הגנת מתח מפני רשתות

הגנת מתח מפני מתח היא פונקציה של ספק הכוח שמכבה את הציוד כאשר המתח עולה על פרמטר שצוין. מתחים יתר יכולים להתרחש במקור עצמו או ברשתות הפצה ולהימשך רק אלפיות בודדות בלבד, אך אפילו ביטוי כה קצר טווח של השפעות אלקטרומגנטיות על מכשירי חשמל ביתיים הוא קטלני, במיוחד עבור ציוד אלקטרוני המכיל רכיבי מוליכים למחצה.

הגורמים למקרי חירום ברשת החשמל הביתית

הגורמים העיקריים לעומסי יתר ברשת 220 ו -380 וולט:

• פריקת ברקים, ברק - תופעות האנרגיה הגבוהה ביותר בכדור הארץ;
• הפעלה לא תקינה של ציוד ורמת הכשירות נמוכה של אנשי רשת החשמל;
• הפרה של תקנות הבטיחות במהלך הפעלת מתקנים חשמליים, כתוצאה מכך לא יהיה לצרכן 220 וולט, אלא 380 וולט או פחות מ -110 וולט;
• ניצוץ של חשמל סטטי;
• שבירת תיל פתוח;
• מתח מתח בגלל סופת רעמים בקו החשמל;
• הבדלים בזרם ברשת כתוצאה משילוב בו זמנית של מספר גדול של מכשירים וציוד.

ההשלכות של גל ברשת

חשיפה לתנאי מתח יכול לגרום נזק מוחלט לציוד חשמלי, לגרום לתקלות במכשירים, להוביל לשריפות ולעיתים אף לפיצוצים. על פי מספר המקרים, המקום השני במדינה תפוס על ידי שריפות הנגרמות כתוצאה מתנודות יתר ברשת, כאשר הזרם עולה מייד למאות אלפי אמפר, כמות עצומה של חום משתחררת בחדות בחיווט או במכשירים, ואחריה הצתה של בידודם או מוצרי הפלסטיק שלהם.

לביצועי כוח השפעה מזיקה על כל מכשירי החשמל הביתיים, ניתן להגן עליהם רק באמצעות מכשיר הגנה מפני מתח מפני מתח גבוה.

סוגי אמצעי הגנה

כדי להתמודד עם ירידות מתח רשת, ישנם מכשירים רבים ושונים שקל להתקין בעצמם. מוצרים מסייעים בהגנה על ביתכם ועל יקיריכם בצורה יעילה ככל האפשר מפני חירום שנגרם כתוצאה מהיתר רשת.

ישנם מספר סוגים של התקני הגנה מפני נחשולי מתח:

1. מייצב מתח - שולט בגודל מתח החשמל.
2. אספקת חשמל בלתי ניתנת להפרעה (UPS) - מכשיר לשמירה על חירום על ביצועי הציוד כאשר הכיבוי של המקור הראשי נעשה על ידי עיקרון סוללת הגיבוי. ה- UPS עדיין שונה ממערכת אספקת חשמל אוטונומית, מכיוון שהיא מספקת הגנה במהירות הבזק ומפעילה את המכשיר מהסוללה. זמן פעולת החירום של UPS הוא קצר מאוד (מספר דקות), אך די בכך כדי להתחיל מקור אחר או לנתק את ההתקנים כראוי מהחשמל.
3. מפסק הוא מכשיר חשמלי עם פונקציות הדומות לנתיב. הגנת מתח מפני רשת של מפסקי ההפעלה הפשוטים ביותר ניתנת על ידי סולנואיד, שמופעל על ידי עלייה מוגזמת בזרם. מפסקי חשמל קטנים נמצאים בשימוש נרחב במקום נתיכים להגנה על מערכות חשמל בבתים ודירות.
4. מגן מפני מתח הוא מכשיר מגן עם מעגל אלקטרוניקה מובנה להגנה מפני דחף, הפרעות רשת בתדר נמוך וגבוה על ידי החלקתו.
5. דיכאון מתח לא לינארי (OPN) - מכשיר המגן על ציוד מפני מעבר מתח וברק, הוא אמצעי ההגנה הטוב ביותר.
6. רובוטריקים (מדרגות ומדרגות) - משנים את המתח לעבודה, כאשר קיימת הסרה או עלייה מתח רגילה ברשת, שבגללה המכשירים אינם יכולים לתפקד בעוצמתם המלאה.
7. מפסקי זרם שיורית (RCD) הם האמצעים הנפוצים ביותר להגן על אנשים מפני סכנת התחשמלות כאשר הם נוגעים במכשירים וציוד בזמן אנרגיה, כמו גם להגנה מפני אש הנגרמת על ידי זרמי דליפה. אמצעי הגנה אחרים אינם יכולים לבצע פונקציות אלה, מכיוון שהם מגיבים רק לגודש ברשת.

מקורות לרעש דחף

רעש אימפולס (IP) נוצר על ידי מתח מתח מיידי ברשת החשמל עם משרעת של יותר מ 4-6 אלף V. IPs הם בצורה של פולסים יחידים או מרובים (פרץ) לסירוגין. זוהי "המחלה" הנפוצה ביותר של רשתות חשמל וגורמת נזק בלתי הפיך לרכיבים אלקטרוניים של מכשירי חשמל ביתיים. הגנה מפני ספק כוח IP - ציוד באמצעות מגני מתח. מערכות הגנה חשמליות אחרות למעשה אינן מוגדרות להגנה מפני IP, ולכן אינן יכולות לספק זאת.

ישנם מקורות ל- IP:

1. מקורות טבעיים - מכה ברק בקרבת מקום באמצעות רשתות חשמל (אוויר או תת קרקעי), הטווח של עד 20 ק"מ.
2. מקורות מעשה ידי אדם - תהליכי מיתוג במהלך ניהול תפעולי של מערכות העברת כוח (הפעלה / כיבוי) ומצבי חירום בתחנות שנאי.

על פי נתונים תפעוליים, הנפוצים ביותר הם IP בעלי אופי טכנוגני, שמוסבר על ידי רמת ההידרדרות של הרשתות ועומס צרכנים גדול.

שיעורי בטיחות IP

תלוי בעוצמת הדופק, ציוד להגנה מפני IP מחולק לשיעורים:

• הגנה מפני ברקים - 0 (A);
• מגן מוביל לבניין I (B);
• מרכזיות חשמל לחדרים - II (C);
• ציוד בהתאם ל- GOST-III (D).

התקן להגנה מפני נחשולי מתח (SPD)

ישנם SPDs - וריסטורים ומעצרים בעיצובים שונים, לרוב עם אינדיקטורים המסמנים כיבוי. לווארסטורים יש חסרונות מסוימים: לאחר הטריפה עליהם להתקרר, מה שמפחית את רמת המוכנות להגנה מפני ברקים במהלך שביתות ברק חוזרות ונשנות. הם מורכבים על מעקה DIN, כך שקל להחליף אותם במידת הצורך.

הגנת מתח מפני מתח ואמינות תלויים ביעילות הארקה עם פוטנציאלים שווים TN-S או TN-CS, הפרדת חוטי מגן ו- 0. ה- SPD מותקן במרווחים של 10 מ 'מעל הכבל, מה שמבטיח את רצף הפעולה המחושב של ה- SPD.

בקווי אוויר, SPD מותקן מעצרים ותוספות ברות, במגן הבית המשותף - וריסטורים מהשכבה. I, II, ובקומות - כיתה III. במידת הצורך, שקעי הגנה נוספים מצוידים בצורת כבלי הרחבה לרשת.

מכשיר הגנה מפני מתח 220V לבית

הגנת מתח מפני מתח של 220 וולט היא המשימה שתצטרכו לפתור בעצמכם: חשבו עם הראש והרכיבו את ההגנה שלכם. ציוד ביתי ומחשבי מודרני פועל בבטחה בין 190 ל -240 V. מתח מתח יוצר השלכות הרסניות עבור ציוד כאשר המתח עולה באופן מיידי מספר פעמים וצונח בחדות.

