Přepěťová ochrana 220 V - jak chránit elektrické spotřebiče u vás doma?

Přepěťová ochrana je nutná pro všechna elektrická zařízení

Ačkoli je dodávka elektřiny do bytů a domů upravena zákonem, obyvatelé by se neměli plně spoléhat na příslušné služby, aby zajistili požadovanou kvalitu elektřiny. Pokud v důsledku přepětí síťového napětí dojde k selhání drahých elektrických spotřebičů, bude téměř nemožné získat kompenzaci. A protože závady na elektrických vedeních nejsou neobvyklé, stojí za to přijmout opatření, která pomohou chránit domácí spotřebiče před poruchami. K tomu potřebujete přepěťovou ochranu, kterou lze zajistit instalací vhodného zařízení v síti - ochranného relé, senzoru s RCD nebo stabilizátoru napětí.

Přijatelné parametry elektřiny

Jmenovité napětí na všech domácích elektrospotřebičích je 220 V, ale ve skutečnosti není tato hodnota vždy stabilní. Toto je bráno v úvahu při výrobě moderních zařízení a mohou stabilně pracovat s kolísáním napětí od 209 do 231V a také tolerovat rozmezí od 198 do 242V. Pokud by při navrhování domácích spotřebičů nebyly zajištěny malé rozdíly v potenciálu, došlo by k trvalému selhání. Větší odchylky vedou k přetížení sítě, což zkracuje provozní životnost zařízení.

Možné parametry síťového napětí

K vyhlazení kolísání napětí a zajištění bezpečnosti zařízení stačí nainstalovat stabilizátor. Přepětí je pro elektrotechniku ​​mnohem nebezpečnější (to je název ostrého skoku v rozdílu potenciálu).

Varianty přepětí

Přepětí může trvat jak krátké, tak dlouhé. Může to být způsobeno úderem blesku během bouřky nebo přepnutím způsobeným poruchou rozvodny. Pro ochranu proti nim je k síti 220 nebo 380 V (domácí nebo průmyslové) připojeno zařízení SPD (přepěťová ochrana). Jeho automatický provoz pomáhá zajistit vedení, když je vystaveno například silnému bleskovému výboji, ze kterého nemůže stabilizátor napětí ušetřit.

Vizuálně o SPD ve videu:

Úder blesku vede ke vzniku silného elektromagnetického pulsu, pod jehož vlivem vznikají elektrické potenciály ve vodičích umístěných poblíž místa vybití a dochází k prudkému skokovému napětí. Trvá to jen asi 0,1 s, ale potenciální rozdíl je v tomto případě tisíce voltů.

Varianty přepětí - příčiny jejich výskytu

Je zřejmé, že když takové napětí vstoupí do domácích a průmyslových sítí, mohou být důsledky velmi závažné.

Přepětí způsobené spínáním

K tomuto jevu může dojít, když zapnete nebo vypnete zařízení, která způsobují vysokou induktivní zátěž. Mezi ně patří napájecí zdroje, elektrické motory a výkonné nástroje poháněné ze sítě.

Tento účinek je způsoben zákony komutace. Nemůže dojít k okamžité změně velikosti proudu v solenoidu, ani k rozdílu potenciálu napříč kondenzátorem. Když je zapojen nebo otevřen obvod s takovou zátěží, je v místě kontaktu zaznamenán výskyt elektrického potenciálu způsobeného procesy indukce a přepínání.

Přechodný proces je vždy doprovázen rázovým napětím, které má opačnou polaritu než vstupní napětí.Malá kapacita vodičů v síti způsobuje rezonanci, která trvá krátkou dobu a způsobuje vysokofrekvenční oscilace. Na konci přechodného období se rozpadnou.

Jak dlouho bude přepětí trvat a jaká bude jeho velikost, závisí na následujících indikátorech:

  • Indukčnost zatížení.
  • Okamžitá hodnota rozdílu potenciálu během přepínání.

Graf změn napětí během úderu blesku

  • Kapacita připojovacích elektrických kabelů.
  • Reaktivní síla.

Nebezpečí přepětí

Protože izolace vodičů je navržena pro hodnotu napětí, která je výrazně vyšší než jmenovitá hodnota, obvykle nedochází k poruchám. Pokud elektrický impuls působí krátce, pak napětí na výstupu napájecího zdroje se stabilizátorem nemá čas ke zvýšení na kritický indikátor. Totéž platí pro běžné žárovky - pokud se prudce zvýšené napětí rychle normalizuje, nemá spirála čas nejen na to, aby vyhořela, ale dokonce se také přehřála.

Pokud izolační vrstva nemůže odolat zvýšenému napětí a dojde k jejímu rozpadu, objeví se elektrický oblouk. V tomto případě tok elektronů proniká mikrokrakami, které vznikly v izolaci, a prochází plyny, které vyplňují výsledné nejmenší dutiny. A velké množství tepla generovaného obloukem podporuje expanzi vodivého kanálu. Výsledkem je, že se proud postupně hromadí a jistič se vypne s určitým zpožděním. A i když to trvá jen několik okamžiků, jsou dostačující, aby kabeláž selhala.

Přepětí deaktivuje kabeláž a vybavení

Jaká zařízení poskytují ochranu před přepětím sítě?

Obvod ochrany před přepětím elektrického vedení může zahrnovat:

  • Systém ochrany před bleskem.
  • Regulátor napětí.
  • Přepěťový senzor (instalován společně s RCD).
  • Přepěťové relé.

Samostatně je třeba říci o nepřerušitelných zdrojích energie, prostřednictvím kterých jsou počítače nejčastěji připojovány v domácích sítích. Tento spotřebič není určen k ochraně před přepětím ze sítě. Jeho funkce je odlišná: při náhlém zhasnutí světla to funguje jako baterie, což uživateli umožňuje ukládat informace a tiše vypínat počítač. Proto by nemělo být zaměňováno s regulátorem napětí.

Princip fungování ochranných zařízení

Pro ochranu před elektrickými impulsy generovanými bleskem je instalován bleskojistka spolu s SPD. A pro ochranu vedení před tokem elektronů, jejichž parametry neodpovídají provozním charakteristikám sítě, můžete použít speciální senzory a také přepěťové relé.

Je třeba říci, že jak DPN, tak i relé se liší od stabilizátoru v principu provozu a účelu.

Přepěťové nebo podpěťové ochranné relé

Úkolem těchto prvků je zastavit dodávku elektřiny v případě, že hodnota rozdílu překročí maximální prahovou hodnotu stanovenou v technickém pasu ochranného zařízení nebo stanovenou regulátorem.

Po normalizaci parametrů elektrického vedení se relé zapne nezávisle. DPN pro ochranu vedení by měla být instalována pouze v tandemu se zbytkovým proudovým zařízením. Jeho úkolem je způsobit svodový proud, když je detekována porucha, pod jejímž vlivem dojde k vypnutí RCD.

Vizuálně o napěťovém relé ve videu:

Nevýhodou takového obvodu je nutnost jeho ručního zapnutí poté, co se napětí vrátí do normálu. Regulátor napětí se v tomto ohledu příznivě porovnává. Toto zařízení poskytuje nastavitelné časové zpoždění proudu, pokud je spouštěno nadměrným napětím. Stabilizátor se často používá pro připojení klimatizačních jednotek a chladniček.

Dlouhodobé přepětí

K dlouhodobému přepětí velmi často dochází v důsledku přerušení neutrálního vodiče.Nerovnoměrné zatížení fázových vodičů se stává příčinou fázové nerovnováhy - přemístění potenciálního rozdílu na vodič s největším zatížením.

Příklad fázové nerovnováhy

Jinými slovy, pod vlivem nerovnoměrného třífázového elektrického proudu se napětí hromadí na nulovém kabelu, který nemá uzemnění. Situace se nevrátí k normálnímu stavu, dokud opakovaná nehoda konečně nezničí linku nebo odborník neodstraní poruchu.

Pokud dojde k přerušení neutrálního vodiče v elektrické zásuvce, napětí se změní v závislosti na zatížení, které uživatelé, kteří o problémech nevědí, se připojí k různým fázím. Je téměř nemožné použít vadný obvod, i když je v elektrickém vedení zahrnut dobrý stabilizátor. Faktem je, že síťové parametry, které pravidelně přesahují stabilizační limity, povedou k trvalému vypnutí zařízení.

Jasně o nulové přestávce a o tom, co je třeba udělat současně - ve videu:

Nedostatek napětí (pokles)

Tento jev je zvláště známý lidem žijícím ve vesnicích a vesnicích. Pokles (pokles) je pokles napětí pod přípustnou mez.

Nebezpečí poklesnutí spočívá v tom, že konstrukce mnoha domácích spotřebičů zahrnuje několik zdrojů napájení a nedostatek napětí povede ke skutečnosti, že jeden z nich se na krátkou dobu vypne. Zařízení na to bude reagovat vydáním chyby na displeji a zastavením práce.

Napětí v síti klesá

Pokud mluvíme o topném kotli a porucha nastala v zimě, zůstane dům bez topení. Připojení stabilizátoru pomůže takové situaci zabránit. Toto zařízení poté, co stanovilo pokles, zvýší hodnotu napětí na jmenovitou hodnotu. Stabilizátor může situaci zachránit, i když napětí v síti pokleslo kvůli poruše transformační stanice.

Závěr

V tomto článku jsme vám řekli, proč potřebujete přepěťovou ochranu v síti, jaká zařízení jsou poskytována a jak je správně používat. Uvedená doporučení pomohou čtenářům pochopit příčiny výpadku síťového napětí a také vybrat a nainstalovat zařízení pro ochranu sítě.

Doporučujeme si přečíst:

Ekonomické elektrické ohřívače - mýtus nebo realita?