номинала может вывести из строя включенную бытовую технику: холодильник, компьютер, стиральную машину и телевизор. Как правило, подобные поломки из-за перепадов являются негарантийным случаем, и дорогостоящую аппаратуру приходится ремонтировать за свой счет.

Защита от скачков напряжения

Выбираем стабилизатор напряжения для дома

Наилучшим способом является реконструкция системы электроснабжения и ревизия присоединений на каждом коммутационном аппарате. Но практически это не осуществимо.

Существует несколько надежных методов предотвращения апокалипсиса в электроснабжении своего дома, которые под силу любому хозяину. Принятые меры позволят сохранить исправной дорогостоящую бытовую технику, к ним можно отнести:

• приобретение бытовых реле контроля напряжения (РКН) или многофункциональных устройств защиты (УЗМ), и установка их в электросеть согласно схеме подключения сразу после входящих автоматических выключателей;
• осуществление питания бытовых электроприборов в сети после стабилизатора напряжения;
• использование источника бесперебойного питания (ИБП).

Ркн и узм

Разумным выходом для защиты электрических цепей от повышенного тока будет использование реле контроля напряжения (РКН) или устройства защиты многофункционального (УЗМ).

Принцип работы этих приборов довольно прост: встроенный микроконтроллер непрерывно контролирует входящее напряжение в сети и отключает энергоснабжение квартиры, дома или офиса в случае, если оно отличается от заданной ранее величины как в большую, так и меньшую стороны.

Более того, измерение происходит и после полного погашения питания электросети, а включение выполняется автоматически после возврата напряжения в установленный диапазон после истечения времени, которое тоже задается вручную.

Реле контроля напряжения со световым индикатором

Реле напряжения позволяют выбирать задержку времени до подачи электроэнергии в широком диапазоне — от 10 сек и до 6 мин.

Для холодильников и кондиционеров повторное включение после аварийной остановки должно произойти не ранее, чем через 5 минут. Это связано с принципом работы компрессоров. К тому же соблюдение режима эксплуатации значительно продлит срок службы электроприборов.

Устанавливается защита от скачков напряжения этого типа в электрощит на DIN-рейку шириной 35 мм.

Преимуществами использования Ркн и узм является:

• оптимальные диапазоны для установки максимального и минимального напряжения;
• отключение от токового перегруза и короткого замыкания;
• скорость срабатывания около 0,2 сек;
• достаточная нагрузочная способность – от 25 до 63 А;
• мощные контакты и защита от перегрева;
• компактные размеры и простой монтаж;
• информационный дисплей, показывающий текущие показатели напряжения в сети.

Модели реле контроля напряжения

РММ

Похожим по принципу действия является расцепитель минимального и максимального напряжения (РММ). Это устройство осуществляет контроль входящего напряжения, и в случае пониженного или повышенного его значения отключает автоматический выключатель, к которому подключен.

Включение расцепителя производится вручную нажатием на кнопку «Возврат».

Автоматический выключатель со встроенным расцепителем IEK

Достоинством РММ является компактность, простота устройства и доступная цена. Недостатком – отсутствие автоматического повторного включения, и, как следствие, порча продуктов в отключенном холодильнике или размораживание системы электроотопления в зимний период.

При монтаже реле контроля напряжения и других автоматических средств защиты электросети от скачков требуется строгое соблюдение Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБЭЭП).

Стабилизатор напряжения

Зарядное автоматическое устройство

Это оборудование является относительно дорогостоящим, но не менее надежным вариантом защиты домашней сети от перепадов. Ему «под силу» постоянно обеспечивать на выходе напряжение в установленном диапазоне независимо от того, какие колебания происходят на первичной обмотке.

При выборе типа и мощности стабилизатора напряжения для дома следует учитывать технические характеристики и суммарное потребление электроэнергии всех одновременно включенных устройств.

Автоматический стабилизатор напряжения с информативным дисплеем

Достоинствами стабилизаторов являются:

• длительный срок службы;
• точность и быстродействие при повышении тока;
• постоянное значение напряжения.

ИБП

Реле регулятора напряжения генератора

Основным отличием от стабилизаторов напряжения является наличие в источниках бесперебойного питания (ИБП) аккумуляторных батарей. Поэтому устройства могут не только поддерживать напряжение в требуемом диапазоне, но и осуществить беспрерывную работу бытовой техники без аварийного отключения на протяжении некоторого времени.

Стоимость источников бесперебойного питания довольно высока и зависит от типа аккумуляторных батарей (АКБ) и технических параметров устройства.

Источник бесперебойного питания (ИБП)

ИБП чаще всего используют для защиты отдельных приборов и бытовой техники, такой как персональные компьютеры (ПК), телевизоры и холодильники, которые более чувствительны к повышенному или пониженному напряжению.

Как себя обезопасить. Видео

Как защитить подключенные устройства от скачков напряжения, делится советами это видео.

Для окончательного выбора стоит обратиться к специалисту, который сможет подобрать наиболее подходящее устройство в зависимости от индивидуальных условий и технических возможностей. Но стоит заметить, что установка реле контроля напряжения – есть оптимальный и недорогой способ обезопасить свой дом от форс-мажорных ситуаций.

Важно понимать, что защита от скачков напряжения является благоразумным капиталовложением, способным уберечь бытовую технику и имущество от нежелательных последствий.

Источник: https://elquanta.ru/sovety/ustrojjstvo-zashhity-skachkov.html