Príčinou poruchy domácich spotrebičov a elektrických domácich spotrebičov sú prepätia napätia (PN). Dôvodom je skutočnosť, že každá elektrická jednotka môže fungovať hladko a efektívne iba s určitými parametrami elektriny, najmä - napätím v sieti a jej silou. Ak sa tieto normy prekročia alebo znížia, nevyhnutne dôjde k mimoriadnej udalosti. Aby sa minimalizovali alebo eliminovali riziká veľkých finančných strát, musí sa dbať na ochranu pred prepätím 220V siete.
Čo sú to úbytky napätia
V súlade s definíciou uvedenou v GOST je pokles napätia alebo prepätie náhlym krátkodobým poklesom alebo zvýšením amplitúdy napätia s následným obnovením nominálnych parametrov.
Povaha pôvodu tohto javu sa vysvetľuje skutočnosťou, že pred niekoľkými desaťročiami si dizajnéri a stavitelia nemohli ani predstaviť, že v dnešnej dobe bude v každom byte sústredených toľko elektrických zariadení. Maximálna spotreba elektriny ráno a večer negatívne ovplyvňuje fungovanie celej elektrickej siete.
Elektrina, ktorá preteká káblom, jednoducho nedokáže odolať takému zaťaženiu, ktoré prispieva k ich nadmernému prehriatiu. V priebehu času to vedie k oslabeniu kontaktov v rozvodnom paneli. Tiež neutrálne vodiče často vyhoria, čo môže spôsobiť prepätie napríklad 110 až 360 voltov.
Spínané prepätie
Ak dôjde k okamihu poklesu napätia v elektrických vedeniach, ich amplitúda sa zmení v krátkom časovom období. Potom sa rýchlo vrátia k parametrom, ktoré boli na začiatku.
Trvanie takého impulzu nepresiahne niekoľko milisekúnd, jeho vznik môže byť spôsobený jedným alebo niekoľkými dôvodmi:
- Pri pripájaní výkonných elektrických zariadení, napríklad elektrického zvárania, kolektorového motora, sa pozoruje jav elektrostatickej indukcie.
- Prepätie spôsobené prepínanými procesmi. Tieto sú zase pozorované v čase odpojenia alebo začlenenia vysokovýkonných elektrických spotrebičov.
- Výboje blesku. Tento prírodný fenomén môže spôsobiť prepätie až do niekoľkých kilovoltov. Žiadne zariadenie nedokáže odolať takýmto zmenám v sieti a búrky sa často stávajú príčinou požiarov a výpadkov siete.
Izolačný materiál väčšiny drôtov je navrhnutý pre významné PN, takže poruchy sa vyskytujú zriedka. Ak sa to napriek tomu stane, vznikne elektrický oblúk. Výsledkom je voľná cesta pre tok elektrónov.
Úlohou vodičov sú plyny, ktoré vyplňujú všetky vytvorené dutiny. Ak sa porucha neodstráni, časom sa prúd postupne zvyšuje a ochranná automatizácia včas nezistí stav núdze. To vedie k zlyhaniu takmer všetkých káblov v miestnosti.
Dlhé prepäťové a napäťové poklesy
Vyvolávajúcim faktorom dlhodobého prepätia v sieťach je najčastejšie narušenie integrity neutrálneho vodiča. Tento stav je sprevádzaný nerovnomerným rozdelením záťaže na fázové vodiče, čo vedie k fázovej nerovnováhe.
Nerovnomerný trojfázový prúd pôsobí na nulový neuzemnený kábel, ktorý prispieva k akumulácii nadmerného napätia v ňom.Proces zvyšovania jeho koncentrácie bude pokračovať, až kým sa porucha neodstráni alebo kým sa sieť nakoniec nezruší.
Ďalším nebezpečným stavom elektrickej siete, ktorý môže spôsobiť značné poškodenie, je nedostatok napätia alebo porucha. Takéto javy sú vo vidieckych oblastiach bežné. Pointa je pokles ukazovateľa na kritickú úroveň, čo predstavuje vážne nebezpečenstvo pre kabeláž, domáce spotrebiče a všetky elektrické spotrebiče. Mnoho moderných domácich spotrebičov je vybavených niekoľkými napájacími zdrojmi, pokles napätia vedie k vypnutiu jedného z nich. Tým sa zastaví pracovný postup tejto techniky. Odstránenie problému a jeho zabránenie v budúcnosti pomôže stabilizátoru, ktorý stanoví kritické značky a reguluje napätie na menovité hodnoty.
Typy a princípy ochranných zariadení
Prepäťová ochrana sa môže vykonávať rôznymi spôsobmi. Nasledujúce zariadenia sa považujú za najobľúbenejšie, najjednoduchšie implementovateľné a spoľahlivé:
- systém ochrany pred bleskom;
- obmedzovače napätia (stabilizátory);
- prepäťové snímače, ktoré sa používajú v spojení s RCD, v prípade núdze alebo núdzovej situácie spôsobujú únik prúdu;
- prepäťové relé.
