DIY zaštita od niskog napona. Prenapon struje: razlozi, šta učiniti i kako izbjeći

Moderni život dovodi do pojave sve složenijih kućni aparati, opreme i elektronike u našim kućama i stanovima. Istovremeno, kvalitet napajanja želi biti bolji iz različitih razloga. S druge strane, industrija nudi čitav niz električnih uređaja koji vam omogućavaju da sami riješite ove probleme u vlastitom domu. Upoznajmo ih i napravimo svoj izbor.

Praćenje nivoa napona u mreži

Vrste skokova napona u mreži napajanja

Teško je izabrati pravi sistem zaštita od prenapona bez poznavanja njihove prirode i prirode. Štoviše, svi su oni prirodni ili umjetni u prirodi:

1. Često napon u mreži postaje stabilno nizak. Razlog je preopterećenje zastarjelog dalekovoda (PTL), na primjer, kao rezultat masovnog priključenja električnih grijača ili klima uređaja u odgovarajućoj sezoni.
2. Pod istim uslovima, napon može biti previsok dugo vremena pod nedovoljnim opterećenjem.
3. Moguća je situacija kada se, uz stabilan ukupni nivo snage, pojave impulsi i prenaponi u liniji napajanja visokog napona. Razlog može biti posao aparat za zavarivanje, moćan električni alat, tehnološke opreme ili nekvalitetni kontakt u dalekovodima.
4. Prilično neugodno iznenađenje je prekid neutralne žice u trafostanici za napajanje 380 V. Kao rezultat različitih opterećenja na tri faze, dolazi do neravnoteže napona, odnosno na vašoj liniji će biti preniska ili previsoka.
5. Udar groma u dalekovod izaziva veliki skok prenapona, što dovodi do kvara i kućnih aparata i unutrašnjeg ožičenja zgrada, što dovodi do požara.

Kako utikači i automati štite kućne aparate?

Već duže vrijeme u našim kućama i stanovima univerzalni lijek Jedina odbrana od gore navedenih problema bili su osigurači zvani utikači. Zamijenjeni su modernim prekidači(automatske mašine), a bezobzirni ljudi su prestali da instaliraju greške, obnavljaju izgorele utikače. Danas u mnogim stanovima prekidači ostaju praktički jedino sredstvo zaštite od problema u kućnoj električnoj mreži.

Prekidači zamjenjuju osigurače

Tokom rada, prekidač se isključuje kada struja koja teče kroz njega premaši vrijednost naznačenu na njegovom tijelu. Ovo pomaže u zaštiti električnih instalacija od pregrijavanja, kratkih spojeva i požara u slučaju preopterećenja. U ovom slučaju, prenapon uspijeva oštetiti elektroniku, a s kratkim prenaponom mašina neće ni raditi.

Dakle, snažan impuls uzrokovan udarom groma prolazi kroz prekidač i može probiti ožičenje s navedenim posljedicama.

Drugim riječima, mašina vas ne spašava od povećanog napona i njegovih skokova ili padova.

Zašto je zaštitnik od prenapona povezan na kućnu mrežu?

SPD (uređaji za zaštitu od prenapona) su razvijeni posebno za organizaciju sistema zaštite od udara groma i prenaponskih impulsa koji su rezultirali. Imajte na umu da dalekovodi imaju određena sredstva za kompenzaciju udara groma. Također u izvorima napajanja modernih elektronskih uređaja postoje SPD klase III.

Modularni štitnici od prenapona za ugradnju u električnu ploču

Međutim, to nije dovoljno ako živite u privatnoj kući koju napaja nadzemni vod. Način odabira i spajanja SPD-a je dat u članku U svakom slučaju, gromobran, koji je opisan u članku “.

Funkcije RCD-a u krugu napajanja kuće

U dijagramu napajanja moderna kuća Mora postojati RCD - uređaj diferencijalne struje. Njegova glavna svrha je zaštita ljudi od udara strujni udar, kao i zaštitu električnih instalacija od kvara i curenja, što može dovesti do požara. Metoda odabira i povezivanja RCD-a data je u posebnom članku.

Jednofazni i trofazni RCD

Bez sumnje, ako vaš dom još nije instalirao RCD, to se mora učiniti. Istovremeno, zaštitni uređaj za isključivanje samo donekle i indirektno spašava od napona.

Zaštita električnih uređaja sa stabilizatorom napona

Električni stabilizator je uređaj koji održava stabilan napon na izlazu kada se mijenja na ulazu u prihvatljivim granicama. Uređaj može imati različite snage i osigurati stabilno napajanje cijele kuće ili pojedinačnih potrošača.

Stabilizatori napona različitih snaga

Stabilizator radi odličan posao ispravljanja sporo mijenjajućih niskih ili visokih napona. U zavisnosti od principa rada, kompenzuje iznenadne prenapone ili prenapone različitog stepena.

IN moderne jedinice Postoji funkcija za isključivanje napajanja kada njegov nivo u mreži dostigne granične vrijednosti. Nakon što se ulazni napon vrati na prihvatljivu vrijednost, napajanje se obnavlja.

Međutim, uređaj ne štiti od prenapona groma.

Od uređaja koje smo pregledali, stabilizator je najskuplji. Pročitajte članak

Alternativna opcija je relej za nadzor mrežnog napona

Budžetska alternativa stabilizatoru je relej za kontrolu napona, koji obavlja funkciju koju smo odredili isključivanja napajanja kada napon u mreži prijeđe dozvoljene granice. Ovisno o dizajnu, uređaj se aktivira kada dođe do prenapona, ili također kontrolira njegov donji nivo.

Opcije modularnog naponskog releja

Postoje modifikacije releja koje automatski vraćaju napajanje kada se vrati na prihvatljive granice, ili se to mora uraditi ručno. Najnapredniji uređaji pružaju mogućnost postavljanja nivoa napona pri kojem se potrošači isključuju i vremena kašnjenja kada se napajanje vrati. Na primjer, frižider ne bi trebalo ponovo uključivati ​​u struju u roku od pet minuta da ne bi oštetili kompresor. Ovo je vrijednost koja se može podesiti na releju.

