Protecție împotriva supratensiunilor de rețea

Protecția împotriva supratensiunii este o funcție a sursei de alimentare care oprește echipamentul atunci când tensiunea depășește un parametru specificat. Supratensiunile pot apărea în sursa în sine sau în rețelele de distribuție și durează doar câteva milisecunde, dar chiar și o astfel de manifestare pe termen scurt a efectelor electromagnetice asupra aparatelor de uz casnic este fatală, în special pentru echipamentele electronice care conțin componente semiconductoare.

Cauzele situațiilor de urgență în rețeaua electrică de uz casnic

Principalii factori de supraîncărcare în rețeaua de 220 și 380 Volți:

• descărcări de fulgere, fulgere - fenomenele cu cea mai mare energie de pe Pământ;
• funcționarea necorespunzătoare a echipamentelor și nivelul scăzut de calificare a personalului rețelei de energie electrică;
• încălcarea reglementărilor de siguranță în timpul funcționării instalațiilor electrice, în urma cărora consumatorul nu va avea 220 V, ci 380 V sau mai puțin de 110 V;
• scânteie de electricitate statică;
• ruperea sârmei deschise;
• tensiunea de supraîncărcare datorită furtunii furtunii în linia electrică;
• diferențele de curent în rețea datorită includerii simultane a unui număr mare de dispozitive și echipamente.

Consecințele unei creșteri în rețea

Expunerea la condiții de supratensiune poate deteriora complet echipamentul electric, poate provoca defecțiuni ale dispozitivelor, duce la incendii și uneori chiar explozii. După numărul de cazuri, locul doi în țară este ocupat de incendii cauzate de supratensiuni în rețea, când curentul crește instantaneu la sute de mii de amperi, o cantitate imensă de căldură este degajată brusc în cablaj sau dispozitive, urmată de aprinderea izolației sau a produselor din plastic.

Supratensiunile electrice au un efect dăunător asupra tuturor aparatelor electrice de uz casnic, ele putând fi protejate numai folosind un dispozitiv special de protecție la supratensiune.

Tipuri de dispozitive de protecție

Pentru a face față reducerilor de tensiune din rețea, există multe dispozitive diferite care sunt ușor de instalat singure. Produsele vă ajută să vă protejați locuința și persoanele dragi cât mai eficient de urgențele cauzate de supratensiunea rețelei.

Există mai multe tipuri de dispozitive de protecție la supratensiune:

1. Stabilizator de tensiune - controlează dimensiunea tensiunii de rețea.
2. Sursa de alimentare neîntreruptibilă (UPS) - un dispozitiv pentru întreținerea de urgență a performanței echipamentului atunci când sursa principală este oprită, făcută după principiul unei baterii de rezervă. UPS-ul este încă diferit de un sistem autonom de alimentare, deoarece oferă o protecție rapidă împotriva trăsnetului, alimentând dispozitivul de la bateria. Timpul de funcționare de urgență UPS este foarte scurt (câteva minute), dar acest lucru este suficient pentru a porni o altă sursă sau pentru a deconecta dispozitivele de la rețea.
3. Disjunctorul este un dispozitiv electric cu funcții similare cu o siguranță. Protecția la supratensiune a rețelei întreruptoarelor cele mai simple este asigurată de un solenoid, care este activat printr-o creștere excesivă a curentului. Întrerupătoarele mici sunt utilizate pe scară largă în locul siguranțelor pentru a proteja sistemele electrice din case și apartamente.
4. Protectorul de supratensiune este un dispozitiv de protecție cu un circuit electronic încorporat pentru a proteja împotriva interferențelor, interferențelor de joasă și înaltă frecvență prin netezirea acestora.
5. Cel mai bun mijloc de protecție este un dispozitiv de supresie de supratensiune neliniară (OPN) - un dispozitiv care protejează echipamentul împotriva supratensiunilor de comutare și a fulgerului.
6. Transformatoare (scădere și intensificare) - schimbă tensiunea în funcționare, atunci când există o tragere regulată sau o creștere a tensiunii în rețea, din cauza căreia dispozitivele nu pot funcționa la forță maximă.
7. Întrerupătoarele de curent rezidual (RCD) sunt mijloacele cele mai frecvente de a proteja oamenii împotriva pericolului de electrocutare atunci când atinge dispozitivele și echipamentele în timpul energizării, precum și pentru a proteja împotriva incendiilor cauzate de curenții de scurgere. Alte mijloace de protecție nu pot îndeplini aceste funcții, deoarece răspund doar la congestionarea rețelei.

Surse de zgomot de impuls

Zgomotul de impuls (IP) este creat de o creștere instantanee a tensiunii în rețeaua electrică cu o amplitudine mai mare de 4-6 mii V. IP-urile sunt sub forma unei singure sau multiple (izbucniri) de impulsuri alternante. Aceasta este cea mai frecventă „boală” a rețelelor electrice și provoacă daune ireparabile componentelor electronice ale electrocasnicelor. Protecție împotriva IP - echipament de alimentare cu protecție de supratensiune. Alte sisteme de protecție electrică nu sunt practic configurate pentru protecție împotriva IP, prin urmare nu le pot furniza.

Există surse de IP:

1. Surse naturale - fulgerele se află în apropiere cu rețele electrice (aer sau subterane), cu o distanță de până la 20 km.
2. Surse create de om - procese de comutare în timpul gestionării operaționale a sistemelor de transmisie a energiei (pornit / oprit) și situații de urgență la stațiile de transformare.

Conform datelor operaționale, cele mai frecvente sunt IP-ul de natură tehnogenă, care se explică prin nivelul de deteriorare a rețelelor și o mare încărcare a consumatorilor.

Clase de siguranță IP

În funcție de puterea pulsului, echipamentele de protecție împotriva IP-ului se împart în clase:

• protecție împotriva trăsnetului - 0 (A);
• scut cu plumb pentru clădirea I (B);
• tablouri electrice pentru camere - II (C);
• echipamente în conformitate cu GOST-III (D).

Dispozitiv de protecție la supratensiune (SPD)

Există SPD-uri - varistori și arestatori de diferite proiecte, având de obicei indicatori care semnalează o oprire. Varistorii au anumite dezavantaje: după declanșare, trebuie să se răcească, ceea ce reduce nivelul de pregătire a protecției împotriva trăsnetului în timpul repetatelor lovituri de trăsnet. Sunt montate pe o șină DIN, astfel încât sunt ușor de înlocuit, dacă este necesar.

Protecția împotriva supratensiunii și fiabilitatea dispozitivului depind de eficiența legării la pământ cu potențial egal TN-S sau TN-CS, de separarea firelor de protecție și de 0 fire. SPD este instalat în pași de 10 m peste cablul, ceea ce asigură secvența calculată de funcționare a SPD.

Pe liniile aeriene, un SPD este instalat din dispozitive de prindere și inserții fuzibile, în scutul caselor comune - varistori de clasă. I, II, și pe etaje - clasa a III-a. Dacă este necesar, prize de protecție suplimentare sunt echipate sub formă de prelungiri de rețea.

Dispozitiv de protecție la supratensiune 220V pentru casă

Protecția împotriva supratensiunii de 220 V este sarcina pe care va trebui să o rezolvați: gândiți-vă cu capul și asamblați propria protecție. Echipamentele moderne de uz casnic și computer funcționează în siguranță între 190 și 240 V. O tensiune crește consecințe devastatoare pentru echipamente atunci când tensiunea crește instantaneu de mai multe ori și scade brusc.

Cele mai frecvente cauze ale supratensiunii:

• oprirea / includerea simultană a unui număr mare de dispozitive;
• deteriorarea firului 0;
• fulger în liniile electrice;
• ruperea sârmei de către un obiect extern;
• încălcări ale diagramei de cablaj din scut.

