Перепады напряжения. Причины, признаки, способы защиты.
Перепады и скачки напряжения могут стать причиной выхода из строя блока питания компьютера, компрессора холодильника, стиральной машины и других электроприборов. Поэтому важно вовремя заметить начало колебаний напряжения в сети и выключить все приборы из розеток. Признаки возникновения перепадов и скачков напряжения в сети:
- Сбои в работе электроприборов;
- Изменение яркости домашнего освещения;
- Частое перегорание лампочек;
- Непривычное гудение холодильника;
- Внезапное отключение компьютера, телевизора и других электроприборов.
Причины возникновения перепадов и скачков напряжения в сети:
- Неправильно подключенный провод на общем электрощитке;
- Увеличение нагрузки на сеть, связанное с появлением в доме новых электроприборов;
- Перегрев контактов в электрощитке (происходит, когда контакты плохо поджаты);
- Старая электропроводка, не рассчитанная на большие нагрузки;
- Работа сварочных аппаратов, станков и других мощных потребителей электроэнергии в соседней квартире/доме;
- Авария на электростанции, разрыв линии электросети;
- Погодные условия (сильные порывы ветра, гроза, град).
Способы защиты от перепадов и скачков напряжения:
Сетевой фильтр
Минимальную защиту от незначительных перепадов напряжения обеспечит сетевой фильтр. Если же в вашем доме наблюдаются постоянные колебания в сети или скачки напряжения, то лучше выбрать другие более мощные приборы.
Реле контроля напряжения
Это устройство имеет свои преимущества. Оно отключает электроприборы во время скачка напряжения, а затем, когда напряжение стабилизируется, включает их. Кроме того, оно небольшое и может быть представлено как в виде блока защиты, монтируемого в электрощиток, так и в виде удлинителя с гнёздами для розеток и датчиком уровня напряжения в сети.
Если вы планируете монтировать реле в щиток, то предварительно рассчитайте мощность всех потребителей, которые будут подключены к нему. Если отдадите предпочтение реле-удлинителю, то никаких подсчётов делать не нужно: больше, чем это возможно, приборов вы не подключите, так как количество розеток ограничено.
Стабилизатор напряжения
Отличается надёжностью и универсальностью. С этим устройством вы забудете о проблемах, связанных с перепадами и скачками напряжения: что бы ни происходило в сети, стабилизатор обеспечивает нормальное напряжение 220 В подключенным к нему приборам. Кроме того, отключения приборов во время скачков напряжения в этом случае происходить не будет.
Наилучшим образом с этой задачей справится электронный стабилизатор напряжения. Благодаря микропроцессорному управлению обеспечивается высокая скорость срабатывания стабилизатора, что исключает возможность выхода из строя оборудования даже при резких скачках напряжения. Высокая точность данных стабилизаторов обеспечивает надежную защиту как бытового так и чувствительного лабораторного или серверного оборудования, что продлит срок его експлуатации.
Источник бесперебойного питания
Особенно необходим для обеспечения защиты вашего компьютера и дорогой техники. Благодаря встроенному аккумулятору, это устройство продолжает подавать необходимое электрическое напряжение подключенному прибору, даже в случае разрыва электросети, прекращения электроснабжения домашней сети от внешнего источника или при скачках напряжения до недопустимых значений.
Присмотритесь к работе электронных приборов. Если Вы наблюдаете какие-то сбои, то лучше сразу предпринять меры по защите вашей техники от перепадов и скачков напряжения в сети и обратиться к специалистам.
Причины и характеристики постоянных перепадов напряжения, слово экспертов
Одна и ключевых проблем при подборе стабилизаторов определение причин возникновения перенапряжения. Рассмотрим несколько причин. Наиболее распространенный случай пониженного напряжения – перегружен трансформатор. Это часто бывает в отапливаемый период или при бесконтрольном подключении потребителей (например, в коттеджном городке). В таких случаях напряжение в течение суток “плавно” изменяется, в часы “пик” понижается, а ночью и днем подымается.
Ключевые параметры нестабильной сети:
- Максимальное и минимальное напряжение в течение суток/года.
