електрика

Що таке стрибок напруги і все про захист від нього: способи і пристрої захисту

Що таке стрибок напруги і все про захист від нього

Чи живемо ми в місті або в селі – не важливо. У будь-якому випадку все ми використовуємо електроенергію. Це і освітлення, і різні побутові прилади, покликані робити наше життя більш комфортним. Однак в нашій мережі далеко не завжди напруга рівне, здатне підтримати стабільну роботу електрообладнання. Навіть навпаки – при виході напруги за відомі норми цілком можливі поломки техніки, особливо електронної. Саме тому захист від стрибків напруги стає все більш необхідною, тим більше що більшість сучасних пристроїв відрізняються чималою ціною і цінністю.

зміст

  • Коливання напруги в мережі
  • Способи захисту від стрибків напруги
  • Реле контролю напруги
  • Джерела безперебійного живлення
  • стабілізатори напруги

Коливання напруги в мережі

Так чому ж ми постійно ризикуємо втратити власного майна? Причина в більшості випадків одна – на даний момент загальнодержавна система енергозабезпечення не справляється зі своєю роботою. Кожен з нас знає, що в мережі має бути напруга 220 В. Але насправді напруга в залежності від навантаження на мережу коливається, іноді навіть в досить широкому діапазоні. Це найбільш помітно в сільській місцевості, де система електропостачання набагато слабкіше, ніж в місті.

електростанція

Система розподілу електричної енергії

Через що це відбувається? А ви постарайтеся згадати, коли були побудовані електростанції та інші елементи постачання електрикою. Згадали? Ну, хоча б приблизно? А тепер подумайте, на що саме (для приватних осіб) розраховували інженери-електрики, створюючи всю цю систему. Освітлення, холодильник, праска, телевізор, можливо ще і обігрівач і простенька пральна машинка – і це максимум!

А що ми маємо зараз? Буквально за останні 20-30 років кількість побутової техніки зросла неймовірно, з одного боку, значно поліпшивши наше життя, а з іншого, саме збільшивши споживання енергії. Ось і не справляється стара система з новими вимогами. І навряд чи найближчим часом це зміниться. Ви ж самі прекрасно розумієте, що вкладати гроші в глобальну реконструкцію держава не буде. Тому і доводиться самим піклуватися про те, щоб в будинку все було в порядку.

А тепер давайте більш детально поговоримо про перепадах напруги. Найчастіше напруга змінюється в мережі досить плавно, і з такими навантаженнями майже всі наші прилади та апаратура цілком справляються, залишаючись в робочому стані. Адже навіть самі «ніжні» прилади розраховані на перепади напруги в діапазоні 198-242 В. Але бувають і такі моменти, коли напруга зростає до граничних значень різким імпульсом, а потім так само раптово падає. Ось така ситуація і називаються – стрибок напруги в мережі. Чи є якісь певні причини таких стрибків? Перераховуємо найосновніші:

  • одночасне включення або виключення великої кількості електрообладнання (найчастіше це відбувається там, де поруч знаходяться промислові підприємства, які споживають дійсно великі потужності)
  • обрив нульового проводу (в цьому випадку якраз спрацьовує та сама причина, яку ми вже обговорювали – старе обладнання, та ще й при поганому обслуговуванні просто не справляється з навантаженням і провід нульовий фази обгорає, викликаючи коротке замикання)
  • помилка при підключенні проводів на загальному електрощитку (в основному, через некомпетентність тих, хто цим займається, це може бути як п’яний електрик, так і занадто самовпевнений господар квартири)
  • грозові розряди, що припали на лінії електропередачі, а також розриви на цих лініях (наприклад, у зв’язку з падінням на них дерев)
Загальний електрощиток

Старе обладнання в щитку з поганим обслуговуванням

І якою б не була причина стрибка напруги, передбачити ми її просто не в змозі. Тому і варто заздалегідь подбати про захист від цієї напасті.

Способи захисту від стрибків напруги

Звичайно, найкращим способом захисту була б реконструкція системи енергорозподілу хоча б в одному окремо взятому будинку і залучення до її обслуговування грамотного електрика, але – і це зрозуміло кожному мешканцю в багатоквартирному будинку – такий варіант практично неможливий. Чи не будете ж ви поодинці оплачувати все це? А заміна електропроводки тільки в своїй квартирі абсолютно не гарантує захист від стрибків напруги. Самі бачили, причини стрибків відносяться саме до загального обладнанню, за яке, по ідеї, повинні відповідати державні структури, наприклад, ЖЕК.

І що нам залишається? В принципі, є кілька пристосувань різного типу дії, які цілком можуть допомогти в умовах нестабільної напруги. Для того щоб знизити або навіть усунути ймовірність пошкодження нашої техніки через стрибки напруги зараз застосовуються такі пристрої:

  • реле контролю напруги
  • джерело безперебійного живлення
  • стабілізатор напруги

Залишилося вибрати ту захист, яка найкраще підходить саме у вашому випадку.

Реле контролю напруги

Реле контролю напруги в щитку

Блок захисту від стрибків напруги – підключений в щиток реле контролю напруги

Реле контролю напруги

Пристрої захисту від стрибків напруги – індивідуальне реле контролю напруги другого типу

мережеве реле контролю напруги

Пристрої захисту від стрибків напруги – індивідуальне реле контролю напруги на кілька гнізд

Якщо у вашому будинку скачки напруги рідкісні (тобто відбуваються в воістину форс-мажорних обставин, типу грозового розряду), вам цілком може підійти реле контролю напруги. Відразу варто обумовити: подібне реле тільки зчитує дані про напругу, але не впливає на його стабільність. Що ж це таке? Реле напруги – невеликий пристрій, що відключає техніку під час стрибка напруги і включає після повернення напруги в норму. Існують різні види цього приборчика, які можна розділити на два типи:

  • загальний блок захисту від стрибків напруги, монтується в щиток (розподільна шафа) і оберігає всю вашу квартиру або будинок
  • пристрій для окремих приладів, схоже на подовжувач, що має гнізда розеток для одного або декількох підключень

При покупці реле напруги слід правильно розрахувати його потужність – вона повинна бути трохи більше, ніж потужність всіх споживачів енергії, підключених до реле. Тому індивідуальні реле, що підключаються до мережі, набагато зручніше в виборі, так як там вже все розраховано за кількістю розеток.

Такі реле зручні і не дуже дорогі, але, на жаль, від тривалих перепадів напруги (зберігається довгий час підвищений або знижений напруга в мережі) не захистить. Ну, хіба що вам подобається, коли ваші прилади або повністю всю електрику в квартирі постійно відключені.

Джерела безперебійного живлення

ДБЖ – джерело безперебійного живлення (назва англійською UPS – Uninterruptible Power Supply) – як цілком зрозуміло з назви, можуть дати певний резерв робочого часу для електричних або електронних приладів при відключенні електроенергії в мережі за рахунок вбудованих акумуляторних батарей. Однак крім цього, деякі види можуть ще виконувати функцію стабілізатора, видаючи на виході нормальне напруга.

ДБЖ - різні види

Пристрої захисту від стрибків напруги – джерела безперебійного живлення різних типів

Отже, все джерела безперебійного живлення можна поділити на три типи:

  • пристрій резервної схеми (Off-Line-UPS) просто перемикає живлення підключеного техніки на акумуляторне (резервне) при відключенні електрики
  • пристрій інтерактивної схеми (Line-Interactive-UPS) крім перемикання на резервну схему харчування дозволяє вирівнювати невеликі перепади напруги завдяки вбудованому стабілізатору
  • пристрій з режимом подвійного перетворення (On-line-UPS) постійно коригує частоту і напругу, що подаються на вихід

У кожного типу ДБЖ є свої недоліки. Наприклад, Off-Line-UPS витрачає на перемикання харчування від 4 до 12 мс, зате безшумний і дешевий. А On-line-UPS через свою складність шумить, гріється і дуже дорого коштує. Але тут вже господар – пан, що сподобалося, то і вибирайте.

Не забудьте при виборі звернути увагу на потужність ДБЖ, ємність акумуляторів (час автономної роботи), термін служби батарей і можливість їх заміни, конфігурацію розеток, а також на ширину діапазону напруги, яку ДБЖ може стабілізувати. Так як основна маса ДБЖ купується для РС, всі ці характеристики досить важливі і повинні підбиратися з урахуванням технічних характеристик вашого комп’ютера.

стабілізатори напруги

Одним з найбільш надійних, але і найбільш дорогих, видів пристрої захисту від стрибків напруги є мережевий стабілізатор. Ці прилади дають на виході нормальне напруга незалежно від напруги в мережі. Це прекрасний вихід для таких варіантів, коли зміни напруги в мережі часті або навіть постійні.

Автоматичний стабілізатор напруги

Пристрої захисту від стрибків напруги – автоматичний стабілізатор напруги

Залишилося розібратися, які стабілізатори потрібно вибирати в різних випадках. Найчастіше стабілізатори діляться за принципом дії:

  • релейні – найдорожчі, не дуже потужні, проте їх технічні характеристики цілком прийнятні для побутових приладів
  • сервоприводні (електромеханічні), дивно, але незважаючи на більш високу ціну, ці пристрої за деякими якостям навіть не дотягують до релейних
  • електронні (тиристорні або сімісторних), практично безшумні, з хорошим швидкодією і захистом від стрибків напруги в мережі, нормальної потужністю і точністю, пристойною довговічністю, і з відповідною ціною
  • електронні подвійного перетворення – у цього стабілізатора найнеобхідніші технічні характеристики (точність, швидкодію і захист від стрибків напруги) на даний момент найкраще, але і ціна максимальна

Також стабілізатори можуть бути однофазні та трифазні (для домашнього використання – однофазні), що підключаються на всю домашню мережу або до окремого технічного пристрою, стаціонарні і переносні. Підбираючи стабілізатор для власних потреб, потрібно знати потужність приладів, які ви збираєтеся підключати на стабілізатор, а також граничні значення напруги в мережі. Щоб не заплутатися у всіх цих даних, найкраще при виборі скористатися допомогою фахівців, які зможуть підібрати найбільш оптимальний варіант як за захисними властивостями, так і за ціною.

Після аналізу всієї цієї інформації стає цілком зрозуміло, що надійне запобігання нашого майна від стрибків напруги в мережі може забезпечити хіба що суперпотужний (а тому і супердорогий) стабілізатор напруги. Однак при чіткому розумінні того, що відбувається в мережі живлення, можна підібрати найбільш раціональні варіанти пристрою або пристроїв, покликаних зберегти нашу дорогу техніку від проблем з напругою. У цьому випадку варто звернутися до фахівця, який зможе визначити основні неполадки в мережі і вже з цими знаннями приступати до вибору захисних пристроїв. Як казали у давнину: мій дім – моя фортеця, і оборона рубежів триває і зараз, хоч і на дещо іншому рівні.

logo

Leave a Comment