Способы защиты бытовых приборов от скачков напряжения

Содержание

Слайд 1
30
50
70
120
СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ
ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ ОТ
СКАЧКОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Слайд 2
30
50
70
120
Живём ли мы в городе или в деревне — не важно. В любом случае все мы используем электроэнергию

Это и освещение, и различные бытовые приборы, призванные делать нашу жизнь более комфортной. Однако в нашей сети далеко не всегда напряжение ровное, способное поддержать стабильную работу электрооборудования.
Чаще всего напряжение меняется в сети достаточно плавно, и с такими нагрузками почти все наши приборы и аппаратура вполне справляются, оставаясь в рабочем состоянии. Ведь даже самые «нежные» приборы рассчитаны на перепады напряжения в диапазоне 198-242 В. Но бывают и такие моменты, когда напряжение возрастает до
предельных значений резким импульсом, а потом
также внезапно падает. Вот такая ситуация и
называются — скачок напряжения в сети. 
В результате блоки питания бытовой техники
подвергаются перегрузке и могут выйти из строя
или существенно сократить свой ресурс.
Что такое скачок напряжения?

Слайд 3
30
50
70
120
Основные причины
перепадов напряжения
Одновременное включение или выключение большого количества электрооборудования (чаще всего это происходит там, где рядом находятся промышленные предприятия, потребляющие действительно большие мощности);
Обрыв нулевого провода (в этом случае старое оборудование, да ещё и при плохом обслуживании просто не справляется с нагрузкой и провод нулевой фазы обгорает, вызывая короткое замыкание);
Ошибка при подключении проводов на общем электрощитке;
Грозовые разряды, попавшие на линии электропередачи, а также разрывы на этих линиях (например, в связи с падением на
них деревьев)

Слайд 4
Изменение яркости горения или частое перегорание ламп накаливания;
Появление несвойственных шумов или работа с перебоями различных видов электродвигателей, размещённых в бытовой технике;
Периодическое произвольное отключение некоторых электроприборов.
Признаки наличия скачков напряжения

Слайд 5
30
50
70
120
Способы защиты
от скачков напряжения
Сетевые защитные фильтры отлично реагируют при перепадах напряжения до 400-450 вольт.
Важная функция фильтра – защита от высокочастотных помех (возникают при работе электродвигателя, сварки и т.д.).
Основное действие такого устройства направлено на стабилизацию сопротивления.
Не следует путать сетевые фильтры с обычными удлинителями, которые не обладают защитными функциями, но похожи по внешнему виду. Чтобы различить их, достаточно посмотреть паспорт изделия.
СЕТЕВЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Слайд 6
30
50
70
120
СТАБИЛИЗАТОР
Стабилизатор способен защищать любые виды техники без их отключения. Принцип действия стабилизатора основан на снижении уровня скачков и выравнивании напряжения до стандартных значений в 220 Вольт. Если напряжение в сети выйдет за пределы допустимого,
прибор отключит питание и возобновит его подачу после нормализации работы электросети.

Слайд 7
30
50
70
120
Реле контроля напряжения довольно эффективное устройство в борьбе со скачками напряжения. Позволяет моментально обесточивать определённые участки цепи с последующим обратным автоматическим включением. Производятся такие устройства в двух основных видах:
включения реле в розетку – отличаются своей простотой в установке и дальнейшей эксплуатации. Выполняются в виде переходников или удлинителей. Некоторые модели имеют собственный экран и настройки границ срабатывания. Специалисты рекомендуют устанавливать такие границы в пределах 190-200Вт (нижние нормы) и 230-245Вт (верхние значения). Кроме этого устанавливается период времени, после которого прибор будет снова включен;
установка в электрощитах – позволяет защищать одновременно
все осветительные приборы и розетки в доме. Но установку
подобных устройств следует доверять лишь профессионалам,
поскольку реле размещается в электрических щитках
Производятся в форме автоматического выключателя

РЕЛЕ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ 

Слайд 8
30
50
70
120
• если в квартире что-то заискрило, выключите рубильник на щитке и вызовите аварийную службу.

• при подозрении в перенапряжении, немедленно выключите все электроприборы из розеток.

