В этой статье мы подробно разберем, как защититься от скачков и перепадов напряжения в бытовой электрической сети .
Скачки напряжения особенно актуальны для старого жилого фонда, где электропроводка уже старая, местами совсем ветхая, соединения ослаблены, часто происходит отгорание нулевого провода. А это в свою очередь приводит к тому, что в одних квартирах напряжение снижается ниже допустимого уровня, а в других наоборот скачкообразно повышается и может достигать почти 380В.
Резкое повышение напряжение приводит к тому, что бытовая техника просто сгорает и выходит из строя. А снижение напряжения ниже допустимого уровня особенно опасно для бытовой техники, в состав которой входят электродвигатели: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и др. Пониженное напряжение приводит к увеличению пусковых токов в электродвигателях, что в итоге может привести к повреждению и выходу из строя их обмоток.
Для того, чтобы защитить электропроводку и подключаемые к ней приборы применяются специальные устройства — реле контроля напряжения . Их еще называют реле перенапряжения, а также реле максимального и минимального напряжения либо просто «барьерами».
Давайте подробно рассмотрим принцип работы и схемы подключения этих устройств на примере реле напряжения DigiTOP.
Подробно останавливаться на технических характеристиках я не буду, при необходимости вы сможете найти ее в интернете. Отмечу вкратце самое главное.
Схемотехника реле измеряет действующее значение напряжения и при превышении верхней уставки, либо когда напряжение становится меньше нижней уставки, реле размыкает свой силовой контакт, отключая фазу, тем самым размыкая внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.
Левая кнопка со стрелкой вниз регулирует нижний порог напряжения (по умолчанию 170В). Правая кнопка со стрелкой вверх регулирует верхний порог напряжения (по умолчанию 250В).
При нажатии на обе кнопки одновременно можно регулировать время задержки при повторном включении реле, когда напряжение возвращается в рабочий диапазон.
В однофазных сетях 220В применяются две основных схемы подключения реле напряжения:
— в первой схеме контакты реле непосредственно управляют нагрузкой, т.е. через них протекает весь ток, потребляемый подключенными в домашней сети электроприборами;
— во второй схеме контакты реле управляют обмоткой контактора, а нагрузка уже подключается к сети через силовые контакты, тем самым разгружая контакты и повышая надежность его работы.
Схема с контактором подробно рассмотрена в видео внизу этой статьи!!!
Мы же рассмотрим первую схему.
Реле напряжения устанавливается после прибора учета, обычно в . Фазный провод от внешней электросети (после счетчика) подключается к клемме 2 силового контакта реле напряжения. Далее через силовой контакт от клеммы 3 фаза подается в сеть домашней электропроводки. Ноль подается к клемме 1 для того, чтобы запитать схемотехнику самого реле. Т.е. ноль не разрывается, контакты реле управляют только фазным проводом.
При включении вводного автомата, питание подается на реле напряжения. Если величина напряжения находится в рабочем диапазоне, то спустя время задержки (устанавливается с помощью кнопок на передней панели), контакты реле замыкаются и фаза подается во внутреннюю электрическую сеть и она готова к работе и подключению потребителей.
Предположим, что произошел скачок напряжения и его величина превысила верхний порог 250В. Реле отслеживает это изменение и при превышении верхней границы размыкает свой силовой контакт, разрывая тем самым фазный провод, и прекращая подачу питания от внешней электрической сети во внутреннюю сеть квартиры или дома.
Это позволяет защитить подключенную бытовую технику и другие электроприборы от выхода из строя.
Когда питающее напряжение снова вернется в рабочий диапазон, т.е. станет меньше 250В, реле контроля напряжения, выдержав установленную задержку времени, опять замкнет свой силовой контакт и схема вернется в рабочее состояние.
Аналогичным образом происходит защита от недопустимого понижения напряжения.
Поскольку в этой схеме подключения реле напряжения нагрузка подключается непосредственно через его силовой контакт, при выборе реле необходимо выбирать модель, рассчитанную на ток, больший чем ток вводного автомата. Это даст необходимый запас и защитит схемотехнику реле в случае коммутации максимальной нагрузки. Аналогично мы поступаем при .
Схемы подключения и принцип работы реле контроля напряжения.
Рекомендую материалы
Ни для кого не секрет, что случающиеся время от времени перепады напряжения в нашей энергетической сети способны в считанные секунды вывести из строя практически всю бытовую технику. Тонкая электроника не рассчитана на работу с высоким или низким напряжением, и если с последним она еще хоть как-то готова мириться, то скачки напряжения в большую сторону убивают ее в прямом смысле слова. Как же бороться с перепадами напряжения и как уберечь дорогостоящую домашнюю технику от их пагубного влияния?.
