Hur man skyddar mot spänningsstötar

Spänningen i elnät är sällan ett stabilt värde på 220 volt, oftast går det med ett acceptabelt värde på plus eller minus 10%. Hushålls- och datorutrustning klarar värdet 200 eller 240 volt, men i händelse av ett, även ett kortvarigt hopp, kommer utrustningen sannolikt att misslyckas..

Innehållsförteckning

Vad är spänningsfall och hur är de farliga?

Först och främst uppstår spänningsfall i typiska flerfamiljshus. Strömförsörjning sker genom tre faser och med hjälp av en distributionskort går strömmen in i varje lägenhet genom en driftsfas och en neutralledning. Det är viktigt att notera att “noll” är under den största stressen och att det är dåligt – det är vanligt för alla. Följaktligen, när invånarna slår på många hushållsapparater samtidigt, är nätet överbelastat. En frekvent händelse är utbrändhet av den neutrala tråden vid basen i skölden. Dessutom, i detta ögonblick, angränsande lägenheter blir anslutna i fas och spänningen kan hoppa upp till 380 volt, vilket oundvikligen kommer att leda till att de enheter som inte har tillräckligt skydd skyddas..

Det finns många skäl som kan leda till en sådan situation, men det som är karakteristiskt är att de har en gemensam källa. Substationer som distribuerar elektricitet är ofta moraliskt och tekniskt föråldrade för länge sedan, och även om utrustningen underhålls i fungerande skick har frågan om att ersätta den ofta inte väckts på decennier. Antalet hushållsapparater växer ständigt, och därför ökar belastningen på transformatorstationerna. Med tanke på det faktum att vid tidpunkten för deras konstruktion beräknades lagret med en hastighet av 4,5 kW – energiförbrukning vid den tiden och gör nu en betydande skillnad.

Ledningens skick lämnar också mycket att önska. Dessutom är situationen känd med blivande reparatörer som kan ansluta en fungerande elektrisk svetsning till det allmänna systemet, vilket kommer att öka belastningen på elnätet avsevärt, vilket kommer att få andra människor att ha en överbelastningssituation på instrumentbrädan . Det är bra om skyddsutrustning i detta fall är installerad, men om de inte finns där och det fanns hopp om det eviga “kanske” – då är situationen med utbyte av utbrända hushållsapparater och ett märkbart gap i budgeten extremt högt . Lyckligtvis finns det ett stort antal av de mest mångsidiga utrustningarna på marknaden, som är utformade för att skydda utrustningen från spänningsstörningar så mycket som möjligt..

Vilka grundläggande medel finns tillgängliga för att skydda utrustningen från spänningsstötar

Det är svårt för en otränad person att förstå typen av enheter och deras syften, så innan du köper är det viktigt att studera teorin för att få en uppfattning om vad som exakt behöver köpas. Moderna enheter är indelade i flera typer:

  • skyddsreläer,
  • nedtransformatorer,
  • steg-upp transformatorer,
  • Överspänningsskydd,
  • multifunktionella skyddsanordningar,
  • brytare,
  • nätverksfilter.

Det är värt att överväga mer detaljerat syftet och kapaciteten för varje enhet för att få en bra uppfattning om den övergripande bilden av att ge skydd mot spänningsstötar.

Säkerhetsrelä

Det är en automatisk enhet som utlöses när den utsätts för spänningsstötar i nätverket. Den kopplar bort den elektriska kretsen från nätverket om kontrollmikrokontrollern registrerar en ökning av spänningsvärden i jämförelse med de etablerade normaliserade. Lasten återansluts automatiskt till kretsen när spänningsavläsningarna återgår till det normala.

Användaren ställer sitt värde oberoende, med hjälp av styrsystemet, och i framtiden fokuserar regulatorn på detta värde. Eftersom reläet inte klarar belastningar över 8 kW, medan indikatorerna för lägenheter ibland når 25 kW, används skyddsreläet tillsammans med en effektbrytare, som fungerar som huvudskydd.

Ett bra exempel på en sådan enhet är VP-16AN-reläet från tillverkaren DigiTop, som faktiskt är en individuell adapter som kan skydda en elektrisk enhet som är direkt ansluten till den från kortslutning och överbelastning. Kostnaden för en sådan enhet är $ 12

Step-down och step-up transformator

Huvudsyftet med transformatorer, som är statiska omvandlare av elektrisk energi, är att ändra växelspänningen. Dessa enheter fungerar på växelspänning och har flera induktiva lindningar anslutna till varandra. Beroende på förhållandet mellan strömspänningen är transformatorer uppdelade i steg upp och ned:

  • I steget kännetecknas primärlindningen av låg spänning och färre varv, och sekundären är tvärtom hög. Som namnet antyder ökar denna enhet spänning och används för att överföra elektricitet över långa avstånd..
  • I nedtrappningen visar tvärtom primärlindningen högspänning och fler varv, och sekundärlindningen är låg. Transformatorer av denna typ används för att distribuera inkommande el till konsumenterna..

Som sagt, alla typer av transformatorer använder både en nedstegning och en uppstigning, när de startas genom att applicera spänning i motsatt riktning. I detta fall blir den nedåtgående den uppåtgående och vice versa..

Genom sin design är transformatorer uppdelade i två typer:

  • olja,
  • torr.

Den första typen har en tank som innehåller transformatorolja. Det fungerar som en bra isolator och samtidigt kylvätska för en magnetisk krets med lindningar. Som regel används dessa typer oftare i transformatorstationer..

Transformatorer av torr typ är passivt luftkylda och installeras i bostadslokaler och industrilokaler. Luftkylning undviker problemet med läckage i oljetanken, men är mindre effektiv..

Grovt sett krävs en trapptransformator för att 220 volt ska komma in i huset, med hänsyn tagen till felet. Det är oacceptabelt att omedelbart förse konsumenten med hög spänning från transformatorstationen, och därför tjänar transformatorn för dessa ändamål..

Nedtransformatorer för hushållsändamål är inte särskilt dyra. Kostnaden för YATP-025-modellen, som kan sänka ingångsvärdet från 220 till 12 volt, är $ 30, en modell som kan sänka de inkommande 380 till 220 volt kostar i genomsnitt från $ 130

Spänningsregulator

Denna enhet är utformad för att upprätthålla en viss utgångsspänning. Stabilisatorns funktion skyddar utrustningen från instabil strömförsörjning och störningar, samt nätverksfel.

Sådan utrustning används när det är vettigt att skydda hushållsapparater och datorutrustning från överspänningar och överspänningar. Om de inträffar stänger stabilisatorn av det interna nätverket och enheterna som är anslutna till det tills spänningsvärdet återgår till det normala.

Användningen av stabilisatorer ger vissa fördelar:

  • skydd mot överspänningar och överspänningar,
  • eliminering av elektromagnetisk störning,
  • Kortslutningsskydd,
  • skydd av telefonlinjer från raster och buller på linjen,
  • lägre pris jämfört med annan skyddsutrustning.

Moderna AC -spänningsstabilisatorer, som används i vardagen, är konventionellt indelade i följande typer:

  • mekanisk med servo,
  • elektronisk,
  • relä,
  • hybrid,
  • kompenserande,

Modellerna produceras i två versioner: enfas och trefas, effekten är mycket varierande-från hundratals watt till flera megawatt. Ett viktigt kännetecken för en stabilisator av hög kvalitet är dess reaktionshastighet på spänningsnivåändringar. Vanligtvis uppstår ett svar inom några millisekunder. Den andra viktiga faktorn för stabilisatorns drift är dess utspänningsnoggrannhet. Värdet bör inte fluktuera mer än 10% av det nominella värdet.

Optimalt när du väljer en modell av stabilisatorer som tål tiofaldig överbelastning och för vilken det inte är nödvändigt att beräkna effektreserven.

Multifunktionell skyddsanordning

Först och främst är den här enheten utformad för att stänga av utrustningen i händelse av att nätspänningen har gått utöver de tillåtna värdena för minimivärdet 160 V eller maxvärdet 280. Enheten består av ett sammankopplat magnetiskt relä och spänningskontroll. En skyddande varistor är också ansluten till dem, som, när högspänningsimpulser uppstår i nätverket, kringgår dem till det inställda säkra värdet. En egenskap hos denna enhet är arbetssättet och åtgärderna som enheten producerar:

  • Om spänningen stiger och överskrider de tillåtna gränserna kopplas strömförsörjningen från. Samtidigt startas en timer, som räknar ner återstängningstiden. Om ett nytt hopp inträffar medan du väntar, återställs timern till noll och nedräkningen startar om..
  • Vid underspänning börjar skyddsanordningen räkna ner fördröjningen. I händelse av att spänningsnivån efter utgången av tidsperioden inte återgår till det normala, kommer en avstängning att inträffa, men om minskningen var kortsiktig kommer enheten att fortsätta att övervaka lastnivån.

