La protecció contra sobretensió és funció de la font d’alimentació que apaga l’equip quan la tensió supera el paràmetre especificat. Es poden produir sobretensions a la font mateixa o a les xarxes de distribució i només duren uns mil·lisegons, però fins i tot una manifestació a curt termini d’efectes electromagnètics en els electrodomèstics és fatal, especialment per a equips electrònics que contenen components semiconductors.
Les causes de les emergències a la xarxa elèctrica domèstica
Els principals factors de sobrecàrregues a la xarxa de 220 i 380 volts:
- descàrregues de llamps, llamps: els fenòmens amb més energia a la Terra;
- funcionament inadequat dels equips i baix nivell de qualificació del personal de la xarxa elèctrica;
- violació de les normes de seguretat durant el funcionament d’instal·lacions elèctriques, a conseqüència de les quals el consumidor no tindrà 220 V, sinó 380 V o menys de 110 V;
- espurna d’electricitat estàtica;
- trencament de cable obert;
- tensió de pujada a causa d'una tempesta de tronada a la línia elèctrica;
- diferències d’actualitat a la xarxa a causa de la inclusió simultània d’un gran nombre de dispositius i equips.
Les conseqüències d’un augment a la xarxa
L’exposició a condicions de sobretensió pot danyar completament els equips elèctrics, provocar disfuncions dels aparells, provocar incendis i, fins i tot, fins i tot explosions. Pel nombre de casos, el segon lloc del país l’ocupen els incendis provocats per sobretensions a la xarxa, quan l’actualitat puja instantàniament a centenars de milers d’amperis, una quantitat enorme de calor s’allibera bruscament en el cablejat o dispositius, seguida d’encesa del seu aïllament o productes plàstics.
Les sobretensions tenen un efecte perjudicial sobre tots els electrodomèstics, només es poden protegir mitjançant un dispositiu especial de protecció contra sobretensions.
Tipus de dispositius de protecció
Per fer front a les caigudes de tensió de la xarxa, hi ha molts dispositius fàcils d’instal·lar per si sols. Els productes ajuden a protegir la vostra llar i els seus éssers estimats de la manera més eficaç possible davant les emergències provocades per la sobretensió de la xarxa.
Hi ha diversos tipus de dispositius de protecció contra sobretensions:
- Estabilitzador de tensió: controla la mida de la tensió de xarxa.
- Alimentació ininterrompuda (UPS): un dispositiu per al manteniment d’emergència del rendiment de l’equip quan s’apaga la font principal, realitzada pel principi d’una bateria de seguretat. El SAI continua sent diferent d’un sistema d’alimentació autònom, ja que proporciona una protecció ràpida contra els llamps que alimenta el dispositiu de la bateria. El temps d’operació d’emergència del SAI és molt curt (diversos minuts), però això és suficient per iniciar una altra font o desconnectar adequadament els dispositius de la xarxa.
- L'interruptor automàtic és un dispositiu elèctric amb funcions similars a un fusible. La protecció contra sobretensió de la xarxa dels interruptors de circuit més senzills la proporciona un solenoide, que s’activa per un augment excessiu de corrent. Els interruptors petits s'utilitzen àmpliament en lloc dels fusibles per protegir sistemes elèctrics en cases i apartaments.
- El protector de sobretensió és un dispositiu de protecció amb un circuit electrònic integrat per protegir-se contra la ingerència d’impulsos, de baixa i alta freqüència de la xarxa suavitzant-los.
- Supressor de sobretensió no lineal (OPN): un dispositiu que protegeix els equips contra les sobretensions i els llamps, és el millor mitjà de protecció.
- Transformadors (desacceleració i desacceleració): canvien el voltatge en funcionament, quan hi ha un comportament regular o augment de la tensió a la xarxa, a causa dels quals els dispositius no poden funcionar a tota intensitat.
- Els disjuntors de corrent residual (RCDs) són el mitjà més comú per protegir les persones del perill de xoc elèctric quan toca dispositius i equips mentre s’encén, així com per protegir-se contra l’incendi causat per corrents de fuita. Els altres mitjans de protecció no poden realitzar aquestes funcions, ja que només responen a la congestió de la xarxa.
Fonts de soroll d’impuls
El soroll d’impuls (IP) és creat per un sobtat de tensió instantània a la xarxa elèctrica amb una amplitud de més de 4-6 mil V. Els IP es presenten en forma d’un sol o múltiple (ràfega) de polsos alterns. Aquesta és la “malaltia” més comuna de les xarxes elèctriques i causa danys irreparables als components electrònics dels electrodomèstics. Protecció contra IP: subministrament elèctric d'equips amb protectors de sobretensió. Altres sistemes de protecció elèctrica no estan pràcticament configurats per a la protecció contra IP, per tant, no poden proporcionar-lo.
Hi ha fonts d’IP:
- Fonts naturals: els llamps a prop es troben amb xarxes elèctriques (aèries o subterrànies), amb una autonomia de fins a 20 km.
- Fonts creades per l’home: processos de commutació durant la gestió operativa dels sistemes de transmissió d’energia (encès / apagat) i situacions d’emergència en subestacions de transformadors.
Segons dades operatives, les més comunes són IP de caràcter tecnogènic, que s’explica pel nivell de deteriorament de les xarxes i la gran càrrega de consum.
Classes de seguretat IP
Depenent de la potència del pols, els equips de protecció contra IP es divideixen en classes:
- protecció contra llamps - 0 (A);
- blindatge de plom per a l'edifici I (B);
- quadres elèctrics per a habitacions - II (C);
- equipament d'acord amb GOST-III (D).
Dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD)
Hi ha SPDs - varistors i arrestos de diversos dissenys, que solen tenir indicadors que assenyalin una aturada. Els variadors tenen certs desavantatges: després de disparar, s’han de refredar, la qual cosa redueix el nivell de disposició a la protecció contra llamps durant repetits llamps. Estan muntats en un rail DIN, de manera que són fàcils de substituir si cal.
La protecció de sobretensió i la fiabilitat del dispositiu depenen de l’eficiència de posada a terra amb potencials iguals TN-S o TN-CS, de la separació de cables de protecció i de 0. El SPD s’instal·la en increments de 10 m sobre el cable, cosa que assegura la seqüència calculada de funcionament del SPD.
A les línies aèries, un SPD s’instal·la a partir de detinguts i insercions fusibles, a l’escut de la casa comuna - varistors de classe. I, II, i als pisos - classe III. Si és necessari, es proporcionen endolls de protecció addicionals en forma de cables d'extensió de xarxa.
Dispositiu de protecció contra sobretensions a 220 V per a la llar
La protecció contra sobretensió de 220 V és la tasca que hauràs de resoldre tu mateix: pensa amb el cap i munta la teva pròpia protecció. Els moderns equips domèstics i informàtics funcionen de forma segura de 190 a 240 V. Un augment de tensió crea conseqüències devastadores per als equips quan la tensió augmenta instantàniament diverses vegades i baixa bruscament.
Les causes més comunes de sobretensió:
- apagament / inclusió simultània d’un gran nombre de dispositius;
- danys al filferro 0;
- un llamp a les línies elèctriques;
- trencament de filferro per un objecte extern;
- violacions del diagrama de cablejat a l'escut.
La indústria produeix una gran llista de dispositius que poden proporcionar una protecció fiable contra les sobretensions d'una xarxa de 220 V, electrodomèstics, contra danys i paràmetres d'alta xarxa:
- S'instal·la un ILV (relé de control de tensió) quan les caigudes de tensió són rares. ILV: un dispositiu que apaga el circuit elèctric quan la diferència de potencial canvia i s’activa quan els paràmetres de xarxa es normalitzen, ha de tenir la seva pròpia potència superior a la potència total de l’equip connectat.
- DPN (sensor de tensió diferencial) s'activa quan canvia la diferència de potencial. DPN provoca una fuga actual, ja és detectada per una altra màquina - RCD, també desconnecta la xarxa.
Reguladors de tensió
Per a un funcionament normal d'equips elèctrics, la tensió s'ha de mantenir en un rang comprès entre 190 V i 240 V.La protecció contra sobretensions es produeix quan se superen els paràmetres admissibles, per exemple, causats per treballs de soldadura realitzats a prop de la casa o per l’aparició d’un corrent de curtcircuit a la xarxa elèctrica general de l’habitatge. En aquest cas, l’estabilitzador apaga l’electricitat a l’instant. Després de l'estabilització de la xarxa, el dispositiu de protecció subministra de forma independent tensió als dispositius del consumidor.
Protectors de sobretensió
Si el filtre no pot fer front a les interferències, s'apaga el fusible integrat. La protecció contra sobretensions s'utilitza en xarxes informàtiques domèstiques de diversos nivells. El circuit de protecció contra sobretensió proporciona un dels mètodes de protecció contra sobretensió més fàcils, barats i eficaços. Generalment s’associa a una sortida regulable i a un circuit o càrrega protegida. Els SF que operen sobre un transistor controlen el corrent i la tensió de sortida. El dispositiu de protecció apaga l’equip quan la tensió supera el valor establert.
Protecció contra sobretensions amb para-xocs
Les tempestes de pluja, quasi-estacionàries i les sobretensions de commutació afecten el rendiment dels equips elèctrics. Els principals dispositius de protecció són els paracaigudistes RV (porta-porta) i els arrestadors de sobretensió (antigelines no lineals). La fiabilitat del seu treball depèn de:
- L'elecció del nombre de dispositius, els paràmetres i la ubicació.
- Protecció contra sobretensió pròpia del detingut, que no està protegit d’aquest tipus d’exposició.
- Les proves en condicions normals no s’han de trencar.
Els detonadors de sobretensió (varistor) consisteixen en un resistor i un buit de xispa connectats en sèrie. Aquest esquema de connexió canvia les característiques en un entorn humit, de manera que estan hermèticament tancades. Aquest tipus d’arrestador funciona en silenci i no produeix emissions de gasos i flames.
El fenomen de la sobretensió a les nostres xarxes no és infreqüent, els sistemes d’alimentació elèctrica estan desactualitzats, ja que no estan dissenyats per a l’increment del nivell de vida dels consumidors. Les càrregues inflacions de consum d’electricitat destrueixen les xarxes desgastades, com a conseqüència de les que es produeixen caigudes de tensió cada vegada més sovint.
Per resumir, cal dir que els mètodes de protecció contra sobretensió, per descomptat, estan dissenyats per protegir-se dels danys dels equips d’alta tensió i de les persones, però no ofereixen una garantia del 100%. Durant les tempestes tronades i els esdeveniments de commutació a la xarxa, la millor protecció sempre és la desconnexió completa de l’equip car de la xarxa.