Boli vyvinuté neprerušiteľné zdroje energie, ktoré vykonávajú podobné funkcie. Špecifickosťou ich práce je pokračovať v práci a vypnúť zariadenie v súlade so všetkými pravidlami.
Ochrana pred bleskom
V závislosti od projektu stavby a technických podmienok môžu byť systémy ochrany pred bleskom usporiadané rôznymi spôsobmi.
- Bežným spôsobom je organizácia vonkajšej ochrany pred bleskom. Sila úderu blesku bude klesať priamo na prvky samotného systému. Približný prúd je 100 kA. Je možné sa chrániť pred silným impulzom pomocou kombinovaného SPD, ktorý funguje ako spínač a je namontovaný vo vodnom elektrickom rozvodnom paneli. Jeden taký systém ochrany zabráni zlyhaniu všetkého vybavenia v dome.
- Neexistuje žiadna vonkajšia ochrana pred bleskom, napätie sa do domu dodáva prostredníctvom nadzemného vedenia. Počas búrky zasiahne blesk podporu prenosového vedenia s menovitým prúdom, ktorý prechádza cez SPD, hodnota je približne rovnaká ako v predchádzajúcej verzii - 100 kA. Špeciálne ochranné zariadenia, ktoré sú nainštalované na vstupnom štíte, miesto vetvy vedenia, na stĺpiku alebo na stene budovy, pomôžu chrániť domáce spotrebiče pred silným prepätím. Počas prevádzky rozvádzača dôjde k ochrane podľa schémy podobnej predchádzajúcej metóde.
Ak je SPD namontovaný na stožiari, nie je praktické používať diferenciálne zariadenia, pretože napäťové špičky sú stále možné vo vzdialenosti od domu k pólu.
Prepäťové ochrany
Poskytovatelia služieb by mali upravovať otázky ochrany pred prepätím. Na elektrické vedenie musia nainštalovať požadované ochranné konštrukcie. V praxi je však problémom ochrany domu pred prepätím problém jeho obyvateľov.
Ochrana proti prepätiu v sieti na nadzemných elektrických vedeniach a rozvodniach sa vykonáva pomocou zvodičov prepätia - nelineárnych zvodičov prepätia. Štruktúra obsahuje varistor. Nelineárnosť spočíva v zmene hodnoty odporu v súlade s hodnotou použitého napätia.
Keď elektrická sieť pracuje v normálnom režime a napätie zodpovedá menovitému napätiu, obmedzovač má veľký odpor, ktorý neumožňuje tečeniu prúdu. Ak sa napríklad počas elektrického šoku vytvorí impulz, pozoruje sa prudký pokles odporu, ktorý vedie k prepätiu napätia.
Existujú kompaktné bloky modulárnej ochrany proti prepätiu, ktoré zaberajú málo miesta v rozvodnej skrinke doma. Tieto zariadenia sú spojené s uzemňovacím obvodom alebo pracovnou zemou, cez ktorú prechádzajú nebezpečné impulzy.
Prepäťové ochrany
Stabilizátory normalizujú napätie a prispôsobujú ho. Pomocou integrovanej lišty nástrojov je možné nastaviť prípustné limity od 110 do 250 voltov.
Ak napätie začne v sieti skákať, zariadenie v automatickom režime zachytí a vypne napájanie. Napájanie sa obnoví až po návrate sieťových indikátorov do prevádzkového režimu.
Sieťové filtre
Elektrické konštrukcie majú v porovnaní s rovesníkmi značné výhody - prijateľné náklady a jednoduchý dizajn. Napriek nízkemu výkonu je filter schopný chrániť domáce spotrebiče prepätím až do 450 voltov. Ako ukazuje prax, aj keď výrobca tvrdí, že má vynikajúci výkon, prepäťová ochrana nestojí nad 450 voltov - zhorí, ale súčasne necháva nedotknuté drahé domáce spotrebiče.
Varistor hrá pri ochrane proti prepätiu kľúčovú úlohu. Po dosiahnutí ukazovateľov nad 450 voltov horí on. Táto časť spoľahlivo chráni elektrické štruktúry pred vysokofrekvenčným rušením, ktoré sa môže vyskytnúť pri zapnutí alebo vypnutí elektrických motorov alebo zváracích strojov. Ďalším dôležitým konštrukčným detailom je poistka, ktorá vypína skrat.
Ak porovnáte medzi regulátorom napätia a rozvodom elektrického prúdu, je lepšie dať prednosť prvému, najmä ak žijete mimo mesta alebo na vidieku.
Pred inštaláciou ochrany proti prepätiu 380 a 220 voltov musíte skontrolovať, či je sieť úplne bez napätia. Istič prerušil prívod elektriny a skontroloval napätie na výstupe pomocou indikačného skrutkovača. Veľmi dôležitá je kvalita použitých materiálov. Horľavý materiál sa musí zlikvidovať, pretože skôr alebo neskôr nevyhnutne povedie k nehode.