Приборов, способных обеспечить качественную защиту домашних потребителей от перепадов напряжения, не так уж и много – по сути, их всего два. Это реле-прерыватель и . Так или иначе, а с возложенными на них обязанностями они однозначно справляются. Но обо всем по порядку, и для начала рассмотрим вопрос, что представляет собой реле защиты от скачков напряжения.
Защита от скачков напряжения фото
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 . 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
Устройство защиты от перепадов напряжения: стабилизатор
Если говорить о принципе работы этого устройства, то такой сложный и напичканный электроникой прибор, как автоматический стабилизатор напряжения, выгодно отличается от вышеописанной защиты. Он не отключает подачу энергии, а так сказать, выравнивает напряжение, превращая его из очень высокого или низкого напряжения в пригодный для работы домашних электроприборов ток.
Настенный стабилизатор напряжения фото
Современная промышленность производит несколько типов стабилизаторов напряжения – основное их различие заключается в мощности. Одни (простые стабилизаторы напряжения) позволяют использовать их для одного или нескольких потребителей, а другие (более сложные) предназначены для защиты всех квартирных или домашних потребителей электроэнергии.
Автоматический стабилизатор напряжения
При выборе стабилизатора для дома или квартиры следует обратить внимание на следующие параметры работы:
- Количество фаз – применяется при больших нагрузках в домах с огромным количеством потребителей. С его помощью производится подключение электроприборов к двум разным фазам (к примеру, освещение на одну фазу, а розетки на другую).
- Выходная мощность – здесь все зависит от нагрузки на электрическую цепь.
- Диапазон входного напряжения – чем больше перепады, тем соответственно должен быть шире входной диапазон рабочего напряжения.
- Точность стабилизации – стабильное напряжение всегда благоприятно сказывается на работе большинства электрических приборов.
- Быстродействие – как правило, практически у всех современных стабилизаторов напряжения эта характеристика на высоте.
- Масса и габариты – тут уж нужно исходить из места установки стабилизатора. Если смотреть на этот показатель с технической стороны, то, как правило, большие и массивные стабилизаторы оказываются намного лучше.
Устройство защиты от скачков напряжения фото
Как подключить устройства от скачков напряжения
И реле-прерыватель, и стабилизатор любой мощности подключается к электрической сети практически одинаково. Для подсоединения кабелей они оборудованы специальными клеммами. В зависимости от модели, они могут иметь либо четыре, либо шесть клемм – две или три из них предназначены для входного напряжения и столько же для выходного стабилизированного электрического тока.
Подключение устройств от скачков напряжения
При подключении этих устройств защиты от перепадов напряжения следует понимать, что они должны быть включены в домашнюю или квартирную цепь сразу же после входного автоматического выключателя и защищены дифференцированным реле ().
Как и все электрические приборы, большинство мощных стабилизаторов напряжения предусматривают свое подключение к системе защитного , посредством которого эти приборы сбрасывают излишки напряжения без всевозможных серьезных последствий. Вообще роль защитного заземления в борьбе с перепадами напряжения переоценить сложно – так уж получилось, что эти два устройства связаны с друг с другом и выполняют практически идентичную функцию.
Как подключить стабилизатор напряжения фото
В общем, защита от скачков напряжения на сегодняшний день является проблемой, причем, очень актуальной, и решать ее необходимо. Установить защиту лучше на стадии ремонта – в этом случае без особых повреждений и всяких переделок электрической проводки можно качественно противостоять практически всем перепадам электрической сети.
Напряжение в электросетях редко составляет стабильное значение в 220 Вольт, чаще всего оно гуляет с допустимым значением в плюс или минус 10%. Бытовая и компьютерная техника справляется со значением 200 или 240 Вольт, но в случае возникновения, пусть даже и кратковременного скачка - техника с большой долей вероятности выйдет из строя.
Что представляют из себя перепады напряжения и чем они опасны
В первую очередь перепады напряжения возникают в типовых многоквартирных домах. Питание подводится через три фазы и с помощью распределительного щитка ток попадает в каждую квартиру через одну рабочую фазу и нулевой провод. Важно отметить, что «ноль» испытывает наибольшую нагрузку и что плохо - он у всех общий. Соответственно, когда жильцы включают много бытовых приборов одновременно - электросеть испытывает перегрузку. Частое явление - это перегорание нулевого провода у основания в щитке. Более того, в этот момент соседние квартиры становятся подключенными по фазе и напряжение способно подскочить до отметки в 380 Вольт, что неминуемо приведет к выходу из строя тех приборов, которые не имею достаточной защиты.
