Защита от перенапряжения в частном доме
Содержание:
- Разновидности стабилизаторов
- Порядок хранения средств защиты
- Система АВР
- Сравнение преимуществ и недостатков реле и стабилизатора
- Реле напряжения ТМ DigiTop
- Как правильно защитить бытовую технику
- Стабилизаторы напряжения
- Стабилизаторы напряжения
- Устройство
- Электрозащитные средства: виды и требования к ним
- Кремниевые ограничители напряжения
- Как самостоятельно установить стабилизатор напряжения?
- Как бороться со скачками напряжения
- Отличия реле напряжения от стабилизатора
- Разбираемся в реле напряжения на 40 А
- Выбор РН
Разновидности стабилизаторов
Сервоприводные. По большей части механическое устройство, которое хорошо держат перегрузки, однако плохо работают при минусовых температурах и шумит при увеличении мощности. Реакция на перепады напряжения у них медленнее, чем у электронных.
По надежности такие устройства уступают двум другим типам.
Цена – от 850 грн.
Релейные. Регулировка параметров совершается блоком силовых реле. Обеспечивают стабильную работу в широком диапазоне температур. В среднем реле рассчитаны на 40 тыс. срабатываний, или около 300-500 рабочих дней.
Цена – от 400 грн.
Электронные. Самые надежные и долговечные устройства, работающие на электронных схемах (тиристоры, симисторы). Работают практически бесшумно и обладают самой высокой скоростью реакции на перепады напряжения.
Оптимальный вариант для дорогостоящей и чувствительной электротехники.
Цена – от 1350 грн.
Порядок хранения средств защиты
Эффективность действия средств электрозащиты зависит от многих факторов, включая выполнение правил их хранения. При этом должны соблюдаться следующие обязательные требования:
- хранить средства защиты необходимо в закрытых помещениях, в условиях, которые обеспечивают их исправность и пригодность к применению;
- защитные средства из резины и полимерных материалов хранятся в шкафах или на стеллажах отдельно от инструмента и быть защищены от воздействия кислот, щелочей, масел и пр., а также от воздействия солнечных лучей и теплового излучения нагревательных приборов;
- средства защиты размещаются в специально оборудованных местах у входа в помещение, на щитах управления.
Также следует отметить, что допускается хранение защитных средств только в сухом виде.
Система АВР
При длительном отсутствии электрического питания срабатывает отключение и на главные электродвигатели. Это необходимо для запуска АВР (автоматика включения резерва), также этого требует технология производства.
При прекращении подачи электропитания на секционный ввод, срабатывает автоматика, включающая резерв, включается секционный выключатель, обеспечивающий подачу питания от резервного источника.
Минимальное время работы АВР зависит от задержки в системе, контролирующей ввод рабочего напряжения, времени срабатывания промежуточных реле, временных интервалов отключения и включения выключателей рабочего, резервного ввода.
Сравнение преимуществ и недостатков реле и стабилизатора
Все преимущества и недостатки выбора реле напряжения или стабилизатора можно свести в одну таблицу. Воспользовавшись ей и взвесив все за и против, можно легко определиться с правильным выбором того, что подойдет в вашем конкретном случае:
Параметры сравнения | ||
---|---|---|
Потребление эл.энергии на холостом ходу | ||
Выравнивание напряжения до 220В | ||
Работоспособность приборов, если на входе от 160В до 260В | ||
Габариты | ||
Цена | ||
Зависимость работоспособности от внешних условий | ||
Чувствительность к помехам | ||
Быстродействие при скачках | ||
Шум при работе |
Ну а вообще грубо говоря, нет какого-то универсального способа применения того или иного устройства, который дал бы 100% результат и удовлетворил все ваши потребности в защите от перекосов напряжений. Поэтому максимальную защиту может обеспечить только совместное применение реле напряжения и стабилизаторов.
Ознакомиться с текущими цена на стабилизаторы и подобрать себе необходимый вариант можно здесь.
Реле напряжения ТМ DigiTop
Данные реле выпускают в Донецке. Производитель выпускает несколько серий приборов с защитой от скачков напряжения.
Реле напряжения серии V-protektor предназначено только для защиты от перепадов напряжения. Выпускается на номинальные токи 16, 20, 32, 40, 50, 63 А в однофазном исполнении, имеет встроенную термозащиту от перегрева, срабатывающую при 100 градусах. Верхний порог срабатывания от 210 до 270 В, нижний — от 120 до 200 В. Время автоматического включения от 5 до 600 сек. Есть и трехфазное реле напряжения V-protektor 380, достаточно компактное 35 мм (два модуля), но максимальный ток в фазе не более 10А.
Схема подключения реле напряжения V-Protektor DigiTop
Диджитоп выпускает и совмещенное в одном устройстве реле напряжения и реле тока VA-protektor. Помимо защиты от перенапряжений, прибор обеспечивает и ограничение по току (мощности). Выпускают на номинальные токи 32, 40, 50 и 63 А. Все параметры по напряжению такие же, как и у V-protektor. По номинальному и максимальному току VA контролирует нагрузку и при превышении номинального отключает сеть через 10 мин. а максимального — через 0,04 сек. На дисплее прибора отображается и напряжение и ток. Гарантия на VA-protektor 2 года.
Ну и самый продвинутый из серии реле напряжений от ТМ DigiTop — многофункциональное реле МР-63. Собственно всё тоже самое, как и у предыдущего VA-protektor, только МР-63 показывает помимо тока и напряжения, еще и активную мощность.
УЗМ-51М рассчитано на ток до 63А, занимает 2 модуля на дин-рейке (ширина 35 мм ). При стандартном исполнении температура эксплуатации УЗМ от — 20 до +55 градусов, поэтому устанавливать в щите на улице не рекомендую. Есть правда и от -40 до +55, но такие мне в продаже не встречались, если только обращаться непосредственно в ЗАО «Меандр». Максимальная уставка по верхнему отключению напряжения 290 В, нижний порог срабатывания 100 В. Время повторного включения задается самостоятельно — это или 10 секунд или 6 минут. Может использоваться в сетях с любым типом заземления: TN-C, TN-S, TT или TN-C-S.
Схема подключения УЗМ-51М
Меандр производит еще два типа однофазных реле напряжения — это УЗМ-50М и УЗМ-16. Главное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М, пожалуй только в том, что у последнего, как мы знаем можно выставить уставку по срабатыванию самостоятельно, а в УЗМ-50М — уставка «жесткая», по верхнему пределу напряжения — 265 В, а по нижнему — 170 В.
УЗМ-16 рассчитано на ток 16А, поэтому его ставят только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ожидать 6 минут пока включится УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16. на котором устанавливают задержку на включение 6 минут, а на основном УЗМ-51М в 10 секунд.
Я выставляю на УЗМ-51М максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение — 180 Вольт.
Меандр также выпускает трехфазное реле напряжение УЗМ-3-63, как я уже писал выше, такие реле используют в основном для защиты двигателей.
Хорошая надежная защита от перенапряжений. УЗМ не нужно включать с контактором, как это обычно делают с другими реле напряжения. Устройство производится в России. Гарантия на УЗМ 2 года
Что немаловажно, представитель Меандра присутствует на самом популярном форуме Mastercity, всегда проконсультирует по продукции, а также внимательно относится к комментариям пользователей форума, замечания которых в свое время и помогли улучшить УЗМ-51М
Пример установки УЗМ-51М в трехфазном щите для загородного дома, где УЗМ установлены в каждую фазу.
Пожалуй один недостаток в УЗМ-51М относительно других реле напряжения — это отсутствие индикации напряжения. Но и разница в цене между УЗМ и реле напряжения с контактором, позволяет купить и поставить вольтметр отдельно.
Как правильно защитить бытовую технику
Не стоит недооценивать важность защиты от скачков напряжения. Регулярные перепады в сети приводят в неисправное состояние электронику точного оборудования, выводят из строя реле и двигатели холодильников, морозильных камер
Часто даже способствуют сгоранию техники. Чтобы этого не случалось, нужно оборудовать дом надежными защитными приборами.
Реле контроля напряжения
Реле контроля напряжения трехфазное ZUBR 3F, 5А
Такая защита от повышенного напряжения позволяет мгновенно отключать все приборы от сети. Устройство контролирует параметры Вольт и при их резком повышении блокирует подачу питания к бытовой технике. После того как сеть стабилизирует свою работу, аппарат снова включается в работу и запускает технику.
Различают точечные реле (вилки и переходники), а также устройства по типу автомата для установки на DIN-рейку к распределительному щитку. В первом случае аппараты контролируют и защищают отдельные бытовые приборы. Так сказать, являются индивидуальными. Второй вариант — это надежный автомат защиты от перепадов напряжения в сети для всего дома.
Стабилизатор напряжения
Релейный стабилизатор напряжения
Такая защита по напряжению предполагает изменение параметров по Вольтам до тех пор, пока они не будут приведены к нормальному состоянию. К примеру, стиральная машина или телевизор, подключенные через стабилизатор, работают всегда на одном напряжении. Если аппарат улавливает резкий скачок, то пропускает к бытовой технике лишь нормальный показатель 220-230 В.
Главные технические параметры стабилизаторов — время реакции на скачок, точность стабилизации, диапазоны входного напряжения и уровень издаваемого шума.
Все устройства такого типа делят на несколько видов:
- Релейные. Самые дешевые виды стабилизаторов. Имеют низкий уровень мощности. Если и используются до сих пор, то на отдельные бытовые устройства.
- Электромеханические (их еще называют сервоприводными). Рабочие характеристики подобных аппаратов мало отличаются от стабилизаторов релейных. Единственная разница между первыми и вторыми – чуть более высокая цена.
- Электронные. Подобные устройства собирают на базе симистора или тиристора. Такие стабилизаторы отличаются хорошей мощностью, долговечностью, точностью реакции на скачки напряжения. При максимально быстром своем действии электронные устройства обеспечивают надёжную защиту от перепадов напряжения.
- Электронные двойного преобразования. Подобные стабилизаторы — самые дорогие из всех. При этом они хорошо защищают как отдельные бытовые приборы, так и всю электросеть в доме. Выделяют одно- и трехфазные устройства. Первые применяют в быту. Вторые — на крупных промышленных, коммерческих объектах. Стабилизаторы двойного преобразования способны сглаживать резкие перепады в диапазонах от 90 до 380 Вольт с отменной точностью.
ИБП (источник бесперебойного питания)
Источник бесперебойного питания (ИБП) APC Back-UPS CS 650VA/400W
Главная задача ИБП — не защита от высокого напряжения, а обеспечение автономного резервного электроснабжения при резких и непродолжительных отключениях энергии. Подобные аппараты особенно нужны в частных домах, если в поселке остро стоит проблема частого отключения света.
Есть также разновидность источника бесперебойного питания с функцией стабилизатора. Если случится резкий высокий скачок напряжения, такой ИБП способен мгновенно переключиться на резервное питание и выровнять параметры Вольт в сети до оптимальных.
Датчик перепадов напряжения
Сетевой фильтр MOST EHV 2м (белый)
Это небольшое устройство, так же как и реле, контролирует скачки напряжения в сети. Но его монтируют сразу с УЗО (устройством защитного отключения). Если датчик выявляет нарушение сетевых параметров, он провоцирует утечку тока. В этом случае УЗО обнаруживает её и отключает питание на дом в аварийном режиме.
Стабилизаторы напряжения
Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. Поэтому в таких случаях рекомендуется менее простой, более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.
По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным РН. Стационарные стабилизаторы представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны спасти дорогую технику, автоматически отключая питание потребителей при перегрузке и достижении критических значений.
Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).
Если в доме постоянно моргает свет, а напряжение выходит за пределы 195…245В, то пользоваться домашними электроприборами без стабилизатора запрещено!
Стабилизаторы напряжения
Стабилизатор напряжения — электромеханический прибор, который преобразовывает входную электрическую энергию и позволяет поддерживать напряжение в сети в определенном диапазоне, если наблюдаются большие изменения напряжения и тока нагрузки.
