Захист будинку від стрибків напруги. Причини виникнення стрибків напруги та як з ними боротися? Джерело безперебійного живлення

Стрибки напруги в електромережі - поширена проблема заміських селищ. Найчастіше вона виникає під час холодів, коли багато хто користується електронагрівачами. Поломка побутової техніки, аварії на лінії – краще заздалегідь убезпечити себе від цього. У нашому матеріалі розповідаємо, які пристрої збережуть ваш будинок від біди та допоможуть перечекати «кінець світу».

Перепади напруги шкодять насамперед тим побутовим приладам, в яких є електродвигуни та компресори - холодильникам, кондиціонерам, пральним машинамі т.п. При нестачі потужності їх двигуни гріються, але не крутяться, що зрештою призводить до перегорання обмотки. Низька напруга різко знижує ефективність обігрівальних приладів, мікрохвильових печей та ламп розжарювання.

Але все це – лише півбіди. Постійні просідання говорять про те, що мережа працює в аварійному режимі, з перевантаженнями. Це означає, що рано чи пізно в мережевому устаткуванні щось відгорить. Найнебезпечніша ситуація – відгорання «нуля». При цьому напруга на фазі може різко зрости до 380 вольт. Тоді, звичайно, згорять усі електроприлади, що працюють.

Потрібно мати на увазі, що урвище «нуля» - це далеко не завжди наслідок навантажень. Аварії трапляються і через погану погоду: зледеніння проводів, падіння дерев при сильному вітрі тощо.

Реле напруги (РН)

Це інтелектуальні прилади, здатні розривати мережу, якщо напруга в ній вийшла за межі заданих користувачем значень.

Найбільш поширені електронні реле. Вони зазвичай мають цифровий індикатор, який показує поточну напругу та режим роботи приладу. Електронні РН вартістю до 5 тисяч рублів, як правило, вони працюють із струмом силою до 16 ампер. Це приблизно відповідає потужності електроприладів в 3 кВт (електрочайник + мікрохвильова піч і все). Щоб таке реле могло охороняти весь будинок, доведеться підключати його через електромагнітні контактори (плюс до витрат рублів 600 і додаткове місце на 3-4 модулі).

Електромеханічні реленапруги вважаються надійнішими, можуть працювати зі струмами до 63 ампер (сумарна потужність електроприладів до 14кВт). На подібних реле зазвичай немає цифрових дисплеїв, а лампочки-індикатори.

Зверніть увагу, що реле напруги повинно мати більший номінальний струм роботи ніж автоматичний вимикач, після якого воно встановлено. Наприклад, якщо використовується «автомат» на 32 А, то вибирайте реле на 40 А. З електромеханічним реле цю умову виконати просто. З електронним – складніше. Потрібно добре спланувати, які групи споживачів, якими приладами будуть захищені.

Ще один аспект. Якщо поставити єдине реле для захисту всього будинку, то при просідання напруги ви залишитеся зовсім без електрики. Захищаючи холодильник від перегріву, реле відключить струм, і у вас навіть світла в кімнатах. Тому для різних груп споживачів має бути кілька реле – з різними налаштуваннями.

Реле напруги - не найдешевший прилад. Ціни починаються від 2500 рублів за китайські зразки маловідомих виробників. Однак у деяких випадках замість реле можна використовувати простіші прилади.

Розмикачі мінімальної/максимальної напруги (РММ).

Цей пристрій встановлюється в електрощиток на стандартну DIN-рейку поруч із автоматичним вимикачем. Розмикач призначений саме для того, щоб відключити "автомат", якщо напруга вийде за рамки. Для цього розмикач має спеціальний важіль, який вставляється в паз на корпусі «автомата». Вимикач і розмикач повинні підходити один до одного як ключ до замку, тому купувати їх краще разом.

Розмикачі коштують від 150 до 700 рублів. Але це недороге рішення має свої мінуси. Поріг спрацьовування заданий виробником та не регулюється. Найпоширеніший російському ринку розмикач РММ-47 має нижній поріг спрацьовування – 170 B, верхній – 270 У. Таким приладом можна захистити дуже чутливу техніку - електропечі, бойлери тощо.

Пристрої захисту від імпульсних перенапруг (УЗІП).

УЗІП призначений для захисту мережі від наслідків удару блискавки. Якщо блискавка потрапляє в ЛЕП або розрядиться десь дуже близько від неї, то в мережі утворюється стрибок напруги. Протягом якихось мілісекунд воно зростає в десятки разів вище за звичайні 220 вольт.

Це може бути фатальним для «розумної» техніки, яка містить електронні блоки керування. До речі, більшість реле напруг легко виводяться з ладу саме розрядами блискавок. Лише деякі мають спеціальний захист.

Для установки в електрощитках випускають УЗІП двох типів. Перший тип здатний протистояти прямим попаданням блискавки у ЛЕП. Однак він не гасить стрибок напруги повністю, а зрізає, образно кажучи, лише половину хвилі. УЗІП другого типу врятує, якщо розряд станеться десь поруч. Зате може повністю погасити хвилю напруги після приладу першого типу.

Ідеальний варіант для заміського будинку (особливо побудованого на височини) - мати в щитку УЗІП обох типів. Ну, як мінімум, потрібно поставити прилад другого типу. При прямому влученні блискавки до ЛЕП він сам згорить, але побутову техніку врятує.

Ціни на УЗІП починаються від 300 рублів.

Фільтри мережі

Це, мабуть, найпопулярніший пристрій захисту побутової техніки від стрибків напруги. І до того ж найкорисніше.

Пряме призначення мережевого фільтра - гасити перешкоди в мережі, що виникають під час роботи деяких пристроїв. До таких пристроїв, зокрема, належать блоки живлення комп'ютерів.

Перешкоди, що генеруються комп'ютерами, можуть заважати роботі стереосистем і телевізорів ( сучасна техніка, Як правило, не чутлива до цих перешкод, тобто в ній є вбудовані мережеві фільтри).

Деякі моделі мережевих фільтрів містять плавкі запобіжники або автоматичні вимикачі, які реагують на перегрів Але навряд це врятує підключений прилад від стрибка напруги. Швидше вбереже кімнату від пожежі, але вже після того, як у електроприладі станеться коротке замикання.

І лише одиниці мережевих фільтрів мають вбудовані реле напруги. Причому стоять ці моделі не менше, ніж реле, яке може захищати весь будинок.

стабілізатори напруги

Це найефективніші пристрої для ліквідації перепадів. Вони здатні «виправити» напругу: підвищити чи знизити її за необхідності. Але й у них є низка недоліків – вони громіздкі, важкі, видають характерний для трансформаторів шум і досить дорого коштують. Що потрібно знати під час вибору стабілізатора?

Ці прилади бувають релейними та електромеханічними. Релейні можна встановлювати в приміщенні, що не опалюється. Якість їхньої роботи залежить від кількості котушок, так званих «ступенів». У недорогих моделях щаблів мало, і тому помітні перепади напруги. Електромеханічні працюють більш плавно, але сильніше шумлять і нестабільно поводяться на морозі.

При виборі стабілізатора важливо звернути увагу, чи має захист від підвищеної напруги. Якщо ні, перед стабілізатором доведеться встановити реле напруги.

Особливість стабілізатора в тому, що він сам потребує енергії. І що менше вхідна напруга, то більше струму він «від'їдає» від загального пирога. Таким чином, збільшуються витрати на електроенергію. Але це не найбільша проблема.

Якщо в селищі часто просідає напругу і багато дачників обзавелися стабілізаторами, то між ними починається справжня війна. Воюють, звісно, не самі дачники, а їхні прилади. При зниженні напруги стабілізатори починають брати дедалі більше енергії. В результаті напруга падає ще сильніше, а апетит стабілізаторів зростає. Зрештою частина приладів перегрівається та вимикається. Тоді в інших свято: потужності починає вистачати. Але це ненадовго, поки прилади, що вийшли з боротьби, не перезавантажаться. Тоді війна за енергію починається знову. Зрозуміло, що у такому режимі стабілізатор навряд чи прослужить довгі роки. Для «важких» випадків краще передбачити автономне джерело електропостачання.

Бензинова електростанція, або бензогенератор

Прилад це, звісно, непростий. Шумить, димить, вимагає палива, періодичної заміни олії, профілактичних робіт… Але дозволяє не сподіватися на милість електриків і завжди мати в будинку світло, тепло та інтернет.

Головний критерій вибору генератора – це потужність, причому брати потрібно із запасом хоча б відсотків на 20. Сучасному будинкупотрібно не менше 10 кВт, але якщо обмежитися чайником, телевізором і холодильником, можна вкластися і в 4 кВт.

Зверніть увагу: прилади з електродвигунами можуть при старті споживати енергії в 3-4 рази більше номінальної потужності. Наприклад, холодильнику потужністю 500 Вт може знадобитися 2 кіловати для запуску. Такі розрахунки, до речі, бажано робити при виборі не тільки генератора, а й трансформатора.

Але у випадку із генераторами враховуйте ще один важливий момент. Абсолютна більшість генераторів мають дві вихідні розетки. І потужність ділиться поміж ними порівну. Щоб отримати на одній лінії 4 кВт потрібно мати генератор на 8 кВт.

Можна, звичайно, брати струм із обох розеток. Але зазвичай проводка в будинку для цього не пристосована. Отже, якщо ви тільки будуєте будинок, то відразу розділіть споживачів енергії на дві лінії, щоб використовувати потужність генератора по максимуму.

Джерела безперебійного живлення(ДБЖ)

ДБЖ можна використовувати для автономного електроживлення комп'ютерів та іншої офісної техніки. Однак і зі стрибками напруги деякі моделі можуть впоратися.

Найпростіші ДБЖ, їх ще називають резервними, стежать за напругою і при виході за певні межі переводять комп'ютер на живлення від акумуляторів. Якщо напруга постійно скаче, то ці перемикання відбуваються часто. В результаті акумулятор швидко виходить з ладу.

Більш просунуті моделі – лінійно-інтерактивні – мають у своєму корпусі трансформатор. При стрибках напруги він згладжує хвилі і не турбує акумулятор. Батарея використовується тільки якщо струм зовсім зникає. Тому при виборі ІБР наперед вивчіть характер напруги у розетках.

І нехай ваш будинок буде безпечним!

Перепади у мережі – не новина для більшості споживачів електроенергії. Подібні «сюрпризи» не найкраще впливають на електроприлади, іноді навіть провокують їх згоряння. Тому потрібна гарний захиствід стрибків напруги 220В для дому. Можна вибрати готовий апарат або зробити найпростіший пристрій своїми руками.

Причини стрибків напруги

Існує багато причин природного, аварійного та техногенного характеру для стрибків напруги в електромережах

Основними провокуючими факторами для перепадів напруги в мережі є:

Одномоментне навантаження від кількох потужних приладів. Найчастіше це відбувається взимку, коли мешканці багатоквартирного будинку чи селища підключають електроконвектори.
Погана якість електричного обладнання або монтаж проводки/розведення з помилками.
Погодні умови – шквальний вітер, грім, гроза, блискавки.
Неправильна експлуатація електроприладів.
Проводить зварювальні роботи за умови підключення апарату до мережі будинку.

У всіх наведених випадках можуть спостерігатися як стрибки напруги, і його падіння.

Види змін у мережі

Графік допустимих показань відхилення у мережі

Виділяють кілька типів стрибків напруги:

Відхилення. Тут мається на увазі зміна амплітуди, тривалість кожної з яких перевищує 60 сек. Причому є нормально допустиме та гранично дозволене відхилення. У другому випадку нормою вважається показник не більше ніж 10% від нормального.
Коливання (падіння напруги). Тут амплітуда змінюється на менший бік і становить до 60 сек. Також нормальним вважається показник до 10% оптимального.
Перенапруження. Це різке збільшення струму вище за відмітку 242 Вольт. Тривалість таких стрибків до 1 сек.

Стрибки напруги - це невеликі, але протяжні зміни в мережі або гранично високі, але короткочасні перепади. У разі їх називають імпульсними.

Як правильно захистити побутову техніку

Не варто недооцінювати важливість захисту від стрибків напруги. Регулярні перепади в мережі призводять до несправного стану електроніку точного обладнання, виводять з ладу реле та двигуни холодильників, морозильних камер. Часто навіть сприяють згорянню техніки. Щоб цього не траплялося, потрібно обладнати будинок надійними захисними приладами.

Реле контролю напруги

Реле контролю напруги трифазне ZUBR 3F, 5А

Такий захист від підвищеної напруги дозволяє миттєво відключати усі прилади від мережі. Пристрій контролює параметри Вольт і при їхньому різкому підвищенні блокує подачу живлення до побутової техніки. Після того як мережа стабілізує свою роботу, апарат знову вмикається в роботу та запускає техніку.

Розрізняють точкові реле (вилки та перехідники), а також пристрої типу автомата для установки на DIN-рейку до розподільного щитка. У першому випадку апарати контролюють та захищають окремі побутові прилади. Так би мовити, є індивідуальними. Другий варіант – це надійний автомат захисту від перепадів напруги у мережі для всього будинку.

Реле напруги не є стабілізатором. Не варто плутати його із цим типом обладнання. Реле тільки відстежує рівень напруги і при необхідності здійснює обрив ланцюга до нуля.

Стабілізатор напруги

Релейний стабілізатор напруги

Такий захист по напрузі передбачає зміну параметрів по Вольтам до тих пір, поки вони не будуть приведені до нормального стану. Наприклад, пральна машина або телевізор, підключені через стабілізатор, завжди працюють на одній напрузі. Якщо апарат уловлює різкий стрибок, то пропускає до побутової техніки лише нормальний показник 220-230 Ст.

Головні технічні параметри стабілізаторів - час реакції на стрибок, точність стабілізації, діапазони вхідної напруги та рівень шуму, що видається.

Усі пристрої такого типу ділять на кілька видів:

Релейні. Найдешевші види стабілізаторів. Мають низький рівень потужності. Якщо й досі використовуються, то на окремі побутові пристрої.
Електромеханічні (їх ще називають сервопривідними). Робочі характеристики подібних апаратів мало відрізняються від релейних стабілізаторів. Єдина різниця між першими та іншими – трохи вища ціна.
Електронні. Подібні пристрої збирають на базі симистора чи тиристора. Такі стабілізатори відрізняються гарною потужністю, довговічністю, точністю реакцію стрибки напруги. При максимально швидкій своїй дії електронні пристрої забезпечують надійний захист від перепадів напруги.
Електронні подвійне перетворення. Подібні стабілізатори – найдорожчі з усіх. При цьому вони добре захищають окремі побутові прилади, так і всю електромережу в будинку. Виділяють одно-і трифазні пристрої. Перші застосовують у побуті. Другі – на великих промислових, комерційних об'єктах. Стабілізатори подвійного перетворення здатні згладжувати різкі перепади в діапазонах від 90 до 380 Вольт із відмінною точністю.

Електромеханічний
Електронний Подвійне перетворення

Для приватного будинку найкраще купувати саме інверторний стабілізатор.

ДБЖ (джерело безперебійного живлення)

Джерело безперебійного живлення (ДБЖ) APC Back-UPS CS 650VA/400W

Головне завдання ДБЖ – не захист від високої напруги, а забезпечення автономного резервного електропостачання при різких та нетривалих відключеннях енергії. Подібні апарати особливо потрібні у приватних будинках, якщо у селищі гостро стоїть проблема частого відключення світла.

Існує також різновид джерела безперебійного живлення з функцією стабілізатора. Якщо трапиться різкий високий стрибок напруги, такий ДБЖ здатний миттєво переключитися на резервне живлення та вирівняти параметри Вольт у мережі до оптимальних.

Датчик перепадів напруги

Мережевий фільтр MOST EHV 2м (білий)

Це невеликий пристрій, так само як і реле, контролює стрибки напруги в мережі. Але його монтують відразу з ПЗВ (пристроєм захисного відключення). Якщо датчик виявляє порушення параметрів мережі, він провокує витік струму. У цьому випадку ПЗВ виявляє її та відключає живлення додому в аварійному режимі.

Допомога мережного фільтра

Цей пристрій є гарним захистом світлодіодних лампвід перегорання та будь-якої іншої побутової техніки. Зовні нагадує перехідник-подовжувач на кілька розеток. У мережеві фільтри вбудовують автоматичний вимикач або плавкий запобіжник. Якщо в мережі трапиться різке навантаження, прилад просто обрубає ланцюг.

Також для захисту світлодіодів можна використовувати спеціальний пристрій від імпульсних перенапруг.