Industria produce o listă mare de dispozitive care pot oferi o protecție fiabilă împotriva supratensiunii unei rețele de 220 V, electrocasnice - împotriva avariilor și a parametrilor de rețea mari:

1. Un ILV (releu de monitorizare a tensiunii) este instalat atunci când picăturile de tensiune sunt rare. ILV - dispozitiv care oprește circuitul electric atunci când se modifică diferența de potențial și se pornește atunci când parametrii rețelei se normalizează, trebuie să aibă o putere proprie care depășește puterea totală a echipamentului conectat.
2. DPN (senzor de tensiune diferențială) este declanșat atunci când se modifică diferența de potențial. DPN provoacă o scurgere de curent, este deja detectat de o altă mașină - RCD, de asemenea deconectează rețeaua.

Regulatoare de tensiune

Pentru funcționarea normală a echipamentelor electrice, tensiunea trebuie menținută în intervalul de la 190 V la 240 V.Protecția împotriva supratensiunilor apare atunci când sunt depășiți parametrii admisibili, de exemplu, datorită lucrărilor de sudare efectuate în apropierea casei sau a apariției unui curent de scurtcircuit în rețeaua electrică generală a casei. În acest caz, stabilizatorul oprește instantaneu energia electrică. După stabilizarea rețelei, dispozitivul de protecție furnizează independent tensiune dispozitivelor consumatorului.

Protecții la supratensiune

Dacă filtrul nu poate face față interferențelor, atunci se oprește alimentarea cu siguranța încorporată. Protecția împotriva supratensiunilor este utilizată pentru rețelele de calculatoare interne pe mai multe niveluri. Circuitul de protecție la supratensiune oferă una dintre cele mai ușoare, mai ieftine și mai eficiente metode de protecție la supratensiune. Aceasta este de obicei asociată cu o ieșire reglabilă și cu un circuit sau sarcină protejată. SF-urile care funcționează pe baza unui tranzistor controlează curentul de ieșire și tensiunea. Dispozitivul de protecție oprește echipamentul atunci când tensiunea depășește valoarea setată.

Protecție la supratensiune folosind aparate de supratensiune

Furtunile, supratensiunile cvasi-staționare și comutarea afectează performanțele echipamentelor electrice. Principalele dispozitive de protecție sunt RV (armatoarele de la poartă) și armatoarele de supratensiune (suprapuneri neliniare). Fiabilitatea muncii lor depinde de:

• Alegerea numărului de dispozitive, a parametrilor și a locației acestora.
• Protecție la supratensiune internă a dispozitivului de arrestare, care nu este protejat de acest tip de expunere.
• Încercări în condiții normale, nu ar trebui să se distrugă.

Aristorii de supratensiune (varistor) constau dintr-un rezistor și o scânteie conectate în serie. Această schemă de conexiune schimbă caracteristicile într-un mediu umed, astfel încât acestea sunt închise ermetic. Acest tip de dispozitiv de oprire funcționează în tăcere și nu produce gaze și flacără.

Fenomenul de supratensiune în rețelele noastre nu este neobișnuit, sistemele de alimentare sunt depășite, deoarece nu sunt proiectate pentru un nivel de viață crescut al consumatorilor. Încărcările umflate de consum de energie electrică distrug rețelele uzate, ca urmare a căderilor de tensiune apar tot mai des.

Rezumând, trebuie spus că metodele de protecție împotriva supratensiunii, desigur, sunt concepute pentru a proteja împotriva daunelor provocate de echipamentele de înaltă tensiune și de oameni, dar nu oferă o garanție de 100%. În timpul furtunilor și al evenimentelor de comutare în rețea, cea mai bună protecție este întotdeauna deconectarea completă a echipamentelor scumpe de la rețea.