Что такое защита провода от обрыва?

5 способов защиты от обрыва нуля: двухфазные, трехфазные системы

Всем известно, что ток в электрической сети течет по замкнутому контуру, питая при этом разнообразную бытовую технику и промышленное оборудование.

Сеть подачи электроэнергии в частные дома, квартиры и дачи является одним из направлений распределения электричества в глобальной системе энергоснабжения разнообразных объектов.

Все это говорит о том, что для питания бытовых электроприборов необходимы как минимум два электрических проводника, которые создадут замкнутую цепь электропитания домашней техники.

В идеальном случае, в однофазной сети, величина тока, проходящего через фазный проводник полностью совпадает со значением этого параметра, протекающего через нейтральный провод.

В этой статье мы рассмотрим вопрос, причины обрывы или обгорания нулевого проводника, что происходит в случае такой аварийной ситуации, последствия этой аварии и какая защита от обрыва «нуля» способна исключить такое негативное явление.

Причины обрыва нулевого проводника

Обрыв или обгорание нейтрального рабочего проводника часто происходит в домах старой постройки, где электрическая сеть была спроектирована на низкую нагрузку не более 2 кВт на отдельную квартиру или дом.

В современных условиях насыщенность объектов недвижимости мощной бытовой техникой объектов недвижимости резко увеличилась и электрическая проводка часто не выдерживает таких нагрузок.

Где тонко, там и рвется! Чаще всего обгорание «нуля» происходит в месте соединения N-проводника с нулевой шиной в распределительном квартирном щите, но такая авария может произойти и в другом месте, например, на подстанции или в силовом трансформаторе.

Следует различать обрыв нулевого проводника в трехфазной и однофазной сетях. Однофазная электрическая проводка предназначена для энергоснабжения квартир и частных домов непосредственно внутри помещения.

До распределительного щита, чаще всего, электроэнергия подается по трехфазной схеме и только в нем происходит разделение на однофазные линии питания. Для дачных поселков, как правило, используется однофазная магистральная линия доставки электроэнергии до потребителя от силового трансформатора.

Все эти нюансы влияют на последствия, которые происходят после обрыва или обгорания «нуля».

Как и в однофазной, так и в трехфазной сети может произойти обрыв нейтрального проводника, но последствия будут разные.

Трехфазная сеть в большей степени склонна к обгоранию нулевого проводника. Ниже мы рассмотрим вопрос, почему происходит отгорание «нуля» в трехфазной сети.

Обрыв нулевого проводника в трехфазной сети

В однофазной электрической сети «нулем» является тот проводник, на котором отсутствует напряжение сети, но ток через него при подключенной нагрузке равен току через фазный провод.

В случае трехфазной сети все совершенно по-другому! Главная загвоздка в том, что все сети электропередач построены по трехфазной системе и подключение потребителей выполняется по традиционной схеме «звезда».

Вот здесь то и появляется термин «нулевой проводник»! Если нагрузка на каждую фазу одинаковая, то токи всех отдельных фаз компенсируются, так как они сдвинуты на 1/3 по отношению друг к другу. В этом случае, через нейтральный проводник, подключенный к средней точки «звезды», ток не течет и обгореть он не может.

Все это приводит к колебанию мощности нагрузок, поэтому в определенный момент одна из фаз будет сильно перегружена при отсутствии тока в других фазных проводниках. При таком раскладе в нулевом проводнике возникнет сильный ток, уравнивающий систему, что может привести к обгоранию нуля.

Чтобы этого не произошло необходима защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети.

Последствия при обрыве «нуля»

Последствия при обрыве нейтрального проводника могут быть совершенно разные. Все зависит от того в какой сети произошло аварийное отключение нуля: трехфазной или однофазной. Рассмотрим оба случая отдельно друг от друга.

1. Трехфазная сеть. Отгорание или обрыв нейтрального проводника в трехфазной сети может привести к полному перекосу питающих фаз в результате которого на одной линии электропроводки, питающей бытовую технику и осветительные приборы может возникнуть повышенное напряжение в 380 В, а на другой понизиться вплоть до нулевой величины. Перенапряжение, а также снижение напряжения электрической сети, является опасным для любых электроприборов и электронных устройств. Предельные величины напряжения в электропроводке могут вызвать возгорание как самих проводов, так и электроприборов, что приведет к пожару в помещение.
2. Однофазная сеть. Совершенно другая картина возникает при обрыве «нуля» в однофазной сети, которая заводится в квартиры и дома от распределительного щита. Каждая линия питания группы осветительных приборов и бытовой техники состоит из двух проводников: «нуля» и фазы. К тому же в большинстве современных многоэтажных домах кабель электропроводки имеет третью жилу для подключения к электроприборам защитного заземления, чего нет в старых постройках. При обрыве «нуля» в однофазной сети на нулевом проводе появляется опасное для человека напряжение в 220 В.

Как мы видим, при обрыве нейтрального провода в любой сети как трехфазной, так и однофазной, может возникнуть ряд негативных и опасных последствий. Что делать, чтобы исключить такое развитие событий? Конечно, выход есть! Необходима защита от отгорания «нуля» или его обрыва! Ниже мы рассмотрим все виды защиты от обрыва или отгорания «нуля» в трехфазных и однофазных сетях.

Защита от обгорания или обрыва нуля

Итак, обрыв и отгорание нейтрального проводника является очень опасным и довольно частым происшествием. Есть ли необходимость в защите электросети от этого негативного явления? Конечно же, есть! Защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети позволит вам сохранить свою дорогостоящую бытовую технику в рабочем состоянии.

Защита от обрыва «нуля» в однофазной сети обеспечит вашу личную безопасность. Все эти виды обеспечения безопасности человека и бытовых электроприборов от последствий, возникающих при обрыве нейтрального проводника, выполняются с использованием специального оборудования и приемов электромонтажа, которые мы рассмотрим ниже.

1. Реле максимального и минимального напряжения. Это основное устройство, которое следует использовать для защиты электросетей от обгорания или обрыва нулевого проводника. Применяется на всех типах недвижности. Промышленность изготавливает модели реле напряжения как для однофазных, так и трехфазных сетей. Принцип действия устройства заключается в разрыве цени электроснабжения при отклонении величины напряжения в сети сверх установленных значений.
2. УЗИП — ограничитель перенапряжения. Это устройство для защиты и отключения оборудования при перенапряжении в электропроводке, возникающего вследствие обрыва или отгорания «нуля», удара молнии и по некоторым другим причинам. В основном используется в частных домовладениях. Принцип работы устройства заключен в увеличении собственного внутреннего сопротивления электротоку при больших перепадах напряжения.
3. Устройство защитного отключения (УЗО). Такой модуль, имеющий сокращенное название УЗО, способен создать эффективную защиту для человека от удара электрическим током при обрыве нейтрального проводника в однофазных линиях. УЗО мгновенно обесточит сеть при попадании фазы на нулевой провод в том случае, если заземление бытовых приборов выполнено с нарушением ПУЭ (правил устройства электроустановок).
4. Дифференциальный автомат с расширенными функциями. Дифавтомат — это защитное модульное устройство, позволяющее одновременно отключать фазу и нейтральный провод при возникновении любых аварийных ситуаций. Этот модуль совмещает в своей конструкции автоматический выключатель при КЗ (коротком замыкании) в нагрузке и защитное устройство (УЗО). При обгорании «нуля» в магистральных сетях с тремя фазами и обрыве нулевого провода в однофазных линиях он способен защитить электрические приборы и другую технику от выхода из строя, а человека от удара электротоком.
5. Многократное повторное заземление. Этот технологический прием способен защитить бытовые приборы и человека от последствий обрыва и обгорания «нуля», но он сложен в исполнении, решает ограниченный спектр задач и применяют его в основном специалисты энергоснабжающих организаций на магистральных линиях электропередач.

Заключение

Полностью застраховать себя от проблем, возникающих в процессе эксплуатации электрических сетей, никто не в состоянии.

Даже если электрическая проводка в частном доме, квартире или на даче выполнена с соблюдением всех правил и норм, нейтральный проводник может оборваться или обгореть по независящим от вас причинам.

Поэтому заранее позаботьтесь о защите своей бытовой техники и собственной жизни от последствий, которые могут возникнуть вследствие обрыва «нуля»!

