Чем опасно низкое напряжение в сети
Одним из критериев оценки качества электрической сети считается уровень напряжения. Он должен соответствовать определенным стандартам, в противном случае, превышение напряжения приведет к полному выходу из строя бытовой техники. Если оно уменьшается ниже установленных стандартов, то максимум к чему это приводит — выход из строя блока питания бытовой техники. Но даже эта ситуация требует вызова мастера, влеча дополнительные расходы. Рассмотрим каким должно быть напряжение в сети и что делать при его понижении.
Какое напряжение в сети считается нормальным
В Украине принят европейский стандарт напряжения в 220 вольт с частотой 50 Гц. Всего в мире много стандартов, но самое широкое распространение получили европейский и американский. Согласно американскому стандарту, напряжение в сети составляет 110 вольт. Основная задача регулировки на распределительных станциях заключается в достижении этих значений по всем линиям. Однако не всегда это возможно, а потому отклонение сети от параметров приводит к понижению или повышению напряжения.
Во всем мире, при отклонении значений на 5%, напряжение считается нормальным. Соответственно по американским стандартам нормальными считаются 95 и 105 вольт. В Украине же, при уменьшении ниже 198 вольт, напряжение считается пониженным.
Из за чего в сети бывает низкое напряжение
Низкое напряжение может возникнуть по вине внутренней сети или по причине ее низкого качества. В частности:
- вводной автомат в распределительном щитке неправильно подобран;
- сечение вводного кабеля недостаточное;
- на обслуживающей станции распределительный трансформатор перегружен;
- осуществляется неравномерная нагрузка на фазы распределительного трансформатора.
Как правило, проблемы с пониженным напряжением начинаются с наступлением холодов, когда повышается энергопотребление. Если вводный кабель большего сечения можно заменить, а автомат подключить верного номинала, то проблемы по вине энергопоставляющей компании решить практически невозможно. В основном они решаются только при проведении реконструкции подстанций с заменой оборудования. Поэтому следует найти другие способы повысить напряжение.
Как поднять напряжение в сети
Лучшим вариантом из создавшейся ситуации считаются стабилизаторы напряжения, способные повысить напряжение сети до 220 вольт. Такие устройства недорогие и просты в эксплуатации. Они повышают напряжение от 140 вольт, даже если причина его снижения заключается в перегрузке системы. Различают несколько видов стабилизаторов:
- релейные;
- сервоприводные;
- симисторные;
- Инверторные
Каждое из устройств имеет положительные и отрицательные нюансы. Внимание необходимо обратить на такие критерии, как скорость реакции на перепад напряжения и наличие возможности плавного его изменения. Также приветствуется ступенчатая регулировка на входе.
Низкое напряжение в квартире или доме: основные причины, методы определения и способы устранения проблемы
Низкое напряжение в электрической сети — это довольно распространенная проблема. В быту используется множество различных электроприборов. И жизнь без стиральной машины, телевизора, утюга, нормального освещения становится довольно проблематичной. При низком напряжении в электрической сети бытовая техника не только перестает включаться или работает «в половину силы», но и может полностью выйти из строя.
ГОСТом 29322-2014 определены нормы качества электрической энергии. Номинальным значением напряжения является 230В (так как данный стандарт межгосударственный), а в нашем случае это 220В. Допустимое отклонение в меньшую сторону от номинала — это минус десять процентов. в нашем случае низкое напряжение, которое допускается в «бытовой сети» (предельно допустимое) 198В. Нормальным (допустимым) отклонением напряжения принято считать снижение напряжения до минус пяти процентов от номинала (до 209В).
Грубо говоря, поставщик электроэнергии не имеет права допускать снижения напряжения в сети ниже 198В, а потребителю не рекомендуется при таком и более низком напряжении использовать бытовую технику. Например, бытовая техника с нагревательными элементами при падении напряжения на 10% теряет свою мощность (силу нагрева) на 20%. А если напряжение «просядет» на 30% от номинала, то «сила нагрева» ТЭНов бытовой техники уменьшится почти на 50%. Работать как надо и выполнять свои функции при таком падении напряжения техника уже не сможет.
Причина низкого напряжения в электрической сети может находиться в пределах ответственности поставщика электроэнергии или домовладельца (владельца квартиры). Исходя из того, на чьей стороне от границы раздела будет выявлена причина занижения напряжения, тот и должен будет её устранять.
Основные (наиболее часто встречающиеся) причины, из-за которых напряжение в электрической сети (квартиры или частного дома) может быть ниже предельно допустимых значений
- перегружен трансформатор на подстанции (недостаточная мощность трансформатора или его неправильная настройка)
- недостаточное сечение проводов магистральной ЛЭП
- недостаточное сечение кабеля идущего от магистральной ЛЭП к дому
- плохой контакт в месте ответвления вводного кабеля от магистральной ЛЭП
- плохой контакт в вводном распределительном щите
- перекос нагрузки по фазам
Методы определения и способы устранения проблемы
Внимание! Определение и устранение проблем с низким напряжением должны производиться только квалифицированными специалистами! Попытки самостоятельных действий могут привести к поражению электрическим током и негативным последствиям для здоровья вплоть до летального исхода!
Первым делом необходимо проверить, не наблюдается ли данная проблема у соседей. Если в соседних домах (или в квартирах), «сидящих» на той же фазе, что и ваша напряжение соответствует норме, а у вас в доме оно сильно понижено, то проблему необходимо искать на участке от ответвления вводного кабеля от магистральной ЛЭП до конца внутридомовой (внутриквартирной) электропроводки.
Определить, соответствует ли сечение кабеля ответвления (от магистральной ЛЭП до ввода в дом) суммарной нагрузке. Самостоятельно можно провести следующий «эксперимент». Если при одновременном включении максимального количества бытовой техники и электрооборудования в доме напряжение резко падает, а при их полном или частичном отключении восстанавливается, то вполне возможно, что решение проблемы будет заключаться в замене существующего кабеля «ЛЭП — Ввод в дом» на кабель с бОльшим сечением. Для выполнения данной работы необходимо воспользоваться услугами квалифицированного специалиста.
Недостаточное сечение жил вводного кабеля или внутренней проводки в доме (квартире) может стать причиной падения напряжения в сети при подключении повышенной нагрузки. Описанные далее осмотр и действия по устранению проблемы необходимо доверить квалифицированному специалисту. Он должен произвести визуальный осмотр места соединения (ответвления) кабеля, идущего к дому от магистральной ЛЭП. Если соединение выполнено скруткой и контакт в этой скрутке стал со временем плохим, то при включенном электрооборудовании в доме скрутка на ЛЭП будет греться, искрить и может раздаваться характерное потрескивание. Если соединение выполнено с помощью специальных зажимов с пластиковыми корпусами, то при плохом контакте внутри зажима возможно появление искрения, а из-под корпуса зажима будет идти дымок.
Оплавленный и изменивший свою правильную форму корпус зажима так же свидетельствует о плохом электрическом контакте. В таком случае специалист должен создать хороший контакт в месте скрутки или заменить зажимы, если ответвление сделано с их помощью.
Если причина пониженного напряжения не в малом сечении провода отходящего от ЛЭП и не в плохом контакте скрутки, то специалист должен произвести визуальный осмотр коммутационного аппарата (автомата) установленного в распределительном щитке на вводе в дом (квартиру). Если на корпусе автомата есть признаки оплавления или на зажимах (клеммах) автомата имеются следы подгорания и наблюдается искрение при включении бытовых электроприборов, то необходима замена автомата, после чего проблема низкого напряжения, возможно, будет решена.
Если визуально автомат в порядке, то необходимо оставить включенной только небольшую нагрузку (например, лампу накаливания) и сделать два замера напряжения на вводных зажимах автомата при его включенном и выключенном положении. Если при включенном автомате напряжение на его входе занижено, а при выключенном становится нормальным (близким к номинальному), то проблему, из-за которой занижено напряжение, необходимо искать во внутридомовой (внутриквартирной) электропроводке.
Если после беседы с соседями выяснилось, что напряжение занижено лишь в некоторых домах из подключенных к одной и той же магистральной ЛЭП, а в остальных напряжение в норме или завышено, то, скорее всего, имеет место факт перекоса нагрузки по фазам. фазы магистральной ЛЭП нагружены неравномерно. Допустим, что к фазе «А» подключены 30 домов, к фазе «В» 15 домов, а к фазе «С» всего 5 домов. Тогда из-за того, что фазы нагружены неравномерно, напряжение в домах, подключенных к фазе «А» будет занижено. В домах, подключенных к фазе «В» напряжение будет нормальным (близким к номиналу). А в домах, подключенных к фазе «С» напряжение может быть завышенным (что, тоже чревато выходом из строя бытовой техники). Определить количество домов подключенных к той или иной фазе можно визуально по количеству кабелей, идущих к домам от каждого из трех проводов (от каждой фазы) магистральной ЛЭП. В многоквартирных домах будет та же ситуация. Квартиры должны подключаться к каждой фазе в примерно одинаковом количестве. Если подключение квартир к каждой из фаз неравномерное, то проблема с заниженным напряжением в некоторых квартирах может быть из-за перекоса нагрузки по фазам. Чтобы исправить данную ситуацию, необходимо чтобы специалист перераспределил количество квартир подключенных к каждой из фаз. Это уже вопрос к управляющей компании. Убедиться, что проблема именно из-за неправильного распределения квартир по фазам, можно, замерив напряжение каждой фазы на вводе в дом при отключенном «главном» автомате (в момент, когда все квартиры обесточены). Если при отключенном вводном автомате все три фазы имеют номинальное напряжение, а при его включении на одной из фаз оно резко проседает, то причина низкого напряжения определена скорее всего правильно. Если же при отключенном вводном автомате все равно наблюдается сильно заниженное напряжение на одной из фаз, то необходимо жильцам ставить вопрос о нормализации напряжения уже перед компанией поставщиком электроэнергии. Добиться устранения проблемы с низким напряжением, если эта проблема находится на стороне поставщика электроэнергии, скорее всего будет непросто, но возможно.
Если в результате всех действий и обследований специалистами установлено, что причиной низкого напряжения в домах (квартирах) является перегруженность трансформатора на ТП (недостаточная мощность трансформатора), его неправильная настройка (при регулировке величины выходного напряжения), или недостаточное сечение проводов самой магистральной ЛЭП, то решить эту проблему может только поставщик электроэнергии.
Характерными признаками проблемы, возникшей именно из-за этих причин, является ежесуточное чередование нормального напряжения в ночные часы с сильными просадки напряжения во время утренних и вечерних максимумов потребления. Для нормализации напряжения в домах (квартирах) необходимо направить коллективную претензию непосредственно в адрес поставщика электроэнергии (энергосбыта) или в управляющую компанию с требованием исправления ситуации с просадками напряжения. Замена трансформатора или проводов (а возможно, и то, и другое) требует от поставщика довольно больших затрат. Поэтому рассчитывать на быстрое решение проблемы будет, наверное, немного наивно.
Но именно поставщик электроэнергии должен устранить эту проблему «на своей стороне». Если в течение 30 рабочих дней на официально поданную жильцами и зарегистрированную претензию нет ответа и не наблюдается никаких подвижек со стороны поставщика электроэнергии в деле исправления ситуации, то вполне логично обратиться с жалобой в энергонадзор, прокуратуру, администрацию Главное не опускать руки и добиваться от поставщика устранения проблемы.
Колебание напряжения в сети (скачки, низкое/высокое напряжение)
Для того чтобы разобраться в причинах колебания напряжения в домашней сети, в том числе и при включении нагрузки, с начала надо понять какие процессы на это влияют. Большинство людей, не имеющих глубоких познаний в области электричества, считают, что у них в розетке ровно 220 Вольт и так оно и должно быть, ни меньше, ни больше. Попробуем разобраться во всем этом. Итак, по порядку…
Предположим, что у нас идеальный источник энергии, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, и к нему напрямую подсоединена нагрузка. Тогда можно смело утверждать, что напряжения на источнике энергии и на нагрузке равны и не меняются при изменении величины нагрузки
Uип=Uн.
Но на самом деле, между источником питания (трансформаторной подстанцией) и обычными потребителями электрической энергии большое количество различных элементов, которые участвуют в передаче энергии от источника до потребителя. К ним относятся сами линии электропередач (провода, шины), различные разъединители, автоматические выключатели, предохранители, счетчики и т.д. Все это в сумме создает дополнительную внутреннюю нагрузку в системе передачи электроэнергии, а, как известно, на каждой нагрузке возникает падение напряжения в зависимости от величины этой нагрузки. При отсутствии внутренней нагрузки ток в линии рассчитывался бы по формуле:
Iн=Uип/Rн, где Uип — напряжение источника питания, Rн — сопротивление нагрузки.
Тогда как с внутренней нагрузкой, ток уже рассчитывается по формуле:
Iн=Uип/Rвн+Rн, где Rвн — сопротивление внутренней нагрузки
Отсюда следует, что снижение напряжения ΔUвн на внутренней нагрузке Rвн равно:
ΔUвн=Iн х Rвн
А напряжение на нагрузке Uн рассчитывается по формуле второго закона Кирхгофа:
Uн=Uип-ΔUвн.
Из формулы видно, при подсоединении нагрузки напряжение снижается на величину падения напряжения на внутренней нагрузке передающей линии электропередач. Соответственно, с повышением нагрузки увеличивается и падение напряжения на внутренней нагрузке линии, что и является фактом снижения напряжения на нагрузке.
Теперь, когда понятно за счет чего происходит изменение напряжения в сети, рассмотрим конкретные причины:
1. Плохой контакт.
Эта причина является самой распространенной, поэтому если у вас вдруг начались проблемы с морганием света, особенно при включении какой-либо нагрузки, то в первую очередь необходимо провести профилактические работы по проверке и протяжке всех основных электрических соединений. Такую работу лучше доверить опытному электрику, т.к. причина может быть как в щите, так и в любой распределительной коробке или в общедомовой линии электропередач. При плохом контакте в соединении увеличивается нагрев контактирующих поверхностей, вследствие этого происходит окисление контакта, что в свою очередь еще хуже влияет на соединение. Это может привести к полной потере контакта (обрыву, разрушению) и даже к возгоранию изоляции проводников. То есть, по сути, плохой контакт не что иное, как дополнительное внутреннее сопротивление в линии, на котором и происходит падение напряжения, отражаясь, например, на мигании света.
2. Малое сечение электропроводки.
Данная причина возможна в старых зданиях, где при строительстве было заложено малое сечение электропроводки (толщина) ввиду отсутствия в то время мощных потребителей. И действительно, еще каких-то тридцать лет назад в быту не было ничего мощнее утюга, а сейчас у каждого огромное количество разных электроприборов: стиральные машины, микроволновые печи, духовки, пылесосы, чайники и т.д. При подключении большого числа энергоемких приборов к сети, которая не была рассчитана на большую мощность, также происходит проседание напряжения из-за сопротивления электропроводки. Омическое сопротивление проводника (электропроводки) обратно пропорционально сечению этого провода, соответственно, чем меньше сечение провода, тем больше его сопротивление. Сечение провода и текущий по нему ток можно сравнить с туннелем и идущим по нему человеком. Чем уже туннель, тем сложнее по нему продвигаться, так и току по проводам. Соответственно, чем больше ток нагрузки и меньше сечение проводов, тем больше падение на этих проводах. Такая причина возможна и в случае неправильно выбранного сечения провода при прокладке электропроводки.
В данной ситуации может помочь только замена электропроводки на провода с большим сечением (рассчитанным под данную нагрузку).
3. Большое количество потребителей на одной линии.
Довольно часто можно услышать такие жалобы, что когда сосед пользуется мощной нагрузкой (например – электро сауна, мощный станок), то у другого соседа свет то притухает, то ярко вспыхивает. Стоит понимать, что все потребители (дома) подключены к линии электропередач параллельно, поэтому если кто то из соседей включает мощную нагрузку, то напряжение начинает проседать не только у него, но и у всех, кто подключен к этой линии. Величина изменения напряжения в сети также зависит и от времени суток. Чаще всего колебания напряжения возникают в час пик, когда большая часть потребителей пользуются электроприборами (вечернее время и выходные).
4. Несимметричная нагрузка.
В бытовых электросетях, где в основном преобладает однофазная нагрузка (ТВ, ПК, стиральные машины, холодильники и т.д.), энергетикам зачастую сложно распределить равномерно потребителей по всем трем фазам линии электропередач, т.к. они самостоятельны и включаются в разное время. Основной причиной увеличения потерь в данном случае является несимметричная нагрузка, из-за которой сильно возрастают потери в трансформаторе подстанции.
Устранить причины колебаний напряжения, описанных в пунктах 3 и 4, поможет стабилизатор напряжения переменного тока. При подборе стабилизатора нужно учесть диапазон его входного напряжения, который должен быть шире значения колебаний напряжения в вашей электросети. Мощность выбираемого стабилизатора напряжения всегда лучше рассчитывать с запасом на 25-30%. Подробнее как выбрать стабилизатор здесь
Причины низкого напряжения в сети
Причины понижения напряжения в сети могут быть различные. В этой статье мы остановимся на основных причинах, приводящих к низкому напряжению.
Основные причины снижения напряжения в сети
Всегда ли в нашей сети — 220? Вопрос, конечно, риторический, очень часто напряжение в сети не соответствует нормативам и является пониженным или повышенным.
Приводим список основных причин низкого напряжения:
- низкое напряжение в линии ЛЭП;
- недостаточная мощность трансформатора, установленного на подстанции;
- перекос напряжения по фазам на линии от трансформатора до дома;
- проблемы в распределительном щитке, малое сечение проводов в разводке.
Подробнее о причинах низкого напряжения и методах решения данной проблемы
Падение напряжения в линии ЛЭП
Одной из глобальных причин понижения напряжения является недостаточная мощность электрогенерации и электротрансформации в регионе. Недостаточное финансирование электрической отрасли с одной стороны, и бурный рост потребления электроэнергии в последние годы с другой стороны приводят к проблемам с качеством электроснабжения.
Повлиять на решение данной проблемы мы практически не можем, единственное решение в этой ситуации — покупка и установка повышающего стабилизатора напряжения.
Низкая мощность распределительного трансформатора или неправильная его настройка
Часто бывает так. К одному трансформатору было подключено определенное количество потребителей, и проблем с качеством электроэнергии не было. Потом к этому же трансформатору или подстанции подключаются ещё новые дома, и мощность его оказывается недостаточной, это приводит к понижению напряжения во всей подключенной сети. Такое явление часто наблюдается в дачных посёлках, и напряжение в 180, 170, 160 и даже 150 Вольт там не редкость.
Какие есть методы решения?. Наиболее правильный — замена трансформатора на более мощный. Но для этого нужно иметь общее решение всех потребителей и финансовые возможности. Индивидуально решить проблему в этом случае можно путём установки повышающих стабилизаторов напряжения на весь дом или нужную группу приборов.
Перекос фаз в распределительной сети, вызывающий снижение напряжения, и методы решения
Причиной снижения напряжения на входе в дом может быть неравномерное распределение потребителей в распределительной сети или «перекос фаз». Как правило, такое явление наблюдается в сельской местности, в дачных посёлках и частном секторе. Дома в таких сетях подключаются к электросети по мере строительства новых объектов индивидуально. Часто при этом подключение идёт по принципу «так удобно монтеру» или «этот провод ближе». В результате на одной «фазе» или одном «плече» сети потребителей оказывается больше, чем на других. Напряжение в этой части электросети будет ниже.
Исправить ситуацию путём повышения значения напряжения на питающем трансформаторе не получится, так как этот приведёт к повышенному (или опасно высокому) значению напряжения на других участках этой электросети. Правильное решение — устранить неравномерность распределения потребителей, переключится на питание от другой фазы сети. Но часто это бывает не возможно физически. Второй вариант решения проблемы — установка стабилизатора напряжения на входе в дом.
Проблемы в домашней сети, приводящие к понижению напряжения и методы их устранения
Первое, что нужно сделать, если у Вас низкое напряжение в розетке, — это выяснить, является ли проблема внутренней или внешней.
Самое простое — узнать, есть ли проблемы с электропитанием у соседей. После надо отключить автоматы в распределительном щите и измерить напряжение на входе в доме. Если напряжение низкое — то проблема во внешней сети. Если напряжение на входе в дом нормальное, то проблема в доме.
Приводим список частых проблем в электросети дома или квартиры:
- снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами на входе в распределительный щит или плохими контактами в самом распределительном щите;
- снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами в комнатных распределительных коробах и на самих розетках;
- снижение напряжения может быть вызвано неправильным выбором сечения провода в разводке.
Если выявить точную причину самостоятельно не получилось, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.
Как поднять напряжение с помощью стабилизаторов
Существует два основных способа решить проблему низкого напряжения.
Первый способ — установка большого мощного стабилизатора на входе в дом. Такой стабилизатор должен иметь большую мощность, большой диапазон входного напряжения и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 3,5 кВт до 12 кВт.
На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-12345.
Второй способ — установка локальных стабилизаторов для питания отдельных электроприборов. Такие стабилизаторы должны иметь достаточную мощность, большой диапазон входного напряжения, компактный размер и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 1,5 кВт до 3 кВт.
Выводы: для решения проблемы низкого напряжения в доме необходимо установить причины этого явления, попытаться устранить проблемы в сети, использовать стабилизаторы напряжения.
Читайте также по теме
- Источники бесперебойного питания для оборудования котельной
- Где купить стабилизатор напряжения и ИБП в Казахстане
- Почему нельзя использовать компьютерный UPS для питания котла
- Основные типы стабилизаторов напряжения
- Несколько советов по стабилизаторам