Способы защиты электрической сети квартиры или дома от скачков напряжения

Отличия реле напряжения от стабилизатора

Современная квартира напичкана многочисленными электрическими и электронными приборами, многие из которых достаточно чувствительны к изменению напряжения. В то же время, даже в крупных городах электрическая сеть грешит нестабильностью, а что говорить о сельской местности. От любого скачка напряжения домашняя электроника может просто выйти из строя.

Защита бытовой техники от скачков напряжения и перенапряжения в сети обеспечивается в основном двумя типами устройств – стабилизатор и реле контроля максимального и минимального напряжения. Их работа основывается на различных принципах, и выбор проводится с учетом особенностей.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор – это прибор, который поддерживает напряжение на заданном уровне при его колебании в сети в определенных пределах. Обычно в бытовых условиях применяется стабилизатор, удерживающий значение 220 В ±5% при колебании входного сигнала от 160 до 260 В. При скачке за пределы возможностей прибор просто отключает сеть.

Конструктивно стабилизаторы подразделяются на несколько типов. Наиболее распространены приборы ступенчатого типа, включающие трансформатор и силовые ключи (релейные или полупроводниковые). Плавная установка обеспечивается в электромеханических стабилизаторах, в которых трансформатор имеет регулировку первичной и вторичной обмотки. Этот прибор снижает нижний предел входного напряжения до 120-130 В.

Наиболее совершенным, но и самым дорогим, является инверторный стабилизатор, содержащий накопительную ёмкость. Она способна сгладить перепады напряжения в пределах 100-300 В, а выходной сигнал имеет значение 220 В ± (1-3)% с практически идеальной синусоидальной формой.

Реле напряжения

Реле контроля – это устройство, контролирующее нижнюю или верхнюю границу допустимого значения напряжения. Соответственно, существуют реле минимального и максимального напряжения. Для защиты от перенапряжений используется реле максимального напряжения. Если входное напряжение превысит установленное значение (например, 230 В), то нагрузка отключается. При возврате его величины в нужные пределы сеть снова включается.

Чаще используется принцип задержки включения. В таких реле есть настройка времени отключения. Например, если осуществлена установка 2 с, то после истечения этого времени сеть снова включится, и ток поступит на бытовое оборудование.

Надо отметить, что при коротких импульсах скачка реле может не сработать. Для таких случаев существует многофункциональное реле МР-63, которое выполняет роль максимального и минимального реле, а также реагирует на мгновенные импульсы значительной амплитуды.

В чем заключается различие

Предыдущий анализ показывает, что рассматриваемые устройства имеют принципиальные различия. Оба прибора отключают подачу электроэнергии, если напряжение превышает минимально или максимально допустимое значение. Однако, стабилизатор в пределах между экстремальными значениями еще и выравнивает напряжение, поддерживая его на заданном уровне. Реле осуществляет только контроль предельных величин, после чего отключает сеть, но включает снова при исправлении положения.

Таким образом, бытовая техника при использовании стабилизатора не только защищена от скачков напряжения и перенапряжения в сети, но и получает стабильный электросигнал, что повышает её работоспособность. В то же время, нельзя говорить о полном превосходстве стабилизаторов над реле. Для составления полной картины необходимо разобраться со всеми плюсами и минусами этих приборов.

Биологическая защита от воздействия электрических и магнитных полей

4.2.72. На ПС и в ОРУ 330 кВ и выше в зонах пребывания обслуживающего персонала (пути передвижения обслуживающего персонала, рабочие места) напряженность электрического поля (ЭП) должна быть в пределах допустимых уровней, установленных государственными стандартами.

4.2.73. На ПС и в РУ напряжением 1-20 кВ в зонах пребывания обслуживающего персонала напряженность магнитного поля (МП) должна соответствовать требованиям санитарных правил и норм.

4.2.74. В ОРУ 330 кВ и выше допустимые уровни напряженности ЭП в зонах пребывания обслуживающего персонала должны обеспечиваться, как правило, конструктивно-компоновочными решениями с использованием стационарных и инвентарных экранирующих устройств. Напряженность ЭП в этих зонах следует определять по результатам измерений в ОРУ с идентичными конструктивно-компоновочными решениями или расчетным путем.

4.2.75. На ПС и в ОРУ напряжением 330 кВ и выше в целях снижения воздействия ЭП на персонал необходимо:

• применять металлоконструкции ОРУ из оцинкованных, алюминированных или алюминиевых элементов;
• лестницы для подъема на траверсы металлических порталов располагать, как правило, внутри их стоек (лестницы, размещенные снаружи, должны быть огорожены экранирующими устройствами, обеспечивающими внутри допустимые уровни напряженности ЭП).

4.2.76. На ПС и в ОРУ 330 кВ и выше для снижения уровня напряженности ЭП следует исключать соседство одноименных фаз в смежных ячейках.

4.2.77. На ПС напряжением 330 кВ и выше производственные и складские здания следует размещать вне зоны влияния ЭП. Допускается их размещение в этой зоне при обеспечении экранирования подходов к входам в эти здания. Экранирование подходов, как правило, не требуется, если вход в здание, расположенное в зоне влияния, находится с внешней стороны по отношению к токоведущим частям.

4.2.78. Производственные помещения, рассчитанные на постоянное пребывание персонала, не должны размещаться в непосредственной близости от токоведущих частей ЗРУ и других электроустановок, а также под и над токоведущими частями оборудования (например, токопроводами), за исключением случаев, когда рассчитываемые уровни магнитных полей не превышают предельно допустимых значений.

Зоны пребывания обслуживающего персонала должны быть расположены на расстояниях от экранированных токопроводов и (или) шинных мостов, обеспечивающих соблюдение предельно допустимых уровней магнитного поля.

4.2.79. Токоограничивающие реакторы и выключатели не должны располагаться в соседних ячейках распредустройств 6-10 кВ.

При невозможности обеспечения этого требования между ячейками токоограничивающих реакторов и выключателей должны устанавливаться стационарные ферромагнитные экраны.

4.2.80. Экранирование источников МП или рабочих мест при необходимости обеспечения допустимых уровней МП должно осуществляться посредством ферромагнитных экранов, толщина и геометрические размеры которых следует рассчитывать по требуемому коэффициенту экранирования:

,

где Н_в — наибольшее возможное значение напряженности МП на экранируемом рабочем месте, А/м; Н_доп = 80 А/м — допустимое значение напряженности МП. Для рабочих мест, где пребывание персонала по характеру и условиям выполнения работ является непродолжительным, Н_доп определяется исходя из требований санитарных правил и норм.

Устройство защиты от перепадов напряжения: стабилизатор

Если говорить о принципе работы этого устройства, то такой сложный и напичканный электроникой прибор, как автоматический стабилизатор напряжения, выгодно отличается от вышеописанной защиты. Он не отключает подачу энергии, а так сказать, выравнивает напряжение, превращая его из очень высокого или низкого напряжения в пригодный для работы домашних электроприборов ток.

В дополнение к влаге и влажности в помещении электроника может также в определенной степени повредить прямой солнечный свет или мороз

Поэтому важно тщательно соблюдать меры предосторожности, защищать приборы от этих факторов — и преодолевать и считывать инструкции каждого устройства, но иногда оно содержит ценные рекомендации по техническому обслуживанию и обслуживанию. Инструкции каждого устройства описывают, как правильно обрабатывать продукт и как его поддерживать. Надлежащее техническое обслуживание является основой для длительного срока службы

Надлежащее техническое обслуживание является основой для длительного срока службы.

Настенный стабилизатор напряжения фото

Современная промышленность производит несколько типов стабилизаторов напряжения – основное их различие заключается в мощности. Одни (простые стабилизаторы напряжения) позволяют использовать их для одного или нескольких потребителей, а другие (более сложные) предназначены для защиты всех квартирных или домашних потребителей электроэнергии.

Большинство устройств в основном вызвано тем, что пользователи пренебрегают обслуживанием, — говорит Майлош Чадт, главный редактор журнала «Домашний алфавит», который уже много лет занимается бытовой техникой. Эта инструкция также поможет вам предотвратить неправильное использование устройства. Гарантия не распространяется на устройство, поврежденное небезопасным вмешательством.

Как защитить электрические и газовые приборы

Регулярное техническое обслуживание электрических приборов должно включать, но не ограничиваясь. Пылесос — Пылевая и пылеулавливающая пыль, Регулярная пылесборная мешка Замена посудомоечной машины — Жироулавливающий фильтр Внутри электрических приборов — Время от времени удаляйте пыль Проверьте пыль и возможную замену деталей — Лучше всего, если вы обратитесь к авторизованному и проверенному обслуживанию клиентов. Для электроприборов мы должны избегать перегрева, не перегружать двигатели или источники и обеспечивать охлаждение.

Автоматический стабилизатор напряжения

При выборе стабилизатора для дома или квартиры следует обратить внимание на следующие параметры работы:

• Количество фаз – применяется при больших нагрузках в домах с огромным количеством потребителей. С его помощью производится подключение электроприборов к двум разным фазам (к примеру, освещение на одну фазу, а розетки на другую).
• Выходная мощность – здесь все зависит от нагрузки на электрическую цепь.
• Диапазон входного напряжения – чем больше перепады, тем соответственно должен быть шире входной диапазон рабочего напряжения.
• Точность стабилизации – стабильное напряжение всегда благоприятно сказывается на работе большинства электрических приборов.
• Быстродействие – как правило, практически у всех современных стабилизаторов напряжения эта характеристика на высоте.
• Масса и габариты – тут уж нужно исходить из места установки стабилизатора. Если смотреть на этот показатель с технической стороны, то, как правило, большие и массивные стабилизаторы оказываются намного лучше.

Например, холодильники и морозильники следует поместить в более прохладное и сухую местность. Другой большой враг, особенно приборы с вентилятором, такие как компьютеры, нагреватели горячего воздуха и т.д. — это пыль. Он осаждается на более холодные поверхности и, если его не удалять, осажденный слой может вызвать короткое замыкание в приборе.

И как удалить пыль внутри приборов? «Время от времени снимите крышку и прокачайте сжатым воздухом или используйте пылесос и щетку», — советует консультант по вопросам энергетики Карел Муртингер, добавив, что для газовых приборов это касается пыли и перегрева. Например, газовые котлы и карма должны быть очищены от отложений загрязнений, нанесенных на теплообменник.

Устройство защиты от скачков напряжения фото

Ссылки по теме

• Повышение эффективности резервирования в электрических распределительных сетях 110 кВ
  / Публикация от 22 апреля 2015 г. в 09:39
• Дальнее резервирование в сетях 6–110 кВ. Проблемы и решения
  / Публикация от 12 мая 2015 г. в 16:54
• Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей
  / Нормативный документ от 20 января 2020 г. в 17:05
• Беркович М.А. Молчанов В.В. Семенов В.А. Основы техники релейной защиты
  / Нормативный документ от 29 ноября 2019 г. в 11:56
• Быстродействующие дуговые защиты КРУ Современное состояние и пути совершенствования
  / Публикация от 21 мая 2015 г. в 12:56
• Дуговые защиты КРУ 6-10 кВ с продольно-поперечным включением оптических датчиков
  / Публикация от 18 марта 2015 г. в 18:39
• Быстродействующие релейные защиты от дуговых коротких замыканий в КРУ 6-10 кВ
  / Публикация от 6 мая 2015 г. в 16:37

Типы устройств, их установка

Применение в домашних условиях реле контроля нужно, если в электрической сети часто бывают ситуации, связанные с авариями на подстанции. Бытовая техника сильно страдает вследствие резких скачков напряжения. Особую опасность представляют перепады для компьютеров и другой бытовой техники, которую мы используем повседневно.

У многих подстанций есть трансформаторы, которые справляются с этой задачей при подаче качественной электроэнергии в сеть. Однако существует проблема, которая связана с халатным обслуживанием линий электропередач. Например, могут обвиснуть провода, и при ветреной погоде они будут соприкасаться, создавая замыкание. При обрыве нулевого провода также могут быть неприятные последствия.

Именно в таких ситуациях реле контроля отключит домашнюю сеть, если возникнет опасное напряжение. После стабилизации показателей реле автоматически включится, а подача электричества возобновится.

Самые распространенные типы таких устройств — автоматический выключатель (автомат) и устройство защитного отключения (УЗО).

Задача автоматического выключателя — контролировать силу тока в цепи, не дать возникнуть сверхтокам, так как их сила превышает допустимое значение для данной проводки. При увеличении силы тока до критических показателей, устройство мгновенно обесточивает участок сети, в котором есть проблема. Существует несколько разновидностей таких выключателей:

• Тепловые. При достижении определенных цифр, пластина «отпускает» пружину, а силовые контакты становятся расцепленными.
• Электромагнитные. Принцип работы примерно такой же, но разница лишь в использовании индуктивной катушки с магнитным сердечником.

У каждого из этих устройств есть свой запас надежности. Обычно ставят сразу два расцепителя, которые работают параллельно, дополняя друг друга.

УЗО определяет наличие тока утечки (разностный, дифференциальный). Последний ток появляется из-за нарушения изоляции провода фазы. Вследствие этого под напряжением оказываются внешние части корпуса. Если в этот момент к ним прикоснуться или взять в руки оголенный фазовый провод, то человек может сильно пострадать. От таких ситуаций может спасти УЗО.

Монтаж двух типов устройств проводится одинаково. При помощи специальной защелки можно прочно закрепить их на рейке внутри распределительного щита. Наличие дополнительных инструментов необязательно. Подсоединение проводов производится при помощи стандартного винтового зажима. Провод проводят между шляпкой винта и шайбой для фиксации, далее винт затягивают обыкновенной отверткой.

Недостатки реле

Основной недостаток реле контроля – неспособность выравнивать напряжение. Например, предельные его значения составляют 190-240 В. Если в сети длительно подается напряжение 195 В, то именно оно и будет питать все электроприборы, что, несомненно, скажется на качестве работы видеотехники и накале ламп в осветительной аппаратуре. Такое явление характерно для сельской местности. На долговечность приборов может отразиться и длительная подача напряжения 235 В. Отключение электроэнергии произойдет только при выходе напряжения за предельные значения.

Отсутствие стабилизации напряжения особенно сильно сказывается там, где электрическая сеть далека от идеальной. Нередко его колебания считаются обычным явлением, а это приводит, в частности, к миганию ламп накаливания, что резко снижает их срок службы, влияет на качество освещения и даже на человеческую психику.

Отмечается и другой недостаток. Для обеспечения полной защиты требуется установка, как минимум, двух максимальных реле – минимального и максимального. Схему такого подключения может разработать только человек с соответствующими навыками, а значит, необходимо привлекать специалиста.

Наконец, надежность работы всей бытовой техники в доме существенно зависит от правильности настройки реле контроля. Далеко не всякие скачки напряжения способны существенно повлиять на работу бытовой техники, а вот частое отключение электричества не пройдет незаметно. Пределы лучше устанавливать после консультации со специалистом и с учетом наличия конкретных приборов в доме.

Watch this video on YouTube

Watch this video on YouTube

Ссылки по теме

• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
  / Нормативный документ от 9 февраля 2007 г. в 02:14
• Библия электрика
  / Нормативный документ от 14 января 2014 г. в 12:32
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• Кабышев А.В., Тарасов Е.В. Низковольтные автоматические выключатели
  / Нормативный документ от 1 октября 2019 г. в 09:22
• Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами
  / Нормативный документ от 30 апреля 2008 г. в 15:00
• Маньков В.Д. Заграничный С.Ф. Защитное заземление и зануление электроустановок
  / Нормативный документ от 27 марта 2020 г. в 09:05
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36

Куда звонить и жаловаться

Когда причина маленького напряжения заключается в недостаточном сечении магистральной ЛЭП или же слабой мощности трансформатора на подстанции, дела обстоят хуже. На модернизацию подстанции и ЛЭП нужны миллионы рублей, поэтому жалобы не дают эффект, даже если их писать годами. Однако Вы все же обязаны заявить, что недовольны качеством электроэнергии, чтобы сдвинуть вопрос реконструкции с места.

Если Вы не знаете, куда звонить и писать жалобу при низком напряжении в сети, советуем ознакомиться со следующим списком:

1. Напишите письменную претензию в энергоснабжающую компанию.
2. Если в течение 30 дней после регистрации написанного Вами обращения никаких действий не происходит, привлечь энергосбыт поможет прокуратура, в которую также советуем обратиться.
3. Роспротребнадзор.
4. Администрация города (района или же деревни).
5. Энергонадзор.
6. Общественная палата.
7. Суд.

Обращаем Ваше внимание на то, что у всех этих органов есть свои официальные сайты, которые не сложно найти в интернете. Совсем не обязательно околачивать стены и стоять в очередях, достаточно просто написать на почту соответствующему органу о том, что у Вас низкое напряжение в сети, и что Вы уже старались решить проблему с энергосбытом. Лучше будет, если Вы предъявите все имеющиеся доказательства в электронном письме

Лучше будет, если Вы предъявите все имеющиеся доказательства в электронном письме.

Еще один полезный совет – когда будете писать коллективную жалобу в энергосбыт, сошлитесь на ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), согласно которому отклонение от 230 Вольт не должно превышать 10%.

Надеемся, теперь Вы знаете, что делать при низком напряжении в сети, куда и кому нужно жаловаться, чтобы неисправность устранили! Еще раз обращаем внимание на то, что процесс решения конфликта с энергосбытом может затянуться на долго, поэтому сразу же нужно купить стабилизатор, чтобы не сгорела вся бытовая техника в доме. Будет интересно прочитать:. Будет интересно прочитать:

Будет интересно прочитать:

• Устройства защиты от перенапряжения в сети 220 Вольт
• Как пользоваться мультиметром
• Отключили свет за неуплату — что делать

Требования к аппаратам защиты

3.1.3. Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети (см. также гл. 1.4).

Допускается установка аппаратов защиты, нестойких к максимальным значениям тока КЗ, а также выбранных по значению одноразовой предельной коммутационной способности, если защищающий их групповой аппарат или ближайший аппарат, расположенный по направлению к источнику питания, обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, для чего необходимо, чтобы ток уставки мгновенно действующего расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был меньше тока одноразовой коммутационной способности каждого из группы нестойких аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса.

3.1.4. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.).

3.1.5. В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия).

3.1.6. Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

3.1.7. Каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значения номинального тока аппарата, уставки расцепителя и номинального тока плавкой вставки, требующиеся для защищаемой им сети. Надписи рекомендуется наносить на аппарате или схеме, расположенной вблизи места установки аппаратов защиты.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор напряжения — электромеханический прибор, который преобразовывает входную электрическую энергию и позволяет поддерживать напряжение в сети в определенном диапазоне, если наблюдаются большие изменения напряжения и тока нагрузки.

Стабилизатор обеспечивает переход между источником тока и оборудованием. Приобретать и устанавливать лучше автоматику, потому что она не требует вмешательства человека. Они бывают нескольких типов:

1. Сетевые (для отдельных устройств, можно подключить к обычной розетке).
2. Магистральные (применяют для питания всех устройств в помещении, подключаются к электромагистрали).

Если говорить о задачах, которые решают эти стабилизаторы, то к ним относятся:

• Понижение повышенного напряжения или наоборот.
• Отключение питания при значительных перепадах в сети (ниже 160 или выше 255В).

Существуют также локальные стабилизаторы (подключаются к розетке) и стационарные (подключают к вводному силовому кабелю). Локальные применяют для защиты чувствительной техники. Стационарные — сложные устройства, которые сглаживают перепады во всей сети, спасают дорогую технику, автоматически отключают питание потребителей при перегрузке. Установка стабилизаторов такого типа рекомендуется, если напряжение несколько раз в сутки выходит за пределы 205-235В. Измерить его можно при помощи тестера.

Выбор

Практически все типы стабилизаторов можно применять в быту. Для окончательного выбора следует руководствоваться ключевыми характеристиками приборов. Ориентироваться нужно на:

• Фазность.
• Мощность.
• Активную нагрузку.
• Реактивную нагрузку.
• Запас мощности.
• Диапазон стабилизируемого напряжения.
• Точность стабилизации.
• Способ установки.
• Наличие информационного дисплея.

Выбирать его нужно, учитывая суммарную мощность домашних потребителей. У устройства должен быть запас мощности.

Как установить стабилизатор в щит

После того, как вы определились с типом защиты, можно приступать к установке. Чтобы самостоятельно установить стабилизатор напряжения, следует учитывать, что:

1. Комната должна хорошо вентилироваться и быть сухой.
2. Если изделие устанавливается в нише, позаботиться о том, чтобы отделочные материалы соответствовали требованиям безопасности.
3. Воздушный зазор между корпусом и стенами должен быть не менее 10 см во всех сторон.
4. Подставка должна выдерживать вес настенного корпуса.

В подключении устройства нет ничего сложного. Сзади него есть клеммная колодка на 5 разъемов. Очередность подключения следующая:

1. Вводные ноль и фаза.
2. Заземление.
3. Фаза и ноль на нагрузку.

Очень важно выбрать сечение кабеля по мощности и току. Правильную схему монтажа можно найти на корпусе продукции

Сети с тремя фазами: защита стабилизатором

Такие стабилизаторы защищают трехфазных потребителей. Отдельно на каждую фазу должен быть установлен однофазный стабилизатор. При таком подходе можно снизить затраты, а при просадке напряжения на одной фазе, устройство обесточит весь дом. Такая особенность ориентирована на защиту трехфазных электродвигателей.

Ознакомившись с представленной информацией, вы сможете учесть все тонкости при подборе защиты домашней сети от скачков напряжения. Безусловно, важна оценка угрозы. В зависимости от нее, нужно обеспечивать защиту — как отдельных приборов, так и всей домашней электросети.