Защита от тока высокого напряжения сообщение

Обновлено: 19.05.2024

Несмотря на то, что опасность электрического тока уже давно не новость для человека, статистика электротравматизма остается неутешительной. Поэтому чтобы работы в электроустановках были абсолютно безопасными, задействованные лица обязаны соблюдать и применять меры и средства защиты от поражения электрическим током. Актуальность вопроса обуславливается тем, что электрическая энергия повсеместно используется как в быту, так и охватывает практически все технологические процессы в самых разнообразных сферах промышленной и хозяйственной деятельности человека.

Основные меры защиты

Следует отметить, что перечислить все меры достаточно сложно, так как все они привязываются к конкретному оборудованию или видам работ. Более того, разные правила и нормы призваны регулировать отличительные вопросы в организации операций, конструктивных особенностях или эксплуатации электрических установок.

Организационные и технические

Один из основных документов, на которые следует опираться — Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок. Именно они утверждают, что прежде, чем приступать к каким-либо действиям с электрическими приборами или их компонентами, обслуживающий персонал обязан выполнить ряд мер, которые позволят им избежать электрической травмы от тока. Все эти меры имеют четкое деление на организационные и технические в соответствии с п.2.1.1. и п.3 РД 153-34.0-03.150-00 соответственно.

Организационные мероприятия обязывают:

Оформить в установленном порядке планируемую работу ( по наряду, распоряжению или инструктажем);
Организовать подготовку рабочего места с последующим допуском персонала;
Осуществлять постоянный надзор во время работы в тех устройствах, где довольно большой риск поражения;
При необходимости, оформить перерывы, перевести на следующее место, вывести персонала после окончания.

В части технических мероприятий для предотвращения поражения электрическим током обслуживающий персонал обязан:

Выполнить установленные коммутации и принять меры, которые воспрепятствуют подаче напряжения при ошибочном или самопроизвольном переключении;
Вывесить на элементы управления соответствующие плакаты безопасности;
Проверить наличие или отсутствие рабочего или наведенного потенциала;
Наложить переносные или включить стационарные заземления;
Оградить место выполнения работ и указать его плакатами безопасности, обозначить места, приближение к которым несет угрозу воздействия электрической энергии.

Вышеприведенный комплекс мер, препятствующий поражению током, является общим для всех сфер. Однако в каждой отрасли он может дополняться или видоизменяться в зависимости от типа эксплуатируемых устройств, а также с учетом категории выполняемых работ.

Меры по содержанию

Если предыдущие нормы устанавливали меры безопасности, которые должны соблюдаться перед началом работы, то существуют аналогичные меры, устанавливаемые ПТЭЭП и ПУЭ, но уже касательно технического состояния, конструктивных и рабочих параметров, как на этапе монтажа, так и в процессе дальнейшей эксплуатации электрооборудования.

Сюда входят:

Проверка состояния изоляции проводов, обмоток, изоляторов и прочих диэлектрических частей в части сопротивления электрическому току;
Наличие и состояние заземляющих устройств, мест соединения и подключения, параметры переходного сопротивления электрическому току;

Измерение переходного сопротивления в местах соединения токоведущих частей, осмотр их технического состояния;
Соответствие цветовой маркировки фаз, нулевых проводников, линий защитного заземления;
Наличие диспетчерских наименований и знаков безопасности.

Общетехнические средства защиты

Для помещений с высокой степенью электрической опасности (бетонный пол, высокая влажность и т.д.), где при повреждении изоляции тело человека составит единственное сопротивление в цепи протекания тока, необходимо применять пониженное напряжение питания, электроинструмент с пониженным напряжением или с двойной изоляцией токоведущих элементов. Понижение выполняется как за счет трансформаторов – для получения переменного тока, так и с помощью полупроводниковых блоков питания для получения постоянного тока.

Как один из вариантов используется гальваническая развязка высокого и низкого напряжения, как способ электрического разделения по номиналам питания и изоляции. Такой метод защищает от удара электрическим током, в случае пробоя изоляции со стороны высокого напряжения от перехода высокого потенциала на низкую сторону.

Еще одним общим средством защиты от поражения электрическим током является защитное заземление и зануление.

Рис. 2. Защитное заземление и зануление

Первый, из которых предусматривает подключение корпусов и каркасов из токоведущих материалов к контуру заземления через защитный проводник PE, что позволяет снизить напряжение прикосновения к безопасной величине. Если установлены защиты по дифференциальному току, то они обеспечивают мгновенное срабатывание УЗО. Второй обеспечивает соединение электрооборудования с нулевым проводом для корректной работы защит, обычно применяется в сетях с заземленной нейтралью.