• не оставляйте включенную бытовую технику без присмотра.
Запомните ряд важных правил:
Защита бытовой техники от электрических нагрузок станет стопроцентной гарантией того, что она не выйдет из строя
вследствие отключений напряжения, скачков и перепадов и
будет служить согласно гарантийным срокам.

Слайд 9
30
50
70
120
Спасибо за внимание!

Посмотреть все слайды

Реле контроля тока, устройство и принцип работы

Более сложные и более совершенные устройства защиты электроприборов от вышедшего за номинальные значения тока.

Их применение особенно оправдано в условиях, когда резкие скачки напряжения и короткие замыкания случаются часто, и эксплуатация сменных предохранителей является нецелесообразной, как в плане стоимости, так и в плане удобства.

Например, такие реле активно применяются на производстве. Они состоят из якоря особой формы, установленного на оси, один конец которой снабжен пружиной спиралевидной формы.

Также в конструкцию входит сердечник из электротехнической стали, оснащенный намагничивающей обмоткой.

Контролируемый ток, проходя через сердечник, намагничивает его, благодаря чему его полюса притягивают к себе якорь. Тот, в свою очередь, пытается тянуть за собой ось, в попытках ее повернуть.

Но ось прочно держится пружиной, препятствующей ее движению. Как только ток превышает допустимый номинал, сила электромагнита возрастает, в результате чего якорь преодолевает сопротивление пружины, тем самым проворачивая ось. Вследствие этого установленный на изолирующей шайбе около якоря контактный мостик замыкает неподвижный контакт, и цепь разрывается.

В отличие от одноразовых предохранителей, реле контроля тока считается многоразовым средством защиты. Как только уровень тока снижается обратно до номинальных значений, сила электромагнита падает, и якорь становится слабее спиралевидной пружины.

Ось возвращается в нормальную позицию и целостность цепи восстанавливается. Реле продолжает функционирование в штатном режиме, автоматически подключая защищаемые приборы к источнику питания.

Регулировка реле контроля напряжения

Для того чтобы реле напряжения смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно реле напряжения, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Допускаемое отклонение напряжения от номинальных показателей в отечественных энергетических сетях составляет 10% (198…242В). В случае частого срабатывания РН эти показатели можно брать за основу, осуществляя регулировку реле. Однако чувствительную бытовую электронику в этом случае рекомендуется защищать с помощью недорогих переносных стабилизаторов.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к скачкам напряжения:

  • К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В).
  • Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения напряжения – 190 – 235В).
  • Третья группа – это нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения напряжения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Что касается времени задержки возобновления питания, то оно должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Реле-прерыватели, или реле контроля напряжения

Довольно действенный и всегда недорогой способ (1500-3000 рублей). Реле-прерыватель размыкает электрическую цепь при повышении или понижении напряжения в электросети до определенных значений. По российским нормам, отклонения напряжения допускаются в пределах ±10% от номинальных 220В. Скачок напряжения – это все, что выходит за эти рамки, иногда скачки бывают очень сильными, например, при обрыве воздушной линии в частном секторе попадание линейного провода на провод нейтрали вызывает скачок линейного напряжения до 380-400 В, вместо 210-230 В (норма для однофазной сети). Когда реле прервало подачу тока, оно начинает раз в несколько секунд проверять параметры напряжения, и если оно в пределах нормы и стабильно, подача электричества возобновится.

Лучше, если у реле есть дисплей, отображающий параметры напряжения и кнопки регулировки верхнего и нижнего предела, тогда реле можно настроить под конкретный прибор. Оптимально, если есть и таймер, с помощью которого можно задать время включения прибора после его принудительного отключения реле. Например, это может быть интервал в несколько минут, чтобы сохранились настройки стиральной машины, кондиционера, хлебопечки и т.п

Кроме того, это важно для приборов с компрессорами (холодильник, морозильник, кондиционер), им частые включения/ выключения вредны

Реле-розетка для одного прибора

Реле бывают для однофазной и двухфазной (380 В) сети, рассчитаны приборы на разную максимальную нагрузку, могут устанавливаться как в электрощиток, на рейку (на 3 прибора) так и отдельно – в розетку, такие реле рассчитаны на один прибор.

Минусы

Реле не стабилизирует напряжение, оно лишь прерывает и возобновляет подачу тока. Перепады напряжения чаще всего не единичны и происходят довольно долго – от нескольких минут до нескольких часов. На практике это означает, бытовой прибор, контролируемый реле-прерывателем, надолго обесточивается или работает, постоянно прерываясь. В первом случае это ведет к сбою программы (как правило, техника «помнит» выбранную программу минут 10-15), во втором – ведет к быстрому износу узлов техники – нагревателей, компрессоров, моторов и т.п.

Защита от скачков напряжения: реле-прерыватель

Принцип работы данного устройства достаточно простой – при повышении или снижении напряжения в бытовой сети электроэнергии срабатывает реле и полностью обесточивает проводку. После вынужденного отключения электроника реле-прерывателя каждые несколько секунд проверят сеть на стабильность напряжения и, если оно в допуске, прибор автоматически возобновляет подачу электричества.

Такой принцип работы характеризует и основной недостаток этого прибора. Как правило, перепады напряжения в нашей сети могут происходить довольно длительное время – как результат, потребитель либо долгое время остается без источника энергии, либо работает с частыми перерывами, что тоже не очень хорошо отражается на его работоспособности. Такое устройство защиты от перепадов напряжения можно назвать грубым решением данной проблемы – хотя вы и спасаете, к примеру, тот же котел отопления от сиюминутной «смерти», вы значительно сокращаете его срок эксплуатации.

Реле защиты от скачков напряжения фото

В использовании реле-прерыватель довольно прост – на лицевой панели он имеет всего две кнопки управления, с помощью которых регулируется верхний и нижний предел допустимого напряжения, а также небольшой экран для вывода информации о состоянии электрической сети. Процесс настройки данного прибора тоже не является сложным – длительное нажатие кнопок позволяет прибору переключиться в режим настройки, а последующее короткое нажатие на них обеспечивает установку пределов напряжения.

Современная промышленность производит два таких типа устройств для защиты от скачков напряжения – одно предназначено для местного использования и включается в розетку, а второе применяется для глобальной защиты всех домашних потребителей электроэнергии и устанавливается непосредственно в электрический щиток. Преимущества последнего переоценить сложно, ровно, как и его недостатки. В случае нестабильной работы энергетической сети без источника питания остается сразу вся квартира или дом. В этом отношении намного привлекательнее выглядит работа стабилизатора напряжения.

Устройство защиты от перепадов напряжения

Эффективная защита от скачков напряжения на двух элементах

Защита от скачков напряжения изначально создавалось для безопасности человека, сохранения его жизни и здоровья от удара током. Такой прибор, как устройство защитного отключения (УЗО), применяется еще в качестве защитника от возможного снижения тока в сетевой проводке.

Но, главное то, что УЗО может уберечь вас от появления в цепи высокого напряжения, сохраняя при этом свое предназначение! Как выполнить модернизацию УЗО и сделать его более эффективным мы расскажем в этом материале ниже.

Что представляет собой варистор и принцип его работы

Вид варистора

Чтобы усовершенствовать устройство защитного отключения, для этого вам потребуется всего пара электронных компонентов. Резистор постоянного сопротивления с номиналом 10 кОм и мощностью рассеивания 5W и варистор, применяющейся в защитных трактах электронных приборов.

Относительно постоянного резистора все ясно, он выполняет функцию по снижению тока в электрическом тракте, посредством его рассеивания как тепловую энергию. У варистора задача стоит сложнее: в случае увеличении штатного напряжения в сети, происходит моментальное уменьшение внутреннего сопротивление варистора.

То-есть, в данный момент он уже работает как обычный проводник с мизерным сопротивлением, а не как резистор. Когда действующее напряжение примет стандартные значения, он возвращает свое изначальное сопротивление.

Сборка схемы защиты от скачков напряжения

Предположим, что устройство защитного отключения уже смонтировано у вас в электро-щитке и выполняет работу по защите определенной линии, а возможно и нескольких линий одновременно. Задача у нас заключается в том, чтобы объединить резистор с варистором по схеме последовательного подключения. Затем свободные концы проводников цепи нужно подключить один к фазе, идущей с выходной клеммы прибора защиты, а другой конец к «нулю» на входной клемме прибора. Нужно все сделать так, как показано на схеме.

Схемы защиты от перенапряжения

Принцип работы этой схемы такой: в то время, когда напряжение находится в пределах 275v, ток через цепь резисторов не проходит. Вернее будет сказать, что ток есть, но его значение довольно несущественное, и находится в пределах 1 мА. В случае неожиданного броска напряжения в цепи и превысит 275v, тогда варистор перейдет в открытое состояние и через эту цепочку начнет проходить ток со значением примерно 30 мА.

На данном этапе, устройство защиты среагирует на это и определит такое положение как утечку тока и в этот же момент разъединит цепь. Отключение происходит, как правило, меньше чем за 20 мс. Следовательно, вашим бытовым приборам не будет причинен ущерб, то есть, они не выйдут из строя в следствие критического перенапряжения.

Чтобы схема защиты получилась надежной и с долгим сроком службы, для этого варистор с резистором нужно спаять, а сверху одеть термоусадочную трубку.

Заключение

Важно знать: работы по усовершенствованию защиты от скачков напряжения необходимо выполнять при обесточенной домашней электросети! Собирать саму схему устройства удобнее всего на каком нибудь столе, а затем уже в щитке приборов останется только ее подключить. Как защитить дом или квартиру от высокого напряжения

Как защитить дом или квартиру от высокого напряжения

Как установить реле напряжения самому

Предыдущая запись Микроконтроллеры STM32 — STM32G0 первый микроконтроллер общего назначения
Следующая запись Radeon VII характеристики нового графического ускорителя

Предохранители

Простейшими средствами защиты электрических приборов являются плавкие предохранители, защищающие технику и проводку от резких перепадов напряжения.

Многие люди уже забыли, что существует такой способ защиты электроприборов, а зря, ведь он работает, хотя и немного неудобен.

Устанавливаются они в специальные патроны, которые могут находиться в самых разных местах — распределительных щитках, внутри подключаемых к сети устройств, в сетевых фильтрах.

Типичный предохранитель состоит из фарфорового или стеклянного корпуса с прикрепленными к нему с двух концов металлическими контактами, соединенными тонкой проволочкой.

Старые модели предохранителей внешне напоминают винтовой цоколь лампы накаливания, современные же их аналоги утратили это сходство.

Когда протекающий через предохранитель ток превышает допустимое значение, он нагревает и плавит проволочку, которая лопается и разрывает цепь.

В результате опасное напряжение не успевает дойти до оборудования и повредить его.

Фактически предохранители являются одноразовыми — после разрыва проволочки они не подлежат починке и требуют замены. Использовать их можно только в низковольтных сетях с напряжением до 1000 вольт.

Стабилизаторы напряжения

Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. В таких случаях рекомендуется более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.

По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным реле напряжения. Что касается стационарных стабилизаторов, то они представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны автоматически отключать питание потребителей при достижении критических значений.

Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).

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.

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.

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.

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.

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

Установка РН

Стандартная схема установки реле напряжения в распределительный щиток показана на схеме.

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке напряжения за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.

РН, вмонтированное в щиток, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если суммарная мощность потребителей домашней сети превышает 7 кВт, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого скачка напряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Подводим итог

Как дома, так и на работе, людям периодически приходится сталкиваться с нестабильным поведением тока в электрической сети.

Перепады напряжения могут испортить дорогостоящее оборудование, а также привести к куда более серьезным последствиям, вроде пожара.

Причин этому может быть много — и старая проводка, и ошибки электриков, и различные внешние факторы.

Поэтому, дабы предупредить вредоносное воздействие подобных перепадов, важно заранее позаботиться о соответствующей защите. Правильный подбор защитного устройства — залог вашей безопасности

  • Сообщение на тему города сша на английском

      

  • Сообщение о православном календаре

      

  • Сообщение на тему русские песни в творчестве чайковского

      

  • Сообщение о народных праздниках и обрядах тамбовской губернии в 17 18 века

      

  • Глутаминовая кислота сообщение по химии кратко

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

В процессе использования электроприборы нуждаются в организации надежной защиты. Ведь нередко во время их использования они подвергаются импульсным скачкам напряжения, резкому увеличению тока, коротким замыканиям и другим опасностям.

Все это может не только вывести из строя дорогостоящую аппаратуру, но и привести к более плачевным последствиям — возгоранию и последующему пожару.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий