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