Naponski relej ASV-3M mora se ručno uključiti nakon rada

U ovom slučaju, relej ne osigurava stabilan napon, ne kompenzira impulsne udare i ne štiti od prenapona groma. Drugim riječima, ovaj način zaštite je prikladan u situaciji kada je napon u mreži normalan, ali su moguća rijetka i značajna odstupanja, uključujući i kao rezultat nesreće u mreži napajanja.

Naponski relej za potrošače male snage

Postoje opcije za zaštitu pojedinačnih potrošača u obliku produžnog kabla ili monobloka sa utikačem i utičnicom. Ovi uređaji su dizajnirani za struju opterećenja od 6-16A. Slični uređaji u modularnom dizajnu montirani su na električnu ploču.

Relej modularnog tipa može imati sklopnu grupu kontakata, normalno otvorene kontakte, kao i dva odvojene grupe normalno otvoreni ili normalno zatvoreni kontakti. Ovo vam omogućava da implementirate različite opcije upravljanje potrošnjom.

Shema ožičenja za povezivanje naponskog releja u mrežu od 220V

Ožičenje naponskog releja modularnog tipa može se izvesti prema gornjoj ilustraciji. U svakom slučaju, uređaj se povezuje nakon ulazne mašine. Neutralna žica je spojena na terminal N, a fazne žice su spojene na normalno otvorene kontakte releja.

Da bi se zaštitio skuplji uređaj, njegova nazivna radna struja je odabrana za jedan korak više od vrijednosti naznačene na tijelu ulaznog prekidača. Na primjer, ako je prekidač od 40A instaliran ispred releja, odaberite uređaj s nazivnom vrijednošću od 50A.

Ako uređaj sa potrebnom radnom strujom nije dostupan ili je preskup, može se zamijeniti naponskim relejem s parametrom minimalnog opterećenja. U ovom slučaju, kontaktor je spojen na njegov izlaz potrebna snaga ili starter koji napaja napon potrošačima.

Dijagram povezivanja naponskog releja pomoću kontaktora

Ožičenje naponskog releja upareno sa kontaktorom prikazano je na dijagramu. IN u ovom primjeru Sam naponski relej je također povezan nakon ulaznog prekidača, mjerača i RCD-a. Fazna žica iz izlaznog kontakta releja spojena je na terminal kontrolnog namota kontaktora, a neutralna žica (izbočeni dio kućišta) spojena je na njegov drugi terminal. Faza napajanja i nula se napajaju na izlazne terminale kontaktora (dalji dio kućišta) odozgo, a fazne i nulte žice potrošača su povezane odozdo.

Ovisno o dostupnosti normalan nivo napona u mreži, relej za nadzor zatvara izlazne kontakte i napaja namotaj kontaktora. On, zauzvrat, zatvara izlazne kontakte i napaja potrošače. Ako u mreži nema napona ili prelazi dozvoljene granice, strujni krugovi se uzastopno prekidaju i napajanje opterećenja se isključuje.

Dijagram povezivanja više naponskih releja u jednofaznu mrežu

U nekim slučajevima je zgodno koristiti nekoliko naponskih releja za različite vrste potrošači. Istovremeno, za najskuplje elektronske potrošače, kao što su računari, možete podesiti dozvoljeni opseg ulazne snage u rasponu od 200-230V pomoću odgovarajućeg releja.

Električni aparati za domaćinstvo sa elektromotorima, kao što su frižider ili mašina za pranje veša, mogu se podesiti na napon od 185-235V. Potrošači poput pegle, grijača ili bojlera mogu se napajati naponom od 175-245V. Interni relejni tajmeri se mogu podesiti na različita vremena kašnjenja u nastavku napajanja.

Kako radi fazni kontrolni relej u mreži od 380 V?

Trofazni naponski relej može se ugraditi u mrežu od 380V. Ovo ima smisla ako kuća ima opremu sa trofaznom strujom.

Povezivanje naponskog releja na 380V mrežu

U ovom slučaju, relej se aktivira kada postoji odstupanje napona u bilo kojoj fazi i isključuje opterećenje duž sve tri linije. U nedostatku potrošača sa napajanjem od 380V, praktičnije je i jeftinije spojiti tri odvojena naponska releja. U ovom slučaju dobijamo tri grupe 220V potrošača za koje se mogu podesiti različita ograničenja napona i vremena kašnjenja.

Dijagram povezivanja naponskog releja na svakoj fazi u mreži od 380V

Od čega IPB štiti?

Glavni zadatak neprekidnog napajanja (UPS) je da potrošačima obezbijedi električnu energiju kada u mreži nema napona. Najčešće se ovaj uređaj koristi za napajanje računara. Iako UPS obezbeđuje 220 volti za kratko vreme, moguće je sačuvati podatke i isključiti računar. Važno je koristiti neprekidno napajanje kada se koristi mala elektrana za kontinuirano napajanje energijom u trenutku njenog pokretanja.

Uobičajeno neprekidno napajanje

Očigledno je da je upotreba UPS-a funkcionalna ako je naponski relej instaliran u kućnu mrežu napajanja. Kada se koristi baterija dovoljnog kapaciteta, plinski kotao se može priključiti na neprekidno napajanje. Baterija od 60Ah dovoljna je za napajanje kotla od 160W naponom oko jedan dan.

UPS sa dvostrukom konverzijom radi u širokom rasponu varijacija ulaznog napona, ali je vrlo skup.

Vjerojatno je u većini slučajeva za kućne potrebe praktičnije koristiti i jeftino neprekidno napajanje i stabilizator napona ili relej.

Kako zaštitnik od prenapona može pomoći

Najčešće domaćinstvo mrežni filteri napravljen u obliku produžetka. Dakle, nekoliko jedinica kućanskih aparata može se spojiti na njega odjednom. Filteri se razlikuju po broju utičnica i dužini kabla. Obično je uređaj opremljen vlastitim prekidačem s indikacijom napajanja. Filter može imati pojedinačne prekidače za napajanje za svaku utičnicu.

Popularni mrežni filteri

Brojni modeli imaju zaštitu od kratkog spoja i preopterećenja. Ukupna struja opterećenja uređaja ove vrste ne prelazi 6-16A. Stvarni filter takvih uređaja sastoji se od nekoliko kondenzatora i induktora. Ovo štiti elektroniku od impulsa smetnji male snage i kratkog trajanja. Potonji se mogu kreirati, uključujući kućni aparati povezan na vašu kućnu mrežu.