Причин, способных привести к такой ситуации много, но что характерно - они имеют общий источник. Подстанции, которые распределяют электроэнергию, зачастую давно морально и технически устарели, причем хоть оборудование и поддерживают в рабочем состоянии, но часто вопрос о его смене не стоял на протяжении десятилетий. Неизменно растет количестве бытовых электроприборов, и соответственно, возрастает нагрузка на подстанции. Учитывая тот факт, что и в момент их сооружения запас рассчитывался на норму 4,5 кВт - энергопотребление на то время и сейчас составляет существенную разницу.
Состояние электропроводки тоже оставляет желать лучшего. Кроме того, известны ситуация с горе-ремонтниками, способными подключить к общей системе работающую электросварку, чем значительно повысят нагрузку на электросеть, отчего у других людей возникнет ситуация с перегрузкой на щитке. Хорошо, если в этом случае установлены защитные средства, но если их нет и была надежда на извечное «авось» - то ситуация с заменой сгоревшей бытовой техники и заметной брешью в бюджете крайне высока. К счастью, на рынке представлено большое количество самого разнообразного оборудования, призванного по возможности уберечь технику от перепадов напряжения.
Какие основные средства доступны для защиты техники от перепадов напряжения
Неподготовленному человеку сложно разобраться в типах устройств и их назначениях, поэтому перед покупкой важно изучить теорию, чтобы иметь представление о том, что же именно необходимо приобрести. Современные устройства делятся на несколько типов:
- защитные реле,
- понижающие трансформаторы,
- повышающие трансформаторы,
- стабилизаторы напряжения,
- многофункциональные устройства защиты,
- автоматические выключатели,
- сетевые фильтры.
Стоит подробнее рассмотреть назначение и возможности каждого устройства, чтобы хорошо представлять себе общую картину обеспечения защиты от перепадов напряжения.
Защитное реле
Представляет собой автоматическое устройство, срабатывающее при воздействии на него перепадов напряжения в сети. Оно отключает электрическую цепь от сети в том случае, когда управляющий микроконтроллер регистрирует повышение показателей напряжения по сравнению с установленными нормированными. Нагрузка автоматически подключается обратно в цепь, когда показатели напряжения приходят в норму.
Ее значение пользователь устанавливает самостоятельно, с помощью системы управления и в дальнейшем контроллер ориентируется именно на это значение. Поскольку реле не способно выдерживать нагрузки свыше 8 кВт, в то время как показатели для квартир порой достигают и 25 кВт, защитное реле используют в паре с автоматическим выключателем, который и служит основной защитой.
Хорошим примером такого устройства является реле VP-16AN от производителя DigiTop, которое по сути, представляет собой индивидуальный переходник, способный предохранить напрямую подключенный к нему электроприбор от короткого замыкания и перегрузки. Стоимость такого устройства находится на уровне $12
Понижающий и повышающий трансформатор
Основное назначение трансформаторов, представляющих собой статические преобразователи электрической энергии, состоит в изменении напряжения переменного тока. Данные устройства работают при условии переменного напряжения и имеют несколько индуктивных обмоток, связанных друг с другом. В зависимости от соотношения напряжения тока трансформаторы делят на повышающие и понижающие:
- В повышающем первичная обмотка характеризуется низким напряжением и меньшим количеством витков, а вторичная наоборот, высоким. Как соответствует из названия, данный прибор повышает напряжение и применяется для передачи электроэнергии на значительные расстояния.
- В понижающем наоборот, первичная обмотка демонстрирует высокое напряжение и большее количество витков, а вторичная низкое. Трансформаторы такого типа служат для распределения поступающей электроэнергии потребителям.
Что характерно, трансформатор любого типа используют как понижающий, так и повышающий, когда их запускают, подав напряжение в обратную сторону. В таком случае понижающий станет повышающим, и наоборот.
По своей конструкции трансформаторы делятся на два типа:
- масляные,
- сухие.
Первая разновидность располагает баком, в котором находится трансформаторное масло. Оно служит хорошим изолятором и одновременно охлаждающим веществом для магнитопровода с обмотками. Как правило, именно такие типы чаще используют на подстанциях.
Сухие трансформаторы имеют пассивное воздушное охлаждение и устанавливаются в жилых помещениях и на промышленных объектах. Охлаждение воздухом позволяет избежать проблемы, связанной с нарушением герметичности масляного бака, но этот способ менее эффективен.
Если говорить грубо, то понижающий трансформатор необходим для того, чтобы в дом приходило 220 Вольт, с учетом погрешности. Недопустимо подавать потребителю сразу высокое напряжение от подстанции, и поэтому для этих целей и служит трансформатор.
Понижающие трансформаторы для бытовых целей не отличаются высокой ценой. Стоимость модели ЯТП-025, способной понижать входное значение с 220 до 12 вольт составляет $30, модель, способная понизить входящие 380 до 220 обойдется дороже, в среднем от $130
Стабилизатор напряжения
Это устройство предназначено поддерживать определенный уровень напряжения на выходе. Работа стабилизатора позволяет защитить оборудование от нестабильной подачи электроэнергии и помех, а также сбоев в сети.
Подобное оборудование применяют, когда есть смысл защитить бытовые электроприборы и компьютерную технику от перепадов и скачков напряжения. В случае их возникновения стабилизатор отключит внутреннюю сеть и подключенные к ней приборы до тех пор, пока значение напряжения не придет в норму.
Применение стабилизаторов позволяет получить определенные преимущества:
- защита от скачков и перепадов напряжения,
- устранение электромагнитных помех,
- защита от короткого замыкания,
- защита телефонных линий от разрывов и шумов на линии,
- более низкая цена по сравнению с другим защитным оборудованием.
Современные стабилизаторы переменного напряжения, которые применяются в быту, условно делятся на следующие разновидности:
- механические с сервоприводом,
- электронные,
- релейные,
- гибридные,
- компенсационные,
Модели производят в двух вариантах исполнения: однофазные и трехфазные, мощность самая разнообразная - от сотни ватт до нескольких мегаватт. Важной отличительной чертой качественного стабилизатора станет его быстродействие на изменение уровня напряжения. Как правило, реагирование происходит в течении нескольких милисекунд. Второй немаловажный фактор работы стабилизатора - это его точность выходного напряжение. Значение не должно колебаться в пределах более, чем 10% от номинального значения.
Оптимальны в выборе модели стабилизаторов, способные выдерживать десятикратные перегрузки, и для которых нет нужды рассчитывать запас мощности.
Устройство защиты многофункциональное
В первую очередь это устройство предназначено для отключения оборудования в том случае, когда сетевое напряжение вышло за допустимые значения минимального показателя в 160 В или максимального в 280. Устройство состоит из объединенных между собой магнитного реле и контроля напряжения. К ним подключен и защитный варистор, который при возникновении высоковольтных импульсов в сети шунтирует их до установленного безопасного значения. Особенностью этого устройства является режим работы и действия, которые производит прибор:
- В случае повышения напряжения и выхода за допустимые пределы происходит отключение от питания. Одновременно с этим запускается таймер, который отсчитывает время повторного включения. В том случае, если во время ожидания произойдет еще один скачок - то таймер обнуляется и отсчет начинается заново.
- В случае наличия пониженного питания устройство защиты начинает отсчет задержки отключения. В том случае, если по истечению срока времени уровень напряжения не вернется в норму - произойдет отключение, если же снижение было кратковременным - то устройство продолжит контролировать уровень нагрузки.
Подобное решение позволяет обеспечивать хорошую защиту от воздействия импульсов, а также контролировать качество напряжения, которое подается на подключенное оборудование.
Важно помнить о том, что УЗМ не способно заменить собой другие средства защиты, поэтому его чаще используют в качестве комплексного решения проблемы.
Автоматические выключатели
Это одни из самых распространенных типов решений для обеспечения защиты квартиры или офисного помещения от перепадов напряжения. Выключатель, который еще называют «автоматом», контролирует силу тока в цепи, не допуская при этом появления сверхтоков, сила которых превышает допустимое для проводки значение. Как правило срабатывают при подключении превышающей норму нагрузки на сеть, либо же при коротком замыкании.
Устройство срабатывает благодаря используемому в его конструкции расцепителей, которые бывают двух видов:
- тепловые,
- электромагнитные.
Тепловые состоят из биметаллической пластины, четко реагирующая на изменение протекающего по ней тока. При излишнем нагреве пластина освобождает специальную пружину, которая и отключает автомат.
Электромагнитная имеет такой же принцип действия, с той лишь разницей, что используется катушка с магнитным сердечником, который при превышении нагрузки освобождает пружину.
Оптимальнее всего использовать автоматы в комбинации с устройством защитного отключения, контролирующие при этом и ток утечки. УЗО так же находится под защитой автомата и всегда устанавливается после защитного выключателя. Подобный сочетание носит название дифференциального автомата. Выгода от установки устройства состоит в более простой схеме монтажа и экономии места в распределительном щитке.
Сетевые фильтры
Эти устройства представляет собой удлинитель с большим количеством розеток и кнопкой включения. По сути, чаще используется как удлинитель и место для подключения персонального компьютера. Благодаря наличию варистора сетевой фильтр способен обеспечить защиту включенного в него электрооборудования и подавляет высокочастотные помехи.
В случае появления высокочастотного импульса сопротивление варистора падает, благодаря чему излишки электрического импульса преобразуются в тепловые. Подобное решение позволит обеспечить дополнительную защиту для оборудования, но не стоит слишком полагаться на сетевой фильтр. Его приобретение целесообразно в первую очередь как удлинителя, для обеспечение безопасности оборудования необходимо обратить внимание на полноценные устройства защиты.
Источники бесперебойного питания
Подобные приборы используются в первую очередь для тех устройств, внезапное отключения питания на которых, способно нанести вред выполняемым операциям, то есть, к компьютерам. Это оборудование призвано обеспечить бесперебойное питание, в то время как благодаря встроенному аккумулятору они способны обеспечить работы компьютера от одной минуту до нескольких часов.
В первую очередь их приобретают для того, чтобы «выиграть время» при внезапном отключении электроэнергии, что позволит успеть сохранить все необходимые данные и выполняемые операции на компьютере. Внутреннее устройство бесперебойников аналогично стабилизаторам, разница видна лишь в наличии свинцового аккумулятора.
Тем не менее, специалисты рекомендуют покупку ИБП в случае необходимости сохранения данных, во всем остальном они уступают стабилизаторам. Главным недостатком большинства ИПБ является включение при пониженном напряжении и недостаточная чувствительность при повышенном. К тому же, устройство нельзя оставлять без присмотра, поэтому при прекращении работы за компьютером его тоже необходимо отключать. При этом цена на стабилизатор и бесперебойник одинаковой мощности имеет разницу в несколько раз в пользу первого - поэтому выбор очевиден. Для сохранения информации и безопасного отключения компьютера хватит и бюджетных моделей ценой от $45, время работы которых в среднем оценивается в 15 минут - что вполне достаточно для корректного завершения работы.
Я обещал рассказать о том, как защититься от жуткого явления под названием «обрыв нейтрали». Сегодня мы об этом и поговорим. Сразу скажу, что автоматические выключатели от этой напасти защитить не способны. Здесь нужно другое устройство – реле напряжения (РН). Вот три экземпляра, наиболее распространенные на российском рынке:
Собственно, что же это такое, реле напряжения? Это устройство, непрерывно контролирующее величину напряжения питающей сети и отключающее потребителей в том случае, когда напряжение выходит за допустимые пределы, и чем быстрее РН сработает, тем лучше. Но после отключения потребителей оно продолжает контролировать напряжение питания и когда напряжение вернется в норму, реле снова подключит потребителей к сети. Из предыдущей вы, дорогой читатель, узнали, что обрыв нейтрали опасен неконтролируемым «гулянием» фазных напряжений, губительным для бытовой техники. Реле напряжения позволяет защитить технику в этой ситуации.
У европейских производителей вы не найдете РН с высоким быстродействием. Дело в том, что в Европе они попросту не нужны. Своевременное и качественное обслуживание электросетей исключает кошмар под названием «обрыв нейтрали». Чего не скажешь о России. Поэтому два из трех представленных на фотке устройств – российского производства, ну а третье – вездесущий китаец. С него и начнем.
Автоматический защитный модуль АЗМ-40А от фирмы «Ресанта»
«Ресанта» — довольно известный на российском рынке китайский производитель. Выпускает много чего, в том числе и такие вот реле напряжения:
Я не буду утомлять вас лишними разговорами и сразу перейду к перечислению достоинств и недостатков.
Достоинства:
1. Низкая цена, примерно 500 рублей.
2. Отсутствие каких бы то ни было органов управления. Это важно, когда реле устанавливается не внутри квартиры, а в этажном электрощите. Нет «крутилок» — соответственно, ничьи шаловливые ручонки не смогут загнать реле в недопустимый режим работы. Но это достоинство влечет за собой и один из недостатков.
Недостатки:
1. Чересчур широкий диапазон рабочих напряжений – 170…265В. ГОСТ 13109-97 устанавливает предельно допустимые отклонения напряжения питающей сети +/-10% от номинала, то есть – 198…242В. Поскольку наши электросети и в этот диапазон не вписываются, можно его расширить до +/-15%, то есть – 187…253В. Но заявленный производителем диапазон 170…265В – это уже слишком. И изменить его невозможно, «крутилок»-то нет.
2. Низкое быстродействие. Заявленное время отключения – 1…6с. Почему такой разброс – вообще непонятно. Но даже если реле сработает за одну секунду, нежная бытовая электроника может успеть пострадать.
3. Малое время задержки перед повторным включением. Если произойдет кратковременная «просадка» напряжения и реле сработает, то повторно оно включится через 2…3мин. Этого явно мало. Для большинства бытовой техники это непринципиально, но вот для холодильников имеет значение. Задержка перед повторным включением должна быть не менее 5 минут.
4. Хоть производитель и заявляет максимальный ток в 40А, зная любовь китайцев к экономии, грузить реле током более чем 30А я не советую.
5. Опыт показывет, что АЗМ-40А имеет один неприятный глюк. В отдельных случаях (не всегда) при кратковременной просадке напряжения реле срабатывает (отключает нагрузку), через положенное время зажигает зеленый светодиод, но вот нагрузку не подключает. И пока вы не снимете вводным автоматом питание с реле, а затем снова включите, этот глюк не пропадет. А если это произойдет в ваше отсутствие? Напряжение уже давно в норме, а реле потребителей не подключает. Вечером вы придете к потекшему холодильнику.
6. Значительные габариты. В щите реле занимает ширину в три стандартных модуля, в то время как оба россиянина, участвующих в сегодняшнем обзоре – только по два модуля. Но на фоне остальных недостатков это уже мелочи.
Заключение. Так себе устройство. Можно применить, когда с бюджетом совсем туго, а хоть как-то защититься хочется.
Реле напряжения РН-111М от ООО «Новатек-электро»
«Новатек» — серьезный российский производитель из Санкт-Петербурга. Занимается производством автоматики, приборов учета и т. д. В том числе делает вот такое реле:
Достоинства:
1. Достаточно высокое быстродействие (0,2с)
2. Широкий диапазон регулировок верхнего (230…280В) и нижнего (160…220В) пределов напряжения и времени повторного включения (5…900с).
3. Наличие удобного цифрового индикатора, отображающего режимы работы реле и значения уставок регулировок.
4. Компактность.
Недостатки:
Недостаток один – низкая нагрузочная способность контактов, всего 16А. Для квартиры этого явно недостаточно. Поэтому РН-111М необходимо использовать совместно с дополнительным контактором, а катушку контактора еще и защищать отдельным автоматом. В сумме вся эта конструкция займет в щите пять модулей, а по деньгам потянет примерно на 2300 рублей. Правда, у «Новатек» есть еще реле РН-113 с нагрузочной способностью 32А, но там и цена и габариты другие. Да и 32А тоже маловато, запаса нет.
Заключение. Неплохой девайс, но низкая нагрузочная способность заставляет применять дополнительное оборудование, что ведет к увеличению стоимости и занимаемого в щите места. Можно применить, если не удалось приобрести следующего участника обзора.
Устройство защиты многофункциональное УЗМ-51М от ЗАО «Меандр»
Компания «Меандр» (тоже питерская) занимается разработкой и производством промышленной автоматики, в том числе и устройства УЗМ-51М:
Без преувеличения можно сказать, что на сегодняшний день на российском рынке это самая «хищная» защита от скачков напряжения. Судите сами:
Достоинства:
1. Широкие диапазоны регулировок верхнего (230…280В) и нижнего (160…210В) пределов напряжения.
2. Время срабатывания всего 0,02с. Отлично!
3. Нагрузочная способность 63А. Достаточно для любой квартиры, даже самой «навороченной».
4. Бонусом к основной функции (защиты от повышенного/пониженного напряжения) идет варисторная защита от импульсных перенапряжений, способная поглощать импульсы с энергией до 200Дж.
5. Компактность. В щите занимает всего два модуля. Никаких дополнительных устройств (как в случае с РН-111М) не требуется.
6. Гуманная цена. В розницу реле стоит немногим более 1900 рублей, а профессионалу продадут еще дешевле, за 1700.
Недостатки:
Единственный недостаток и недостатком-то не назовешь. Отсутствует цифровой индикатор. Это никак не сказывается на работе устройства, но несколько снижает информативность. Впрочем, «Меандр» недавно анонсировал запуск в производство модели УЗМ-51Ц, в которой «циферки» уже будут.
Заключение. Ставить всем!
Электрическая энергия – неотъемлемая составляющая быта современных людей, где бы они ни проживали – в городе или сельской местности. Трудно представить себе квартиру или дом, где нет ни одного бытового прибора, а для освещения пользуются свечками или лучинами. Однако вся бытовая техника, как и элементы освещения, питание к которым поступает по домашней линии, подвергается опасности, связанной с нестабильностью напряжения. Превышение этим показателем допустимых пределов влечет серьезные проблемы, вплоть до поломки дорогостоящей аппаратуры и выхода линии из строя. Уберечь проводку и приборы поможет защита от скачков напряжения 220В для дома. В этом материале мы расскажем о том, как защититьсвоими рукамитехнику от скачковнапряжения в квартире или в частном доме.
В чем причины перепадов напряжения в сети?
Система электроснабжения в нашем государстве далеко не совершенна. Из-за этого положенная величина напряжения 220В, с расчетом на которую изготавливают всю бытовую технику, выдерживается далеко не всегда. В зависимости от того, какая нагрузка в конкретный момент приходится на сеть, напряжение в ней может колебаться в значительных пределах.
Скачки напряжения в наших сетях не являются редкостью из-за того, что подавляющее большинство всех элементов энергоснабжающей системы разрабатывалось несколько десятилетий назад и не рассчитывалось на современную нагрузку. Ведь практически в любой современной квартире имеется множество домашних энергопотребителей. Конечно, это делает проживание более комфортным, но вместе с тем значительно увеличивает потребление электричества. Линия далеко не всегда может справиться с такими нагрузками, следствием чего становятся частые перепады напряжения.
Один из способов защиты от перенапряжения сети на видео:
Надеяться на то, что вскоре старая система будет полностью переделана с учетом современных требований, не стоит. Поэтому защита от скачков напряжения электролинии и подключенных к ней аппаратов – это та задача, при решении которой хозяевам приходится думать собственной головой и работать своими руками.
Теперь поговорим о причинах, из-за которых возникают скачки напряжения, более подробно. Обычно изменения разности потенциалов происходят без резких бросков, и современная техника, рассчитанная на работу в пределах от 198 до 242В, способна справиться с ними без ущерба для себя.
Речь пойдет о тех случаях, когда напряжение в течение долей секунды повышается в разы, а затем столь же быстро снижается. Это и есть то явление, которое называется – скачок напряжения. Вот каковы причины, по которым оно чаще всего происходит:
- Одновременное включение (или, наоборот, отключение) нескольких приборов.
- Обрыв нулевого проводника.
- Удар молнии в линию электропередачи.
- Разрыв жил внутри провода из-за падения на ЛЭП дерева
- Неправильное подключение кабелей в общем электрощите.
Как видим, скачок напряжения может произойти по разным причинам. Предугадать, когда он произойдет, попросту нереально, а значит, подумать о защите от перепадов напряжения следует заблаговременно.
Пример монтажа реле напряжения на видео:
Как защитить технику от перенапряжений?
Конечно, оптимальный вариант защиты от повышенного напряжения домашней сети и включенных в нее приборов – это полная реконструкция системы энергоснабжения с последующим ее обслуживанием опытными специалистами. Но если целиком заменить проводку в частном доме еще можно, то в многоквартирных зданиях это нереально. Практика показывает, что несколько десятков жильцов практически никогда не смогут договориться о совместной оплате подобных работ.
Вряд ли будут этим заниматься и управляющие компании. А менять электропроводку в отдельно взятой квартире бесполезно – скачки напряжения от этого никуда не денутся, поскольку возникают они, как правило, из-за общего оборудования.
Что делать, чтобы скачки напряжения не стали причиной серьезного ущерба? Не ждать же, пока у коммунальщиков и всех соседей по дому возникнет желание заменить общую электропроводку в здании? Ответ один – подобрать надежное устройство для защиты домашней сети от скачков напряжения.
Сегодня используются следующие приборы, повышающие безопасность домашней аппаратуры и позволяющие свести к минимуму вероятность ее повреждения из-за перенапряжений:
- Реле контроля напряжения (РКН).
- Датчик повышенного напряжения (ДПН).
- Стабилизатор.
Отдельно следует назвать источники бесперебойного питания. Они близки к перечисленным устройствам, но назвать их полноценными аппаратами для защиты линии от перепадов разности потенциалов нельзя. Более подробно о них расскажем ниже.
Когда скачки напряжения в квартире случаются нечасто и в постоянной защите от них нужды не имеется, достаточно подключить к сети специальное реле.
Что представляет собой этот элемент? РКН – это небольшой прибор, задача которого состоит в отключении цепи при перепаде разности потенциалов и возобновлении подачи электричества после того, как сетевые параметры придут в норму. Само по себе реле никак не влияет на величину и стабильность напряжения, а только фиксирует данные. Эти устройства бывают двух типов:
- Общий блок, который устанавливается в распределительном щите и защищает от перенапряжения всю квартиру.
- Устройство, по внешнему виду напоминающее удлинитель с гнездами электророзеток, в которые включаются отдельные приборы.
Наглядно перо принцип работы реле напряжения на видео:
Приобретая реле, важно не ошибиться в расчете его мощности. Она должна несколько превышать суммарную мощность подключенных к устройству приборов. Индивидуальные РКН, которые включаются в общую сеть, подобрать несложно – надо просто купить элемент с нужным количеством розеток.
Эти устройства удобны, имеют невысокую стоимость, но пользоваться ими имеет смысл лишь тогда, когда сеть стабильна. Если же скачки напряжения в ней происходят постоянно, такой вариант не подойдет – ведь мало кому из хозяев понравится непрерывное включение-отключение всей сети или отдельных приборов.
Датчик перепадов напряжения
Этот датчик, как и РКН, фиксирует информацию о величине разности потенциалов, отключая сеть при перенапряжениях. Однако функционирует он по другому принципу. Такой прибор нужно устанавливать в сеть вместе с устройством защитного отключения. Когда аппарат обнаружит нарушение сетевых параметров, он вызовет утечку тока, обнаружив которую, автомат защиты (УЗО) обесточит сеть.
В тех линиях, которым нужна постоянная защита от перепадов напряжения, необходимо устанавливать стабилизатор сети. Эти устройства, будучи включенными в линию, вне зависимости от подающейся на них разности потенциалов, на выходе нормализуют параметры до нужной величины. Поэтому, если скачки напряжения в вашей домашней сети происходят часто, стабилизатор будет для вас оптимальным решением.
Эти приборы подразделяются по принципу действия. Разберемся, какой из них подойдет для различных случаев:
- Релейные. Такие аппараты имеют достаточно низкую цену и небольшую мощность. Впрочем, для защиты бытовой аппаратуры они вполне подойдут.
- Сервоприводные (электромеханические). По своим характеристикам такие приборы мало чем отличаются от релейных, но при этом стоят дороже.
- Электронные. Эти стабилизаторы собраны на базе тиристоров или симисторов. Они имеют достаточно высокую мощность, точны, долговечны, отличаются хорошим быстродействием и почти всегда гарантируют надежную защиту от перенапряжений. Цена их, естественно, довольно высока.
- Электронные двойного преобразования. Эти устройства самые дорогие из всех перечисленных, но при этом они обладают наилучшими техническими параметрами и позволяют обеспечить максимальную защиту линии и приборов.
Стабилизаторы бывают однофазными, предназначенными для подключения к домашней линии, и трехфазными, которые устанавливаются в сети крупных объектов. Они также могут быть переносными или стационарными.
Наглядно про стабилизаторы на видео:
Выбирая для себя такой аппарат, предварительно следует рассчитать суммарную мощность энергопотребителей, которые будут к нему подключены, и предельные значения сетевого напряжения. Рекомендуем в этом деле прибегнуть к помощи специалистов – они помогут не запутаться в технических тонкостях и подобрать наилучший вариант для конкретной линии по характеристикам и стоимости.
Источники бесперебойного питания
Теперь поговорим об этих, ранее упомянутых нами, устройствах. Иногда неопытные пользователи путают их со стабилизаторами напряжения, но это совсем не так. Основная задача ИБП – при внезапном отключении электроэнергии обеспечить подсоединенные устройства питанием в течение определенного времени, что позволит плавно завершить работу на них, сохранив имеющуюся информацию. Резерв электроэнергии дают встроенные в аппарат аккумуляторы. Как правило, бесперебойники используются вместе с компьютерами.
В некоторых ИБП, например, с интерактивной схемой или режимом двойного преобразования, имеются встроенные стабилизаторы, которые способны нивелировать небольшие перепады разности потенциалов, но при этом цена их очень высока, и для общей защиты сети они подходят плохо. Поэтому полноценной заменой стабилизатору их считать нельзя. Но для защиты ПК при внезапных отключениях электричества такие аппараты поистине незаменимы.
Заключение
В этой статье мы разобрались, для чего нужна защита от скачков сетевого напряжения 220В для дома и с помощью каких устройств можно ее обеспечить. Как читатели могли убедиться, надежнее всего убережет бытовую технику от перенапряжений мощный и дорогой стабилизатор.
Однако это не значит, что ничем другим проблему перепадов разности потенциалов не решить. Во многих случаях подойдут и другие перечисленные приборы. Все зависит от параметров сети и ее стабильности.