Специальные средства защиты

К специальным средствам защиты, которые позволяют избежать удара электрическим током, относятся всевозможные устройства и приспособления, действия которых используются в узконаправленных целях. Одним из них являются различные защиты, предназначенные для автоматического отключения электрической цепи в случае возникновения аварийной ситуации:

Автоматические выключатели тока и контакторы;
Дифференциальные защиты, реагирующие на утечку тока при пробое изоляции;
Контроль изоляции;
Защита по напряжению и т.д.

Переносные заземления устанавливаются для соединения токоведущих частей с землей. В результате чего происходит снятие остаточного электрического заряда и последующий контроль отсутствия потенциала. При случайном возникновении электрического тока произойдет защитное отключение электроустановки.

Шунтирующие штанги и перемычки – устанавливаются при работе под напряжением. Они позволяют выровнять потенциал, обеспечивают прохождение токов через изолирующие секции. В случае невозможности выравнивания потенциалов произойдет срабатывание защитного устройства.

Изолирующие вышки и подъемники – обеспечивают электрическое сопротивление для изоляции персонала, выполняющего работу под напряжением.

Рис. 3. Изолированные вышки

Для защиты органов зрения от электрической дуги или возможного искрообразования в качестве защитного средства используются специальные очки, которые являются обязательным в ряде технологических процессов.

Средства индивидуальной защиты

Все СИЗ в части защиты от поражения электрическим током создают дополнительную изоляцию от токоведущих элементов, от земли или и от одного и от другого. В зависимости от устройства электроустановок они подразделяются на средства защиты до 1000 В и выше 1000 В. Для каждой из этих категорий также происходит деление на основные и дополнительные, которое приведено в таблице ниже:

Таблица: деление средств индивидуальной защиты по категориям

До 1000 В	Выше 1000 В
Основные	Основные
Изолирующие штанги Изолирующие клещи Измерительные клещи Индикаторы и указатели напряжения Диэлектрические перчатки Инструмент с изолированными рукоятками	Изолирующие штанги Изолирующие клещи Измерительные клещи Указатели напряжения Устройства фазировки, отыскания повреждений, измерения и испытания
Дополнительные	Дополнительные
Диэлектрическая обувь Диэлектрические коврики Изолирующие подставки Изолирующие накладки Изолирующие колпаки Сигнализаторы Защитные ограждения (щиты, ширмы) Переносные заземления Плакаты и знаки безопасности	Диэлектрические перчатки Диэлектрическая обувь Диэлектрические коврики Изолирующие подставки Изолирующие накладки Изолирующие колпаки Штанги для переноса и выравнивания потенциала Сигнализаторы Защитные ограждения Переносные заземления Плакаты и знаки безопасности

Рис. 4. Средства индивидуальной защиты

Основные позволяют совершать прямые прикосновения к токоведущим элементам, их изоляции достаточно для класса напряжения, на которое они рассчитаны, чтобы обезопасить человека от поражения человека электрическим током. Дополнительные не могут применяться отдельно, так как даже при однофазном прикосновении уровня изоляции или способа применения не хватит для защиты от электротока.

Дополнительные СИЗ можно включать в работу только совместно с основными в качестве вспомогательной изоляции. Практически все средства защиты должны проходить периодические электрические испытания, подтверждающие их способность защиты, что обязательно проверяется до начала их использования.

Перепады напряжения и прочие неполадки в электросетях отнюдь не редкость. Они могут привести к выходу из строя дорогостоящей техники и даже угрожать жизни и здоровью людей. Для предотвращения подобных последствий на рынке имеются различные устройства защиты электрической сети, применяемые в зависимости от характера неполадок.

В этой статье вы узнаете: что собой представляют перепады напряжения и каковы их причины; Какие существуют устройства защиты сети и в каких случаях используются.

Допустимые параметры электроэнергии

В России и на пост-советском пространстве стандартным напряжением является 220 вольт (для рядовых потребителей электроэнергии). При этом в реальности напряжение колеблется в определенных рамках от данного номинала. Допустимая амплитуда отклонения от нормы устанавливается нормами и актами, регулирующими предоставление данной услуги потребителю. При 220В минимальное допустимое значение составляет 198В, а максимальное — 242В.

Спасут ли пробки или автоматы?

Пробки и автоматические выключатели позволяют защититься от короткого замыкания, перегрева проводки и возгорания при перегрузке. Однако мощный электрический импульс может успеть пройти через автомат и вывести технику из строя. Такое случается, например, в следствие удара молнии. То есть обычные пробки не могут обеспечить полноценную защиту от перепадов напряжения.

Основные причины возникновения скачков напряжения в сети

Скачки напряжения могут отличаться по величине отклонения от нормы, по своей продолжительности и динамике возрастания/убывания в зависимости от причин их возникновения:

Большая нагрузка на сеть. Одновременное подключение большого числа электроприборов при недостаточной мощности сети приводит к нестабильности напряжения. Это может быть заметно, например, как мерцание лампочек или внезапное выключение электроприборов. Данное явление встречается часто, особенно по вечерам;
Мощный потребитель по соседству. Случается, если рядом находятся промышленные объекты, торговые центры, офисные здания с мощной вентиляционной системой и так далее.
Обрыв нулевого провода. Нулевой провод выравнивает напряжение у потребителей электроэнергии. При его обрыве (сгорании, окислении) часть потребителей получат повышенное напряжение (а другие заниженное), что с высокой вероятностью приведет к выходу из строя незащищенной электротехники.
Ошибки при подключении. Например, если были перепутаны нулевой и фазный провода;
Плохая проводка. Сбои возникают из-за изношенности проводки, использования некачественных материалов и неправильно выполненных монтажных работ.
Удар молнии. Попадание молнии в линии электропередачи может вызывать стремительный скачек напряжения в тысячи вольт. Представляет особую опасность, так как средства защиты не всегда успевают сработать.

Возможные последствия скачков напряжения

Производители электрической техники учитывают нестабильный характер напряжения и возможность его скачков и падений. Например, прибор с номинальным напряжением 220 вольт может работать при 200В и выдерживать скачки до 240В. При этом регулярная работа аппаратуры при больших отклонения от нормы сокращает срок ее эксплуатации. Сильные скачки напряжения могут вывести технику из строя, и даже нанести ущерб имуществу и здоровью, например, вызвав пожар.

Справка. Поломки электрических приборов в результате скачков напряжения не покрываются договорами о гарантийном обслуживании, то есть бремя расходов на ремонт и замену ложится на владельца, что может стать серьезным ударом по семейному бюджету. В некоторых случаях существует возможность предъявления иска к поставщику электроэнергии, однако это долго, сложно и дорого, а также не гарантирует успеха. Проще заранее предусмотреть защиту своего дома от подобных неприятностей.

Способы защиты от скачков напряжения

В зависимости от характеристик скачка напряжения и природы его возникновения используются различные устройства защиты. Рассмотрим основные из них:

Сетевой фильтр

Простое и доступное решение для защиты маломощного оборудования. Обычно представляет собой удлинитель или моноблок с вилкой, розеткой (или розетками) и выключателем с индикацией подачи питания. Следует отличать сетевые фильтры от обычных удлинителей, которые не имеют защиты, но очень похожи по виду. Защищает от скачков до 400 — 500 вольт, а ток нагрузки не может превышает 5 — 15 А.

Справка. С технической стороны сетевой фильтр представляет собой нехитрую систему из нескольких конденсаторов и катушек индуктивности. При этом блоки питания большинства современных электроприборов уже имеют в своем составе схемы, выполняющие аналогичную функцию. То есть на практике сетевые фильтры часто выполняют роль простого удлинителя с дополнительной защитой от скачков в сети.

Реле защиты РКН и УЗМ

Устройство прерывает подачу электроэнергии, если напряжение выходит за пределы допустимых значений. После возвращения напряжения в установленные рамки подача восстанавливается (автоматически или в ручную в зависимости от модели). Устройство подключается после входного автомата.

Основные достоинства РКН и УЗМ:

Скорость срабатывания в несколько миллисекунд;
Выдерживает нагрузку от 25 до 60 А;
Небольшие размеры и удобный монтаж;
Достаточные диапазоны максимального и минимального напряжения;
Отображение показателей электрического тока в реальном времени;

Прибор эффективен для защиты от разрыва нулевого провода и умеренных скачков напряжения. Однако реле не могут обеспечить стабильное напряжение и защитить от импульсного скачка, вызванного ударом молнии.

Расцепитель минимального-максимального напряжения (РММ)

Устройство защищает от высокого и низкого напряжения. Эффективен в случае разрыва нулевого провода и перекоса фаз в трехфазной сети, но не защищает от высоковольтных импульсов.

Прибор отличается небольшими размерами, простотой установки и доступной ценой.

Обратите внимание. РММ не оснащен функцией автоматического включения, что может привести к порче продуктов в холодильнике, остановке отопления помещений в зимний период и подобным проблемам.

