Скачки напряжения и как с ними бороться

Скачки напряжение – это резкое изменение напряжения в сети со значительными его колебаниями. Обычно подразумевается быстрый скачок показателя с его увеличением.

Различаются следующие отклонения:

• перенапряжением называется большое увеличение показателей тока. Обычно таковым считается превышения выше 242В.
• колебаниями называются изменения, которые длятся до 60 секунд.
• отклонениями называют амплитудные изменения, длящиеся от минуты и более.

Наиболее опасными для техники является именно перенапряжения, так как во время этого физического процесса происходить выход из строя электроприборов.

Причины возникновения

Имеется большое количество различных причин, по которым может случиться скачок напряжения. Ниже перечисляются основные.

1. Мощные приборы отключаются единовременно. Эта причина скрывается в доме каждого человека. На сегодня каждый дом насыщается электроприборами с повышенной мощностью энергопотребления. В тех зданиях, где используется устаревшая проводка – это опасно. При этом и новый дом может не стать защитой, ведь он может быть подключен к не рассчитанным на современное количество техники сетям. Чаще всего случаются следующая ситуация: во время единовременной работы мощных приборов параметры сети «проседают», а при их отключении происходить стихийное повышение значений, что может привести к выходу из строя оставшейся техники.
2. Нестабильность подстанции. Многие трансформаторы были построены ещё при СССР и не рассчитаны на большое количество электроприборов в сети. К тому же они работают при значительном техническом износе. При их накладывании друг на друга могут происходить сбои в работе трансформаторных подстанций.
3. Аварии. Передающие сети протянулись на многие километры, при этом большинство из них построены давно. Ресурс работы постепенно изнашиваются и при обрыве или замыкании в сети может произойти резкое повышение напряжения в доме.
4. Обрыв нуля. Одна из наиболее встречаемых и опасных причин перенапряжения. Каждый год многие тысячи приборов выходят из строя именно по этой причине, причем вне зависимости от того работают они или находятся в выключенном режиме, главное чтобы был контакт с сетью. При обрыве нуля напряжение появляется в «нуле» в каждой розетке. А появление этой причины вполне банальное – это ослабление контакта на этой линии в домовом коммутационном щитке. В том случае, если контакт является непостоянным, то такие скачки могут быть сильными.
5. Ослабленное заземление. Заземление – это важный параметр при подключении любого электроприбора в сеть. Оно позволяет использовать технику безопасно, без подведения тока к корпусу бытового электроприбора. В случае унижения качества заземления повышается риск появления резкого скачка показателей сети.
6. Перегрузка сети. То электрооборудование, которое устанавливается на подстанциях, рассчитывается на конкретную максимальную мощность потребления энергии. Но проблема в том, что к старым электроподстанциям подключаются новые потребители (дома), которые могут создать нагрузку выше, чем подстанция может обработать. Из-за этого возникают скачки напряжения, способные обесточить целые районы, не говоря уже о выходе из строя бытовой электротехники.
7. Качество домовой проводки. В том случае, когда что-то не хочет работать в электрической сети, то скорее всего причина в контакте. Возникновение плохого контакта связано с некачественными монтажными работами разводки или плохими материалами для пластин приборов. При таком контакте возникает искрение. Оно является главным эпицентром для резкого повышения параметров сети.
8. Подключение промоборудования. При подключении в смежной сети оборудования промышленного назначения может систематически происходить скачок напряжения. При подключении в сеть электродвигателя большой мощности появляются пусковые токи большого порядка. Такие токи способны возвращаться в сеть в качестве реактивной нагрузки. При этом для появления этой причины можно даже не соседствовать с крупным заводом. Достаточно, чтобы поблизости находился гипермаркет или же обычная автомобильная ремонтная мастерская.
9. Эффект мерцания. Такое имя получило явление, когда напряжение скачет систематически. Причем главная причина - это неисправность регуляторов в электротехнике. Из-за них в приборы могут страдать от амплитудного скачка, который происходит на регулярной основе. Ярким примером является наличие мигания в лампочках. Такой эффект способен привести не только к уменьшению службы, но и полной потеря работоспособности прибора.
10. Сварка. В городской черте проведения такого типа работ не сказывается на бытовой техники, но при жизни в сельской местности каждый способен заметить резкие скачки, когда поблизости кто-то варить металл. Это связано с тем, что дуговые сварки потребляют много электроэнергии. Из-за чего вся сеть начинает проседать, что может привести к негативным явлениям, не только для владельца аппарата, но и его соседей.

Последствия

Прежде чем переходить к способам предупреждения появления перенапряжения необходимо поговорить о том, что бывает после подобного явления.

При значительных изменениях в напряжении может возникнуть открытое пламя, тяжело поддающееся уничтожению. В иных ситуациях электрические составляющие приборов могут «сгореть». Самыми незначительными последствиями является сокращения срока эксплуатации и преждевременный выход из строя, что также является неприятным.

Методы борьбы

Есть большое число способов защиты от скачков напряжения в электросети. Ниже приведены лучшие из них, способные обеспечить повышенную защиту.

РКН

Этот прибор регулярно проводит измерения напряжения и сравнение с допустимыми показателями. При резких повышениях происходить перекрывание подачи питания в здание. После того как все данные придут в норму, произойдет запуск подачи. Для отключения электропитания реле контролю требуется около 2 миллисекунд.

Устанавливается он двумя способами: как блок в щитке и в качестве отдельного устройства. Наиболее распространен именно первый вариант.

К преимуществам можно отнести:

• дешевизну;
• небольшие габариты;
• простоту установки;
• небольшое потребление ресурсов;
• работа в реальном времени.

Среди отрицательных сторон следует выделить:

• подходить лишь для тех зданий, где нет систематических перепадов;
• защита от импульсного скачка отсутствует.

Стабилизатор

Устройство является самым подходящим в сетях с частыми перепадами параметров. Работа стаблизатора напряжения осуществляется следующим образом: поступает ток, в аппарате он выравнивается до 220В, которые и поступают потребителю. При этом имеются граничные пределы, при преодолении которых питание отключается.

Выпускают несколько видов приборов:

• релейные наиболее простые и подойдут для использования в квартире;
• сервоприводы дороже, чем предыдущие и при этом по своим характеристикам практически их не превосходят;
• электронные могут справляться с подавляющим большинством скачков, но вот по стоимости они самые дорогие из трёх.

Во время приобретения прибора следует учитывать граничные пределы и мощность подключаемых устройств, оставляя достаточный запас.

УЗИП

Этот прибор отличается от предыдущего тем, что способен защитить технику от импульсного скачка высокой мощности. Они выпускаются двух типов:

• ОПН. Основой для такого устройства является варистор. При работе в нормальных условиях прибор не проводит ток ввиду большого сопротивления, но в случае повышения нагрузки, оно сбрасывается до минимального значения, а получаемый ток направляется в контур заземления. Ограничители перенапряжения активно используются в частных домовладениях, обеспечивая надежную защиту приборов.
• Разрядники. Этот тип применяется в сетях высокого напряжения. В случае скачка происходит замыкание фазы на заземлении.

В сетях домашнего назначения используются модульные ОПН, которые монтируются в щитки распределения. При этом значимым фактором правильной работы является наличие заземления, иначе он становиться бесполезным.

Главным минусом является дороговизна устройства.

ИБП

Устройства этого типа подходят лишь для защиты техники от резкого отключения питания. В источниках бесперебойного питания имеется встроенный аккумулятор, которого хватает для спокойного завершения работы. Но вот защитить от других причин повышения напряжения они не способны.

Сетевой фильтр

Самые простые, но надежные устройства этого вида могут защитить технику от повышения напряжения до 380В, а в отдельных случаях и до 450В, но прибор должен быть качественным. А вот при превышении предельно допустимого уровня напряжения происходить выход из строя устройства, но техника остается в сохранности. Он способен обеспечить защиту от небольших импульсных скачков, вызываемых сварочными работами.

Заключение

Следует также сказать о том, что экономить на безопасности не следует. Из-за скачков напряжения из строя выходить не только техника, но и также возникают пожары, которые тяжело поддаются тушению. Поэтому обязательно следует обеспечить дополнительную систему защиты электроприборов. При покупке устройства необходимо ориентироваться на место проживания (город или деревня), частоту перепадов параметров тока и цена бытовой техники.