Як вибрати оптимальний захист для дому

Вибір на користь того чи іншого пристрою для захисту від мережевих перепадів варто робити, ґрунтуючись на головній проблемі та умовах експлуатації апарату:

Якщо в будинку нормальне електропостачання зі стабільною напругою, але при цьому часто відключають світло, краще віддати перевагу джерелу безперебійного живлення.
Якщо електрика є постійно, але спостерігаються стрибки напруги, бажано на всю мережу поставити стабілізатор. Або хоча б підключити найдорожчі види техніки через мережеві фільтри.

Оптимальним рішенням буде встановлення обох видів пристроїв. Вони здатні взаємно доповнювати одне одного.

Самим сучасним пристроємвважається джерело безперебійного живлення із подвійним енергоперетворювачем ON-LINE. Він здатний в режимі реального часу стабілізувати напругу в широких діапазонах. Якщо світло вимикається, пристрій автоматично переключається на роботу акумуляторних батарей – працює як автономний генератор.

Система захисту своїми руками

Схема пристрою захисту від перепадів напруги

За бажанням можна самостійно зробити найпростіший пристрій для захисту холодильника від перепадів у мережі. Для цього можна взяти стандартний трансформатор від старого ТБ як основу.

Потрібно послідовно включити з первинною обмоткою одну з вторинних. Первинну підключають до мережі за допомогою запобіжника. Потім до з'єднаних послідовно вторинної та первинної обмоток підводять навантаження.

Дуже важливо до кінця первинної обмотки приєднати початок вторинної. Якщо не дотриматися цього принципу, напруга на вхід буде зменшеною, а не збільшеною. Як випробування приладу можна паралельно з'єднати дві стандартні лампочки на 98 Вт.

Готовий пристрій, зібраний у такий спосіб, підключають до мережі. Тут потрібно перевірити напругу на вхід та вихід. Якщо пристрій перегрівається, необхідно замінити трансформатор більш потужним. За цією схемою збирається найпростіший побутовий стабілізатор для квартири своїми руками.

Захист від стрибків напруги побутових електричних мереж, різновиди захисних пристроїв та способи їх встановлення.

Конструктивна недосконалість електричних мереж є основною причиною різких стрибків напруги. Передбачити час чергового перепаду неможливо. Єдине, що ми можемо зробити для запобігання неприємним наслідкам – це заздалегідь убезпечити електричних споживачів у своєму будинку. У цій статті ми розповімо, як і чим захистити мережу квартири та будинки.

Що врятує від стрибка напряження

Захист від перепадів напруги можливий за допомогою різних типів захисних пристроїв. Ми поговоримо про найпоширеніші. Це реле контролю напруги (РН) та побутові стабілізатори.

Реле захисту від стрибків напруги

Захист будинку від стрибків напруги за допомогою РН рекомендується в тих випадках, коли напруга в мережі стійка, а помітні стрибки рідкісні. РН являє собою пристрій, здатний зчитувати параметри електричного струму та розривати електричний ланцюг у той момент, коли показники вийдуть за межі заданого діапазону. Після того, як показники загальної мережі нормалізуються, пристрій автоматично замкне ланцюг і відновить живлення споживачів. Функція відновлення живлення через заданий проміжок часу (з затримкою), вбудована в реле напруги 220В для дому, допомагає продовжити термін служби деяких побутових пристроїв, холодильників тощо.

РН мають невеликі габарити, порівняно низьку вартість і хорошу швидкодію. До недоліків РН можна віднести їхню нездатність згладжувати коливання електричної енергії. Для максимального захисту всіх споживачів потрібно встановити відразу кілька пристроїв.

РН захищає мережу тільки від неприпустимих стрибків напруги та не призначене для захисту від коротких замикань (цю функцію виконують автоматичні вимикачі).

Сучасні моделі РН бувають трьох типів:

1. Стаціонарне реле, що вбудовується в електричний щиток будинку чи квартири.

2. Реле для індивідуального захисту споживача.

3. Реле індивідуального захисту кількох споживачів.

Якщо з експлуатацією реле другого і третього типу все практично ясно, то РН першого типу має складнішу конструкцію, яке установка вимагає певних знань. Подібні пристрої монтуються на вході в приміщення, так виконується захист від стрибків напруги в мережі всього домашнього електроустаткування.

Вибір РН

Вибираючи реле, щоб захистити домашню мережу, достатньо знати номінал електричного струму, який здатний пропускати через себе автоматичний вимикач. Якщо, наприклад, пропускна спроможність вимикача дорівнює 25А (що відповідає споживаної потужності – 5,5 кВт), то робочі показники РН би мало бути на щабель вище – 32А (7 кВт). Якщо вимикач розрахований на 32А, то реле має витримувати струм 40 – 50А.

loa користувач FORUMHOUSE

Я для такого випадку взяв реле на 40 А при вступному автоматі 25/32 (коштує перший, але уставка збільшиться).

Деякі люди вибирають марку РН, спираючись на сумарну потужність, що споживається. Це не зовсім вірно. Адже реле, здатне витримувати струм 32А, може спокійно працювати як при навантаженні в 7 кВт, так і при набагато більшій потужності споживання. Тільки другий випадок у робочу схему РН необхідно вбудовувати спеціальний магнітний контактор. Але про це у наступному розділі.

Встановлення РН

Стандартна схема установки РН у розподільчий щиток показана малюнку. Це найпростіший захист від стрибка напруги.

Роботи зі встановлення РН слід виконувати тільки при відключеному вступному вимикачі!

Як бачимо, все просто: реле контролю встановлюється відразу після електричного лічильника та підключається до фазного дроту, через який здійснюється електропостачання всього будинку. При стрибку за межі виставленого (регульованого) діапазону реле від'єднує зовнішню мережу живлення від внутрішньої електропроводки, і виконується захист від стрибків напруги в квартирі і в будинку.

РН, вмонтований у панель щитка, займає мінімум простору на DIN-рейці.

Якщо потужність споживачів домашньої мережі дасть у сумі 7 кВт і більше, виробники рекомендують вбудовувати в робочу схему РН додатковий електромагнітний контактор. Хоча, надійний контактор у загальній схемі ніколи не стане зайвою деталлю, дивимося наступний коментар:

Vitichek користувач FORUMHOUSE

До будь-якого реле краще ставити контактор, хоч виробники й пишуть, що РН витримує великі струми. Контактор має більші контакти та менший опір.

Цей пристрій допомагає розвантажити контакти РН, самостійно роз'єднуючи силову лініювід загальної мережі побутових споживачів Реле контролю в момент неприпустимого перенапруги лише подає команду на відключення. Після цього електромагнітна котушка контактора роз'єднує силові контакти, що з'єднують зовнішню та внутрішню мережі. Схема підключення в цьому випадку буде такою:

Система захисту від перепаду напруги.

Захист від стрибків напруги 220в

Для того, щоб РН змогло принести користь своєму власнику, його робочі параметри (межі допустимих напруг та час затримки відновлення живлення) необхідно правильно відрегулювати. Якщо робочої схемою використовується одне РН, то встановлювати межі допустимих значень слід, орієнтуючись на характеристики побутової техніки, чутливої до перепадів. Найбільш чутливим та дорогим обладнанням є аудіо- та відеотехніка. Діапазон допустимих значень напруги нею становить 200 – 230В.

Допустиме відхилення напруги від номінальних показників у вітчизняних енергетичних мережах становить 10% (198…242В). У разі частого спрацьовування РН ці показники можна брати за основу здійснюючи регулювання реле. Проте чутливу побутову електроніку у разі рекомендується захищати з допомогою переносних стабілізаторів невисокої ціни.

DenBak користувач FORUMHOUSE

Ніхто й не каже, що треба за плюс-мінус 15В вимикатися. Є діапазон гранично допустимих відхилень 10%, його більшість приладів має витримувати. Ставити потрібно, виходячи з цього, приблизно 190-250В. Хоча, з нашим станом мереж, особливо у приватному секторі очікується все. Тож розумна обережність не зашкодить.

Для того, щоб забезпечити максимально надійний захист усіх споживачів, слід використовувати електричну схемуз кількома реле. Робоча схема захисту, що включає кілька РН, дозволяє розбити споживачів по групах відповідно до їх чутливості до перенапруги:

До першої групи належить аудіо- та відеотехніка (допустимі значення напруги – 200 – 230В);
До другої можна віднести побутову техніку, оснащену електричним двигуном: холодильники, кондиціонери, пральні машиниі т. д. (допустимі значення - 190 - 235В);
Третя група – це прості нагрівальні прилади та освітлення (допустимі значення – 170 – 250В).

Кожна група споживачів підключається до свого РН. У такій схемі робочі параметри кожного реле налаштовуються індивідуально.

Захист мережі від перенапруги та стрибків.

Час затримки поновлення живлення повинен відповідати експлуатаційним вимогам до побутової техніки. Для деяких холодильників, наприклад, рекомендована затримка дорівнює 10 хвилин.

Захист трифазної мережі за допомогою РН

Якщо електропостачання вашого будинку здійснюється через трифазну систему, на кожну фазу доцільно встановлювати окреме реле контролю.

Трифазні реле напруги створені виключно для захисту відповідного обладнання (електродвигуна тощо). Якщо подібне реле встановлено на введенні в житло, то перекіс напруги на одній із фаз призводить до знеструмлення всіх однофазних споживачів.

стабілізатори напруги

Якщо у вашому будинку спостерігаються постійні стрибки напруги, то РН спрацьовуватиме кілька разів на добу, знеструмлюючи весь будинок. Тому в таких випадках рекомендується менш простий, дорожчий, але і практичніший спосіб захисту домашньої електроніки. Складається він у застосуванні стабілізаторів – пристроїв, що згладжують стрибки напруги у зовнішній мережі, видаючи на виході постійний показник 220В.

За типом підключення розрізняють два види стабілізаторів: локальні (які підключаються до розетки, захищаючи від одного до кількох споживачів) і стаціонарні (підключаються до вступного силового кабелю і захист всіх споживачів домашньої мережі). Локальні стабілізатори слід використовувати для захисту чутливої побутової техніки. Їх можна експлуатувати у комплекті зі стаціонарним РН.
Стаціонарні стабілізатори є складними пристроями, які не тільки згладжують перепади напруги у всій побутовій мережі, але й здатні врятувати дорогу техніку, автоматично відключаючи живлення споживачів при перевантаженні та досягненні критичних значень.

Встановлювати стаціонарні стабілізатори рекомендується, якщо значення напруги кілька разів на добу виходить за межі 205 ... 235В (це можна визначити за допомогою звичайного тестера).

Якщо в будинку постійно моргає світло, а напруга виходить за межі 195…245В, користуватися домашніми електроприладами без стабілізатора заборонено!

Як вибирати стабілізатор

Вибирати стабілізатор слід, з сумарної потужності домашніх споживачів. Пристрій обов'язково повинен мати пристойний запас потужності.

Перепади напруги та інші проблеми в електромережах зовсім не рідкість. Вони можуть призвести до виходу з ладу дорогої техніки і навіть загрожувати життю та здоров'ю людей. Для запобігання подібним наслідкам на ринку є різні пристрої захисту електричної мережі, які застосовуються залежно від характеру неполадок.

У цій статті ви дізнаєтеся: що являють собою перепади напруги і які їх причини; Які існують пристрої захисту мережі та у яких випадках використовуються.

У Росії її і на пост-радянському просторі стандартним напругою є 220 вольт (для пересічних споживачів електроенергії). При цьому насправді напруга коливається у певних рамках від цього номіналу. Допустима амплітуда відхилення від норми встановлюється нормами та актами, що регулюють надання цієї послуги споживачеві. При 220В мінімальне допустиме значення становить 198В, а максимальне – 242В.

Чи врятують пробки чи автомати?

Довгий час у будинках використовувалися «пробки»: плавкі запобіжники, що захищають від стрибків напруги. На зміну їм прийшли сучасні та зручніші автомати (автоматичні вимикачі). На сьогоднішній день у більшості квартир це єдині засоби захисту від неполадок у мережі.

Пробки та автоматичні вимикачі дозволяють захиститись від короткого замикання, перегріву проводки та займання при перевантаженні. Однак потужний електричний імпульс може встигнути пройти через автомат та вивести техніку з ладу. Таке трапляється, наприклад, через удар блискавки. Тобто звичайні пробки не можуть забезпечити повноцінного захисту від перепадів напруги.

Основні причини виникнення стрибків напруги в мережі

Стрибки напруги можуть відрізнятися за величиною відхилення від норми, за своєю тривалістю та динамікою зростання/зменшення залежно від причин їх виникнення:

Одночасне підключення великої кількості електроприладів за недостатньої потужності мережі призводить до нестабільності напруги. Це може бути помітно, наприклад, як мерехтіння лампочок або раптове вимкнення електроприладів. Дане явище зустрічається часто, особливо вечорами;

Потужний споживач по сусідству.Трапляється, якщо поруч знаходяться промислові об'єкти, торгові центри, офісні будівлі з потужною вентиляційною системою тощо.

Обрив нульового дроту.Нульовий провід вирівнює напругу у споживачів електроенергії. При його обриві (згорянні, окисленні) частина споживачів отримають підвищену напругу (а інші занижену), що з ймовірністю призведе до виходу з ладу незахищеної електротехніки.

Помилки під час підключення.Наприклад, якщо були переплутані нульовий та фазний дроти;

Погане проведення.Збої виникають через зношеність проводки, використання неякісних матеріалів та неправильно виконані монтажні роботи.

Удар блискавки.Попадання блискавки в лінії електропередачі може викликати стрімкий стрибок напруги тисячі вольт. Має особливу небезпеку, оскільки засоби захисту не завжди встигають спрацювати.

Можливі наслідки стрибків напруги

Виробники електричної техніки враховують нестабільний характер напруги та можливість його стрибків та падінь. Наприклад, прилад з номінальною напругою 220 вольт може працювати при 200В та витримувати стрибки до 240В. При цьому регулярна робота апаратури при великих відхиленнях від норми скорочує термін її експлуатації. Сильні стрибки напруги можуть вивести техніку з ладу, і навіть завдати шкоди майну та здоров'ю, наприклад, спричинивши пожежу.

Довідка.Поломки електричних приладівв результаті стрибків напруги не покриваються договорами про гарантійне обслуговування, тобто тягар витрат на ремонт і заміну лягає на власника, що може стати серйозним ударом по сімейному бюджету. У деяких випадках існує можливість подання позову до постачальника електроенергії, проте це довго, складно і дорого, а також не гарантує успіху. Найпростіше заздалегідь передбачити захист свого будинку від подібних неприємностей.

Способи захисту від стрибків напруги

Залежно від характеристик стрибка напруги та природи його виникнення використовуються різні пристрої захисту. Розглянемо основні їх:

Мережевий фільтр

Просте та доступне рішення для захисту малопотужного обладнання. Зазвичай є подовжувач або моноблок з вилкою, розеткою (або розетками) і вимикачем з індикацією подачі живлення. Слід відрізняти мережеві фільтри від звичайних подовжувачів, які не мають захисту, але дуже схожі на вигляд. Захищає від стрибків до 400 – 500 вольт, а струм навантаження не може перевищувати 5 – 15 А.

Довідка. З технічного боку мережевий фільтр є нехитрою системою з декількох конденсаторів і котушок індуктивності. При цьому блоки живлення більшості сучасних електроприладів мають у своєму складі схеми, що виконують аналогічну функцію. Тобто на практиці мережеві фільтри часто виконують роль простого подовжувача з додатковим захистом від стрибків у мережі.

Реле захисту РКН та УЗМ

Пристрій перериває подачу електроенергії, якщо напруга виходить за межі допустимих значень. Після повернення напруги у встановлені рамки подача відновлюється (автоматично або вручну залежно від моделі). Пристрій підключається після вхідного автомата.

Основні переваги РКН та УЗМ:

Швидкість спрацьовування кілька мілісекунд;
Витримує навантаження від 25 до 60 А;
Невеликі розміри та зручний монтаж;
Достатні діапазони максимальної та мінімальної напруги;
Відображення показників електричного струму у реальному часі;

Прилад ефективний для захисту від розриву нульового дроту та помірних стрибків напруги. Однак реле не можуть забезпечити стабільну напругу та захистити від імпульсного стрибка, спричиненого ударом блискавки.

Розчіплювач мінімальної-максимальної напруги (РММ)

Пристрій захищає від високої та низької напруги. Ефективний у разі розриву нульового дроту та перекосу фаз у трифазній мережі, але не захищає від високовольтних імпульсів.

Прилад відрізняється невеликими розмірами, простотою установки та доступною ціною.

Зверніть увагу.РММ не оснащений функцією автоматичного включення, що може призвести до псування продуктів у холодильнику, зупинки опалення приміщень у зимовий період та подібних проблем.

Стабілізатори

Прилади використовуються для згладжування подачі електроенергії в мережах, схильних до нестабільної роботи. Ефективні у разі падіння потужності, але можуть не впоратися з високою напругою.

До переваг приладу відносяться: тривалий термін експлуатації; швидке спрацьовування; підтримка напруги на стабільному рівні. Головним недоліком стабілізаторів є найвища ціна.

Пристрої захисту від імпульсних перенапруг (УЗІП)

Використовуються для захисту від швидких потужних стрибків напруги, які зазвичай викликаються ударом блискавки в лінію електропередач. Виділяють два види подібних пристроїв:

Вентильні та іскрові розрядники.Встановлюються у мережах високої напруги. У разі імпульсного перенапруги у пристрої відбувається пробій повітряного зазору, фаза замикається на заземлення, розряд іде в землю;
Обмежувачі перенапруги (ГНН).На відміну від розрядників мають невеликий розмірта використовуються у приватних будинках. Усередині встановлено варістор. При звичайній напрузі струм через нього не тече, але у разі стрибка відбувається зростання струму, що дозволяє знизити напругу до нормальної величини.

Датчик підвищеної напруги (ДПН)

Використовується разом із ПЗВ (пристрій захисного відключення) або диференціальним автоматом. ДПН визначає перевищення встановленої норми напруги, після чого ПЗВ розмикає ланцюг.

Висновок

Найбільш поширені засоби захисту від стрибків напруги: автомати та пробки - ефективні не у всіх випадках. Зокрема вони не справляються з потужними стрибками напруги, що ставить під загрозу збереження електротехніки та всього будинку загалом. Ринок пропонує різноманітними пристроями захисту електромережі, які застосовуються залежно від характеру перепадів напруги та причин їх виникнення. Споживачам електроенергії залишається вибрати необхідні прилади та правильно їх встановити.

Стрибки електрики – неприємне явище, від якого ніхто не застрахований, тому доводиться захищатися від цього самостійно. Які є способи і наскільки вони ефективні, варто приділяти цьому увагу і в яких випадках - в даному матеріалі.

Перепади напруги – неминучість?

Наші житлові будинки запитуються за трифазною системою. До будинку підходить чотири дроти: три фазові і один нульовий. Якщо виміряти напругу між будь-яким фазовим і нульовим проводами, то завжди буде 220 В, якщо між двома фазовими проводами - завжди отримаємо 380 В. У зв'язку з тим, що стан щитових залишає бажати кращого, коли нульовий провід відходить, залишається та напруга, яка є між двома фазами, тобто 380 ст.

Обрив нуля в трифазній мережі часто вводить в оману: провід обривається, а напруга не зникає, а навпаки, збільшується. Це і є причиною різких перепадів напруги, точніше, стрибків високої напруги, які призводять до псування електроприладів, електропроводки, а також ризику пожежі. Чи можна захиститися від цього?

Існує ряд варіантів захисту від високої напруги та кілька причин, з яких ми розглянули лише одну. Ідеальним рішенням було б оновити всю енергосистему не лише у квартирі, а й у всьому будинку. Однак у багатоквартирних будинкахце проблематично, крім того, крім обриву нульового провідника, існують інші причини різкого стрибка напруги вгору:

Удар блискавки в лінії електропередачі.
Розрив дротів від падіння на лінію електропередач дерева.
Помилки у налаштуванні загального електрощитка.
Одночасне увімкнення або вимкнення великої кількостіелектроприладів.

Не від кожного випадку можна захиститися превентивними заходами, тому застосовують спеціальні пристрої, які реагують на стрибок і своєчасно запобігають шкоді, яка може бути завдана в результаті стрибка.

Реле контролю напруги

Основний прилад, який відповідає за захист від високої напруги, - це реле високої напруги, яке діє наступним чином:

Гранично допустима мінімальна та максимальна напруга виставляється заздалегідь.
Як тільки напруга перевищує межу, електрика у квартирі відключається.
Як тільки мережеві параметри приходять у норму, електрика знову починає подаватися.

Детальніше про реле контролю напруги, про причини та доцільність його встановлення, а також про те, як його встановити та налаштувати, дивіться у відео:

РКН може бути двох типів:

Встановлюється на рівні всієї квартири (вбудовується у щиток).
Встановлюється для певної групи приладів (встановлюється у квартирі).

Обидва варіанти доступні за вартістю та прості в установці.

Цей пристрій може стати в нагоді:

Якщо мережа стабільна і такі випадки бувають вкрай рідко.
Якщо планується використовувати пристрій разом з іншими приладами, що забезпечують стабільну напругу без вимкнення.

Адже правда, мало кому сподобається часте відключення електроенергії вдома.

Пристрій захисного відключення

Дещо по-іншому працюють пристрої іншого типу, ПЗВ (пристрій захисного відключення) та ДІФ (диференціальний автомат), які спрацьовують при витоку струму. Завдання ДІФ - захистити людину від ураження струмом при зіткненні з несправною проводкою або електроприладами при витоку струму та перенапруги, спричиненого іншими причинами.

Пристрій захищає мережу від перевантажень і коротких замикань, маючи функцію ПЗВ - автоматичне відключення при витоку. Застосовуються дифузні пристрої в однофазних і трифазних мережах змінного струму. Вони значно підвищують рівень безпеки у процесі постійної експлуатації електроприладів.

Візуально ПЗВ та дифавтомат схожі, функції їх схожі. Чим вони відрізняються і що краще вибрати? Обидва захищають і витік електрики. Але тільки ДІФ ще й від замикань та перевантажень у мережі. ПЗВ - це лише індикатор витоків, пов'язаних із пошкодженням ізоляції, наприклад. При витоку ПЗВ відключить подачу електрики, але не захистить від навантаження в мережі.

Стабілізатор напруги

Якщо напруга «скаче» постійно і необхідний захист від цього, встановлюють стабілізатор напруги. Це унікальний пристрій, який при будь-якій напрузі, підвищеній або зниженій, вирівнюють його - подають на виході нормалізовані параметри. Апарат незамінний у разі, якщо стрибки у вашій мережі – звичайне та постійне явище: без нього у такому випадку всі прилади швидко вийдуть з ладу.

Є кілька видів стабілізаторів напруги:

Релейні.
Електромеханічні.
Електронні.
Електронні подвійне перетворення.

Релейні – з невеликою потужністю, призначені для захисту побутової апаратури.

Електромеханічні мають приблизно такий самий пристрій, але ці прилади потужніші та дорожчі. Електронні мають високу потужність і точність, характеризуються швидкодією та служать довго та надійно. Найбільший захист лінії може гарантувати електронні стабілізатори подвійного перетворення. Стабілізатори можуть бути:

Переносними та стаціонарними.
Однофазними (для свого будинку) та трифазними (для великих об'єктів).

Більше про стабілізатори напруги - у відео:

Підбір апарату залежить від сумарної потужності всієї електромережі об'єкта, повинен враховувати граничну мережну напругу і вкрай бажано при підборі радитися з електриками.

Джерело безперебійного живлення

У ряді випадків, придбавши прилади відключення електрики при невідповідності вимогам і параметрам, варто обміркувати і придбання джерела безперебійного живлення, яке не дозволить відключити важливі прилади від роботи.

Це прилад, який відрізняється від названих, хоча в деяких випадках плутають його зі стабілізатором напруги. Якщо електрика перестає подаватись (у тому числі й через відключення при спрацьовуванні реле контролю або пристрою захисного відключення), або якщо негодою обірвуться дроти, електрика не надійде в житло, і ні стабілізатор, ні інші прилади не дозволять продовжувати користуватися електрикою. На це здатний лише ДБЖ. Він створений для того, щоб при раптовому відключенні струму той чи інший пристрій міг ще попрацювати (що дасть, наприклад, можливість коректно вимкнути його або закінчити поточний процес).

Джерело безперебійного живлення може забезпечити надходження електрики лише певний час, який він розрахований. Чим більше часу може забезпечити електрику ДБЖ, тим потужнішим він і тим дорожчим він коштує. Створені безперебійники на основі акумуляторів, що є в них. Вони потрібні на виробництві, в офісі, де люди працюють на комп'ютерах, вдома для можливості вимкнути комп'ютер і закінчити роботу, не втративши важливих даних.

Ці пристрої можуть об'єднувати стабілізатори, і крім основного завдання - забезпечити електрикою при раптовому відключенні - відповідають за подачу стабільної напруги, проте вважається, що повноцінно замінити стабілізатори вони нездатні.

Імпульсна перенапруга

Існує ще таке поняття як імпульсна перенапруга в мережі. Імпульсна перенапруга - це дуже різкий і короткочасний стрибок напруги в мережі, який триває частки секунди, але за цей час може встигнути зіпсувати проводку та електроприлади. Особливо небезпечним може виявитися такий стрибок для домашньої мережі у приватному будинку. Від цього захищають спеціальні прилади – пристрої захисту від імпульсних перенапруг.

Причиною імпульсного стрибка напруга може стати:

Комутаційне навантаження.
Удар блискавки в блискавкозахист.

У кожному з цих випадків допоможе УЗІП. Їх активно використовують для захисту від перепадів мережі приватного будинку. Пристрої бувають:

Одноввідними.
Двоввідними.

Залежно від типу нелінійного елемента вони бувають:

Комутуючими.
Обмежують мережеву напругу.
Комбінованими.

Принцип роботи у кожного різновиду. Комутуючі захисні апарати характеризуються високим опором. При різкому стрибку напруги в електромережі опір миттєво падає до мінімуму. Обмежувальні УЗІП – обмежувачі мережного перенапруги – теж мають високий опір. Але відмінний принцип роботи їх - у плавному зниженні опору зі зростанням напруги. Як тільки напруга стає більшою за допустиму, сила струму різко зростає. Після згладжування електричного імпульсу ГНН повертається у вихідний стан.

Імпульсний стрибок напруги – серйозна загроза для великих об'єктів та житлових будинків. Існує три ступені захисту від цієї загрози. Апарати для захисту від ІП відповідно діляться на три класи:

I клас - пристрої, що встановлюються на щиті та забезпечують захист від розряду блискавки.
II класу - пристрої, що забезпечують захист від пошкоджень електромереж після удару блискавки або стрибком напруги через комутацію.
Апарати III класу використовуються для захисту будинків, що окремо стоять. Це останній захист, який згладжує залишкову перенапругу. Пристрої є спеціальні електророзетки.

Усі три класи, застосовані разом, забезпечують триступінчастий захист об'єкта. На відміну від ПЗВ, ці прилади не вважаються обов'язковими, проте підвищують рівень захисту від несподіванок та рівень безпеки для дому та мешканців. Підключення апаратів захисту від ІП вимагає врахування існуючої схеми заземлення і характеристик системи електропостачання.

Приймаючи рішення про застосування тих чи інших засобів захисту від стрибків напруги, краще радитися з досвідченим електриком.