U ovom članku ćemo detaljno pogledati kako se zaštititi od prenapona i skokova napona u domaćinstvu električna mreža .

Prenaponi su posebno relevantni za stari stambeni fond, gdje je električna žica već stara, na nekim mjestima potpuno dotrajala, priključci su labavi, a neutralna žica često pregori. A to, zauzvrat, dovodi do činjenice da u nekim stanovima napon padne ispod dozvoljenog nivoa, dok se u drugima, naprotiv, naglo povećava i može doseći gotovo 380V.

Oštar porast napona dovodi do činjenice da kućanski aparati jednostavno izgore i propadnu. Smanjenje napona ispod dozvoljenog posebno je opasno za kućanske aparate, koji uključuju elektromotore: frižidere, klima uređaje, mašine za pranje veša itd. Smanjen napon dovodi do povećanja startnih struja u elektromotorima, što u konačnici može dovesti do oštećenja i kvara njihovih namotaja.

Za zaštitu električnih instalacija i uređaja koji su na njih povezani, koriste se posebni uređaji - relej za kontrolu napona. Nazivaju se i prenaponski releji, kao i releji maksimalnog i minimalnog napona, ili jednostavno „barijere“.

Pogledajmo pobliže princip rada i dijagrame povezivanja ovih uređaja koristeći naponski relej DigiTOP kao primjer.

Neću se zadržavati u detaljima o tehničkim karakteristikama, ako je potrebno, možete ga pronaći na internetu. Ukratko ću napomenuti ono najvažnije.

Relejno kolo mjeri efektivnu vrijednost napona i kada je gornja postavka premašena, ili kada napon postane manji od donje postavke, relej otvara svoj kontakt za napajanje, isključujući fazu, čime se isključuje vanjsko napajanje iz unutrašnjeg ožičenja.

Dugme sa strelicom lijevo prema dolje podešava donji prag napona (podrazumevano 170V). Dugme sa strelicom desno nagore podešava gornji prag napona (podrazumevano 250V).

Pritiskom na oba gumba u isto vrijeme, možete podesiti vrijeme kašnjenja kada se relej ponovo napaja kada se napon vrati u radni opseg.

IN jednofazne mreže 220V koriste se dvije glavne sheme povezivanja releja glavnog napona:

—u prvom kolu kontakti releja direktno upravljaju opterećenjem, tj. sva struja koju troše električni uređaji priključeni na kućnu mrežu teče kroz njih;

— u drugoj shemi, kontakti releja kontroliraju namotaj kontaktora, a opterećenje je već spojeno na mrežu preko energetskih kontakata, čime se rasterećuju kontakti i povećava pouzdanost njegovog rada.

Krug sa kontaktorom je detaljno razmotren u videu na dnu ovog članka!!!

Razmotrit ćemo prvu šemu.

Naponski relej se postavlja iza brojila, obično u. Fazna žica iz vanjskog napajanja (nakon brojila) je spojena na terminal 2 strujni kontakt naponskog releja. Dalje preko kontakta za napajanje sa terminala 3 faza se napaja u kućnu električnu mrežu. Nula se isporučuje terminalu 1 kako bi se napajalo strujno kolo samog releja. One. nula nije prekinuta, kontakti releja kontroliraju samo faznu žicu.

Kada je ulazni prekidač uključen, napajanje se dovodi do naponskog releja. Ako je vrijednost napona u radnom rasponu, tada se nakon vremena kašnjenja (podešenog pomoću tipki na prednjoj ploči), kontakti releja zatvaraju i faza se napaja u internu električnu mrežu i spremna je za rad i priključenje potrošača.

Pretpostavimo da je došlo do skoka napona i da je njegova vrijednost premašila gornji prag od 250V. Relej prati ovu promjenu i, kada je gornja granica prekoračena, otvara svoj kontakt za napajanje, čime prekida faznu žicu i zaustavlja napajanje iz vanjske električne mreže tokom interna mreža stanovi ili kuće.

To vam omogućava da zaštitite priključene kućanske aparate i druge električne uređaje od kvara.

Kada se napon napajanja ponovo vrati u radni opseg, tj. postane manji od 250V, relej za kontrolu napona, nakon što je izdržao postavljeno vremensko kašnjenje, ponovo će zatvoriti svoj kontakt za napajanje i krug će se vratiti u radnom stanju.

Na sličan način dolazi do zaštite od neprihvatljivog pada napona.

Budući da je u ovom krugu za spajanje naponskog releja opterećenje priključeno direktno preko njegovog strujnog kontakta, pri odabiru releja potrebno je odabrati model dizajniran za struju veću od struje ulaznog prekidača. Ovo će osigurati potrebnu marginu i zaštititi krug releja u slučaju prebacivanja maksimalnog opterećenja. Isto radimo za .

Šeme povezivanja i principi rada releja za kontrolu napona.

Preporučujem materijale

Kvarovi električnih kućanskih aparata javljaju se prilično često, jer je svaka električna jedinica, kada se stvori, dizajnirana da radi s određenim nivoom električne energije, tj. o specifičnim pokazateljima jačine struje i napona u priključnim mrežama. Stoga, ako se ovi standardi prekorače, može doći do vanredne situacije.

Korištenje skupo kućni aparati, agresivne prirodne i atmosferske pojave, ne previše visok nivo polaganje dalekovoda čini vitalnim vlasnicima stanova i kuća da poduzmu mjere zaštite od prenapona električne mreže u privatnoj kući i minimiziraju moguće posljedice.

Odakle dolazi prenapon?

Planiranje i izgradnja mnogih visokih zgrada prije nekoliko desetljeća izvedena je bez uzimanja u obzir današnje raznovrsne električne opreme za kućanstvo: mikrovalnih pećnica, hladnjaka s više odjeljaka, glačala velike snage i drugih uređaja na električni pogon. Dakle, maksimalna potrošnja električne energije u jutarnjim i večernjim satima štetno utiče na rad cijele električne mreže u svakom domu.

Struja koja teče kroz kabl ili žicu koja nije u stanju da izdrži takvo opterećenje uzrokuje da postane nenormalno vruća tokom dana i hladna tokom večeri. Zbog zakona fizike, provodnik slabi kako postaje širi ili uži. Primjetno slabe kontakti u panelu na prvim spratovima ili u jednom ulazno-distributivnom uređaju u kući. Takođe, nulti kontakti mogu pregoreti, što dovodi do pada napona sa 110 na 360 volti na svim spratovima, iznad poda sa pregorelim kontaktima.

Prenapon u električnoj mreži može nastati kao posljedica udara groma u dalekovod, trafostanicu ili elemente kuće, a jačina struje je jednostavno ogromna, oko 200 kiloampera. Kada munja uđe u gromobran, a zatim prođe duž petlje uzemljenja, u materijalima provodnika stvara se elektromotorna sila, mjerena u kilovoltima.

Radovi na zavarivanju ili istovremeno uključivanje električnih uređaja od strane mnogih susjeda ili spajanje/isključivanje jakog potrošača također mogu uzrokovati oštar skok napona. Za zaštitu skupe električne opreme i cijele privatne kuće neophodna je zaštita od prenapona mreže.

Značajke zaštite kućnih električnih instalacija

Organiziranje zaštite od nastajanja visokog napona jedno je od ključnih pitanja pri polaganju električne mreže u stambenoj zgradi. Izvodi se pomoću posebnih transformatora i mrežnih filtera. U mnogim kućama na podne ploče su ugrađeni automatski prekidači koji štite od električnih struja tijekom kratkih spojeva i privremenih preopterećenja.

Kada su moguća velika opterećenja, svi uređaji koji štite mreže od prenapona moraju imati uređaje za automatsko isključivanje i prekidače koji reaguju na promjene nivoa struje. Po pravilu najviše pouzdana zaštita od takvih prenapona postavlja se na ulaznu strujnu žicu, jer upravo ta žica doživljava najveći udar tokom vršnih opterećenja.

Krug zaštite od prenapona za kućnu električnu mrežu može biti jednostavan ili višeslojni. Jednostavan - predstavljen uglavnom prenaponskim relejima u podnim pločama, i višestepeni (kombinovani, štiteći i od napona u domaćinstvu i od impulsnih tokom grmljavine) - SPD, tj. Uređaji za zaštitu od prenapona. Takvi se uređaji najčešće nalaze u privatnim kućama.

Obratite pažnju! Elektronski uređaji otkazuju i zbog povećanog i zbog smanjenog napona u mreži (na primjer, frižideri se teško startuju, što negativno utiče na njihov dalji rad).

Izolacijski slojevi kućnih električnih mreža dizajnirani su, u pravilu, za standardne 220V, stoga, ako se napon višestruko poveća, u dielektričnom sloju skače iskra, što može izazvati električni luk i daljnji požar.

Da bi se spriječile negativne posljedice, koriste se sljedeće zaštite koje rade prema sljedećim principima:

• kada dođe do naglog neplaniranog povećanja napona, električni krug u kući ili stanu je isključen;
• izvođenje primljenog viška električnog potencijala iz električnih uređaja prenošenjem u uzemljenje.

Ako napon malo poraste (na primjer, do 380 volti), razni stabilizatori dolaze u pomoć. Međutim, njihove zaštitne mogućnosti su prilično ograničene - više su dizajnirane da održavaju određene radne vrijednosti u električnim mrežama.

Prilikom projektiranja zaštite privatne kuće razmatraju se različita dizajnerska rješenja i njihove tehničke karakteristike. Potrebno je voditi računa o principima formiranja baze graničnika prenapona (SPS). Na primjer, odvodnici punjeni plinom nakon prolaska impulsa prolaze kroz tzv. prateća struja, čiji je napon uporediv sa kratkim spojem. Iz tog razloga i sami mogu biti izvor paljenja i ne mogu se koristiti za zaštitu od električnog kvara.

Za kućne mreže najčešće se koriste varistorski zaštitni uređaji (poluvodički otpornici) - reostati sastavljeni od varistorskih „tableta“ iz mješavine oksida cinka, bizmuta, kobalta i drugih. Tokom normalnog rada električne mreže, takav prekidač omogućava mikroskopsko curenje, a kada prođe impuls visokog napona, sposoban je trenutno da se prebaci u "tunelski" režim i "isprazni" više od hiljadu ampera u veoma kratkog vremenskog perioda, jer otpor na ovom uređaju opada sa povećanjem jačine struje, nakon čega dolazi do brzog povratka u normalnu "borbenu gotovost".

Klase otpora električnih instalacija

Svi električni uređaji u kućnim zgradama podijeljeni su u četiri glavne kategorije, ovisno o maksimalnom otporu prenapona:

• IV kategorija – do 6 kilovolti;
• III kategorija – do 4 kilovolta;
• II kategorija – do 2,5 kilovolta;
• Kategorija I – do 1,5 kilovolti.

U skladu sa ovim kategorijama izgrađen je sistem zaštite, koji se skraćeno naziva Uzo (uređaj diferentne struje) sa zaštitom od prenapona koji se u marketinške svrhe najčešće nazivaju limitatori, a koriste se i drugi nazivi. Limiteri se postavljaju u pravcu kretanja mogućeg impulsa. Dakle, u dijelu od ulaznog panela nalazi se puls od 6 kilovolta, u prvoj zoni je smanjen limiterom prenapona na 4 kilovolta, u sljedećoj zoni pada na 2,5 kilovolta, au stambenoj zoni korištenjem kategorije III prenaponski zaštitnik pulsni potencijal je smanjen na 1,5 kilovolti. Zaštitni uređaji svih klasa funkcioniraju u kompleksu, dosljedno snižavajući potencijal na normalne vrijednosti, što se lako može nositi izolacijom kućnih električnih instalacija.

Važno! Ako barem jedna od karika u ovom zaštitnom lancu pokvari, može doći do električnog kvara u izolaciji, što će dovesti do kvara konačnog električnog uređaja. Zbog toga je potrebno periodično provjeravati ispravnost svakog elementa uređaja za diferencijalnu struju.

Glavni uređaji sistema zaštite

Jedan od najbolji načini spasite električnu mrežu od napona - instalirajte stabilizator prikladan za tehničke specifikacije. Ovo nisu jeftini uređaji i ne koriste se uvijek, jer je napon u mrežama već prilično stabilan.

Releji za kontrolu napona također pomažu u otklanjanju nestabilnosti mreže. U slučaju prekida neutralne jezgre i kratkog spoja u opuštenim kabelima, takav relej može uključiti zaštitne funkcije čak i brže od stabilizatora, potrebno je samo 2-3 milisekunde.

Takvi releji su vrlo kompaktni - potrebni su za instalaciju manje prostora nego stabilizatori, lako se ugrađuju na jednostavnu DIN šinu, kablovi se jednostavno spajaju (za razliku od ugradnje stabilizatora, kada su primorani da se uglave u električnu mrežu ili ugrade posebnu kutiju za nju). Stabilizatori primjetno bruje, pa ih nije preporučljivo instalirati u stambenim područjima, ali releji rade gotovo nečujno. Osim toga, uređaji koji kontroliraju razlike električnih potencijala troše vrlo malo električne energije. Cijena takvih releja je nekoliko puta niža od onih za stabilizatore.

Princip rada kontrolnog releja je da uz konstantno napajanje električnom strujom uređaj određuje potencijalnu razliku i upoređuje je sa prihvatljive vrijednosti. Ako su indikatori normalni, ključevi ostaju otvoreni i struja nastavlja da teče kroz mrežu. Ako prođe snažan impuls, ključevi se trenutno zatvaraju i napajanje potrošača se prekida. Takva brza i nedvosmislena reakcija pomaže u zaštiti svih priključenih kućanskih aparata.

Dodatne informacije. Povratak u normalni režim se dešava sa određenim kašnjenjem, kontrolisanim timerom. Ovo je neophodno kako bi se osiguralo da se veliki električni uređaji, kao što su frižideri, klima uređaji i drugi, uključe u skladu sa pravilima i tehničkim postavkama.

Relej je povezan preko faznog kabla, dok je neutralni kabl povezan na unutrašnje kolo za snabdevanje energijom.

Postoje dvije metode: end-to-end veza (direktno) ili korištenje uređaja za komunikaciju. Optimalno je spojiti relejni mehanizam prije spajanja mjerača, što će također osigurati njegovu zaštitu od prenapona. Međutim, ako na mjernom uređaju postoji pečat, iza njega ćete morati ugraditi relej.

Pulsni prenaponi u električnoj mreži privatnih kuća nastaju zbog grmljavine s grmljavinom ili prenapona. Za sigurnost električnih instalacija koriste se posebni SPD uređaji. U pravilu su to nelinearni supresori prenapona (OSN), stabilizatori i releji za praćenje potencijala. Naravno, postavljanje takvog sistema je skup poduhvat, ali njegova cijena je mnogo niža od skupih električnih kućanskih aparata.

Video

Posao električnih uređaja, priključen na mrežu od 220 volti, predviđen je za ovaj napon sa tolerancijom ne većom od deset posto. Za električne uređaje, i niski i visoki napon su opasni.

U prvom slučaju dolazi do kvara poluvodičkih elemenata, au drugom dolazi do pregrijavanja motora. Stoga je upotreba zaštite od prenapona za vaš dom neophodna. Postoji nekoliko rješenja za organizaciju zaštite.

Vrste zaštite od strujnih udara

Zbog utjecaja nastaju padovi napona u električnoj mreži razni faktori. Na primjer, eksterno: munje, vanredne situacije na linijama ili opremi kompanija koje koriste energiju. I interno: povezivanje neispravnih ili posebno moćnih uređaja, narušavanje integriteta ožičenja.

Padovi napona su različiti. Za prenapone uzrokovane komutacijskim opterećenjima i faznom neravnotežom koristi se jedan tip uređaja, a za impulsni signal mjeren u milisekundama koristi se drugi tip. Postoje tri zaštitna uređaja:

• kontrolni relej;
• Uređaji za zaštitu od prenapona (SPD);
• stabilizator.

Treba imati na umu da ako su skokovi napona konstantno prisutni, trebate kontaktirati kompaniju za opskrbu energijom kako biste izmjerili parametre linije i eliminisali razloge koji su uzrokovali udare.

Relej za kontrolu napona

Kontrolni relej se koristi kao uređaj za zaštitu od prenapona. Princip rada uređaja je praćenje napona na liniji. U slučaju odstupanja, uređaj isključuje opterećenje iz napajanja. Najčešće vam takvi uređaji omogućuju ručno postavljanje gornjeg i donjeg praga odziva. Upotreba uređaja je opravdana u sljedećim slučajevima:

• postoji mogućnost kratkog spoja na liniji;
• kuća dobija struju preko dugih vodova, što može uzrokovati pad napona na niske nivoe;
• U liniju su uključeni snažni izvori potrošnje energije, što uzrokuje fazni disbalans.

Princip rada i parametri

Kao glavni radio element koristi se specijalizirani mikro krug koji kontrolira prebacivanje elektromagnetnih relejnih kontakata. Kada je uređaj uključen, mikrokolo stalno uspoređuje ulazni napon s referentnom vrijednošću. Kada postoji izlaz iza kojeg se signal šalje na upravljačke kontakte releja, i on otvara liniju. Kada ulazni napon uđe u radni opseg, kontroler uzrokuje da se relej prebaci u zatvoreni položaj, a električni uređaji počinju da rade. Radni opseg uređaja za praćenje napona je od 100 do 400 volti.

Glavne karakteristike releja su gornji i donji radni prag. Osim toga, razlikuju se prema sljedećim parametrima:

1. Snaga. Zavisi od ukupno vršna vrijednost snage potrošača priključenih na uređaj. Obično se bira 15-20 posto više od izračunate vrijednosti. Jedinice mjerenja su volt-amperi (VA).
2. Način ugradnje. Ovisno o vrsti instalacije, mogu se postaviti u panel na DIN šinu, utaknuti u utičnicu ispred štićenog uređaja ili napraviti u obliku mrežnih produžetaka.
3. Napon napajanja. Označava gornju i donju granicu na kojoj uređaj ostaje u funkciji. Mjerna jedinica je volt, sa prosječnom vrijednošću u rasponu od 50 do 400 volti.
4. Broj faza. Ovisno o liniji, mogu biti jednofazni ili trofazni.
5. Indikacija i dodatne funkcije. Za indikaciju se koriste ekrani ili LED diode različitog kvaliteta. Dodatno, mogu biti opremljeni bežičnom kontrolom i memorijskom funkcijom. vanredne situacije, zvučni alarm, zaštita od prenapona.

Kućište uređaja je izrađeno od nezapaljivog materijala i mora biti u skladu sa klasom zaštite IP40. Najpopularnije kompanije koje proizvode naponske releje su: Zubr, V-protector, Novatek-Electro, DigiTOP, ADECS.

Uređaji za zaštitu od prenapona

Koristi se za zaštitu uređaja. Sastoji se od zamjenjivog indikatora i termičke zaštite. Koristi se za sprečavanje prenapona uzrokovanih: grmljavinom, radom transformatora, kratkim spojevima. Impulsi izazvani munjom dosežu desetine kilovolti u trajanju od stotinke mikrosekunde. Da bi se spriječila ova vrsta prenapona, potrebni su brzodjelujući uređaji, kao što su štitnici od prenapona.

Princip rada i karakteristike

Rad uređaja zasniva se na upotrebi varistora koji ima nelinearnu strujno-naponsku karakteristiku, odnosno na promjeni njegove vodljivosti. Proizvodi su opremljeni zamjenjivim varistorskim modulima sa indikatorima statusa koji ukazuju na istrošenost elementa.

Nedostatak SPD-ova je u tome što kada se jednom aktiviraju, trebaće im neko vrijeme da se vrate u radno stanje. Ovo ne štiti uređaje kada se rafali signala javljaju više puta u kratkom vremenskom periodu. Za zaštitu se koriste tri klase uređaja:

1. Klasa 1. Štiti od direktnih udaraca od udara groma. Instaliran na ulazu u kuću. Odlikuje ih impulsni signal sa amplitudom talasa od 25-100 kA i vremenom porasta od 350 μs.
2. Klasa 2. Štiti od prenapona zbog prolaznih procesa u električnim mrežama. Karakteristike impulsnog signala odgovaraju amplitudi od 15-20 kA i trajanju od 20 μs. To su oni koji uključuju zamjenjive indikatore. Općenito je prihvaćeno da zelena odgovara radnom stanju i kada se mijenja narandžasta potrebna zamjena.
3. Klasa 3. Koristi se za kuće sa postojećim sistemom gromobranske zaštite, kao i sa nadzemnim napajanjem. Instaliraju se u blizini štićene opreme i karakterišu talasni parametri od 1,2/50 μs.

Kada se istovremeno koristi zaštita za sva tri stepena, lokacija SPD-a mora biti locirana na međusobnoj udaljenosti. Uređaj prve klase nalazi se na udaljenosti od najmanje 15 metara od drugog između uređaja druge i treće klase, razmak treba biti pet metara. Ako se potrebna dužina ne može održati, na liniju se povezuje dodatni uređaj za usklađivanje. Predstavlja aktivno-induktivno opterećenje jednako otporu žice. Usklađenost sa ovim zahtjevima omogućit će zaštitnim uređajima da ispravno reagiraju na promjene u mreži. U Rezervne dijelove karakteriziraju sljedeći parametri:

Najpopularniji proizvođači su: Schneider Electric, ABB, Saltek, Legrand, IEK.

Stabilizatori napona

Stabilizator napona (normalizator) koristi se za održavanje stabilnog i visokokvalitetnog napona u mreži. Njegova svrha je održavanje izlaznog signala na 220 volti, bez obzira na njegov ulazni nivo. Stabilizator ne poboljšava oblik signala, ne ispravlja sinusni val, već samo koriguje vrijednost napona. Vrijedi napomenuti da se uređaji koji sadrže elektromotore zbog svog dizajna ne mogu spojiti na stabilizatore koji unose promjenu u sinusni val ulaznog signala, jer to dovodi do njihovog pregrijavanja.

Vrste i njihovi parametri

Dostupni su stabilizatori sa preciznim podešavanjem, ali sa sporim odgovorom na promjene ulaznog signala (elektromehanički) ili sa velikom brzinom odziva, ali sa greškom pri podešavanju nivoa signala. Prije nego što odaberete tip optimalnog normalizatora, potrebno je izmjeriti nivo signala u mreži. Mjerenja se vrše u različito doba dana tokom cijele sedmice.

Tako se određuje potreban opseg rada, a ako je moguće, potrebno je proučiti koliko se brzo mijenja napon i vrstu stabilizatora. Ako se vrijednost sporo mijenja, elektromehanički tip će biti optimalan. Ako ima oštrih padova, onda postupno. Na osnovu principa rada razlikuju se:

1. Relej. Glavni radio elementi uključeni u ovaj tip uređaja su transformator s više namotaja i moćni releji. Kada mreža odstupi od nazivnog napona, namotaj se automatski prebacuje pomoću strujnog releja. Takav normalizator karakterizira niska cijena, ali njegov glavni nedostatak je postupno podešavanje vrijednosti napona. U ovom slučaju, izlaz više nije čista sinusoida.
2. Servomotor. Drugi naziv je elektromehanički. Operacija koristi autotransformator i motor, pri čemu se potonji kontrolira kontrolnim sistemom. Ima: nisku cijenu, glatko podešavanje, kompaktnu veličinu i čist sinusni izlaz. Nedostaci uključuju buku i malu brzinu odziva.
3. Inverter. Rade na bazi dvostruke konverzije, prvo naizmjeničnu struju u jednosmjernu, a zatim opet u naizmjeničnu struju. Sva kontrola se odvija pomoću mikrokontrolera. Radi u širokom rasponu ulaznog signala s velikom brzinom odziva. Oni takođe pružaju zaštitu od impulsne buke, ali su i najskuplji uređaji.
4. Triac. Princip rada je isti kao i kod relejnog tipa, ali se umjesto mehaničkih komponenti koriste poluvodiči koji rade u prekidačkom režimu. Odlikuju se brzinom rada i visok koeficijent korisna akcija. U isto vrijeme, potpuno su tihi, ali su složeni u svom dizajnu kola.
5. Ferroresonant. Za upotrebu u domaćinstvu se ne koriste zbog velike težine i visokog nivoa buke. Djeluju na efekt ferorezonance.

Koriste se u proizvodnji stabilizatora razne metode postizanje stabilnog signala na izlazu uređaja. Svaki normalizator je potreban da održava napon u prihvatljivom opsegu kada odstupa. Ako je odstupanje veće, stabilizator će se isključiti i prekinuti opskrbu električnom energijom tereta koji je na njega priključen. Normalizatore karakteriziraju sljedeći parametri:

1. Maksimalni ulazni napon. Ovo je maksimalni nivo signala, koji stabilizator smanjuje na 220 volti.
2. Minimalni ulazni napon. Ovo je minimalni nivo signala, koji stabilizator povećava na 220 volti.
3. Izlazni napon. Vrijednost maksimalnog izlaznog napona koji se dovodi od stabilizatora do opterećenja.
4. Puna snaga. Maksimalna snaga koju uređaj može izdržati mjeri se u VA.
5. Vrsta indikacije. Može se koristiti digitalni ekran ili analogni instrumenti.
6. Tip. Princip rada.
7. Broj faza. Ovisno o vrsti električnih instalacija, postoje dvije vrste: jednofazne i trofazne.

Najpoznatije kompanije koje proizvode stabilizatore su: Mustek, Powercom, Defender, APC, Resanta.

Odabir optimalne zaštite

Prilikom odabira najbolje zaštite za vaš dom, prvo morate uzeti u obzir prirodu napona koji se može pojaviti na dalekovodu. Najčešće se istovremeno koriste dva uređaja. Na ulazu u ploču ugrađen je kontrolni relej, a na skupe uređaje je spojen stabilizator. Važno je napomenuti da uređaj za isključivanje ne može u potpunosti zamijeniti stabilizator napona, već samo nadopunjuje njegove funkcije.

Glavna razlika od stabilizatora je u tome što relej ne izjednačava napon, već samo trenutno isključuje opterećenje pod svojom zaštitom. Kada živite u visokim zgradama, SPD se praktički ne koriste, jer se gromobrani koriste za zaštitu od efekata grmljavine, a udari groma u dalekovod su praktički svedeni na nulu. Ali u privatnom sektoru takav uređaj je neophodan.

Postoji još jedna vrsta uređaja - neprekidno napajanje (UPS). Njegova svrha se često miješa sa stabilizatorom. Ali u stvari, to nije punopravni uređaj za zaštitu od napona, ali tek kada nestane, prelazi u način rada iz vlastitih baterija. Jedino što može zaštititi uređaje na niskom naponu u mreži, ali njegov signalni oblik je daleko od sinusoidalnog.

Prenaponi struje su neugodna pojava od koje niko nije imun, pa se od nje morate zaštititi. Koje metode postoje i koliko su efikasne, vrijedi li obratiti pažnju na to i u kojim slučajevima - u ovom materijalu.

Padovi napona - neizbježni?

Naše stambene zgrade napajaju se trofaznim sistemom. Do kuće dolaze četiri žice: tri faze i jedna neutralna. Ako mjerite napon između bilo koje faze i neutralne žice, tada će uvijek postojati 220 V, ako između dvije fazne žice, uvijek ćemo dobiti 380 V. Zbog činjenice da stanje razvodnih ploča ostavlja mnogo željenog, kada neutralna žica odlazi, napon koji postoji ostaje između dvije faze, odnosno 380 V.

Prekid nule u trofaznoj mreži često dovodi u zabludu: žica puca, ali napon ne nestaje, već se povećava. To je uzrok naglih promjena napona, odnosno prenapona visokog napona, koji dovode do oštećenja električnih uređaja, električnih instalacija, ali i opasnosti od požara. Da li je moguće zaštititi se od ovoga?

Postoji niz opcija za visokonaponsku zaštitu i nekoliko razloga, od kojih smo razmotrili samo jedan. Idealno rješenje To bi bilo ažuriranje cijelog energetskog sistema ne samo u stanu, već iu cijeloj kući. Međutim, u stambene zgrade ovo je problematično, osim toga, osim prekida u neutralnom vodiču, postoje i drugi razlozi za nagli porast napona:

• Grom udara u dalekovod.
• Polomljene žice uzrokovane padom drveta na dalekovod.
• Greške u postavljanju opće električne ploče.
• Istovremeno uključivanje ili isključivanje velikog broja električnih uređaja.

Ne može se svaki slučaj zaštititi preventivnim merama, pa se koriste posebni uređaji koji reaguju na prenapon i pravovremeno sprečavaju štetu koja može nastati usled prenapona.

Relej za kontrolu napona

Glavni uređaj koji je odgovoran za visokonaponsku zaštitu je visokonaponski relej, koji radi na sljedeći način:

• Maksimalno dozvoljeni minimum i maksimalni napon objavljeno unaprijed.
• Čim napon pređe granicu, struja u stanu se isključuje.
• Čim se parametri mreže vrate u normalu, struja ponovo počinje teći.

Za više informacija o releju za kontrolu napona, o razlozima i preporučljivosti njegove instalacije, kao io tome kako ga instalirati i konfigurirati, pogledajte video:

RKN može biti dva tipa:

• Ugrađen u nivou cijelog stana (ugrađen u panel).
• Instalira se za određenu grupu uređaja (ugrađuje se u stan).

Obje opcije su pristupačne i jednostavne za ugradnju.

Ovaj uređaj može biti koristan:

• Ako je mreža stabilna i takvi slučajevi su izuzetno rijetki.
• Ukoliko planirate da uređaj koristite zajedno sa drugim uređajima koji obezbeđuju stabilan napon bez prekida.

Istina je da malo ljudi voli česte nestanke struje kod kuće.

Uređaj diferencijalne struje

Druga vrsta uređaja, RCD (uređaj diferencijalne struje) i DIF (diferencijalni prekidač), koji se aktiviraju kada dođe do curenja struje, rade malo drugačije. Svrha DIF-a je da zaštiti osobu od strujnog udara kada dođe u kontakt s neispravnim ožičenjem ili električnim uređajima zbog curenja struje i prenapona uzrokovanog drugim razlozima.

Uređaj štiti mrežu od preopterećenja i kratki spojevi, dok ima RCD funkciju - automatsko isključivanje u slučaju curenja. Diferencijalni uređaji se koriste u jednofaznim i trofazne mreže AC. Oni značajno povećavaju nivo sigurnosti tokom stalnog rada električnih uređaja.

Vizualno, RCD i difavtomat su slični, njihove funkcije su slične. Po čemu se razlikuju i šta je bolje izabrati? Oba štite od curenja struje. Ali samo DIF štiti i od kratkih spojeva i preopterećenja u mreži. RCD je samo pokazatelj curenja povezanih s oštećenjem izolacije, na primjer. U slučaju curenja, RCD će prekinuti dovod električne energije, ali neće zaštititi od preopterećenja mreže.

Stabilizator napona

Ako napon stalno "skače" i potrebna je zaštita od toga, ugradite stabilizator napona. Ovo je jedinstveni uređaj koji ga pri bilo kojem naponu, povećanom ili smanjenom, izjednačava - isporučuje normalizirane parametre na izlazu. Uređaj je neophodan ako su prenaponi u vašoj mreži česta i stalna pojava: bez njega će u ovom slučaju svi uređaji brzo otkazati.

Postoji nekoliko vrsta stabilizatora napona:

• Relej.
• Elektromehanički.
• Electronic.
• Elektronska dvostruka konverzija.

Relej - male snage, dizajniran za zaštitu kućne opreme.

Elektromehanički uređaji imaju približno istu strukturu, ali su ti uređaji snažniji i skuplji. Elektronski imaju velike snage i preciznost, odlikuju se brzim odzivom i služe dugo i pouzdano. Najveću zaštitu vodova mogu jamčiti elektronski stabilizatori s dvostrukom konverzijom. Stabilizatori mogu biti:

• Prijenosni i stacionarni.
• Jednofazni (za vaš dom) i trofazni (za velike objekte).

Više o stabilizatorima napona u videu:

Odabir uređaja ovisi o ukupnoj snazi ​​cijele električne mreže objekta, mora se uzeti u obzir maksimum mrežni napon i vrlo je preporučljivo konzultirati se s električarima prilikom odabira.

Neprekidno napajanje

U nekim slučajevima, nakon nabavke uređaja za isključivanje električne energije u slučaju neusklađenosti sa zahtjevima i parametrima, vrijedi razmisliti o kupovini neprekidnog napajanja koje neće omogućiti isključivanje važnih uređaja sa posla.

Ovo je uređaj koji se razlikuje od navedenih, iako se u nekim slučajevima miješa sa stabilizatorom napona. Ako struja prestane da se isporučuje (uključujući i zbog isključenja kada se aktivira kontrolni relej ili uređaj za diferencijalnu struju), ili ako se žice pokidaju zbog lošeg vremena, struja neće dotjecati u dom, a ni stabilizator ni drugi uređaji neće uspjeti. moguće nastaviti korištenje električne energije. To može učiniti samo UPS. Dizajniran je tako da u slučaju iznenadnog nestanka struje jedan ili drugi uređaj i dalje može raditi (što će, na primjer, omogućiti da se ispravno isključi ili prekine trenutni proces).

Neprekidno napajanje može snabdijevati samo električnu energiju određeno vrijeme za koji je dizajniran. Što više vremena UPS može da obezbedi struju, to je moćniji i skuplji. Neprekidna napajanja su kreirana na osnovu baterija koje sadrže. Neophodni su u proizvodnji, u kancelariji u kojoj ljudi rade na računarima, kod kuće da bi mogli da ugase računar i završe posao bez gubitka važnih podataka.

Ovi uređaji mogu kombinovati stabilizatore, a osim glavnog zadatka obezbjeđivanja električne energije u slučaju iznenadnog isključenja, odgovorni su za opskrbu stabilnim naponom, ali se vjeruje da nisu sposobni u potpunosti zamijeniti stabilizatore.

Prenapon prenapona

Postoji i takva stvar kao što je udarni napon u mreži. Pulsni prenapon je vrlo oštar i vrlo kratkotrajan skok napona u mreži, koji traje djelić sekunde, ali za to vrijeme može oštetiti ožičenje i električne uređaje. Takav skok može biti posebno opasan za kućnu mrežu u privatnoj kući. Od toga štite posebni uređaji - uređaji za zaštitu od prenapona.

Uzrok impulsnog napona može biti:

• Preopterećenje prekidača.
• Udar groma u zaštitu od groma.

U svakom od ovih slučajeva, SPD će pomoći. Aktivno se koriste za zaštitu privatnih kuća od strujnih udara. Uređaji su:

• Jedan ulaz.
• Dvostruki unos.

Ovisno o vrsti nelinearnog elementa, oni su:

• Putovanje na posao.
• Ograničavanje mrežnog napona.
• Kombinovano.

Princip rada je različit za svaku vrstu. Preklopni zaštitni uređaji odlikuju se visokim otporom. Kada dođe do oštrog skoka napona u električnoj mreži, otpor trenutno pada na minimum. Ograničavajući SPD-ovi - mrežni prigušivači prenapona - također imaju visoku otpornost. Ali njihov karakterističan princip rada je glatko smanjenje otpora kako napon raste. Čim napon postane veći od dozvoljenog, struja naglo raste. Nakon izglađivanja električnog impulsa, odvodnik prenapona se vraća u prvobitno stanje.

Prenaponski udar predstavlja ozbiljnu prijetnju velikim objektima i stambene zgrade. Postoje tri nivoa zaštite od ove prijetnje. Uređaji za zaštitu od IP-a su prema tome podijeljeni u tri klase:

• Klasa I - uređaji ugrađeni na centralu i pružaju zaštitu od groma.
• Klasa II - uređaji koji pružaju zaštitu od oštećenja električnih mreža nakon udara groma ili udara struje uslijed prebacivanja.
• Za zaštitu samostojećih kuća koriste se uređaji klase III. Ovo je posljednja zaštita koja izglađuje preostali prenapon. Uređaji su posebne električne utičnice.

Sve tri klase, korišćene zajedno, obezbeđuju trostepenu zaštitu objekta. Za razliku od RCD uređaja, ovi uređaji se ne smatraju obaveznim, ali povećavaju razinu zaštite od iznenađenja i stupanj sigurnosti za dom i stanovnike. Priključivanje uređaja za zaštitu napajanja zahtijeva uzimanje u obzir postojećeg kruga uzemljenja i karakteristika sistema napajanja.

Prilikom odlučivanja o korištenju određenih sredstava zaštite od strujnih udara, bolje je konzultirati iskusnog električara.

Povratak