Jak se chránit před přepětím

Napětí v energetických sítích je zřídka stabilní hodnotou 220 voltů, nejčastěji jde s přijatelnou hodnotou plus mínus 10%. Vybavení domácnosti a počítače se vyrovná s hodnotou 200 nebo 240 voltů, ale v případě, byť i krátkodobého skoku, zařízení pravděpodobně selže..

Obsah

Co jsou poklesy napětí a jak jsou nebezpečné?

Za prvé, v typických bytových domech dochází k poklesům napětí. Napájení je dodáváno prostřednictvím tří fází a pomocí distribuční desky proud vstupuje do každého bytu jednou pracovní fází a neutrálním vodičem. Je důležité si uvědomit, že „nula“ je pod největším stresem a že je špatná – je společná pro každého. Pokud tedy obyvatelé zapnou mnoho domácích spotřebičů současně, dojde k přetížení elektrické sítě. Častým jevem je vyhoření neutrálního drátu na základně ve štítu. V tuto chvíli se navíc sousední byty spojí ve fázi a napětí může vyskočit až na 380 voltů, což nevyhnutelně povede k selhání těch zařízení, která nemají dostatečnou ochranu..

Existuje mnoho důvodů, které mohou vést k takové situaci, ale charakteristické je, že mají společný zdroj. Rozvodny, které distribuují elektřinu, jsou často morálně a technicky zastaralé, a přestože je zařízení udržováno v provozuschopném stavu, otázka jeho nahrazení nebyla často vznesena po celá desetiletí. Počet elektrických spotřebičů pro domácnost neustále roste, a proto se zvyšuje zatížení rozvoden. Vezmeme -li v úvahu skutečnost, že v době jejich výstavby byly zásoby počítány se sazbou 4,5 kW – spotřeba energie v té době a nyní je podstatným rozdílem.

Stav kabeláže také nechává mnoho být žádoucí. Kromě toho je situace známá u potenciálních opravářů, kteří jsou schopni připojit funkční elektrické svařování k obecnému systému, což výrazně zvýší zatížení elektrické sítě, což způsobí, že ostatní lidé budou mít na palubní desce situaci přetížení . Je dobré, když jsou v tomto případě nainstalovány ochranné prostředky, ale pokud tam nejsou a byla naděje na věčné „možná“ – pak je situace s výměnou vyhořelých domácích spotřebičů a znatelnou mezerou v rozpočtu extrémně vysoká . Naštěstí je na trhu velké množství nejrozmanitějších zařízení, jejichž cílem je co nejvíce chránit zařízení před přepětím..

Jaké základní prostředky jsou k dispozici k ochraně zařízení před přepětím

Pro neškoleného člověka je obtížné porozumět typům zařízení a jejich účelům, takže před nákupem je důležité prostudovat teorii, abyste měli představu, co přesně je třeba koupit. Moderní zařízení jsou rozdělena do několika typů:

  • ochranná relé,
  • stupňovité transformátory,
  • stupňové transformátory,
  • Přepěťové ochrany,
  • multifunkční ochranná zařízení,
  • jističe,
  • síťové filtry.

Stojí za to podrobněji zvážit účel a možnosti každého zařízení, abychom měli dobrou představu o celkovém obrazu poskytování ochrany proti přepětí.

Bezpečnostní relé

Jedná se o automatické zařízení, které se spouští, když je v síti vystaveno přepětí. Odpojí elektrický obvod od sítě v případě, že řídicí mikrokontrolér zaregistruje zvýšení hodnot napětí ve srovnání se zavedenými normalizovanými. Když se hodnoty napětí vrátí k normálu, zátěž se automaticky znovu připojí k obvodu.

Uživatel nastavuje svou hodnotu samostatně pomocí řídicího systému a v budoucnu se na tuto hodnotu ovladač zaměří. Protože relé není schopné odolat zátěži nad 8 kW, zatímco indikátory pro byty někdy dosahují 25 kW, ochranné relé se používá v tandemu s jističem, který slouží jako hlavní ochrana.

Dobrým příkladem takového zařízení je relé VP-16AN od výrobce DigiTop, což je ve skutečnosti individuální adaptér, který může chránit přímo připojené elektrické zařízení před zkratem a přetížením. Cena takového zařízení je 12 $.

Step-down a step-up transformátor

Hlavním účelem transformátorů, které jsou statickými měniči elektrické energie, je změna střídavého napětí. Tato zařízení pracují na bázi střídavého napětí a mají k sobě připojeno více indukčních vinutí. V závislosti na poměru proudového napětí jsou transformátory rozděleny na stupňování a snižování:

  • V kroku je primární vinutí charakterizováno nízkým napětím a menším počtem závitů a sekundární naopak vysoké. Jak název napovídá, toto zařízení zvyšuje napětí a slouží k přenosu elektřiny na velké vzdálenosti..
  • V kroku dolů naopak primární vinutí vykazuje vysoké napětí a více závitů a sekundární vinutí je nízké. Transformátory tohoto typu se používají k distribuci přicházející elektřiny ke spotřebitelům..

Je zřejmé, že jakýkoli typ transformátoru používá jak krok dolů, tak krok nahoru, když jsou spuštěny přivedením napětí v opačném směru. V tomto případě se sestupný stane vzestupným a naopak..

Podle svého provedení jsou transformátory rozděleny do dvou typů:

  • olej,
  • suchý.

První typ má nádrž obsahující transformátorový olej. Slouží jako dobrý izolant a zároveň chladivo pro magnetický obvod s vinutími. Tyto typy se zpravidla častěji používají v rozvodnách..

Transformátory suchého typu jsou pasivně chlazeny vzduchem a jsou instalovány v obytných prostorách a průmyslových zařízeních. Chlazení vzduchem se vyhýbá problému s únikem v olejové nádrži, ale je méně účinné..

Zhruba řečeno, sestupný transformátor je nezbytný k tomu, aby do domu přišlo 220 voltů, s přihlédnutím k chybě. Je nepřijatelné okamžitě napájet spotřebitele vysokým napětím z rozvodny, a proto k těmto účelům slouží transformátor..

Schodové transformátory pro domácí účely nejsou příliš drahé. Cena modelu YATP-025, schopného snížit vstupní hodnotu z 220 na 12 voltů, je 30 $, model schopný snížit příchozí 380 až 220 voltů bude stát více, v průměru od 130 $

Regulátor napětí

Toto zařízení je navrženo tak, aby na výstupu udržovalo určitou úroveň napětí. Činnost stabilizátoru chrání zařízení před nestabilním napájením a rušením, stejně jako před poruchami sítě.

Takové zařízení se používá tam, kde má smysl chránit domácí elektrická zařízení a počítačová zařízení před přepětím a rázy. Pokud k nim dojde, stabilizátor vypne vnitřní síť a zařízení k ní připojená, dokud se hodnota napětí nevrátí do normálu.

Použití stabilizátorů poskytuje určité výhody:

  • ochrana před přepětím a přepětím,
  • eliminace elektromagnetického rušení,
  • ochrana proti zkratu,
  • ochrana telefonních linek před přerušeními a hlukem na lince,
  • nižší cena ve srovnání s jinými ochrannými prostředky.

Moderní stabilizátory střídavého napětí, které se používají v každodenním životě, jsou obvykle rozděleny do následujících typů:

  • mechanické se servo,
  • elektronický,
  • relé,
  • hybridní,
  • náhradní,

Modely se vyrábějí ve dvou verzích: jednofázové a třífázové, výkon je velmi různorodý-od stovek wattů až po několik megawattů. Důležitým rozlišovacím znakem vysoce kvalitního stabilizátoru bude jeho rychlost reakce na změny úrovně napětí. Odpověď obvykle nastane během několika milisekund. Druhým důležitým faktorem činnosti stabilizátoru je přesnost výstupního napětí. Hodnota by neměla kolísat o více než 10% nominální hodnoty.

Optimální při výběru modelu stabilizátorů, které vydrží desetinásobné přetížení a u kterých není třeba počítat výkonovou rezervu.

Multifunkční ochranné zařízení

Toto zařízení je především určeno k vypnutí zařízení v případě, že síťové napětí překročí přípustné hodnoty minimální hodnoty 160 V nebo maximální hodnoty 280. Zařízení se skládá z propojeného magnetického relé a řízení napětí. Je k nim připojen také ochranný varistor, který je v případě vysokonapěťových impulzů v síti posune na nastavenou bezpečnou hodnotu. Funkce tohoto zařízení je provozní režim a akce, které zařízení produkuje:

  • V případě zvýšení napětí a překročení přípustných mezí se odpojí napájení. Současně se spustí časovač, který odpočítává čas opětovného zavření. V případě, že během čekání dojde k dalšímu skoku, časovač se vynuluje a odpočítávání začne znovu..
  • V případě podpětí spustí ochranné zařízení odpočítávání zpoždění vypnutí. V případě, že se po uplynutí časového období úroveň napětí nevrátí do normálu, dojde k vypnutí, ale pokud byl pokles krátkodobý, zařízení bude i nadále sledovat úroveň zatížení.

Takové řešení vám umožňuje poskytnout dobrou ochranu před účinky impulzů a také kontrolovat kvalitu napětí dodávaného do připojeného zařízení..

Je důležité si uvědomit, že UZM není schopen nahradit jiné způsoby ochrany, proto je častěji používán jako komplexní řešení problému..

Jističe

Jedná se o jedno z nejběžnějších typů řešení pro ochranu bytu nebo kanceláře před přepětím. Přepínač, kterému se také říká „automatický“, ovládá proud v obvodu, přičemž brání vzniku nadproudů, jejichž síla překračuje hodnotu povolenou pro zapojení. Zpravidla se spouštějí při připojení k zatížení sítě překračujícímu normu nebo v případě zkratu.

Zařízení se spouští díky verzím použitým v jeho designu, které jsou dvou typů:

  • tepelný,
  • elektromagnetické.

Tepelné se skládají z bimetalické desky, která jasně reaguje na změnu proudu, který jím protéká. Při nadměrném zahřívání deska uvolní speciální pružinu, která vypne stroj.

Elektromagnetický má stejný princip činnosti, pouze s tím rozdílem, že se používá cívka s magnetickým jádrem, která při překročení zátěže uvolní pružinu.

Nejlepší je použít stroje v kombinaci se zařízením na zbytkový proud, které také řídí svodový proud. RCD je také chráněn strojem a je vždy nainstalován za ochranný spínač. Taková kombinace se nazývá diferenciální automat. Výhodou instalace zařízení je jednodušší instalační schéma a méně místa v rozvaděči.

Síťové filtry

Tato zařízení jsou prodlužovací kabel s velkým počtem zásuvek a vypínačem. Ve skutečnosti se častěji používá jako prodlužovací kabel a místo pro připojení osobního počítače. Díky přítomnosti varistoru je síťový filtr schopen poskytnout ochranu elektrickému zařízení, které je v něm obsaženo, a potlačuje vysokofrekvenční rušení.

V případě vysokofrekvenčního impulzu odpor varistoru klesá, díky čemuž se přebytečný elektrický impuls přemění na teplo. Takové řešení poskytne dodatečnou ochranu zařízení, ale nespoléhejte příliš na přepěťovou ochranu. Jeho pořízení je vhodné především jako prodlužovací kabel; pro zajištění bezpečnosti zařízení je nutné dbát na plnohodnotná ochranná zařízení.

Zdroje nepřerušitelného napájení

Taková zařízení se používají především pro tato zařízení, jejichž náhlý výpadek napájení může poškodit prováděné operace, tedy počítače. Toto zařízení je navrženo tak, aby poskytovalo nepřetržité napájení, zatímco díky vestavěné baterii je schopno zajistit provoz počítače od jedné minuty do několika hodin..

Nejprve jsou zakoupeny za účelem „získání času“ v případě náhlého výpadku proudu, což umožní mít čas na uložení všech potřebných dat a operací prováděných na počítači. Vnitřní struktura nepřerušitelných napájecích zdrojů je podobná stabilizátorům, rozdíl je viditelný pouze za přítomnosti olověné baterie.

Přesto odborníci doporučují nákup UPS, pokud potřebujete uložit data, ve všech ostatních ohledech jsou horší než stabilizátory. Hlavní nevýhodou většiny IPB je zapnutí při nízkém napětí a nedostatečná citlivost při vysokém napětí. Zařízení navíc nesmí být ponecháno bez dozoru, proto když s počítačem přestanete pracovat, musí být také vypnuto. Cena stabilizátoru a nepřerušitelného napájecího zdroje stejného výkonu má přitom několikanásobný rozdíl ve prospěch prvního – výběr je tedy zřejmý. K uložení informací a bezpečnému vypnutí počítače budou stačit rozpočtové modely s cenou 45 $ a více, jejichž průměrná doba provozu se odhaduje na 15 minut – což je dost na správné vypnutí..

About the author