En sådan lösning låter dig ge ett bra skydd mot effekterna av impulser, samt kontrollera kvaliteten på spänningen som levereras till den anslutna utrustningen..

Det är viktigt att komma ihåg att UZM inte kan ersätta andra skyddsmetoder, därför används det oftare som en heltäckande lösning på problemet..

Brytare

Dessa är en av de vanligaste typerna av lösningar för att skydda en lägenhet eller kontorslokal från spänningsstötar. Brytaren, som också kallas “automatisk”, styr strömmen i kretsen, samtidigt som den förhindrar att överströmmar uppträder, vars styrka överstiger det tillåtna värdet för ledningar. Som regel utlöses de när de är anslutna till en nätverksbelastning som överskrider normen eller vid kortslutning.

Enheten utlöses tack vare de versioner som används i dess design, som är av två typer:

  • termisk,
  • elektromagnetisk.

Termiska består av en bimetallplatta, som tydligt svarar på en förändring av strömmen som flyter genom den. Vid överdriven uppvärmning släpper plattan en speciell fjäder som stänger av maskinen.

Elektromagnetisk har samma funktionsprincip, med den enda skillnaden att en spole med en magnetkärna används, som, när belastningen överskrids, släpper fjädern.

Det är bäst att använda automatiska maskiner i kombination med en jordfelsbrytare, som också styr läckströmmen. Jordfelsbrytaren skyddas också av maskinen och installeras alltid efter skyddsomkopplaren. En sådan kombination kallas en differentialautomat. Fördelen med att installera enheten är ett enklare installationsschema och mindre utrymme i växeln.

Nätverksfilter

Dessa enheter är en förlängningssladd med ett stort antal uttag och en strömknapp. Faktum är att den oftare används som en förlängningssladd och en plats för anslutning av en persondator. På grund av närvaron av en varistor kan nätfiltret ge skydd för den elektriska utrustningen som ingår i det och undertrycker högfrekventa störningar.

I händelse av en högfrekvent puls sjunker varistorns motstånd, på grund av vilken den överskjutande elektriska impulsen omvandlas till värme. En sådan lösning ger ytterligare skydd för utrustningen, men förlita dig inte för mycket på överspänningsskyddet. Dess köp rekommenderas främst som en förlängningssladd; för att säkerställa utrustningens säkerhet är det nödvändigt att uppmärksamma fullvärdiga skyddsanordningar.

Avbrottslösa nätaggregat

Sådana enheter används främst för dessa enheter, ett plötsligt strömavbrott som kan skada de operationer som utförs, det vill säga datorer. Denna utrustning är konstruerad för att ge oavbruten strömförsörjning, medan de tack vare det inbyggda batteriet kan ge datorns drift från en minut till flera timmar..

Först och främst köps de för att “vinna tid” vid ett plötsligt strömavbrott, vilket gör det möjligt att hinna spara alla nödvändiga data och operationer som utförs på datorn. Den interna strukturen hos avbrottslösa nätaggregat liknar stabilisatorer, skillnaden är endast synlig i närvaro av ett blybatteri.

Ändå rekommenderar experter att köpa en UPS om du behöver spara data, i alla andra avseenden är de sämre än stabilisatorer. Den största nackdelen med de flesta IPB är att slå på vid låg spänning och otillräcklig känslighet vid hög spänning. Dessutom får enheten inte lämnas utan uppsikt, så när du slutar arbeta vid datorn måste den också vara avstängd. Samtidigt har priset på en stabilisator och en avbrottsfri strömförsörjning av samma effekt flera gånger en skillnad till förmån för den förra – så valet är självklart. För att spara information och säkert stänga av datorn räcker det med budgetmodeller med ett pris på 45 dollar eller mer, vars genomsnittliga drifttid uppskattas till 15 minuter – vilket är tillräckligt för en korrekt avstängning..