Как влияет увеличение напряжения на показания приборов кратко

Обновлено: 05.07.2024

Наиболее часто от высокого напряжения в сети страдают бытовые потребители. Тем более что электроснабжающая организация может намеренно увеличивать его уровень для потребителей электроэнергии, чтобы обеспечить нужную величину в конце цепи. В отличии от промышленных объектов, эта категория, как правило, не имеет надлежащей защиты, которая эффективно боролась бы с причинами таких нарушений.

Что такое высокое напряжение в сети?

В любой электрической сети, будь то бытовая, промышленная или высоковольтная, существует установленный уровень – 220В, 380В, 6 – 10кВ и другие. Данные параметры должны находиться в строго установленных рамках, не превышая длительно 5% от нормы и кратковременно 10%. Но на практике случаются ситуации, когда может возникнуть высокое напряжение в сети, превышающее номинальную величину на 20%, 30% и более. Что создает угрозу для электрических приборов и человека, в случае поломки устройства и перехода потенциала на их корпус. Причиной такого нарастания могут быть разнообразные процессы в сети.

Причины

На практике как низкое, так и высокое напряжение в сети имеет ряд негативных последствий для бытовых электроприборов. Не зависимо от уровня номинального напряжения в сети, повышение может произойти по следующим причинам:

Искусственная подстройка выходного уровня при помощи РПН или ПБВ на подстанции или КТП. В связи с частыми жалобами на низкое напряжение электроснабжающая организация повышает выходной параметр. В результате чего в последнем доме, подключенном к линии, входное напряжение будет соответствовать норме, а в первом значительно превышать.
Помимо этого высокое напряжение возникает при сезонных перепадах, переходе с дня на ночь, смене циклов работы мощного оборудования и т.д. Когда объем потребляемой электрической энергии существенно отличается на пике циклов. К примеру, в зимний период или перед началом запуска централизованного отопления бытовые электросети страдают от многочисленных обогревательных аппаратов, которые обуславливают пониженное напряжение. Если при этом производится регулировка в большую сторону, то с потеплением на обмотках трансформатора возникнет достаточно большой потенциал. — обуславливается как повреждением в сети (к примеру, обрывом нулевого провода), так и значительной разницей в подключенной мощности на каждую линию. При этом в какой-то из фаз возрастает переменный ток и снижается напряжение, а в соседних наоборот, появляется высокое напряжение.
Рис. 1. перекос фаз
Аварийная ситуация – из-за повреждения в сетях, к примеру, попадании фазы на ноль произойдет увеличение разности потенциалов до уровня линейной. То есть вместо 220 В на бытовую технику будет приходить 380 В. Идентично высокое напряжение может возникнуть при пробое изоляции между высокой и низкой стороной, при обрыве одной из фаз и возникновении токов нулевой последовательности.

Последствия

В результате возникновения высокого напряжения более допустимых колебаний всевозможные бытовые, силовые и электронные устройства испытывают значительную перегрузку. Из-за чего могут возникать различные неполадки в их работе. Среди наиболее весомых последствий выделяют:

Поломка – в случае возрастания потенциала более 250 В электронные блоки и микросхемы различных приборов могут перегореть.
Увеличение тока и перегрев — при колебании напряжения в большую сторону с одним и тем же сопротивлением участка, номинальный ток пропорционально возрастает. Что обуславливает чрезмерное нагревание проводников и может привести к возгоранию. Особенно опасно такое последствие для всех осветительных приборов.
Нарушение нормального режима – характерно для электрических машин и высокоточных приборов, работа которых регламентируется строгим соблюдением параметров потребляемой электроэнергии.
Сокращение срока эксплуатации – из-за нарастания разности потенциалов и перегрева происходит преждевременное старение изоляции, что влечет за собой поломку или отказ каких-то функций.

Следует отметить, что большинство дорогостоящих современных приборов оснащаются индикаторами перепадов напряжения, скачков тока и прочих отклонений более допустимых пределов. Из-за чего при выходе из строя таких устройств по причине высокого напряжения производитель имеет полное право отказаться от собственных гарантийных обязательств. Поэтому для предотвращения финансовых растрат на восстановление от подобных воздействий следует принимать меры для приведения параметров сети в норму.

Меры нормализации уровня напряжения в сети

По месту воздействия меры, направленные на борьбу с высоким напряжением, могут быть общими, влияющими на всю сеть, и локальными, применяемые к определенному потребителю. Обратите внимание, что при локальных мерах, к примеру, у себя дома или в ЧП нет никакой необходимости согласовывать установку стабилизатора с поставщиком электроэнергии. В то время как общие меры требуют обращения в определенные инстанции.

Куда жаловаться, чтобы решить проблему?

При высоком сетевом напряжении вы можете обратиться с соответствующей просьбой о принятии мер в контролирующие органы. Это могут быть и местные городские или поселковые советы или непосредственно электроснабжающая организация. Первый вариант наиболее действенен, так как их функция – это контроль над работой того же РЭСа. Но из-за большого количества передаточных звеньев обращение в местные органы является длительной процедурой.

Для обращения в электроснабжающую организацию вам необходимо не только сообщить о высоком напряжении на собственном присоединении, но и поинтересоваться этим параметром у соседних потребителей. Так как в случае, если других уровень устраивает, или кто-то из них жалуется на низкое напряжение, то дополнительно его понижать однозначно не станут.

Как правило, в РЭСе не спешат реагировать на единичные обращения, которые рассматривают интересы одного потребителя, но могут повлиять на трехфазный ток для всей группы или района. Тем более что до этого они уже могли производить регулировку по просьбе других лиц. Поэтому в таких случаях наиболее быстрым вариантом борьбы с высокой разностью потенциалов является установка стабилизаторов и других защитных устройств.

Как понизить высокое напряжение у себя дома?

Если вы не можете повлиять на величину напряжения посредством письменного обращения или оно попросту не дало желаемого результата, то необходимо установить устройства защиты. Среди наиболее распространенных вариантов следует выделить:

Сетевой фильтр – позволяет устранять непродолжительные импульсные перенапряжения. Подразделяется на несколько категорий, в зависимости от сложности устройства и специфики работы защищаемого объекта. Его недостатком является невозможность устранения длительного перенапряжения в сети.
Стабилизатор напряжения – позволяет изменить величину высокого или низкого напряжения на входе до номинального значения. При этом обеспечивается не только идеальное питание потребителя, но и его защита от аварийных режимов – скачков электрического тока при атмосферных перенапряжениях, коротких замыканиях и т.д.
Рисунок 2: Нормализация при помощи стабилизатора
Реле контроля напряжения – производит отключение всех устройств от сети, в которой низкое или высокое напряжение пересекло уровень допустимых отклонений. Естественный недостаток устройства в том, что оно не решает проблему длительного увеличения потенциала. А после коммутации реле, его необходимо включать назад самостоятельно.

При установке автоматики, самостоятельно отсекающей питание в случае обнаружения перенапряжения, для возобновления электроснабжения могут применяться источники бесперебойного питания. Которые продолжат запитку оборудования до нормализации потенциала в сети.

Рис. 3. Пример включения источника бесперебойного питания

Типовые часто задаваемые вопросы от читателей

Я подключила холодильник LIEBHERR через реле напряжения PH-122. Примерно неделю все было хорошо, напряжение в сети было в границах верхнего предела, заводская настройка 250 вольт, и холодильник работал. Но с 31декабря и по сей день реле показывает 250-253 вольта и холодильник бывает отключен в течении приблизительно 5 часов в день. А ночью я вообще не знаю как он работает. Скажите, пожалуйста, можно ли установить верхний предел на реле 255 вольт или это недопустимо для холодильника? Может быть реле неисправно? И почему в квартире в Москве такое высокое напряжение в сети, или это норма? Посоветуйте как быть? И еще, реле греется, немного но корпус теплый, это нормально или нет?

Я так понимаю, вы установили реле контроля напряжения RN-122 в штепсельную розетку для подключения холодильника. Вопросов много, но рассмотрим все по порядку. Если рассмотреть допустимые пределы срабатывания, то в соответствии с паспортными данными, диапазон регулирования по Umах составляет от 230 до 290 В. Поэтому, да вы можете выставить максимальный предел напряжения более 250 В.

То, что у вас установлен максимальный предел Umах 250 В, свидетельствует о использовании заводских настроек (для реле контроля напряжения RN-122 порог срабатывания по минимальному напряжению 185 В, а по максимальному 250 В). Чтобы изменить величину максимального порога срабатывания, вам необходимо выполнить следующие действия (см. рисунок по ссылке):

По поводу номинального напряжения, то в соответствии с ГОСТ 32144-2013 максимальный предел составляет 253 В (то есть +10% к 230 В). Но для многих бытовых приборов это слишком много. Рекомендую вам перепроверить его мультиметром или вольтметром, если это действительно так, обратитесь с официальным заявлением в управляющую компанию. В противном случае, возможно, реле действительно неисправно и его просто необходимо заменить.

Предыдущий ответчик прав, в принципе. Обычно счётчики делаются с запасом прочности от перенапряжений в сети, что не сказать о бытовой технике. Да и потребление элэнергии увеличится не за счёт счётчика, а за счёт увеличения тока у потребителей - бытовой техники и электролампочек, например, погорят они наверняка и далее будет экономия - в темноте. Счётчики, у Вас, если сеть фаза-ноль - однофазный, бывают трёхфазные, общие на дом, например. Двухфазных нет в природе, таких сетей не существует. Измеряет он потребляемую мощность в кВтчасах и такого понятия как скорость измерения показаний у него не существует. Он - этот счётчик интегрирует мощность по времени. Типа площадь вычисляет, одна координата - мощность, другая время.
Ну вот как мог написал, учитель из меня плохой.
Успехов!

Так: если мне запустят 240 вольт - сейчас большинство техники рассчитано на это напряжение - получается накрутит больше чем при напряжении 220В

В наших сетях допуск +/- 10%. 240В сюда попадают. Так что правды не добъёшся. Лучше запитать дорогую технику через стабилизатор, или беперебойник.

Аркадий Момура Гуру (2655) можно и так, но накручивать будет больше. Лучше смотреть за распайками в щитке и что бы ноль был не менее 2,5 квадрата и на каждую квартиру отдельный и подсоединёт отдельным проводником, а не как сейчас все нули последовательно соединены и на один винт - отгорит и на квартиры 380 полезет, уже много случаев было. Признаюсь и у меня так же проверил и всё перемонтировал. И защитный тоже отдельно пустил и отдельно на корпус щитка посадил. Успехов - мастера!

За повышенное напряжение ты никогда не переплатиш ( врятли ты вообще когда то намеряешь в доме 240вольт) А вот за пониженное, что выгодно Энергосбытовым компаниям, ты будешь платить больше! Чем ниже напряжение, тем больше ток (по закону Ома) бежит через твой счетчик и "крутит" его быстрее.

Не изменится. При уменьшении напряжения и мощность будет считать меньше. Там измеряется и ток и напряжение. Так что мощность практически учитываться будет правильно.

Вы не поняли: Напряжение увеличить с 220 на 240 - я понимаю что я им не воспользуюсь, но тот же холодильник электричество будет потреблять не взирая на то - сколько там Вольт

Если счетчик электронный то увидим увеличение потребления за счет того что потребители начнут больше потреблять.
Электромеханический (дисковый) начнет врать. Причем врать он может как в большую сторону так и в меньшую.

показания счетчика останутся не изменны. так как в счетчиках заложен запас на такие броски рапряжения. а остальним "идите в школу и учите закон ома"

извиняюсь, но в ответе, следующим за ЛО (непонятно по каким параметрам выбранным) сказано "что двуфазных счётчиков нет" - читайте пожалуйста. Правда сказать двухфазные - будет правильнее.

Отклонения напряжения (в том числе и при их отличии по фазам при несимметрии напряжений) практически не влияют на показания счетчиков в широком диапазоне напряжений. Счетчики и предназначены для того, чтобы измерять произведение тока на напряжение. Неизвестны исследования по влиянию на них и переходных параметров качества электроэнергии (импульсных напряжений и резких провалов и выбросов напряжения). Влияние высших гармоник исследовано достаточно полно, и механизм их влияния известен. Потребители, имеющие в своем составе электроприемники, потребляющие несинусоидальный ток, преобразуют часть электроэнергии синусоидального тока в энергию несинусоидального тока и возвращают ее в сеть.

Индукционные счетчики обычных потребителей также слабо учитывают энергию, поступающую к ним на повышенных частотах. Часть этой энергии используется полезно — например, для нагревательных установок частота тока не имеет значения. Поэтому можно считать, что такие потребители как бы получают подарок в виде части бесплатной энергии. Правда, если не учитывать вред, который наносят высшие гармоники другому оборудованию.

Электронные и цифровые счетчики не имеют такой падающей частотной характеристики, как индукционные счетчики. Поэтому возврат энергии искажающей нагрузкой они тоже учитывают; в результате искажающий потребитель платит меньше, чем при индукционном счетчике. А обычные потребители, имеющие электронные и цифровые счетчики, платят за всю энергию, независимо от частоты ее составляющих, то есть за вредные составляющие наравне с полезными. Количественно погрешности оцениваются величиной порядка 0,5 % энергии.

От указанных недостатков свободны микропроцессорные системы учета, позволяющие раздельно учитывать энергию на разных частотах.

Сегодня норма напряжения в домашней электросети изменилась и составляет 230 Вольт, (± 10%). Однако не всегда можно встретить идеально чёткие параметры напряжения, очень часто оно либо завышено, либо же наоборот, сильно занижено.

При этом от того, каким будет напряжение в электросети, всецело зависит работа электроприборов. Если будет сильно низкое напряжение, ниже 180 Вольт, то некоторые электроприборы в доме откажутся нормально работать.

Например, то же водонагреватель будет сутки греть воду, а электроплита очень долго разогревать пищу. Однако и повышенное напряжение, свыше 250 Вольт, не есть хорошо. Всё дело в том, что с повышением напряжения растёт и ток потребления, поэтому будет повышенный расход электроэнергии.

Растёт ли расход электроэнергии при повышенном и пониженном напряжении

Интересный факт — при повышении напряжения, растёт и электропотребление приборов. Всего лишь стоит напряжению прыгнуть на 10% выше нормального значения, и вот, электропотребление приборов вырастает на 1%. При постоянном напряжении в сети 255 Вольт и выше, получается более 5% перерасхода электроэнергии.

При всем этом стоит понимать, что электроэнергия ведь никуда не девается при повышенном напряжении. Просто лампочки будут гореть ярче, да и электроплита греть станет сильней. Соответственно, время приготовления еды сократиться, да и только.

Что делать, если низкое напряжение в сети

Не менее актуальной оказывается проблема и с низким напряжением в сети. Очень часто жильцам частного сектора приходится сталкиваться с напряжением ниже 180 Вольт, особенно в зимний период года, когда у многих работает электроотопление.

Научно доказано, что сильно низкое напряжение не меньше вредит электроприборам, чем высокое. Также, можно сказать и об увеличении электропотребления при низком напряжении, если водонагреватель на 100 литров будет греть воду не 3-4 часа, как положено, а целые сутки.

Также не стоит забывать и о том, что при напряжении ниже 180 Вольт, стабилизатор никак не сможет выдать полную мощность, на которую он рассчитан. Например, стабилизатор на 5 кВт, при слишком низком напряжении, выдаст всего лишь половину своей мощности, то есть, примерно 2-2,5 кВт. И это очень важно учитывать при выборе стабилизатора напряжения в дом.

Отклонения напряжения (в том числе и при их отличии по фазам при несимметрии напряжений) практически не влияют на показания счетчиков в широком диапазоне напряжений. Счетчики и предназначены для того, чтобы измерять произведение тока на напряжение. Неизвестны исследования по влиянию на них и переходных параметров КЭ (импульсных напряжений и резких провалов и выбросов напряжения). Влияние высших гармоник исследовано достаточно полно, и механизм их влияния известен. Потребители, имеющие в своем составе ЭП, потребляющие несинусоидальный ток, преобразуют часть электроэнергии синусоидального тока в энергию несинусоидального тока и возвращают ее в сеть.

Индукционные счетчики обычных потребителей также слабо учитывают энергию, поступающую к ним на повышенных частотах. Часть этой энергии используется полезно – например, для нагревательных установок частота тока не имеет значения. Поэтому можно считать, что такие потребители как бы получают подарок в виде части бесплатной энергии. Правда, если не учитывать вред, который наносят высшие гармоники другому оборудованию.

Читайте также: