Η προστασία από υπέρταση είναι συνάρτηση της τροφοδοσίας που απενεργοποιεί τον εξοπλισμό όταν η τάση υπερβαίνει μια καθορισμένη παράμετρο. Οι υπερτάσεις μπορεί να συμβούν στην ίδια την πηγή ή στα δίκτυα διανομής και διαρκούν μόνο λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, αλλά ακόμη και μια τέτοια βραχυπρόθεσμη εκδήλωση ηλεκτρομαγνητικών επιδράσεων στις οικιακές συσκευές είναι θανατηφόρα, ειδικά για ηλεκτρονικό εξοπλισμό που περιέχει στοιχεία ημιαγωγών.
Οι αιτίες των καταστάσεων έκτακτης ανάγκης στο οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο
Οι κύριοι παράγοντες υπερφόρτισης στο δίκτυο 220 και 380 Volt:
- οι αστραπές, οι αστραπές - τα φαινόμενα της μεγαλύτερης ενέργειας στη Γη.
- ακατάλληλη λειτουργία του εξοπλισμού και χαμηλό επίπεδο προσόντων του προσωπικού του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας ·
- παραβίαση των κανονισμών ασφαλείας κατά τη λειτουργία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, με αποτέλεσμα ο καταναλωτής να μην έχει 220 V, αλλά 380 V ή λιγότερο από 110 V,
- σπινθήρα στατικού ηλεκτρισμού.
- ανοικτή θραύση καλωδίου.
- τάση υπερτάσεων λόγω καταιγίδας στη γραμμή ισχύος.
- διαφορές στο ρεύμα στο δίκτυο λόγω της ταυτόχρονης συμπερίληψης ενός μεγάλου αριθμού συσκευών και εξοπλισμού.
Οι συνέπειες της αύξησης του δικτύου
Η έκθεση σε συνθήκες υπέρτασης μπορεί να καταστρέψει εντελώς τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, να προκαλέσει δυσλειτουργίες συσκευών, να οδηγήσει σε πυρκαγιές και μερικές φορές ακόμη και σε εκρήξεις. Με τον αριθμό των περιπτώσεων, η δεύτερη θέση στη χώρα καταλαμβάνεται από πυρκαγιές που προκαλούνται από υπερτάσεις στο δίκτυο, όταν το ρεύμα ανεβαίνει άμεσα σε εκατοντάδες χιλιάδες αμπέρ, απελευθερώνεται έντονα τεράστια ποσότητα θερμότητας στις καλωδιώσεις ή στις συσκευές, ακολουθούμενη από ανάφλεξη της μόνωσης ή των πλαστικών προϊόντων.
Οι υπερβολικές τάσεις έχουν επιζήμια αποτελέσματα σε όλες τις οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, μπορούν να προστατευθούν μόνο με ειδική συσκευή προστασίας από υπέρταση.
Είδη προστατευτικών διατάξεων
Για να αντιμετωπίσουμε τις πτώσεις τάσης δικτύου, υπάρχουν πολλές διαφορετικές συσκευές που είναι εύκολο να εγκατασταθούν μόνοι τους. Τα προϊόντα βοηθούν στην προστασία του σπιτιού και των αγαπημένων σας όσο πιο αποτελεσματικά γίνεται από καταστάσεις έκτακτης ανάγκης που προκαλούνται από υπέρταση δικτύου.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών προστασίας από υπέρταση:
- Σταθεροποιητής τάσης - ελέγχει το μέγεθος της τάσης δικτύου.
- Αδιάλειπτη τροφοδοσία ρεύματος (UPS) - μια συσκευή για την επείγουσα συντήρηση της απόδοσης του εξοπλισμού όταν η κύρια πηγή είναι απενεργοποιημένη, γίνεται με την αρχή μιας εφεδρικής μπαταρίας. Το UPS εξακολουθεί να διαφέρει από αυτόνομο σύστημα τροφοδοσίας ρεύματος, καθώς παρέχει προστασία από αστραπές, ενεργοποιώντας τη συσκευή από την ισχύ της μπαταρίας. Ο χρόνος έκτακτης ανάγκης του UPS είναι πολύ μικρός (μερικά λεπτά), αλλά αυτό αρκεί για να ξεκινήσετε μια άλλη πηγή ή να αποσυνδέσετε σωστά τις συσκευές από το δίκτυο.
- Ο διακόπτης είναι μια ηλεκτρική συσκευή με λειτουργίες παρόμοιες με τις ασφάλειες. Η προστασία από υπέρταση του δικτύου των απλούστερων αυτόματων διακοπτών παρέχεται από ένα σωληνοειδές, το οποίο ενεργοποιείται από μια υπερβολική αύξηση του ρεύματος. Οι μικροδιακόπτες χρησιμοποιούνται ευρέως αντί για ασφάλειες για την προστασία ηλεκτρικών συστημάτων σε σπίτια και διαμερίσματα.
- Το σύστημα προστασίας από υπερφόρτωση είναι μια προστατευτική συσκευή με ενσωματωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα για προστασία από παλμούς, παρεμβολές δικτύου χαμηλής και υψηλής συχνότητας, εξομαλύνοντάς τους.
- Ο μη γραμμικός καταστολέας υπερτάσεων (OPN) - μια συσκευή που προστατεύει τον εξοπλισμό από την αλλαγή των υπερτάσεων και του κεραυνού, είναι το καλύτερο μέσο προστασίας.
- Μετασχηματιστές (βήμα προς τα κάτω και βήμα προς τα πάνω) - αλλάξτε την τάση σε λειτουργία όταν υπάρχει τακτική τράβηγμα ή αύξηση τάσης στο δίκτυο, εξαιτίας της οποίας οι συσκευές δεν μπορούν να λειτουργήσουν με πλήρη ισχύ.
- Οι διακόπτες κυκλώματος υπολειμμάτων (RCD) είναι τα πιο συνηθισμένα μέσα για την προστασία των ανθρώπων από τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας όταν αγγίζουν τις συσκευές και τον εξοπλισμό ενώ τροφοδοτούνται με ενέργεια, καθώς και για την προστασία από τη φωτιά που προκαλείται από τα ρεύματα διαρροής. Άλλα μέσα προστασίας δεν μπορούν να εκτελέσουν αυτές τις λειτουργίες, καθώς ανταποκρίνονται μόνο στη συμφόρηση του δικτύου.
Πηγές θορύβου παλμών
Ο θόρυβος ώθησης (IP) δημιουργείται από μια στιγμιαία αύξηση τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο με πλάτος μεγαλύτερο από 4-6 χιλιάδες V. Τα IP έχουν τη μορφή μιας απλής ή πολλαπλής (ριπής) εναλλασσόμενων παλμών. Αυτή είναι η πιο κοινή «ασθένεια» των ηλεκτρικών δικτύων και προκαλεί ανεπανόρθωτη βλάβη στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα των οικιακών συσκευών. Προστασία από τροφοδοσία ρεύματος εξοπλισμού IP με προστασία από υπερτάσεις. Άλλα ηλεκτρικά συστήματα προστασίας δεν είναι πρακτικά διαμορφωμένα για προστασία από IP, επομένως δεν μπορούν να τα παράσχουν.
Υπάρχουν πηγές IP:
- Φυσικές πηγές - κεραυνοί κοντά σε ηλεκτρικά δίκτυα (αέρας ή υπόγεια), με εύρος μέχρι και 20 χλμ.
- Τεχνητές πηγές - διαδικασίες μεταγωγής κατά την επιχειρησιακή διαχείριση συστημάτων μετάδοσης ισχύος (on / off) και καταστάσεις έκτακτης ανάγκης σε υποσταθμούς μετασχηματιστών.
Σύμφωνα με τα επιχειρησιακά δεδομένα, τα πιο συνηθισμένα είναι τεχνολογικής φύσης ΠΕ, η οποία εξηγείται από το επίπεδο υποβάθμισης των δικτύων και από ένα μεγάλο καταναλωτικό φορτίο.
IP τάξεις ασφαλείας
Ανάλογα με την παλμική ισχύ, ο εξοπλισμός για προστασία από IP χωρίζεται σε κατηγορίες:
- προστασία από κεραυνούς - 0 (Α).
- προστατευτική θωράκιση για το κτίριο Ι (Β);
- ηλεκτρικοί πίνακες για τα δωμάτια - II (C);
- σύμφωνα με το GOST-III (D).
Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις (SPD)
Υπάρχουν SPD - βαρίστορ και απαγωγείς διαφόρων σχεδίων, που συνήθως έχουν δείκτες που σηματοδοτούν διακοπή λειτουργίας. Οι βαρίστορ έχουν ορισμένα μειονεκτήματα: μετά το σβήσιμο, πρέπει να κρυώσουν, γεγονός που μειώνει το επίπεδο προστασίας από κεραυνούς κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων απεργιών κεραυνού. Τοποθετούνται σε ράγα DIN, έτσι ώστε να είναι εύκολο να αντικατασταθούν αν είναι απαραίτητο.
Η προστασία από την υπέρταση και η αξιοπιστία της συσκευής εξαρτώνται από την αποτελεσματικότητα της γείωσης με ίσες δυνατότητες TN-S ή TN-CS, διαχωρισμό των προστατευτικών και των 0 καλωδίων. Το SPD εγκαθίσταται σε βήματα 10 m πάνω από το καλώδιο, γεγονός που εξασφαλίζει την υπολογισμένη ακολουθία λειτουργίας του SPD.
Στις αεροπορικές γραμμές, ένα SPD είναι εγκατεστημένο από αλεξικέραυνα και εύτηκτα ένθετα, στην κοινή ασπίδα του σπιτιού - βαρίστορ της τάξης. I, II, και στους ορόφους - III τάξη. Εάν είναι απαραίτητο, πρόσθετες πρίζες προστασίας είναι εξοπλισμένες με τη μορφή καλωδίων επέκτασης δικτύου.
220V συσκευή προστασίας από υπέρταση για το σπίτι
Προστασία από υπέρταση 220 V είναι το καθήκον που θα πρέπει να λύσετε: σκέψτε με το κεφάλι σας και συναρμολογήστε τη δική σας προστασία. Ο σύγχρονος εξοπλισμός οικιακής και ηλεκτρονικής πληροφορικής λειτουργεί με ασφάλεια από 190 έως 240 V. Η αύξηση της τάσης προκαλεί καταστροφικές συνέπειες για τον εξοπλισμό όταν η τάση αυξάνεται στιγμιαία αρκετές φορές και πέφτει απότομα.
Οι πιο κοινές αιτίες υπέρτασης:
- ταυτόχρονη τερματισμός / συμπερίληψη μεγάλου αριθμού συσκευών.
- βλάβη στο 0-καλώδιο.
- αστραπή σε γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας.
- ρήξη σύρματος από εξωτερικό αντικείμενο.
- παραβιάσεις του διαγράμματος καλωδίωσης στην ασπίδα.
Η βιομηχανία παράγει έναν μεγάλο κατάλογο συσκευών που μπορούν να παράσχουν αξιόπιστη προστασία από την υπέρταση ενός δικτύου 220 V, οικιακές συσκευές - από ζημιές και υψηλές παραμέτρους δικτύου:
- Ένας ILV (ρελέ παρακολούθησης τάσης) εγκαθίσταται όταν οι πτώσεις τάσης είναι σπάνιες. Το ILV - μια συσκευή που απενεργοποιεί το ηλεκτρικό κύκλωμα όταν η διαφορά δυναμικού αλλάζει και ανάβει όταν κανονικοποιούνται οι παράμετροι του δικτύου, πρέπει να έχει τη δική του ισχύ που υπερβαίνει τη συνολική ισχύ του συνδεδεμένου εξοπλισμού.
- Ο DPN (αισθητήρας διαφορικής τάσης) ενεργοποιείται όταν αλλάξει η διαφορά δυναμικού. Το DPN προκαλεί διαρροή ρεύματος, είναι ήδη ανιχνευόμενο από άλλο μηχάνημα - RCD, αποσυνδέει επίσης το δίκτυο.
Ρυθμιστές τάσης
Για την κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού, η τάση πρέπει να διατηρείται στην περιοχή από 190 V έως 240 V.Η προστασία από επιταχύνσεις εμφανίζεται όταν υπερβαίνονται οι επιτρεπόμενες παράμετροι, π.χ. λόγω εργασιών συγκόλλησης που εκτελούνται κοντά στο σπίτι ή λόγω εμφάνισης ρεύματος βραχυκυκλώματος στο γενικό ηλεκτρικό δίκτυο του σπιτιού. Στην περίπτωση αυτή, ο σταθεροποιητής απενεργοποιεί αμέσως τον ηλεκτρισμό. Μετά τη σταθεροποίηση του δικτύου, η προστατευτική συσκευή παρέχει ανεξάρτητα τάση στις συσκευές του καταναλωτή.
Προστασία από υπερτάσεις
Αν το φίλτρο δεν μπορεί να αντιμετωπίσει παρεμβολές, τότε απενεργοποιείται η τροφοδοσία από την ενσωματωμένη ασφάλεια. Η προστασία από υπερτάσεις χρησιμοποιείται για δίκτυα οικιακών υπολογιστών πολλαπλών επιπέδων. Το κύκλωμα προστασίας από υπερτάσεις παρέχει μία από τις ευκολότερες, φθηνότερες και πιο αποτελεσματικές μεθόδους προστασίας από υπέρταση. Αυτό συσχετίζεται συνήθως με ρυθμιζόμενη έξοδο και προστατευμένο κύκλωμα ή φορτίο. Τα SFs που λειτουργούν με βάση ένα τρανζίστορ ελέγχουν το ρεύμα εξόδου και την τάση. Η συσκευή προστασίας σβήνει τον εξοπλισμό όταν η τάση υπερβεί την καθορισμένη τιμή.
Προστασία από υπερτάσεις με απαγωγείς υπερτάσεων
Οι καταιγίδες, οι οιονεί ακινητοποιήσεις και οι υπερτάσεις μεταγωγής επηρεάζουν την απόδοση του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Οι κύριες προστατευτικές διατάξεις είναι οι RV (απαγωγείς πύλης) και οι απαγωγείς υπερτάσεων (μη γραμμικοί απαγωγείς υπερτάσεων). Η αξιοπιστία της εργασίας τους εξαρτάται από:
- Η επιλογή του αριθμού των συσκευών, των παραμέτρων και της θέσης τους.
- Εσωτερική προστασία από υπέρταση του ίδιου του συλλέκτη, το οποίο δεν προστατεύεται από αυτόν τον τύπο έκθεσης.
- Οι δοκιμές υπό κανονικές συνθήκες, δεν πρέπει να σπάσουν.
Οι απαγωγείς υπερτάσεων (βαρίστορ) αποτελούνται από έναν αντιστάτη και ένα διάκενο σπινθήρων συνδεδεμένο σε σειρά. Αυτό το σχήμα σύνδεσης αλλάζει τα χαρακτηριστικά σε ένα υγρό περιβάλλον, έτσι είναι σφραγισμένα ερμητικά. Αυτός ο τύπος απαγωγού λειτουργεί σιωπηλά και δεν παράγει εκπομπές αερίων και φλόγας.
Το φαινόμενο της υπέρτασης στα δίκτυά μας δεν είναι ασυνήθιστο, τα συστήματα τροφοδοσίας είναι ξεπερασμένα, αφού δεν έχουν σχεδιαστεί για το σύγχρονο αυξημένο βιοτικό επίπεδο ζωής. Τα φουσκωμένα φορτία κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος καταστρέφουν τα φθαρμένα δίκτυα, ως αποτέλεσμα των οποίων οι πτώσεις τάσης συμβαίνουν ολοένα και συχνότερα.
Συνοψίζοντας, πρέπει να ειπωθεί ότι οι μέθοδοι προστασίας από υπέρταση, φυσικά, έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν από βλάβες από εξοπλισμό υψηλής τάσης και ανθρώπους, αλλά δεν παρέχουν 100% εγγύηση. Κατά τη διάρκεια καταιγίδων και αλλαγών στο δίκτυο, η καλύτερη προστασία είναι πάντα η πλήρης αποσύνδεση του ακριβού εξοπλισμού από το δίκτυο.