Стабилизаторы

К достоинствам прибора относятся: длительный срок эксплуатации; быстрое срабатывание; поддержание напряжения на стабильном уровне. Главным недостатком стабилизаторов является высокая цена.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

Используются для защиты от быстрых мощных скачков напряжения, как правило вызываемых ударом молнии в линию электропередач. Выделяют два вида подобных устройств:

Вентильные и искровые разрядники. Устанавливаются в сетях высокого напряжения. В случае импульсного перенапряжения в устройстве происходит пробой воздушного зазора, фаза замыкается на заземление, разряд уходит в землю;
Ограничители перенапряжения (ОПН). В отличие от разрядников имеют небольшой размер и используются в частных домах. Внутри установлен варистор. При обычном напряжении ток через него не течет, но в случае скачка происходит возрастание тока, что позволяет снизить напряжение до нормальной величины.

Датчик повышенного напряжения (ДПН)

Используется вместе с УЗО (устройство защитного отключения) или дифференциальным автоматом. ДПН определяет превышение установленной нормы напряжения, после чего УЗО размыкает цепь.

Заключение

Наиболее распространенные средства защиты от скачков напряжения: автоматы и пробки, — эффективны не во всех случаях. В частности они не справляются с мощными скачками напряжения, что ставит под угрозу сохранность электротехники и всего дома в целом. Рынок предлагает разнообразными устройствами защиты электросети, применяемые в зависимости от характера перепадов напряжения и причин их возникновения. Потребителям электроэнергии остается выбрать необходимые приборы и правильно их установить.

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Что такое байпас в стабилизаторе напряжения — принцип работы стабилизаторов

Электрооборудование и электроустановки относятся к источникам повышенной опасности. Их использование и обслуживание сопряжены с риском поражения электричеством, особенно при игнорировании требований безопасной эксплуатации. Рассмотрим, как осуществляется защита от поражения электрическим током, и какие меры необходимо принимать при работе с высоковольтным оборудованием.

Основные категории средств защиты

Для обеспечения безопасности эксплуатации электрооборудования выполняются следующие меры, которые можно поделить на 3 основных группы:

Использование общетехнических средств защиты.
Применение средств индивидуальной защиты.
Организация средств специальной защиты людей и оборудования.

Первоочерёдно должна быть обеспечена качественная изоляция проводников. Это реализуется как с помощью обеспечения недоступности токоведущих частей оборудования (при помощи корпусов приборов, распределительных щитков и шкафов), так и использованием двойной и тройной изоляции проводов.

Ей стоит уделить особое внимание. Изоляция подразделяется на рабочую, дополнительную и усиленную:

к рабочей изоляции относятся штатные диэлектрические оболочки, устанавливаемые на токопроводящую продукцию заводом-изготовителем. Она не только обеспечивает защиту от поражения электрическим током, но и предохраняет электрооборудование от негативного воздействия окружающей среды;
дополнительная изоляция направлена на обеспечение рабочей защиты, и такие используется в местах соединения или повреждения диэлектрика;
усиленная изоляция представляет собой вариант улучшенной, с более высокой степенью защиты, рабочей изоляцией.

Общетехнические средства защиты

Без их применения введение электрооборудования в эксплуатацию невозможно. Использование общетехнических средств защиты позволяет обеспечить безопасность как при эксплуатации, так и при обслуживании электрооборудования.

К таким средствам относятся автоматические выключатели, автоматы, системы изоляции и маркировка.

Средства индивидуальной защиты

Их можно разделить на 2 категории:

Основные средства. Разделяются, в свою очередь, на средства, предназначенные для работы с сетями до и свыше 1000 В. В первую группу входят указатели и индикаторы напряжения, шланги, клещи, системы изоляции. Во вторую — перчатки, трапы, кронштейн-площадки, специальный инструмент с высоковольтной изоляцией.
Дополнительные средства. К ним относятся специальные диэлектрические коврики и галоши, сапоги, монтажные пояса, каски, когти и пр.

Назначение индивидуальных средств защиты — обеспечение безопасности всех систем организма.

Специальные средства защиты

Исходя из функциональности, их можно разделить на следующие группы.

Системы защитного заземления

Их применение позволяет снизить напряжение металлических частей оборудования до безопасной для человека величины. В соответствии с правилами эксплуатации электрооборудования, использование заземляющего контура обязательно.

Механизм работы защитного заземления заключается в преднамеренном соединении с землёй внешних частей электроустановок, не предназначенных для пропуска тока, в частности, корпусов и управляющих механизмов. Ведь по причине короткого замыкания, нарушения изоляции проводов, попадания молнии, индуктивности проводников возникает высокий риск поражения человека при взаимодействии с корпусом оборудования. Обеспечить его защиту от поражения электрическим током можно с помощью заземления. В качестве земли может выступать грунт, вода рек и морей, залежи каменного угля и т. д.