Стабилизатор обеспечивает переход между источником тока и оборудованием. Приобретать и устанавливать лучше автоматику, потому что она не требует вмешательства человека. Они бывают нескольких типов:
- Сетевые (для отдельных устройств, можно подключить к обычной розетке).
- Магистральные (применяют для питания всех устройств в помещении, подключаются к электромагистрали).
Если говорить о задачах, которые решают эти стабилизаторы, то к ним относятся:
- Понижение повышенного напряжения или наоборот.
- Отключение питания при значительных перепадах в сети (ниже 160 или выше 255В).
Существуют также локальные стабилизаторы (подключаются к розетке) и стационарные (подключают к вводному силовому кабелю). Локальные применяют для защиты чувствительной техники. Стационарные — сложные устройства, которые сглаживают перепады во всей сети, спасают дорогую технику, автоматически отключают питание потребителей при перегрузке. Установка стабилизаторов такого типа рекомендуется, если напряжение несколько раз в сутки выходит за пределы 205-235В. Измерить его можно при помощи тестера.
Выбор
Практически все типы стабилизаторов можно применять в быту. Для окончательного выбора следует руководствоваться ключевыми характеристиками приборов. Ориентироваться нужно на:
- Фазность.
- Мощность.
- Активную нагрузку.
- Реактивную нагрузку.
- Запас мощности.
- Диапазон стабилизируемого напряжения.
- Точность стабилизации.
- Способ установки.
- Наличие информационного дисплея.
Выбирать его нужно, учитывая суммарную мощность домашних потребителей. У устройства должен быть запас мощности.
Как установить стабилизатор в щит
После того, как вы определились с типом защиты, можно приступать к установке. Чтобы самостоятельно установить стабилизатор напряжения, следует учитывать, что:
- Комната должна хорошо вентилироваться и быть сухой.
- Если изделие устанавливается в нише, позаботиться о том, чтобы отделочные материалы соответствовали требованиям безопасности.
- Воздушный зазор между корпусом и стенами должен быть не менее 10 см во всех сторон.
- Подставка должна выдерживать вес настенного корпуса.
В подключении устройства нет ничего сложного. Сзади него есть клеммная колодка на 5 разъемов. Очередность подключения следующая:
- Вводные ноль и фаза.
- Заземление.
- Фаза и ноль на нагрузку.
Очень важно выбрать сечение кабеля по мощности и току. Правильную схему монтажа можно найти на корпусе продукции
Сети с тремя фазами: защита стабилизатором
Такие стабилизаторы защищают трехфазных потребителей. Отдельно на каждую фазу должен быть установлен однофазный стабилизатор. При таком подходе можно снизить затраты, а при просадке напряжения на одной фазе, устройство обесточит весь дом. Такая особенность ориентирована на защиту трехфазных электродвигателей.
Ознакомившись с представленной информацией, вы сможете учесть все тонкости при подборе защиты домашней сети от скачков напряжения. Безусловно, важна оценка угрозы. В зависимости от нее, нужно обеспечивать защиту — как отдельных приборов, так и всей домашней электросети.
Устройство
Рассмотрим устройство в процессе описания действия РЗиА:
Название | Функция |
Блок мониторинга | Отслеживание электропроцессов. Параметры измеряются ТН/ТТ и узлами с подобными функциями. Выходные импульсы могут поступать напрямую на логическую часть для сравнения с прописанными пользователем величинами отклонений от уставок (нормальных значений). А также импульсы может предварительно создаваться сообщения в цифровой форме. |
Логическая часть | Сравнивает поступившие импульсы с уставками. Определяется несовпадение, принимается решение о командах на активацию защиты. |
Исполнительная схема | Постоянно в состоянии готовности для принятия команды от логической части. Производит переключение цепей ЭУ по прописанному алгоритму для недопущения поломок оснащения и ударов тока. |
Сигнальный узел | Сам пользователь органами чувств не может адекватно отслеживать чрезвычайно быстрые процессы в ЭУ. Для сохранения данных происходящих процессов используют сигнальные приборы оповещения (изображением, звуком, светом), которые также записывают в память историю. После сработки таких устройств они выставляются в исходную позицию вручную. Система позволяет сберечь данные о всех действиях. |
Электрозащитные средства: виды и требования к ним
По способу применения все известные защитные средства (ЗС) условно делятся на используемые одним человеком – средство индивидуальной защиты (СИЗ) и коллективные – конструктивно связанные с производственным процессом, оборудованием, помещением. По своему функциональному назначению и оказываемому ими эффекту они бывают:
- изолирующими или ограждающими;
- используемыми для высотных операций;
- экранирующими.
Изолирующие электрозащитные средства принято подразделять на два вида:
- Основные – изоляция которого длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и позволяет работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением.
- Дополнительные – дополняют основные, служат для защиты от напряжения шага и напряжения прикосновения, но сами по себе они не обеспечивают защиту от поражения электрическим током.
Предъявляемые к ним требования, как правило, определяются их прямым назначением (способностью выдерживать напряжение электроустановки). Помимо этого, они должны быть исправны и иметь отметку о последнем сроке испытаний. На резиновых изделиях не должно быть следов залежалости, а также видимых простым глазом порезов и проколов.
Изолирующие защитные средства для электроустановок с напряжением выше 1000 В
Этот тип защитного снаряжения и рабочего инструмента представлен следующими основными позициями:
- изолирующие штанги;
- изолирующие клещи;
- указатели напряжения;
- устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках;
- специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 кВ и выше.
К разряду дополнительных относят:
- диэлектрические перчатки и боты, ковры и изолирующие подставки;
- изолирующие колпаки и накладки;
- штанги для переноса и выравнивания потенциала
- лестницы приставные, изолирующие стеклопластиковые стремянки.
Изолирующие защитные средства для электроустановок с напряжением до 1000 В
Для электроустановок с напряжением до 1000 В, можно выделить следующие основные наименования изолирующих ЗС:
- изолирующие штанги и клещи;
- указатели напряжения и электроизмерительные клещи;
- перчатки, изготовленные на основе диэлектрических материалов;
- специальные измерительные клещи (токовые);
- ручной изолирующий инструмент.
К дополнительным изолирующим защитным изделиям относят:
- изолирующие подставки и диэлектрические ковры;
- диэлектрические галоши;
- изолирующие колпаки, покрытия и накладки;
- приставные лестницы, изолирующие стеклопластиковые стремянки.
Кремниевые ограничители напряжения
Для защиты цепей постоянного тока от импульсов ЭП по напряжению применяются полупроводниковые ограничители напряжения, или стабилитроны с несимметричной вольт-амперной характеристикой (рис. 1а). Несимметричность ВАХ обеспечивает защиту от импульсных ЭП определенной полярности на разных потенциальных уровнях. Пороговое напряжение этих приборов ниже напряжения ограничения, что обеспечивает их автоматическое отключение от цепи постоянного тока после прохождения импульса ЭП. Время включения этих приборов меньше времени самых быстрых переходных процессов, что также определяет предпочтительность их применения в цепях постоянного тока.
Отличие защиты цепей питания переменного тока от цепей постоянного тока — в необходимости использования ограничителей напряжения с симметричной ВАХ (рис. 1б).
Для защиты информационных цепей и цепей переменного тока высокой частоты применяются так называемые малоемкостные ограничители напряжения (рис. 1в), в конструкции которых предусматривается встроенный высоковольтный диод с емкостью не более 100 пФ.
В мире выпускается множество типов кремниевых ограничителей напряжения, различающихся по напряжению пробоя (от 0,7 до 3100 В), рассеиваемой импульсной мощности (от 0,15 до 600 кВт), а также по исполнению — симметричные и несимметричные, в металлостеклянных и пластмассовых диодных корпусах, диодных, транзисторных и микросхемных корпусах для поверхностного монтажа, малоемкостные, малоиндуктивные и пр. Объемы продаж ОН ведущими странами — США, Японией, Германией, Францией, Голландией, Китаем — исчисляются сотнями миллионов долларов .
Ограничители напряжения, рассчитанные на напряжения пробоя от 6 до 400 В, способные «срезать» паразитные электромагнитные импульсы с мощностью до 15 кВт, разработаны в различном конструктивном исполнении и выпускаются рядом известных фирм: Thomson CSF, Motorola, General Semiconductors Industries, Inc., Simens и др. .
История развития ОН начинается с создания первых приборов этого класса фирмой General Semiconductors Industries, Inc. (США): в 1968 г. спроектировано устройство для подавления импульсов перегрузки, наводимых грозовыми разрядами в системах дальней связи, в 1969 г. — для подавления переходных процессов в самолетной аппаратуре, в 1974 г. разработана серия приборов для защиты интегральных микросхем, в 1971 г. — симметричные ОН. С 1971 г. ОН используются в военных целях, в 1972 г. они применены для защиты от ЭМИ ядерного взрыва.
По функциональному назначению из массива ОН, созданных зарубежными фирмами, можно выделить несколько самостоятельных видов :
- ОН общего применения с напряжением пробоя (Uпроб) от 0,7 до 3100 В и мощностью (Ри) от 0,15 до 600 кВТ.
- Малоемкостные ОН с емкостью менее 100 пФ, что позволяет использовать их для защиты линий связи с частотой до 100 МГц. Минимизация емкости ОН достигается за счет встроенного в конструкцию ОН малоемкостного высоковольтного (Uпроб~1000 В) диодного кристалла. Простое последовательное включение для этой цели ограничителя напряжения и высоковольтного корпусного диода приводит к возрастанию индуктивного сопротивления.
- Безиндуктивные ОН. Особенно эффективны для защиты от перенапряжений с наносекундной длительностью фронта импульса перегрузки. Исключение собственной индуктивности в такого типа ОН достигается за счет применения в конструкции так называемых контактов Кельвина.
- «Матричные» ОН в микросхемных корпусах.
Как самостоятельно установить стабилизатор напряжения?
На вводе в щитке отключается электроэнергия.
Если для установки выбрана ниша, обратите внимание, чтобы отделочные материалы были пожаробезопасными.
Комната, где предстоит установить стабилизатор, должна быть сухой и хорошо вентилируемой. Ведь главная причина поломки таких приборов – наличие конденсата.
- Провести монтаж не так уж сложно, главное предварительно изучить видеоматериалы, схемы и рекомендации. Сзади устройства расположена клеммная колодка на 5 разъемов. Следуйте такой очередности подключения: вводные фаза и ноль, заземление, фаза и ноль, идущие на нагрузку.
- Предварительно подберите кабель по мощности и показателям тока, чтобы произвести правильную установку.
Чтобы продлить срок службы стабилизатора, рекомендуется установить еще и автоматический выключатель, но после счетчика и до стабилизатора
- Если мощность защиты не меньше 5 кВт, то стабилизатор подключается напрямую к розетке. Такой прибор стоит подобрать для гаража, загородного дома и дачи. Мобильное устройство может быть установлено отдельно под прибор, например, компьютер.
- Если стабилизатор необходим для подключения к трехфазной сети, то стоит приобрести три однофазных аппарата на 220в. Монтаж осуществляется по схеме звезда. Такой подход позволит сэкономить на приборе и в будущем на ремонте. Привести в порядок однофазный стабилизатор дешевле, чем трехфазный.
- Схема по которой стоит производить монтаж указана на корпусе продукции. Рекомендуется ориентироваться на нее, но если подсказка отсутствует, в интернете множество схем, главное следовать советам и рекомендациям.
- Не стоит подключать устройства к нагрузке больших параметров. Стоит учитывать запас мощности стабилизатора – не менее 20-30 процентов.
Причины скачка напряжения самые разнообразные, но с чем бы не пришлось столкнуться всегда есть возможность предупредить проблему. Решение кроется в двух вариантах – установкой реле или стабилизатора. Произвести монтаж при этом сможет каждый потребитель.
Как бороться со скачками напряжения
Системные меры оставим на попечение энергетикам. В их прямую обязанность входит содержание генерирующих и линейных сетей в надлежащем состоянии. Задача потребителей фиксировать аномалии напряжения и незамедлительно сообщать в компанию, которой вы оплачиваете счета за электроэнергию. Если это не помогает, необходимо жаловаться в органы контроля и добиваться предоставления качественной услуги.
От нас (потребителей) зависит правильность эксплуатации электроприборов. Разумеется, в первую очередь необходимо следить за состоянием внутренних сетей с «нашей» стороны прибора учета. Защитные автоматы (пробки) должны быть исправны, внутренняя проводка соответствовать нагрузке. Если у вас розеточная сеть выполнена на проводе сечением 1.5 мм², нельзя использовать на этой линии мощные электроприборы.
Отличия реле напряжения от стабилизатора
Современная квартира напичкана многочисленными электрическими и электронными приборами, многие из которых достаточно чувствительны к изменению напряжения. В то же время, даже в крупных городах электрическая сеть грешит нестабильностью, а что говорить о сельской местности. От любого скачка напряжения домашняя электроника может просто выйти из строя.
Защита бытовой техники от скачков напряжения и перенапряжения в сети обеспечивается в основном двумя типами устройств – стабилизатор и реле контроля максимального и минимального напряжения. Их работа основывается на различных принципах, и выбор проводится с учетом особенностей.
Стабилизаторы напряжения
Стабилизатор – это прибор, который поддерживает напряжение на заданном уровне при его колебании в сети в определенных пределах. Обычно в бытовых условиях применяется стабилизатор, удерживающий значение 220 В ±5% при колебании входного сигнала от 160 до 260 В. При скачке за пределы возможностей прибор просто отключает сеть.
Конструктивно стабилизаторы подразделяются на несколько типов. Наиболее распространены приборы ступенчатого типа, включающие трансформатор и силовые ключи (релейные или полупроводниковые). Плавная установка обеспечивается в электромеханических стабилизаторах, в которых трансформатор имеет регулировку первичной и вторичной обмотки. Этот прибор снижает нижний предел входного напряжения до 120-130 В.
Наиболее совершенным, но и самым дорогим, является инверторный стабилизатор, содержащий накопительную ёмкость. Она способна сгладить перепады напряжения в пределах 100-300 В, а выходной сигнал имеет значение 220 В ± (1-3)% с практически идеальной синусоидальной формой.
Реле напряжения
Реле контроля – это устройство, контролирующее нижнюю или верхнюю границу допустимого значения напряжения. Соответственно, существуют реле минимального и максимального напряжения. Для защиты от перенапряжений используется реле максимального напряжения. Если входное напряжение превысит установленное значение (например, 230 В), то нагрузка отключается. При возврате его величины в нужные пределы сеть снова включается.
Чаще используется принцип задержки включения. В таких реле есть настройка времени отключения. Например, если осуществлена установка 2 с, то после истечения этого времени сеть снова включится, и ток поступит на бытовое оборудование.
Надо отметить, что при коротких импульсах скачка реле может не сработать. Для таких случаев существует многофункциональное реле МР-63, которое выполняет роль максимального и минимального реле, а также реагирует на мгновенные импульсы значительной амплитуды.
В чем заключается различие
Предыдущий анализ показывает, что рассматриваемые устройства имеют принципиальные различия. Оба прибора отключают подачу электроэнергии, если напряжение превышает минимально или максимально допустимое значение. Однако, стабилизатор в пределах между экстремальными значениями еще и выравнивает напряжение, поддерживая его на заданном уровне. Реле осуществляет только контроль предельных величин, после чего отключает сеть, но включает снова при исправлении положения.
Таким образом, бытовая техника при использовании стабилизатора не только защищена от скачков напряжения и перенапряжения в сети, но и получает стабильный электросигнал, что повышает её работоспособность. В то же время, нельзя говорить о полном превосходстве стабилизаторов над реле. Для составления полной картины необходимо разобраться со всеми плюсами и минусами этих приборов.
Разбираемся в реле напряжения на 40 А
Вольт контроллер, как говорят специалисты на реле, используется для защиты больших домов, а также промышленных комплексов. Изучать принципы действия необходимо на примере, мы выбрали в качестве такового прибор на 40 А.
Это устройство, предназначенное для защиты электросети, также необходимо как и автомат, но имеет несколько иное предназначение, а именно отслеживание текущего напряжения. Случайные перенапряжения принято считать основной причиной выхода из рабочего состояния дорогого оборудования, чувствительного к помехам сети. Ремонт поврежденной техники обходится хозяину недешево, ведь поломки по причине напряжения не включены в перечень гарантийных случаев.
Такие скачки крайне непродолжительны, всего доли секунд (максимум несколько секунд) до момента срабатывания защитного механизма подстанции. Этого короткого временного промежутка достаточно, чтобы выпалить всю технику. Чтобы представить проблему глобально, взгляните на свои розетки, сколько приборов включено в данный момент? Большинство из них «сгорит» при перепаде без реле напряжения.
Конструктивные особенности реле
Наружная конструкция
Рассматривать конструкцию лучше на живом рабочем примере. Мы выбрали 40 А реле РН-104, выпущенное Новатек Электро. Корпус, как и у большинства других приборов, предназначен для крепления на DIN рейку. Передняя панель имеет индикатор из трех сегментов, по которым можно определить, что в данный момент происходит с электросетью. Прибор имеет три регулятора и столько же клемм, являясь, при этом одним из простейших представителей своего класса электротехнических приборов.
Алгоритм подключения прибора выглядит так:
- Подключается фаза от автомата.
- Подключается ноль или второй автомат.
- Подключается потребление или автоматы.
Выбор во втором и третьем пункте зависит от особенностей целевой электросети и того, строите ли вы сеть с нуля или улучшаете готовую. Подключение производится по краткой схеме отображенной на боку прибора.
Внутренняя конструкция
Если прибор разобрать, вы убедитесь, что конструкция не столь замысловата. По прибору без крышки можно кое-что понять о его сборке. Так, тонкая аккуратная пайка подскажет нам, что процесс обошелся без человеческого участия. Рекомендуем подбирать приборы, произведенные на предприятиях, где человек участвует лишь в тестовом этапе, а остальное делает производственная линия. Тогда процент потенциального брака заметно минимизируется.
По сути, данное реле являет собой две платы: силовую и управляющую. Первая представляет большое реле на 40 А, что позволяет работать прибору с нагрузками до 9 кВт. Его выводы припаяны к медным поводкам, выводящим соединение на винтовые клеммы.
Настройка реле
Производитель пошел навстречу клиенту и запрограммировал основные функции в форме вариативного меню:
- время реактивизации;
- нижний порог;
- верхний порог.
В данном случае настройка всех параметров производится потенциометром, который просто нужно покрутить и выставить цифру на индикаторе. Полноценные дисплейные индикаторы встречаются лишь на дорогих моделях, а небольшие цифровые установлены почти на все. Самой идеальной настройкой, считаются следующая:
- АПВ — 180 сек;
- нижний порог — 190;
- верхний порог — 245.
В данном приборе есть полезная функция гистерезиса в 5 вольт: при близких к пороговому значениях прибор не включается. Это помогает избавится от непрерывных отключений/включений, когда напряжение в сети колеблется на грани допустимого. В этом случае прибор вводит дополнительный «интеллектуальный» порог и не подключается до нормализации ситуации. Наличие данного функционала стоит уточнять для каждой модели отдельно. Мы считаем, что он очень полезен, потому стоит о нем позаботиться.
Также в качественном реле присутствует механизм контроля плавной просадки сети. Это происходит в момент включения крупных потребителей, вроде утюга, микроволновки, кондиционера. Электросеть квартиры в этот момент просаживается на 50 — 60 процентов, после чего так же плавно восстанавливается, процедура занимает от 8 до 12 сек. Умный прибор умеет распознавать такие моменты и не отключать сеть после включения чайника.
Выбор РН
Выбирая реле, чтобы защитить домашнюю сеть, достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.
Я для такого случая взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит первый, но уставка увеличится).
Некоторые люди выбирают марку РН, опираясь на суммарную потребляемую мощность. Это не совсем правильно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может спокойно работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при гораздо большей мощности потребления. Только во втором случае в рабочую схему РН необходимо встраивать специальный магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.