Видео по теме

Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/zashhita-ot-obryva-nulya.html

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

Даже те, кто не имеет электротехнического образования, наверняка слышали о такой аварийной ситуации, как перекос фаз. В некоторых предыдущих публикациях мы уже упоминали, чем грозит обрыв нуля, и кратко упоминали о способах защиты от несимметрии фазных напряжений. Сегодня мы более подробно рассмотрим данную тему.

Что такое обрыв нуля?

Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.

Схема 1. Штатная работа системы

Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L1 – L3) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L1N=L2N=L3=220 В.).

В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем.

Приведенная система сбалансированная, поскольку ток нагрузки в фазных проводах суммируется через нулевую линию, что снижает вероятность перекоса фазных напряжений.

Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться.

По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.

Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.

Что происходит в электросети при обрыве нуля?

Рассмотрим отдельно, изменение режима работы трехфазной сети при обрыве магистрального нуля и как поведет себя однофазная электрическая проводка, если отгорание нулевого проводника произойдет на вводе.

Отгорание нуля в трехфазной сети

Внесем изменения в рисунок 1, вызванные аварией, а именно отключением нуля .

Оборвался нулевой магистральный проводник

В данном случае обрыв общего нулевого провода приведет к тому, что движение электрического тока по нему прекратиться. В результате все квартиры R1-R3 будут запитаны по типу подключения «звезда без нулевой магистрали». Другими словами, при обрыве нуля на каждую квартиру будет поступать не фазное, а линейное напряжение.

Контур из квартир 1 и 2

Для примера предлагаем рассмотреть, как сложится ситуация в квартирах 1 и 2. Нагрузка электрических приборов суммируется в данном контуре при прохождении через него тока I12.

Соответственно, уровень напряжения для квартир установится в зависимости от нагрузки подключенных к сети приборов. То есть: U1 = I12*R1, а U2 = I12* R2.

Из этого следует, что суммарная величина силы тока составит I12 = U12 / (R1+R2)  :

Обратим внимание, что суммарное напряжение контура будет равно линейному в данной электросети, то есть U12 = 380 вольт. Но при этом показатели U1 и U2 могут варьироваться в диапазоне 0-380 вольт и, естественно, существенно отличаться друг от друга. На данные значения может влиять как нагрузка подключенных приборов в каждой из квартир, так и ее активная и пассивная составляющая.

В результате если произойдут проблемы с нейтралью трансформатора (нулем источника), велика вероятность выхода из строя подключенных к сети приборов. Причина – повышение уровня напряжения в сети.

Обрыв нуля в однофазной сети

В данной ситуации последствия будут не такими печальными, как в описанном выше случае, но, тем не менее, если отгорает вводный ноль в системе TN-C, это может представлять серьезную опасность для жизни человека.

Отгорание нуля в схеме однофазного потребителя

Для однофазных нагрузок обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения, за исключением того фактора, что на фазном проводе останется потенциал, представляющий опасность для жизни.

Причем, он также проявится там, где был ранее защитный ноль в контактах розеток. Если корпуса электроприборов заземлялись рабочим нулем, то весьма велика вероятность негативных последствий.

В системах TN-C-S фактор риска существенно сокращается, за счет использования PEN проводника.

Как защититься?

Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

• Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
• Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
• Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

Подведем итоги

Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, – принять необходимые меры для обеспечения защиты.

Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети.

Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.

Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.

Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:

• Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
• Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
• Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
• Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
• Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
• Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
• Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.

Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.

Видео по теме статьи

Источник: https://www.asutpp.ru/chem-opasen-obryv-nulevogo-provoda.html

Обрыв нуля или нейтрали в трехфазной сети

Уже много лет системы электроснабжения используют три фазы как наиболее удобную схему производства и передачи электроэнергии. В генераторе на электростанции есть три обмотки.

Каждая соответственно имеет два вывода. Эти выводы можно соединить двумя способами – либо треугольником, либо звездой.

Генератор соединяется с трансформатором, который своей высоковольтной стороной соединён с линией электропередачи — ЛЭП.

При передаче электроэнергии по ЛЭП потребителю в конце электрической цепи всегда используется, как минимум, два трансформатора. Потребитель М подключён к вторичным обмоткам Т последнего. Они соединены по схеме звезда с нулевым проводом:

Провод с зелёной стрелкой называется либо «нулевой», либо «нейтраль». И при нарушении его целостности используется популярная фраза: «обрыв нуля». Хотя фраза «обрыв нейтрали» по сути то же самое.