По принципу организации заземление принято разделять на контурное и выносное.

Системы зануления

Этот способ широко распространён для обеспечения защиты в трехфазных сетях номиналом до 1000 В. Он заключается в преднамеренном соединении металлических частей оборудования с нейтралью трансформатора, напрямую подключённой к земле.

Системы защитного отключения

В эту группу входят устройства, автоматически отключающие электроустановки от источника тока при прикосновении к токопроводящим частям человека, либо при превышающей допустимые значения утечки тока. Стандартно применяются в однофазных сетях.

УЗО позволяют обеспечить защиту человека от поражения электрическим током путём снижения времени воздействия электричества на человека. При замыкании проводников с землёй или прикосновении к ним человека происходит оперативное срабатывание защитного выключателя. Использование УЗО позволяет не только обезопаситься от поражения электротоком, но и контролировать состояние изоляции, минимизировать последствия её повреждения. Для защиты человека от поражения электрическим током обычно применяются УЗО с током срабатывания не больше 30 мА.

Учитывая их конструкцию, устройства можно разделить на несколько типов:

электронные УЗО. Их работа возможна только при подключении к питанию: возможна подача тока как от контролируемой сети, так и от внешнего источника;
электромеханические УЗО. Их стоимость несколько выше электронных устройств, но за счёт повышенной чувствительности они обеспечивают более высокий уровень защиты. Для функционирования используется напряжение контролируемой сети.

В настоящее время применение УЗО стало широко распространено как в частном, так и промышленном использовании.

Помимо вышеперечисленного, обеспечить защиту от поражения электрическим током человек может, тщательно руководствуясь правилами эксплуатации и обслуживания электроприборов, электроустановок. Одни из основных правил — использовать потребители тока установленного номинала, не допускать к их управлению или ремонту детей, осуществлять контроль влажности, не разбирать приборы, находящиеся под напряжением.

Электроэнергия в России. Нормативы и реальность

Сетевые параметры в нашей стране регулируются ГОСТами, которые на 2021 год устанавливают величину номинального напряжения в однофазной/трёхфазной сети в 230/400 В с допустимым отклонением ±10% (привычные многим 220/380 В не потеряли своей актуальности и по-прежнему допустимы к применению, однако строительство новых подстанций и реконструкция старых осуществляется под стандарт 230 В).

К сожалению, на практике вышеприведённые требования выдерживаются далеко не всегда: в сетях встречаются и хронические отклонения, и резкие колебания с размахом большим разрешённых 10%.

Отметим, что среди ситуаций, в которых фактическое напряжение оказывается выше номинального, более распространены кратковременные скачки с последующим возвратом к норме. Длительно (хронически) повышенное напряжение не исключено, но встречается не столь часто, особенно по сравнению с обратной ситуацией – длительно пониженным напряжением.

Причины высокого сетевого напряжения

Хронически повышенное напряжение, если оно всё-таки наблюдается, имеет две основные причины:

У кратковременных скачков напряжения поводов больше:

аварии во внешней сети или в проводке, проложенной непосредственно у потребителя – происходят по десяткам причин, среди которых общий износ инфраструктуры, применение некачественных материалов и электроустановочных изделий при монтаже питающих линий, человеческий фактор (ошибка электрика, вандализм), природные явления (удар молнии, ледяной дождь, ураган);
сброс части нагрузки – отключение мощного потребителя (группы мощных потребителей) может вызвать непродолжительное, но достаточно сильное сетевое колебание;
перекос фаз – как из-за асимметрии нагрузок (более сильной, чем при хронически повышенном напряжении), так и из-за проблем с нулевым проводником, обрыв которого провоцирует молниеносный бросок напряжения до критической величины;
коммутационные процессы – изменения состояния энергосистемы (переход на другой режим работы, включение/отключение дополнительных сегментов и т.д.), часто сопровождаются вбросом в сеть высоковольтного импульса.

Влияние высокого сетевого напряжения на электрооборудование

Вред, наносимый более серьёзным ростом напряжения (свыше 10%), прямо пропорционален величине фактического отклонения от нормы, и, кроме того, зависит от типа попавшего под его воздействие оборудования. Рассмотрим основные группы бытовых электроприёмников:

Группа электроприёмников	Последствия при воздействии высокого напряжения
Изделия с классическими и инверторными электродвигателями (холодильники, насосы, компрессоры, стиральные и посудомоечные машины, кухонные комбайны)	Чрезмерный разгон двигателя (приводит к ускорению механического износа или моментальному повреждению подвижных деталей). Перегрев (с последующим возгоранием). Сбой в программном обеспечении (возможна снимаемая только перепрошивкой критическая ошибка). Поломка электронных компонентов и блоков.
Изделия с импульсным блоком питания (различная компьютерная, а также аудио- и видеотехника, принтеры, сканеры)	Импульсные БП достаточно устойчивы к повышенному напряжению, некоторые модели выдержат и 260-270 В на входе. В случае более экстремального перенапряжения выгорят входные предохранители БП. Если до этого момента часть высоковольтного импульса успеет проскочить дальше, то пострадают и другие компоненты устройства (вплоть до полного разрушения).
Светотехнические изделия (источники света и сопутствующее им оборудование)	Рост яркости светового потока (приводит к быстрому перегоранию ламп). Выход из строя драйверов питания у светодиодов и встроенных дросселей у люминесцентных ламп. Сбои в системе управления освещением. Взрывы и возгорания (при экстремальных перенапряжениях).
Нагревательное и отопительное оборудование	Повышенное тепловыделение (уменьшает срок службы нагревательных элементов и пожароопасно для всего окружающего). Сбой в программном обеспечении (при его наличии у устройства). Поломка электронных компонентов и блоков.
Изделия передачи и распределения электроэнергии (провода, удлинители, распаячные коробки)	Пробой изоляции с последующим возгоранием (при экстремальных перенапряжениях).
Прочие изделия	Перегрев (с последующим возгоранием). Сбой в программном обеспечении. Поломка электронных компонентов и блоков.

Важно!
Повышенное напряжение может навредить не только кошельку человека (ремонт вышедшей из строя бытовой техники и электроники – удовольствие не дешёвое), но и его здоровью. Прямой риск связан с возгоранием или взрывом поражённого электроприбора, косвенный – с нежелательным для глаз слишком ярким свечением ламп, а также с выделением токсичных веществ из нагретых компонентов электроприборов (некоторые фракции могут образовываться не только при открытом горении, но и просто при длительном разогреве сверх нормальной температуры, характерном для ситуации с хронически повышенным напряжением).

Защита от высокого сетевого напряжения

Основной способ – применение специальных устройств, которые не допустят повышенное напряжение до отдельной нагрузки или сразу на какой-то участок сети (во всю сеть) и таким образом исключат его негативное влияние на электроприборы.

Рассмотрим основные виды таких устройств:

Устройство	Область применения	Типичное место установки	Работа при высоком напряжения
Сетевой фильтр	Защита одного прибора или группы приборов	В непосредственной близости от защищаемого оборудования	Отключение нагрузки. Осуществляется только при экстремальном перенапряжении. Конкретная граница срабатывания зависит от характеристики внутреннего варистора.
Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)	Защита участка сети или всей сети (используется только в связке с автоматическим выключателем)	Во вводном щитке
Следует понимать, что напряжение, представляющее угрозу для большинства электроприборов, может быть ниже, чем напряжение способное вызвать отключающее срабатывание сетевого фильтра или УЗИП.
Реле контроля напряжения (РКН)	Защита участка сети или всей сети, в редком случае – отдельного прибора	Во вводном щитке	Отключение нагрузки. Осуществляется в случае превышения напряжением задаваемого пользователем порога.
Подходит только для относительно стабильных сетей. Если напряжение будет достигать установленной точки срабатывания слишком часто, то постоянные обесточивания значительно осложнят эксплуатацию подключенной нагрузки.
Стабилизатор	Защита одного прибора, группы приборов, участка сети или всей сети	В непосредственной близости от защищаемого оборудования или вводного щитка	Коррекция (при критическом значении – отключение)
Источник бесперебойного питания (ИБП)			Коррекция (при критическом значении – переход на АБ)
Обратите внимание! Мы не включили в таблицу автоматические выключатели и предохранительные пробки, так как данные устройства предназначены для защиты от недопустимых значений тока и не могут рассматриваться как действенное средство борьбы с повышенным напряжением.

Стабилизатор и ИБП обеспечивают наиболее целостную защиту от высокого напряжения. Они понижают его значение при любом, даже самом незначительном отклонении от нормы, и обеспечивают нагрузку электроэнергией либо с номинальными параметрами, либо с максимально приближенными к номинальным (отклонение у лучших моделей не более ±2%).

В случае критического сетевого скачка подключенная к стабилизатору нагрузка будет корректно обесточена, а подключенная к ИБП – продолжит функционировать за счёт накопленной в его батареях электроэнергии.

Обратите внимание!
Не все стабилизаторы и ИБП одинаково эффективны – некоторые модели не смогут работать согласно вышеприведённому описанию!

пониженное напряжение (хронические отклонения и резкие провалы);
несинусоидальные или гармонические искажения (отклонения формы напряжения от синусоиды);
электрические помехи.

Всё перечисленное будет нейтрализовано, а нагрузка запитана электроэнергией с эталонными параметрами!

Где купить инверторный стабилизатор или онлайн ИБП?

На указанной площадке вы сможете приобрести инверторные стабилизаторы напряжения и онлайн ИБП. Для заказа доступны как бытовые модели, так и модели для промышленного и коммерческого применения. Все предлагаемые к покупке изделия являются продукцией отечественного производства, ни в чем не уступающей лучшим зарубежным образцам, а в случае стабилизаторов и превосходящей их по ряду параметров. Каждый стабилизатор и ИБП соответствует выдвигаемым в рамках технических регламентов Таможенного Союза требованиям, что подтверждается наличием сертификатов и деклараций. Отметим, что оплатить покупку можно без перехода на сторонние ресурсы – непосредственно на сайте, а доставка осуществляется по всем городам и регионам России в кратчайшие сроки.

Как защитить квартиру от превышения напряжения

От скачков напряжения перегорают лампочки, выходит из строя бытовая техника и даже может произойти аварийная ситуация в квартирной электропроводке. Повышенное напряжение наблюдается при перекосе фаз и других проблемах на линии. Давайте разбираться, как можно защитить электрооборудование квартиры от превышения напряжения.

Причины

Итак, по каким причинам происходит превышение напряжения в сети?

2. Импульсные перенапряжения или т.н. скачки напряжения.

3. Колебания, вызванные разницей нагрузки в разное время суток или время года.

Перекос фаз

Происходит в результате полного отгорания нулевого проводника на вводе в дом, квартиру или от ТП, или сильного ухудшения его контакта. При этом все однофазные потребители, которыми в большинстве случаев являются квартиры, оказываются соединёнными последовательно на Uлинейное.

Тогда напряжение между ними распределяется по закону Ома, где в качестве сопротивления R выступает приведенное сопротивления подключенной в квартирах нагрузки. Если сказать простым языком, то там, где подключено мало приборов и они маломощные напряжение будет высоким, а где подключены мощные обогреватели – низким.

Импульсные перенапряжения

Также скачки в питающей сети могут возникать из-за плохого контакта на воздушной линии электропередач (ВЛЭП),

Сезонные или суточные колебания

В разное время суток происходят колебания напряжения из-за того, что изменяется нагрузка, например, вечером, когда люди приходят с работы они включают электроплиты, обогреватели и другие электроприборы, ток возрастает и в результате происходят просадки напряжения, а ночью, когда все спят и нагрузка уменьшается – напряжение может наоборот быть повышенным.

Летом также может повышаться напряжение, потому что отключаются электрокотлы и прочая техника. Хотя в городах летом наблюдаются просадки напряжения в связи с тем, что повсеместно начинают работать кондиционеры.

Если сказать простым языком, то колебания напряжения обусловлены тем, что на подстанции есть возможность регулировки напряжения либо с помощью переключения проводов к отводам обмоток, либо с помощью специальных систем. Так для того, чтобы обеспечить какой-то усредненный уровень напряжения под определенной нагрузкой и устанавливается определенное его значение. В результате, когда нагрузка большая – оно может проседать, а когда нагрузка маленькая – наоборот, повышаться.

Последствия

В результате длительных повышенных напряжений на нагревательных приборах выделяется большая мощность, что сокращает срок службы. При значительных превышения могут выходить из строя полупроводниковые и другие электронные компоненты бытовой техники – диоды, транзисторы и конденсаторы входных фильтров.

Последствия импульсных перенапряжений в сущности такие же, но амплитуда импульсов в этом случае может достигать нескольких киловольт.

Вероятны разные развития событий:

Перегорание предохранителей электроприборов;

Выход из строя компонентов схемы;

Срабатывание автоматических выключателей;

В самых негативных случаях возможны и возгорания.

Способы защиты

Чтобы обезопасить квартиру от превышения напряжения используют либо стабилизаторы, которые нормализируют напряжения до нормального уровня, либо отключают питание при критических параметрах сети.

В связи с этим можно выделить два вида приборов:

Регулирующие (стабилизаторы или ручные ЛАТРы);

Коммутирующие (РКН, РН, УЗМ и пр.).

Рассмотрим их особенности по отдельности.

Реле напряжения

Есть встроенное реле для отключения цепи;

Следит за напряжением в сети;

Вы можете установить верхний и нижний предел допустимых напряжений питания;

Когда напряжение в электросети станет больше или меньше установленных пределов – реле отключится и защищаемая цепь обесточится. Это может быть, как отдельный электроприбор, так и вся квартира;

Не спасает от импульсных перенапряжений;

Защищает только от повышенного или пониженного напряжения.