- Величина скачков напряжения
Для определения максимального напряжения достаточно провести несколько замеров ночью и днем с интервалом в пол часа. Для вычисления минимального напряжения проведите несколько замеров в вечернее время с 19 до 21 часа. Скачки напряжения в таких сетях редко превышают десять вольт.
Эти данные необходимы при подборе стабилизатора напряжения и учитывается:
- Диапазон входных напряжений
- Скорость регулирования
Довольно редкий случай – это заниженное сечение вводного кабеля (в дом, коттедж, офис). При заниженном сечении и подключенной нагрузке возникает падение напряжения в линии и соответственно понижение напряжения в сети. А чем выше нагрузка – тем ниже напряжение в сети. Такую сеть характеризуют, в первую очередь, скачки напряжение. Скачки напряжения более 10В заметны в мерцании ламп накаливания, а более 20В критичны для бесперебойной работы большинства оборудования (возможно срабатывание внутренней защиты некоторых приборов).
Определить значение скачка крайне просто – замерьте напряжение в сети, подключите нагрузку 3кВт и опять замерьте. Из большего значения вычтите меньшее и получите значение “скачка”. Для определения минимального значения — в час “пик” включите максимальное количество устройств, которое логично (по результатам ежедневного наблюдения). Неправильно включать все! Домохозяйка не может пользоваться двумя фенами для сушки волос одновременно или перфоратором и электролобзиком.
Если скачки напряжения доходят до 20В – рекомендуется сменить вводной кабель. В противном случае будет необходимость в установке “быстрого” и дорогостоящего стабилизатора. Крайне редко возникают скачки напряжения в следствии аварии – обрыв “нейтрали” или фазного провода, появления фазного напряжения (380В). Такие сети чаще не пригодны для работы и не подлежат “стабилизации”. Разумно дождаться проведения восстановительных работ.
Первое — необходимо измерениями определить минимальное и максимальное напряжение в сети. Это необходимо для подбора стабилизатора по диапазону входных напряжений.
Второе – выяснить, приемлемы ли скачки напряжения для безопасной работы электрооборудования. Это повлияет на выбор стабилизатора с соответствующей скоростью стабилизации. При использовании “медленных” стабилизаторов возможно срабатывание защиты (отключение оборудования).
По материалам предприятия «ЗЗВА» — http://zva.zp.ua
Запорожье, 2018
© 1980-2018 Запорожский завод высоковольтной аппаратуры Украина, 69069, г. Запорожье, Днепровское шоссе, 13 E-mail: office@zva.zp.ua
Замеры качества электроэнергии, скачков и провалов напряжения
Современные приборы очень чувствительны к качеству сетевого напряжения, цифровая техника, аудио устройства и электронные компоненты бытовых приборов предназначены для работы в сети с определенным диапазоном напряжения.
Чем опасны скачки и перепады напряжения
В реальных условиях напряжение в сети очень часто не отвечает необходимым требованиям, помимо низких значений напряжения или завышенных, очень часто имеют место быть кратковременные скачки или провалы напряжения в электросети. Такие колебания особенно опасны для бытовых приборов и промышленного оборудования. Зачастую длительность этих явлений составляет доли секунды, но и этого оказывается достаточно, чтобы вывести приборы из строя, или в лучшем случае вызвать кратковременный сбой в работе.
Низкое напряжение обычно исправляют установкой цифрового стабилизатора напряжения, что касается кратковременных всплесков то здесь не все так однозначно.
Обнаружение кратковременных скачков и провалов сетевого напряжения
Во первых обнаружить их не так просто, если падение напряжения можно замерить обычным вольтметром или в некоторых случаях увидеть по уменьшению свечения ламп накаливания, то чтобы замерять кратковременные скачки сетевого напряжения необходимо иметь оборудование которое фиксирует изменения в минимальном интервале времени, плюс, мониторинг должен быть непрерывным в течении определенного времени, так как такие колебания могут происходить раз в 10мин, час или сутки.
Во вторых необходимо диагностировать причину перепадов напряжения, когда они появляются, что влияет, какая величина, длительность, и другие параметры.
Причины появления скачков напряжения
Причин появления перепадов напряжения множество, далее постараемся перечислить основные из них:
- Включение и отключение мощных потребителей, особенно электродвигателей и компрессоров с большими пусковыми токами, производственного оборудования, станков или технологических линий.
- Сбои на трансформаторной подстанции осуществляющих электроснабжение объекта.
- Перегрузка сети в связи с значительным увеличением потребителей.
- Обрыв нуля и ослабление заземления.
- Неудовлетворительное качество монтажа электропроводки, распределительных пунктов. Ослабление и перегрев контактов.
- Попадание молнии в линии электропередач, попадание высокого напряжения с трамвайных и троллейбусных линий.
- Проведение сварочных работ с помощью электросварки.
- Аварии в электросетях.
Только после проведения измерений и грамотного анализа результатов можно сделать выводы о причинах появления скачков, и методах борьбы с ними. Однозначных и типовых рекомендаций по их устранению дать нельзя, поэтому в каждом конкретном случае необходимо детально разобраться.
Измерение параметров и качества напряжения
Наша компания предлагает услуги по измерению скачков и провалов напряжения, анализ качества электроэнергии, замеры в однофазной и трехфазной сети с силой тока до 500А. Анализ гармоник, несимметрии напряжения и других параметров. Обращайтесь к нашим специалистам и мы проведем качественные замеры напряжения электросети.
Скачки напряжения: как защитить свой дом от перегрузок
Если электроприборы в доме выключились сами по себе или от них начал исходить едкий запах; если свет неожиданно потускнел, а цифры на дисплее электронных часов мигают — скорее всего, в электросети произошёл скачок напряжения. В особо тяжёлых случаях сильные скачки напряжения могут привести к возникновению пожара, но даже небольшие колебания, если они происходят часто, негативно влияют на электроприборы, особенно точные электронные устройства.
Что такое скачки напряжения?
Скачками напряжения называют резкие всплески или падения электрического напряжения, которые выходят за границы нормального. Нормальным номинальным напряжением по новым стандартам ГОСТ для потребителей в однофазных сетях считается 230 вольт ±10%, то есть диапазон от 207 до 253 вольт. Для трёхфазных сетей это 400 ±10%, то есть диапазон от 360 до 440 вольт.
Значения, выходящие за пределы этих диапазонов, могут варьировать от всего лишь одного до тысяч вольт ― как, например, происходит, когда молния ударяет в линию электропередач или трансформатор.
Различаются скачки и по продолжительности, и в зависимости от неё могут называться также отклонениями, колебаниями или бросками напряжения.
Что вызывает скачок напряжения?
Резкие перепады напряжения могут быть вызваны различными причинами, но основные — это перегрузки сети, неисправная проводка, удары молнии и возобновление подачи электроэнергии после отключения.
Перегрузки сети
Перегрузки могут возникать, когда в сети потребляется больше мощности, чем те значения, на которые эта сеть была рассчитана. Чаще всего в отдельной квартире или частном доме эта ситуация возникает из-за злоупотребления удлинителями и разветвителями и подключения слишком большого количества электроприборов к одной розетке.
В масштабах многоквартирных домов или целых кварталов причина скачков напряжения также может состоять в одновременном включении электроприборов с высокой мощностью — таких как обогреватели, водонагреватели, кондиционеры, электрические плиты и печи. Это приводит к падению параметров тока в сети. Когда мощные электроприборы отключаются, происходит резкий скачок.
Оборудование трансформаторных подстанций рассчитано на определённые максимальные значения мощности. Большинство работающих сегодня подстанций проектировались по старым стандартам и не рассчитаны на современные нагрузки, поэтому подобные ситуации возникают довольно часто.
Ещё одним источником проблем может стать расположенный рядом промышленный, крупный торговый или общественный объект, подключённый к смежной линии электроснабжения. Пусковые токи, возникающие в момент включения электродвигателей — например, насосов или вентиляционной системы, — приводят к перепадам напряжения.
Неисправная электропроводка
Неисправная электропроводка – потенциальная причина скачков и колебаний напряжения внутри квартиры или дома. Неисправность понимается здесь в широком смысле: это может быть как физический износ (оголённые, повреждённые провода), так и ослабленные контакты, обрыв провода, неправильного выполненный монтаж или некачественные материалы, использованные при монтаже.
Неисправность электропроводки не всегда легко заметить, особенно если она скрыта за стенами.
Тем не менее, существуют определённые признаки, которые как минимум помогут определить наличие физических повреждений проводки. К ним относятся, например, следы подгорания на розетках; запах гари, исходящий от поводки или розеток; гудящий звук и частое срабатывание автоматических выключателей.
Если вы заметили эти признаки, немедленно выключите из розеток все электроприборы и, если возможно, отключите электричество. Для решения проблемы пригласите профессионального электрика.
Удар молнии
Молния очень редко повреждает электроприборы напрямую. Тем не менее она может причинить значительный ущерб, вызвав резкий перепад напряжения.
Как правило, проблема возникает в результате прямого удара молнии в линии электропередач. Это вызывает гигантский скачок напряжения, которое может измеряться в киловольтах.
Такой скачок гарантированно выведет из строя все устройства, включённые в розетки. Продолжительность импульса в этих случаях составляет всего несколько миллисекунд, и большинство аппаратов защиты просто не успеют сработать. Поэтому во время грозы следует обязательно отключать из розеток все электроприборы.
Похожее воздействие, хотя и в меньших масштабах, может оказать оборвавшийся и попавший на линию электропередач контактный троллейбусный или трамвайный провод. В этом случае превышение напряжения в сети составит несколько сотен вольт. Этого вполне достаточно для того, чтобы сгорели все электроприборы в ближайшем к месту аварии доме.
Отключения электроэнергии
Отключения электроэнергии обычно происходят в результате масштабных аварий в электросетях. Хотя само по себе отсутствие электричества, как правило, не вызывает серьёзных проблем, возобновление подключения часто к ним приводит, так как очень часто сопровождается внезапным скачком напряжения. В результате любые подключённые к сети приборы, не имеющие защиты, могут быть повреждены.
Как можно предотвратить скачки напряжения?
Полностью обезопасить себя от колебаний напряжения в сети невозможно, но в отдельных случаях можно снизить риск их появления или, как минимум, риск повреждения электроприборов.
Снизить риск возникновения перенапряжения можно, убедившись, что ваши электроприборы не перегружают сеть. Энергоёмкие приборы – такие, как кондиционеры или водонагреватели, – должны быть подключены в отдельную выделенную розетку, а ваша проводка должна соответствовать современным стандартам.
Несмотря на то, что внешних причин возникновения скачков напряжения чаще всего невозможно избежать, всё же можно минимизировать потенциальный ущерб — например, отключая все электроприборы во время сильной грозы.
Кроме того, можно использовать защитные устройства, блокирующие излишнее напряжение.
К ним относятся устройства ограничения перенапряжения, стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания с функцией стабилизации напряжения. Некоторые приборы могут объединять несколько этих функций.
Как правильно подобрать защитные устройства?
Поскольку защитные устройства предназначены для разных целей, следует в первую очередь определить характер и частоту возникновения проблем в вашей сети.
Если перепады и скачки напряжения происходят относительно редко и являются непродолжительными, то речь идёт в основном о защите сети от потенциальных аварий. Для этого вам достаточно будет установить защитные сетевые устройства, которые не будут пропускать перепады и скачки напряжения в сеть.
Если перепады и скачки напряжения происходят часто, и при этом значения параметров тока нестабильны, лучше использовать стабилизаторы.
Если в дополнение к частым перепадам напряжения у вас происходят периодические отключения электричества, стоит приобрести источники бесперебойного питания. Для комплексной защиты от перепадов и скачков напряжения выбирайте ИБП со встроенной функцией защиты.
Даже если вы уже используете одно или несколько из этих устройств, это не отменяет необходимости всегда соблюдать правила безопасности: откл ючать все электроприборы из сети во время грозы; использовать отдельные р озетки для электропечей, кондиционеров, водонагревателей и других приборов высокой мощности и всегда следить за со стоянием электропроводки в вашем доме.