Особенность нейтрали

Каждая обмотка трансформатора питающего потребителя в трёхфазной сети содержит два вывода, один из которых соединён с нейтралью. В месте соединения с нейтралью получается узел, в котором суммируются токи всех фаз.

И они далее текут в «нулевом» проводе. По этой причине нейтраль является наиболее нагруженной в трёхфазной схеме «звезда с нулевым проводом».

Чтобы уменьшить нагрузку на провод и связанные с этим нагрев и потери электроэнергии его заземляют.

Поэтому в пределах тех или иных зданий, подключенных четырёхжильным кабелем или четырех — проводной линией электропередачи появляется перегруженный нулевой провод.

И если происходит его обрыв по той или иной причине возникает обрыв нуля с возможными неприятностями.

Что происходит при обрыве?

Промышленные объекты обычно используют все три фазы, особенно при наличии электромоторов и станков.

При этом каждый потребитель электроэнергии на таких объектах имеет регулярно проверяемое заземление. Также там применяется специальная защита от обрыва нуля.

Поэтому если такая неприятность и произойдёт, её последствия при соблюдении всех необходимых предосторожностей будут ощутимы незначительно.

В многоэтажных домах и частном секторе все потребители подключены к фазному напряжению 220 В. А три обмотки трансформатора, которые обеспечивают их электроснабжение, распределяются между подъездами, этажами, домами, улицами.

Электроприборы в них рассчитаны для напряжения 220В. А при обрыве нуля образуется три электрические цепи из потребителей соседних фаз: Za-Zb, Za-Zc и Zb-Zc (смотрим первое изображение).

Каждая цепь находится под напряжением 380 В. А его величина на потребителях определяется значением Z. На потребителе с большим значением Z будет большая величина напряжения.

При этом не исключена вероятность того, что оно превысит предельно допустимое значение для некоторых электроприборов, и они испортятся.

Ведь ток при увеличении питающего напряжения возрастает не столь значительно, чтобы плавкий предохранитель сгорел, а пробка – автомат или выключатель отключились.

Они, скорее всего, сработают от поломки чего-либо в подключенных устройствах. Наиболее вероятные кандидатуры – холодильники, стиральные машины, электролитические конденсаторы в выпрямителях телевизоров и других радиоэлектронных устройств, лампы накаливания. Последствия такой аварии непредсказуемы особенно в дневное время.

Ведь самым заметным признаком её будет более яркое свечение ламп накаливания и люминесцентных ламп с не электронными балластами. А днём они не светят. Поэтому по функционированию стиральной машины или холодильника, скорее всего не получится определить обрыв нуля. А поскольку для ремонта нейтрали потребуются как минимум часы, их двигатели имеют время для поломки.

Какие защитные меры могут быть?

Самая простая мера для защиты электрооборудования в многоквартирном доме это надёжное заземление нулевого провода на распределительном щите лестничной клетки.

В частном доме для заземления можно использовать трубу скважины для воды или иные глубоко зарытые металлические конструкции. В крайнем случае, надо сделать хорошее заземление – обрыв нуля в частном секторе домов и дач существенно выше, чем в городе.

Здесь имеет значение большая протяжённость уличных проводов и погодные условия.

Более дорогая защита потребует использования мощных нормально замкнутых контактов реле, которое сработает при обрыве нуля и отключит щиток со электросчётчиком. Обмотка реле включается между нулевой шиной и землёй. Но можно сделать защиту от повышения напряжения на входе электросчётчика. Такая схема чуть сложнее, но не учитывает качество заземления.

Источник: http://podvi.ru/elektrotexnika/obryv-nulya.html

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.

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.

Пользоваться неисправной цепью практически невозможно, даже если в линию питания включен хороший стабилизатор.

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

Способ защиты от обрыва воздушной линии электропередачи

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 1001286 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130680 (21) 2939357/24-07 (53) М. Кп.з с присоединением заявки Й4

Н 02 Н 5/10

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий

Н 02 Н 7/09 53) 1.316.

925(0 В.8) (23) Приоритет ф

Опубликовано 2802.83 Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 200293 (72) Авторы изобретения

Г.К. Вишняков.и Т.Н. Мамонтова

Отделение дальних передач Ордена Октябрьской Революции всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических . систем и электрических сетей “Энергосетьпроект” (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗИЦИТЫ ОТ ОБРЫВА ВОЗДУШНОИ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике электрических сетей и систем, и предназначено для отключения ВЛ 110-220 кВ при обрыве ее провода до возникновения короткого закыкания (к.з.) в связи с падением провода на землю или расположенйую ниже фазу линии.

Недостатком укаэанного способа является невозможность селективного отключения поврежденного участка .разветвленной сети.

Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты от обрыва линии электропередачи, генерирующей емкостиые токи, .состоящий в том, что контролируют симметрию тока в фазах, .при нарушении которой вырабатывают сигнал на отключение линии и отключаюх линию (2 ).

Недостатком этого технического решения является низкая его надежность из-за того, что способ защиты не . обеспечивает селективность быстро действующего отключения линии при возникновении обрыва на линии.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу защиты от обрыва воздушной линии электропередачи, генерирующей емкостные токи, состоящему в том, что контролируют симметрию тока в фазах, при нарушении которой вырабатывают сигнал на отключение линии, и отключают линию, дополнительно измеряют величину тока в фазах, при уменьшении которой до уровня емкостного тока и менее вырабатывают второй сигнал на отключение линии, причем линию отключают при совпадении двух упомянутых сигналов.

На чертеже представлена принципиальная функциональная схема предлагаемого устройства для отключения воздушной линии электропередачи в разветвленных сетях высокого напряжения (110-220 кВ) электрической систеMH

Способ состоит в том, что посредством трансформаторов 1 тока контролируют симметрию тока в фазах А, В и С линии 2 и при появлении асиммет1001286 рии вырабатывакт сигнал на отключение линии 2.

При совпадении этих двух сигналов на логическом блоке И 3 линию отключают посредством выключателя 4. 30

Из чертежа видно, что защищаемая воздушная линия 1 подключена к высоковольтной сети 5 через выключатель

4, в цепи каждой фазы которого установлены трансформаторы 1 тока. Вто- 1I5 ричные обмотки каждого иэ трансформаторов 1 тока соединены с последовательной цепочкой, состоящей иэ обмотки реле 6-8, соответственно блока 9 релейной защиты и обмотки реле 10 то-20 ка, включенной в нулевой провод трансформатора 1 тока.

Размыкающие контакты реле 6-8 подключены к трем входам логического блока ИЛИ 11, выход которого соединен последовательной цепочкой, состоящей из логического блока И 3 и блока 12 задержки, с одним из входов блока 13 выходных промежуточных реле, на второй вход которого включен выход блока 9 релейной защиты, а выход блока 13 соединен с выключателем 4.

Замыкающий контакт реле 10 тока подключен к второму выходу блока И 3.

Способ осуществляют следующим образом.

В известных устройствах при обрыве провода на включенной в работу линии 2 сначала резко уменьшается уровень тока в поврежденной фазе/ и лишь по прошествии определенного вре-40 мени, в течение которого оборвавшийся провод падает на землю, возникает к.з., ток в поврежденной фазе резко возрастает, срабатывает блок релейной защиты, блок выходных проме-45 жуточных реле и идет команда на отключение выключателя.

В интервале .времени от момента обрыва провода до возникновения к.э.

чувствительные ступени защит от замыканий на землю линии, фиксирующие своими токовыми элементами наличие несимметрии токов линии, обычно не успевают сработать на отключение выключателя, так как их выдержка времени больше этого интервала. Отключение линии известными способами осуществляется, таким образом, только поспе возникновения тяжелого повреждения — короткого замыкания.

Работа предлагаемого устройства основана на фиксации факта одновременного появления тока нулевой последовательности и снижения тока в одной иди двух фазах.. Отключение при этом выключателя 4 осуществляется до ф5 возникновения к.з..

В результате от реле 8 через блок 11 и от реле 10 тока на вход блока 3 поступают два сигнала, что обусловливает появление сигнала на выходе блока, и после прохождения его через ,блоки 12 и 13 происходит отключение выключателя 4.

Блок 12 задержки вводит в прохождение сигнала на отключение выключателя 4 выдержку времени (порядка

0,2 с) для обеспечения надежного не- срабатывания устройства в случае неодновременной работы фаэ выключателя при оперативном включении и отключении линейного выключателя 4.

Наличие реле 10 дает возможность обеспечить несрабатывание устройства при снижении тока в симметричных режимах, например при асинхронном ходе по BJI или при качаниях.

Токовые реле 6-8 замыкают свои размыкающие контакты при токе, равном емкостному току линии и менее, чтобы имелась возможность обеспечить действие устройства при обрыве,провода в конце ВЛ. Ток срабатывания реле 10 может быть выбран исходя иэ требования обеспечить работу реле при обрыве в режиме минимального тока нагрузки, текущего по линии °

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить надежность работы линии путем отключения поврежденного участка ее до падения поврежденного провода на землю и возникновения короткого замыкания на линии.

Формула изобретения

Способ защиты от обрыва воздушной линии электропередачи, генерирующей емкостные токи, состоящий в том, что .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 655013, кл. Н 02 Н 7/09, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР р 550717, кл. Н 02 Н 7/09 1974.

1001286

Составитель В.Молчанов

Редактор Ю.Середа Техред N.Tenep Корректор Г.Огар

Заказ 1430/65 Тирам 615 Подписное

BHHHGH, Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3t-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП “Патент”, r. Уигород, уи. Проектная, 4

   

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/100/1001286.html

Защита от перенапряжений, домашней электропроводки, бытовой и компьютерной техники

Сегодня поговорим об огромной проблеме, защита от перенапряжений, домашней электропроводки и компьютерной техники. Согласитесь, очень неприятно, когда в результате скачка напряжения в сети электропитания, выходит из строя дорогостоящие оборудование.

При любом раскладе, коротком замыкании в электропроводке и так далее, придётся изрядно раскошелиться. Придётся вызывать квалифицированного электрика на дом,  при этом найти его не пьющим. К этому смело прибавляйте ремонт электроники, дорогое удовольствие. Не дай Бог,  пройдёт возгорание электропроводки.

Вывод заключается в следующем, необходимо себя обезопасить от лишних растрат денежных средств, времени и нервов. Приобрести необходимые средства защиты от перенапряжений. Как они происходят и что выбрать? Сейчас я Вам расскажу.

Почему в электросетях происходят перенапряжения

Основные причины возникновения

Самый распространённый вариант, получить «скачёк» напряжения в квартирной проводке, когда соседи включают в сет большую нагрузку. Сварочный аппарат, электрический котёл и тому подобное.

Как правило, этот недуг относится частному сектору, но бывают и исключения в многоквартирных домах. Неприятности возникают, если вы находитесь на одной фазе с этим потребителем.

При подобном скачке, напряжения сильно отличается от нормы, а норма это, 220 вольт, плюс минус 10%. Что может привести, а за часто приводит, к выходу из строя бытовой и компьютерной техники.

Обрыв нулевого провода

Следующий, очень частый момент это, обрыв нуля. Конечно это техническое выражение, понятное только электрикам, и то не всем. Специализация многогранна и различна.

Сейчас объясню, что такое обрыв нуля. В жилых домах и мелких организациях, магазинах и прочих заведениях, у которых одно или трёх фазное питание. Конкретнее говоря, система снабжения с изолированной нейтральной точкой.

Назначение нейтрального провода, выравнивание токов, которые текут по фазам. Его отсутствие, дестабилизируют работу.  Сейчас немного подробнее об этом.

В случае, когда в жилом доме потребители одно фазные, электрики стараются нагрузить их примерно одинаково. Это продлит срок эксплуатации электропроводки, и можно с экономить на меди в кабелях. По нейтральному проводу течет ток намного меньший, чем в фазах, поэтому его сечение делают меньше, без риска.

Если он оборвётся, а нагрузка будет различная на фазах, что приведёт к перекосу фаз. Это может не защитить вашу технику от перенапряжения, результат будет плачевен.

Грозовой импульс

Погодные условия, так же могут изрядно насолить. Всем известно, что молния имеет некоторый статический заряд. В ужасную погоду, когда гроза и гром, попадание молнии в воздушные лини электропередач, вызовет в них скачок напряжения.

Подобное природное явление, с лёгкостью расправится с вашей электроникой, в этом случае, так же нужно защититься от перенапряжения. Принять меры по отключению всех электроприборов в доме, можно отключить вводные автоматы. Грамотные люди, ставят в своём дворе молниеотвод.

Плохая квалификация электриков

Потребители бываю очень беззащитны при вызове не квалифицированных электриков на дом. В погоне за сладкой ценой, доверяют монтаж электропроводки, явным проходимцам, которые не понимают в полом объёме, что они делают.

При их действиях, возможно опасность подключения вашей квартиры или магазина, не к фазе и нулю, как правильно. Это делается в щитовой дома, а к двум фазам, в этом случае к вам придёт линейное напряжение, которое составляет 380 вольт. В прочем, подобное несчастье, может возникнуть из-за древней электропроводки или механического воздействия не неё.

Напоминаю, что Вы являетесь однофазным потребителем, напряжение в вашей сети, должно составлять 220 вольт,  плюс минус 10%. Такое огромное отклонение, губительно для вашей бытовой техники.

Устройства и способы защиты от перенапряжения для спасения вашей электротехники и финансов

Вы уже отчётливо поняли, а многие и убедились что, защищать от перенапряжения бытовую и компьютерную технику, просто необходимо. Начнём продвижение в этом плане, от простых способов защиты и перейдём к более современным способам.

Установка предохранителей

Для защиты электропроводки от токов несколько выше номинального, самый простой вариант, установка предохранителей. Сейчас немного рассмотрим, как он работает.

В плавком предохранителе, есть проводящий проводник. Он калиброван на определённый ток, обычно это медь и некоторые сплавы. Когда по этому проводнику, внутри предохранителя, проходит ток более большей величины, происходит его перегорание и цепь разрывается.

У плавкого предохранителя, ещё пара плюсов. Медь в нём имеет, положительно термическое сопротивление, при прохождении через предохранитель тока, увеличивается его температура. Быстрее защитит от перенапряжения вашу электропроводку и оборудование.

Сюда можно отнести его дешевизну и простоту, но проще, не значит лучше.

Автоматические выключатели

Очень надёжный и удобный аппарат, для защиты от токов короткого замыкания и перенапряжения.

Применяется для защиты электрических сетей, имеет модульное строение, очень легко крепится на . Очень легко монтируется, и меняются в случае выхода из строя.

Он может срабатывать при пусковых токах, они на долю секунд, выше номинальных. Если сработал автомат, его можно легко включить заново. К тому же, не дорогой в продаже.

Стабилизатор напряжения

Самым правильным и грамотным решением, для защиты от перенапряжения вашей электросети и приборов, будет покупка и установка, стабилизатора напряжения.

Он создаёт правильный контроль напряжения в сети, имеет систему защиты и настройки. Воспользовавшись ими, можно настроить напряжения и ток отсечки. Параметры, при которых стабилизатор размокнет цепь.

Важный и нужный момент, когда напряжение в сети стабилизируется, он снова начинает работать в штатном режиме.

Современные источники бесперебойного питания

Применят в основном для защиты от напряжения компьютерной техники. Спас жизни многим системным блокам, стабилизатор и автоматический выключатель в одном лице.

У этого устройства, есть один, неоспоримый плюс перед всеми другими кандидатами. В его начинку, входит аккумуляторная батарея, её ёмкости хватает на несколько минут, достаточных для завершения работы компьютера и сохранения очень важной информации.

Для делового человека или предпринимателя, просто необходимая вещь.

Реле и устройство защитного отключения

Реле, выполняет функции, что и стабилизатор напряжения. Можно сказать, его маленькая копия, с теми же возможностями.

Его применяют к каждой розетки в отдельности, для каждого электроприбора, своё реле. В продаже имеются реле, которые можно монтировать в щитовой.

Устройство защитного отключения, представляет собой автомат, производит отключения, сравнивая токи, на входе и выходе устройства.

Хорошо себя зарекомендовал, надёжный и не дорогой.

Источник: http://energytik.net/zashhita-elektrooborudovaniya/zashhita-ot-perenapryazhenij-domashnej-elektroprovodki-bytovoj-i-kompyuternoj-texniki.html

Как защититься от скачков напряжения в электрической сети. Чем опасен обрыв нуля

Внезапно вышел из строя недавно купленный холодильник, а яркость свечения электрических лампочек время от времени меняется? Тогда эта статья – для вас.

Перепады напряжения существовали и раньше, однако в последнее время эта проблема стала особенно актуальной из-за возросшего количества потребления электроэнергии.

Если раньше основными приборами, потребляющими электричество в квартире, являлись телевизор, холодильник и магнитофон, то в настоящее время этот перечень пополнился целым арсеналом мощных и одновременно очень чувствительных к перепадам напряжений микроволновыми печами, стиральными машинами, аудио и видеотехникой, морозильными камерами, кондиционерами и компьютерной техникой.

И все бы ничего, да вот электрическая проводка, заложенная в домах, часто оказывается не в состоянии выдержать возросшую нагрузку и попросту выгорает при пиковых нагрузках. Наиболее опасной неисправностью, вызывающей скачки напряжения, является обрыв или отгорание нуля.

Причины обрыва нуля

Многоквартирные дома в подавляющем большинстве запитаны от трехфазной сети 220/380 В. В каждый дом, в каждый подъезд, на каждую площадку заведены три фазных провода и один нулевой.

В каждую квартиру электропитание поступает по одному фазному и одному нулевому проводам. Для обеспечения равномерной нагрузки на сеть все три фазы «раздаются» по квартирам поочередно, как бы в шахматном порядке.

В идеальном варианте в трехфазной электрической сети, с одинаковым потреблением тока на каждой фазе, по нулевому проводу ток практически не идет.

Еще одной причиной обрыва нуля является плачевное состояние этажных электрощитовых, вводных устройств в здания и трансформаторных подстанций.

Безграмотное обслуживание либо его полное отсутствие приводит к тому, что болтовые соединения проводов ослабевают, контакт ухудшается и кабель в месте крепления отгорает.

Последствия обрыва нуля

В случае обрыва или выгорания нуля на разных фазах возникает неодинаковая разность потенциалов.

На фазе с большей потребляемой мощностью (в квартире включена стиральная машина и работает пылесос) напряжение заметно упадет, а на фазе с меньшей нагрузкой (в квартире включен телевизор или электрическая лампочка) напряжение значительно вырастет.

В результате в одной квартире из-за заниженного напряжения в электрической сети в стиральной машине и в пылесосе выйдут из строя двигатели, а в другой из-за слишком высокого напряжения сгорит электрическая лампочка или телевизор.

Защита от перепадов напряжения

Устройств для защиты от скачков и перепадов напряжения на электротехническом рынке сегодня хоть пруд пруди.

В зависимости от суммы, с которой вы готовой расстаться ради стабильной работы вашего бытового электрооборудования, можно остановиться на том или ином защитном модуле, реле напряжения или устройстве защиты.

Принцип действия их прост: они прерывают подачу электроэнергии в квартиру при выходе напряжения за пределы диапазона рабочих напряжений, с последующим возобновлением запитывания жилья после возврата напряжения к нормальному значению.

Нагрузочная способность контактов защитного устройства должна составлять не менее 32 А. Можно самому рассчитать необходимое значение этого параметра, сложив мощности одновременно включенных бытовых приборов, а затем разделить ее на 220. Полученная величина будет пиковым значением силы тока в квартире.

Время срабатывания устройства защиты в разных моделях варьируется от сотых и десятых долей до нескольких секунд. Советуем не скупиться и остановить свой выбор на защитном модуле с временем срабатывания от 0,02 до 0,2 секунд.

Вряд ли вас удовлетворит констатация факта, что устройство защиты стабильно и уверенно отключает подачу электрического тока в квартиру через 2-3 секунды после появления опасного напряжения, спустя секунду-вторую после выхода из строя нежной бытовой электроники.

Обязательным условием должна быть возможность установки минимального и максимального значения напряжения. Ну и будет совсем уж удобно, если эту самую разность потенциалов можно будет лицезреть на электронном табло или ЖК-дисплее.

Когда вызывать электрика

В случае, если при включении или выключении мощного потребителя электроэнергии (к примеру, электрочайника), становится заметным изменение яркости свечения ламп накаливания, скорее всего в вашей электрической сети – перекос фаз, а наиболее вероятная его причина – обрыв или обгорание нулевого провода.

Чем скорее вы вызовете электрика из ЖЭКа или из управляющей компании, тем будет лучше и для вас, и для всего электрического хозяйства вашего жилища.

Источник: https://goodmaster.com.ua/dom-i-kvartira/kak-zashhititsya-ot-skachkov-napryazheniya.html