הגורמים השכיחים ביותר להתנפחות יתר:

• כיבוי / הכללה בו זמנית של מספר גדול של מכשירים;
• נזק לחוט ה- 0;
• שביתת ברק בקווי חשמל;
• שבירת תיל על ידי חפץ חיצוני;
• הפרות של תרשים החיווט במגן.

התעשייה מייצרת רשימה גדולה של מכשירים שיכולים לספק באופן אמין הגנה מפני מתח של רשת 220 וולט, מכשירי חשמל ביתיים - מפני נזק ופרמטרים גבוהים ברשת:

1. מכשיר ILV (ממסר ניטור מתח) מותקן כאשר ירידות מתח הן תופעה נדירה. ILV - מכשיר שמכבה את המעגל החשמלי כאשר ההבדל הפוטנציאלי משתנה ומופעל כאשר פרמטרי הרשת מתרגלים, חייב להיות כוח משלו העולה על ההספק הכולל של הציוד המחובר.
2. DPN (חיישן מתח דיפרנציאלי) מופעל כאשר ההבדל הפוטנציאלי משתנה. DPN גורם לדליפה נוכחית, הוא כבר מתגלה על ידי מכונה אחרת - RCD, הוא גם מנתק את הרשת.

ווסת מתח

להפעלה רגילה של ציוד חשמלי, יש לשמור על המתח בטווח שבין 190 וולט ל -240 וולט.הגנה מפני מתח מתרחשת כאשר חריגה מהפרמטרים המותרים, למשל, נגרמת על ידי עבודות ריתוך שבוצעו בסמוך לבית, או על ידי הופעת זרם קצרצר ברשת החשמל הכללית בבית. במקרה זה, המייצב מכבה את החשמל באופן מיידי. לאחר ייצוב הרשת, מכשיר המגן מספק באופן עצמאי מתח למכשירי הצרכן.

מגני מתח

אם המסנן אינו מסוגל להתמודד עם הפרעות, אז הוא מכבה את הכוח על ידי הנתיך המובנה. הגנה מפני מתח משמש לרשתות מחשבים ביתיות מרובות רמות. מעגלי המגן מפני נחשולי מתח מספקים את אחת השיטות הקלות, הזולות והיעילות ביותר להגנה על מתח. לרוב זה קשור לפלט מתכוונן ומעגל או עומס מוגנים. מכשירי SFF הפועלים על בסיס טרנזיסטור שולטים על זרם היציאה והמתח. מכשיר ההגנה מכבה את הציוד כאשר המתח עולה על הערך שנקבע.

הגנה מפני מתח באמצעות מפסקי מתח

סופות רעמים, שקעי תנועה מעוצבים ומיתוג משפיעים על הביצועים של ציוד חשמלי. אמצעי המגן העיקריים הם קרוואנים (מעצרי שער) ומפסקי מתח (מפסקי מתח בלתי לינאריים). אמינות עבודתם תלויה ב:

• הבחירה במספר המכשירים, הפרמטרים והמיקום שלהם.
• הגנה מפני מתח מפני פנימיות של המפסק עצמו, שאינו מוגן מפני חשיפה מסוג זה.
• בדיקות בתנאים רגילים, אסור להם לפרוץ.

מעצבי מתח (וריסטור) מורכבים מנגד ופער ניצוץ המחובר בסדרה. תכנית חיבור זו משנה את המאפיינים בסביבה לחה ולכן הם אטומים הרמטית. מעצר מסוג זה פועל בשקט ואינו מייצר פליטות גז ולהבה.

תופעת ההשתלטות על הרשתות שלנו אינה נדירה, מערכות אספקת החשמל מיושנות, מכיוון שאינן מיועדות לרמת החיים המודרנית המוגברת של הצרכנים. עומסים מנופחים של צריכת חשמל הורסים רשתות שחוקות, כתוצאה מכך ירידות מתח מתרחשות לעיתים קרובות יותר ויותר.

לסיכום, יש לומר ששיטות הגנת מתח יתר, כמובן, נועדו להגן מפני נזק מציוד מתח גבוה ואנשים, אך אינן נותנות ערבות של 100%. במהלך סופות רעמים והחלפת אירועים ברשת, ההגנה הטובה ביותר היא תמיד ניתוק מוחלט של ציוד יקר מהחשמל.