В зависимости от модели, устройство может работать как реле:

Максимального и минимального напряжения.

По исполнению бывают:

Для установки на DIN-рейку в электрощит;

Для подключения в розетку (розеточные реле).

По числу фаз – однофазные и трёхфазные. При сборе трёхфазного щита также можно использовать три однофазных реле напряжения.

Оба исполнения одинаково хороши – розеточным реле можно обезопасить отдельное устройство, например, установив прибор для защиты холодильника, или группу устройств, например, компьютер подключенный через удлинитель.

Рассмотрим некоторые популярные модели для монтажа на DIN-рейку:

РН-106 или РН-104 – модели отличаются только номинальным током – 63 и 40 А соответственно. Диапазон регулирования срабатывания по Umin (минимальное напряжение) от 160 до 210 В, а по Umах от 230 до 280В. Также настраивается время, через которое произойдет автоматическое повторное включение (также называют АПВ или задержка включения) – от 5 до 900 с. У прибора удобные и интуитивно понятные органы регулировки.

Схема подключения довольно стандартна для аналогичных приборов.

РН-111М и РН-113М – это реле напряжения от того же производителя, но более позволяет применять его в большем диапазоне задач, ограничивать только максимальное или минимальное напряжение, или оба порога срабатывания. Главное 111 и 113-й модели – номинальный ток 16 и 32А соответственно, а также РН-113М занимает на 1 модель в щите больше чем 111М. Остальные характеристики у него, как и остальных устройств этого типа подобны.

Обратите внимание, что у устройства цепь питания отделена от исполнительной цепи, а на выходе стоит реле с нормально-замкнутым контактом, что также позволяет реализовать большее число схем защитной автоматики.

На примере РН-113М схема подключения может быть выполнена в двух вариантах, в зависимости от выполняемой функции (ограничение верхнего, нижнего или обоих уровней напряжения). Для РН-111М – аналогично.

Учтите, что реле напряжения должно быть установлено в цепи защищенной автоматическим выключателем (на схеме QF), поскольку функции защиты от перегрузки в подавляющем большинстве моделей нет.

Для увеличения мощности, которую коммутирует реле – используйте контактный пускатель, подключив его катушку вместо нагрузки, а саму нагрузку к силовым контактам КМ.

УЗИП и ОИН

Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) используется для защиты не от повышенного напряжения, а от высоковольтных скачков (импульсов). Представляют собой устройства, которые при возникновении импульсного перенапряжения величиной в несколько киловольт сбрасывают энергию импульса на землю.

Пример такого устройства является ОИН – ограничитель импульсных перенапряжений. Внутри которого установлен варистор.

Как уже было сказано, устройство подключается между фазным и защитным проводником. В случае использования системы TN-C (без заземления) – допускается установка между фазой и нулем после автомата.

Главным недостатком перечисленных устройств является то, что они условно одноразовые. Если энергия высоковольтного импульса была больше той, что может рассеять варистор в ОИН, то он выйдет из строя.

Но учтите, что установка таких приборов как УЗИП должна быть проведена только после консультации с опытным электриком. Поскольку сам по себе прибор может представлять опасность, если установлен, например, до автоматического выключателя, тогда ток КЗ, в случае пробоя УЗИП будет очень высоким, а отключить цепь сможет только ближайший автоматический выключатель, и будет очень плохо, если последний окажется аж в КТП. Также нельзя забывать и о том, что УЗИП может сработать и по причине естественного старения.

УЗМ

На корпусе прибора кроме органов управления (двух кнопок) расположен трёхразрядный индикатор, на котором выводятся параметры при настройке, состояние и текущее напряжение, ток или потребляемая мощность.

Схема подключения достаточно простая, она приведена ниже.

Стабилизатор

И наконец для обеспечения стабильного напряжения в бытовой сети, а также защиты от скачков напряжения применяются стабилизаторы напряжения. Они бывают:

Релейные, электронные и электромеханические стабилизаторы построены на базе автотрансформатора, отличается лишь способ переключения отводов от его обмоток. Переключение может осуществляться с помощью:

сервопривода и подвижной щетки (электромеханические);

Подробнее мы рассматривали их принцип работы и виды в статье - Сетевые стабилизаторы напряжения 220В

Если кратко, то стабилизатор сетевого напряжения – это устройство, которое поддерживает одинаковое значение выходного напряжения при изменении входного, в установленных конструкцией пределах. Регулировка происходит плавно (сервоприводные приборы) и с заданным шагом (релейные или электронные).

Заключение

Читайте также: