سبب انهيار الأجهزة المنزلية والأجهزة الكهربائية المنزلية هو طفرات الجهد (PN). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن كل وحدة كهربائية يمكن أن تعمل بسلاسة وكفاءة فقط مع معلمات معينة للكهرباء ، على وجه الخصوص - الجهد في الشبكة وقوتها. إذا تم تجاوز هذه المعايير أو نقصانها ، ستحدث حالة طارئة. من أجل تقليل مخاطر الخسائر المالية الكبيرة أو القضاء عليها ، يجب توخي الحذر للحماية من الجهد الزائد لشبكة 220 فولت.
ما هي قطرات الجهد
وفقًا للتعريف الوارد في GOST ، فإن انخفاض الجهد أو الجهد الزائد هو انخفاض مفاجئ على المدى القصير أو زيادة في اتساع الجهد مع الاستعادة اللاحقة للمعلمات الاسمية.
تفسر طبيعة أصل هذه الظاهرة بحقيقة أنه قبل عدة عقود ، لم يكن بإمكان المصممين والبنائين أن يتصوروا أنه في العصر الحديث ستتركز هذه الكمية من المعدات الكهربائية في كل شقة. يؤثر الحد الأقصى لاستهلاك الكهرباء في الصباح والمساء سلبًا على تشغيل شبكة الكهرباء بالكامل.
الكهرباء التي تتدفق عبر الكابل غير قادرة ببساطة على تحمل مثل هذه الأحمال ، مما يساهم في ارتفاع درجة الحرارة بشكل غير طبيعي. بمرور الوقت ، يؤدي هذا إلى إضعاف جهات الاتصال في لوحة التوزيع. أيضًا ، غالبًا ما تحترق الأسلاك المحايدة ، مما قد يتسبب في زيادة الطاقة ، على سبيل المثال ، من 110 إلى 360 فولت.
تبديل الجهد الزائد
عندما يكون هناك لحظة انخفاض الجهد في الخطوط الكهربائية ، يتغير اتساعها خلال فترة زمنية قصيرة. بعد ذلك ، يعودون بسرعة إلى المعلمات التي كانت في البداية.
لا تتجاوز مدة هذا النبض عدة مللي ثانية ، ويمكن أن يكون تكوينه لسبب واحد أو عدة أسباب:
- عند توصيل معدات كهربائية قوية ، على سبيل المثال ، اللحام الكهربائي ، محرك تجميع ، لوحظ ظاهرة الحث الكهروستاتيكي.
- الجهد الزائد الناتج عن العمليات المحولة. وهي بدورها تتم ملاحظتها في وقت انقطاع أو تضمين الأجهزة الكهربائية عالية الطاقة.
- تصريفات البرق. يمكن أن تسبب هذه الظاهرة الطبيعية طفرات في الطاقة تصل إلى عدة كيلوفولت. لا يوجد جهاز قادر على تحمل مثل هذه التغييرات في الشبكة ، وغالبًا ما تصبح العواصف الرعدية أسباب الحرائق وانقطاع الشبكة.
تم تصميم مادة العزل لمعظم الأسلاك لتناسب PN ، لذلك نادرًا ما تحدث أعطال. إذا حدث هذا مع ذلك ، ينشأ قوس كهربائي. ونتيجة لذلك ، يظهر مسار حر لتدفق الإلكترون.
دور الموصلات غازات تملأ جميع الفراغات المشكلة. بمرور الوقت ، إذا لم يتم القضاء على الانهيار ، يزداد التيار تدريجيًا ، ولا تكتشف الأتمتة الواقية حالة الطوارئ في الوقت المناسب. هذا يؤدي إلى فشل جميع الأسلاك في الغرفة تقريبًا.
انخفاض الجهد الزائد والجهد الطويل
في معظم الأحيان ، يكون العامل المثير للجهد الزائد لفترات طويلة في الشبكات انتهاكًا لسلامة السلك المحايد. يرافق هذا الشرط توزيع غير متساو للحمل على موصلات الطور ، مما يؤدي إلى اختلال توازن الطور.
يعمل التيار غير المتساوي من ثلاث مراحل على كبل صفر غير مؤرض ، مما يساهم في تراكم الجهد الزائد فيه.ستستمر عملية زيادة تركيزها حتى يتم التخلص من العطل أو تفشل الشبكة أخيرًا.
حالة خطيرة أخرى للشبكة الكهربائية التي يمكن أن تسبب تلفًا كبيرًا هي نقص الجهد أو الفشل. هذه الظواهر شائعة جدًا في المناطق الريفية. خلاصة القول هي انخفاض المؤشر إلى المستويات الحرجة ، مما يشكل خطرًا خطيرًا على الأسلاك والأجهزة المنزلية وجميع الأجهزة الكهربائية. تم تجهيز العديد من الأجهزة المنزلية الحديثة بالعديد من مصادر الطاقة ، ويؤدي انخفاض الجهد إلى إغلاق أحدها. هذا يوقف سير العمل لهذه التقنية. إن القضاء على المشكلة ومنعها في المستقبل سيساعد المثبت ، الذي يصلح العلامات الحرجة وينظم الجهد إلى قيم مصنفة.
أنواع ومبادئ أجهزة الحماية
يمكن تنفيذ حماية الجهد الزائد بطرق مختلفة. تعتبر الأجهزة التالية الأكثر شيوعًا وبساطة التنفيذ والموثوقية:
- نظام الحماية من الصواعق؛
- محددات الجهد (المثبتات) ؛
- أجهزة استشعار الجهد الزائد التي يتم استخدامها مع RCD ، في حالة الطوارئ أو حالات الطوارئ ، تتسبب في تسرب التيار ؛
- تتابع الجهد الزائد.
كما تم تطوير مصادر طاقة غير منقطعة تؤدي وظائف مشابهة. تفاصيل عملهم هي الاستمرار في العمل وإيقاف تشغيل الجهاز وفقًا لجميع القواعد.
الحماية من الصواعق
اعتمادًا على مشروع البناء والظروف الفنية ، يمكن ترتيب أنظمة الحماية من الصواعق بطرق مختلفة.
- طريقة شائعة هي تنظيم الحماية من الصواعق الخارجية. ستسقط قوة ضربة البرق مباشرة على عناصر النظام نفسه. التيار التقريبي هو 100 كيلو أمبير. من الممكن حماية نفسك من نبض قوي بمساعدة SPD مدمج ، والذي يعمل كمفتاح ويتم تركيبه في لوحة توزيع كهربائية للمياه. أحد أنظمة الحماية هذه سيمنع فشل جميع المعدات في المنزل.
- لا توجد حماية خارجية من الصواعق ، يتم توفير الجهد للمنزل عبر خط علوي. خلال عاصفة رعدية ، يضرب البرق دعم خط نقل بتيار مقنن يمر عبر SPD ، تكون القيمة هي نفسها تقريبًا كما في الإصدار السابق - 100 كيلو أمبير. ستساعد أجهزة الحماية الخاصة على حماية الأجهزة المنزلية من زيادة الطاقة القوية ، والتي يتم تثبيتها على درع الإدخال ، أو خط الفرع ، على عمود أو جدار المبنى. أثناء تشغيل لوحة المفاتيح ، تحدث الحماية وفقًا لمخطط مماثل للطريقة السابقة.
إذا تم تثبيت SPD على عمود ، فمن غير العملي استخدام الأجهزة التفاضلية ، حيث لا تزال مسامير الجهد ممكنة على مسافة من المنزل إلى القطب.
موانع الطفرة
يجب تنظيم قضايا حماية الطفرة من قبل مقدمي الخدمة. يجب عليهم تركيب الهياكل الواقية المطلوبة على خطوط الكهرباء. ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، مشكلة حماية المنزل من تصاعد الطاقة هي مشكلة سكانها.
يتم تنفيذ الحماية ضد اندفاعات الطاقة في الشبكة في خطوط الكهرباء العلوية والمحطات الفرعية باستخدام مانعات زيادة التيار - مانعات زيادة التيار غير الخطية. يتضمن الهيكل مكثف. يتكون اللاخطية من تغيير قيمة المقاومة وفقًا لقيمة الجهد المطبق.
عندما تعمل شبكة الطاقة الكهربائية في الوضع العادي ، والجهد يتوافق مع التصنيف ، فإن المحدد لديه مقاومة كبيرة ، والتي لا تسمح بتدفق التيار. على سبيل المثال ، إذا تم تشكيل نبضة أثناء صدمة كهربائية ، لوحظ انخفاض حاد في المقاومة ، مما يؤدي إلى زيادة الجهد.
هناك كتل مدمجة من الحماية من زيادة الوحدات التي تشغل مساحة صغيرة في صندوق التوزيع في المنزل. ترتبط هذه الأجهزة بدائرة تأريض أو أرض عمل تمر من خلالها نبضات خطيرة.
حماة تصاعد
تعمل المثبتات على تطبيع الجهد وجعله يتماشى مع التصنيف. باستخدام شريط الأدوات المدمج ، يمكن تعديل الحدود المسموح بها من 110 إلى 250 فولت.
إذا بدأ الجهد في القفز في الشبكة ، يلتقط الجهاز ويفصل الطاقة في الوضع التلقائي. يستأنف مصدر الطاقة فقط بعد عودة مؤشرات الشبكة إلى وضع التشغيل.
مرشحات الشبكة
تتمتع التصاميم الكهربائية بمزايا كبيرة مقارنة بالأقران - بتكلفة معقولة وتصميم بسيط. على الرغم من انخفاض الطاقة ، إلا أن الفلتر قادر على حماية الأجهزة المنزلية بزيادات في الطاقة تصل إلى 450 فولت. كما تظهر الممارسة ، حتى إذا ادعت الشركة المصنعة أداءً رائعًا ، فإن واقي الطفرة لا يقف فوق 450 فولت - إنه يحترق ، ولكن في نفس الوقت يترك الأجهزة المنزلية باهظة الثمن سليمة.
يلعب المكثف دورًا رئيسيًا في حماية الجهد الزائد. عندما يتم الوصول إلى مؤشرات فوق 450 فولت ، فهو الذي يحترق. يحمي الجزء بشكل موثوق الهياكل الكهربائية من التداخل عالي التردد الذي قد يحدث عند تشغيل أو إيقاف تشغيل المحركات الكهربائية أو آلات اللحام. تفاصيل التصميم الهامة الأخرى هي الصمامات ، التي تسير في دوائر قصيرة.
إذا قارنت بين منظم الجهد وشريط الطاقة ، فمن الأفضل إعطاء الأفضلية للأول ، خاصة عند العيش خارج المدينة أو في الريف.
قبل الشروع في تركيب الحماية ضد ارتفاع الجهد 380 و 220 فولت ، تحتاج إلى التأكد من إلغاء تنشيط الشبكة تمامًا. يقطع قاطع التيار الكهربائي التيار الكهربائي ويفحص الجهد عند الخرج باستخدام مفك المؤشر. كما أن جودة المواد المستخدمة ذات أهمية كبيرة. يجب التخلص من الاشتعال ، لأنه عاجلاً أم آجلاً سيؤدي حتمًا إلى وقوع حادث.
