Ochrana proti přepětí je funkce zdroje napájení, která vypne zařízení, když napětí překročí specifikovaný parametr. Přepětí se může objevit v samotném zdroji nebo v distribučních sítích a trvá jen několik milisekund, ale i takový krátkodobý projev elektromagnetických účinků na domácí spotřebiče je fatální, zejména pro elektronická zařízení obsahující polovodičové komponenty.
Příčiny mimořádných událostí v domácí elektrické síti
Hlavní faktory přetížení v sítích 220 a 380 V:
- výboje blesku, blesky - nejenergetičtější jevy na Zemi;
- nesprávný provoz zařízení a nízká úroveň kvalifikace personálu energetické sítě;
- porušení bezpečnostních předpisů při provozu elektrických zařízení, v důsledku čehož spotřebitel nebude mít 220 V, ale 380 V nebo méně než 110 V;
- jiskra statické elektřiny;
- přerušení otevřeného drátu;
- přepěťové napětí způsobené bouřkou v elektrickém vedení;
- rozdíly v proudu v síti v důsledku současného začlenění velkého počtu zařízení a zařízení.
Důsledky nárůstu v síti
Vystavení podmínkám přepětí může zcela poškodit elektrická zařízení, způsobit poruchu zařízení, vést k požáru a někdy dokonce k výbuchu. Podle počtu případů je druhé místo v zemi obsazeno požáry způsobenými přepětím v síti, když proud okamžitě stoupne na stovky tisíc ampér, prudce se uvolní obrovské množství tepla v kabeláži nebo zařízeních, následuje zapálení jejich izolačních nebo plastových produktů.
Přepětí má nepříznivý účinek na všechny domácí elektrické spotřebiče, mohou být chráněny pouze pomocí speciálního zařízení na ochranu před přepětím.
Druhy ochranných zařízení
Pro řešení poklesu napětí v síti existuje mnoho různých zařízení, která se snadno instalují samostatně. Výrobky pomáhají chránit váš domov a blízké co nejefektivněji před mimořádnými událostmi způsobenými přepětím sítě.
Existuje několik typů zařízení na ochranu proti přepětí:
- Stabilizátor napětí - řídí velikost síťového napětí.
- Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS) - zařízení pro nouzovou údržbu výkonu zařízení při vypnutí hlavního zdroje, vyrobené na principu záložní baterie. UPS se stále liší od autonomního napájecího systému, protože poskytuje bleskovou ochranu, která napájí zařízení z baterie. Doba nouzového provozu UPS je velmi krátká (několik minut), ale to stačí ke spuštění jiného zdroje nebo k řádnému odpojení zařízení od sítě.
- Jistič je elektrické zařízení s funkcemi podobnými pojistce. Přepěťová ochrana sítě nejjednodušších vypínačů je zajištěna solenoidem, který je aktivován nadměrným zvýšením proudu. Malé pojistky se často používají místo pojistek k ochraně elektrických systémů v domácnostech a bytech.
- Přepěťová ochrana je ochranné zařízení s vestavěným elektronickým obvodem, které je chrání proti rušení impulzními, nízko a vysokofrekvenčními sítěmi jejich vyhlazením.
- Nelineární přepěťová ochrana (OPN) - zařízení, které chrání zařízení před přepětím a bleskem, je nejlepším prostředkem ochrany.
- Transformátory (snižování a zvyšování) - mění napětí na pracovní, když dochází k pravidelnému odběru nebo zvýšení napětí v síti, díky čemuž zařízení nemohou fungovat při plné síle.
- Proudové chrániče (RCD) jsou nejčastějším prostředkem ochrany osob před nebezpečím úrazu elektrickým proudem při dotyku zařízení a zařízení, když jsou pod napětím, jakož i ochrany před ohněm způsobeným svodovými proudy. Jiné prostředky ochrany nemohou tyto funkce vykonávat, protože reagují pouze na přetížení sítě.
Zdroje impulzního šumu
Impulzní šum (IP) je vytvářen okamžitým napětím v elektrické síti s amplitudou více než 4 až 6 000 V. IP jsou ve formě jednoho nebo více (burst) střídavých impulsů. Toto je nejčastější „nemoc“ energetických sítí a způsobuje nenapravitelné poškození elektronických součástek domácích spotřebičů. Ochrana proti napájení ze zařízení IP pomocí přepěťových ochrán. Ostatní elektrické ochranné systémy nejsou prakticky konfigurovány pro ochranu proti IP, proto ji nemohou poskytnout.
Existují zdroje IP:
- Přírodní zdroje - blesky poblíž s elektrickými sítěmi (vzduchem nebo pod zemí), dosah až 20 km.
- Umělé zdroje - procesy přepínání během provozního řízení systémů přenosu energie (zapnutí / vypnutí) a nouzových situací na transformátorových stanicích.
Podle provozních údajů jsou nejběžnější IP technogenní povahy, což je vysvětleno mírou zhoršování sítí a velkým zatížením spotřebitelů.
Bezpečnostní třídy IP
V závislosti na pulsním výkonu je zařízení na ochranu proti IP rozděleno do tříd:
- ochrana před bleskem - 0 (A);
- zaváděcí štít pro budovu I (B);
- elektrické rozvaděče pro místnosti - II (C);
- zařízení podle GOST-III (D).
Přepěťová ochrana (SPD)
Existují SPD - varistory a svodiče různých provedení, obvykle mající indikátory signalizující vypnutí. Varistory mají určité nevýhody: po vypnutí se musí ochladit, což snižuje úroveň připravenosti ochrany před bleskem během opakovaných zásahů bleskem. Jsou namontovány na DIN lištu, takže je v případě potřeby lze snadno vyměnit.
Přepěťová ochrana a spolehlivost zařízení závisí na účinnosti uzemnění se stejnými potenciály TN-S nebo TN-CS, oddělení ochranných a 0 vodičů. SPD je nainstalován v krocích po 10 m přes kabel, což zajišťuje vypočítanou sekvenci provozu SPD.
Na vzduchových vedeních je SPD instalován ze svodičů a tavných vložek do společného štítu domu - varistory třídy. I, II a na podlahách - třída III. V případě potřeby jsou dodatečné ochranné zásuvky vybaveny ve formě síťových prodlužovacích kabelů.
Přepěťová ochrana 220 V pro domácnost
Přepěťová ochrana 220 V je úkol, který budete muset vyřešit sami: přemýšlejte hlavou a sestavte si vlastní ochranu. Moderní domácí a počítačové vybavení pracuje bezpečně od 190 do 240 V. Přepětí napětí způsobuje ničivé následky pro zařízení, když napětí okamžitě několikrát vzroste a prudce poklesne.
Nejčastější příčiny přepětí:
- současné vypnutí / zahrnutí velkého počtu zařízení;
- poškození 0-drátu;
- úder blesku do elektrického vedení;
- přetržení drátu externím objektem;
- porušení schématu zapojení v štítu.
Průmysl vyrábí velký seznam zařízení, která spolehlivě poskytují ochranu před přepětím sítě 220 V, domácích spotřebičů - před poškozením a vysokými parametry sítě:
- ILV (relé pro monitorování napětí) je instalováno, když je pokles napětí vzácný. ILV - zařízení, které vypíná elektrický obvod, když se mění potenciální rozdíl, a zapne se, když se síťové parametry normalizují, musí mít svůj vlastní výkon vyšší než celkový výkon připojeného zařízení.
- DPN (snímač rozdílového napětí) se spustí, když se změní potenciální rozdíl. DPN způsobuje aktuální únik, je již detekován jiným strojem - RCD, také odpojí síť.
Regulátory napětí
Pro normální provoz elektrického zařízení musí být napětí udržováno v rozsahu od 190 V do 240 V.Přepěťová ochrana nastává, když jsou překročeny přípustné parametry, například způsobené svařovacími pracemi prováděnými v blízkosti domu nebo výskytem zkratového proudu v obecné elektrické síti domu. V tomto případě stabilizátor okamžitě vypne elektřinu. Po stabilizaci sítě ochranné zařízení nezávisle napájí zařízení spotřebitele.
Přepěťové ochrany
Pokud filtr nezvládne rušení, vypne napájení vestavěnou pojistkou. Přepěťová ochrana se používá pro víceúrovňové domácí počítačové sítě. Obvody přepěťové ochrany poskytují jednu z nejjednodušších, nejlevnější a nejúčinnějších metod přepěťové ochrany. To je obvykle spojeno s nastavitelným výstupem a chráněným obvodem nebo zátěží. SF pracující na základě tranzistoru řídí výstupní proud a napětí. Pokud napětí překročí nastavenou hodnotu, ochranné zařízení vypne.
Přepěťová ochrana pomocí svodičů přepětí
Bouřky, kvazistacionární a přepínací přepětí ovlivňují výkon elektrických zařízení. Hlavními ochrannými zařízeními jsou RV (svodiče hradel) a svodiče přepětí (nelineární svodiče přepětí). Spolehlivost jejich práce závisí na:
- Volba počtu zařízení, jejich parametrů a umístění.
- Vnitřní přepěťová ochrana samotného svodiče, která není chráněna před tímto typem expozice.
- Testy by za normálních podmínek neměly prorazit.
Svodiče přepětí (varistor) se skládají z rezistoru a jiskrové mezery zapojené do série. Toto schéma zapojení mění vlastnosti ve vlhkém prostředí, takže jsou hermeticky uzavřené. Tento typ svodiče pracuje tiše a nevytváří emise plynů a plamenů.
Fenomén přepětí v našich sítích není neobvyklý, napájecí systémy jsou zastaralé, protože nejsou navrženy pro moderní zvýšení životní úrovně spotřebitelů. Nafouknuté zatížení spotřeby elektřiny ničí opotřebované sítě, v důsledku čehož dochází k častějšímu poklesu napětí.
Abychom to shrnuli, je třeba říci, že metody přepěťové ochrany jsou samozřejmě navrženy tak, aby chránily před poškozením vysokonapěťovými zařízeními a lidmi, ale neposkytují 100% záruku. Během bouřek a událostí přepínání v síti je nejlepší ochranou vždy úplné odpojení drahého zařízení od sítě.
