Аппараты защиты от перенапряжения

Тип работы:
Доклад
Предмет:
Физика


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Аппараты защиты от перенапряжения

перепад сетевое напряжение

Перепады сетевого напряжения существуют давно, однако в последние 10 лет данная проблема становиться всё более актуальной для нашей страны. Это связанно с постоянным ростом потребления электроэнергии.

Если 15−20 лет назад вся бытовая техника состояла из телевизора и радиоприемника, то теперь в каждой квартире множество чувствительной бытовой техники (компьютеры, кондиционеры, микроволновые печи, стиральные машины, видео и аудио аппаратура), которая практически всё время подключена к сети.

Результатом перенапряжения может стать выход из строя части бытовой техники, установленной в квартире и подключенной в момент перенапряжения к сети. В подавляющем большинстве случаев причиной выхода из строя бытовой техники, является перенапряжение в сети.

После того как у потребителей сгорает бытовая техника, люди начинают задавать вопросы:

Как такое могло произойти? В чем причина? Как избежать? И возможно главный вопрос Кто виноват?

Далее я попытаюсь доступно ответить на большинство поставленных вопросов.

Что собой представляют перенапряжения в сети

Перенапряжения в сети — это результат аварии или избытка электроэнергии, связанного с ее неравномерным потреблением. Длительная работа при повышенном напряжении ускоряет расход ресурса аппаратуры, а значительное превышение нормального уровня напряжения приводит к выходу из строя и возможному возгоранию.

Авария, избыток энергии — несколько туманно, что кроется за этой формулировкой?

Почему возникают перенапряжения в сети

Причин несколько. Выделим самые распространенные:

1. Начнем с того, что к электросети переменного тока подключены не только Вы один (ваша квартира или дом), а множество таких же, как и Вы потребителей, что немаловажно, и еще многие промышленные и строительные объекты. Казалось бы, какое влияние может один дом оказать на электросеть? Безусловно, незначительное влияние.

А если одновременно с Вами тысяча потребителей выключат свою технику, особенно большой мощности (электрочайники, водонагреватели, микроволновые печи, кондиционеры, стиральные машины), тогда мы получаем некое перенапряжение, все Вы замечали по вечерам перепады напряжения, это заметно по лампам накаливания.

Но не стоит пугаться оно все равно будет меньше допустимого ГОСТ и все Ваше оборудование продолжит работу в нормальном режиме.

Другое дело, что если одновременно вкл/выкл своё оборудование целый завод или строительный объект. Представляете, какой «скачок» напряжения произойдет!

Данный вариант возможен в районах, где инфраструктура связана с большим заводом или крупным строительством. Тогда возможно, что ваша техника выйдет из строя.

2. Самая распространенная причина для жилого сектора — это обрывы нулевого провода.

Все Вы знаете, в каком плачевном состоянии находятся электрические трансформаторные подстанции, вводные устройства в здание и этажные электрощитовые подъездов, чаще всего из-за отсутствия обслуживающего электрика или его безграмотности.

Периодически необходимо проводить профилактические ремонты в электрощитовых, что в принципе не делается, поэтому со временем болтовые соединения ослабевают, ухудшается надежность электрического контакта, что может привести к отгоранию питающих проводов.

Гораздо чаще отгорает нулевой рабочий проводник (N), что приводит появлению в Вашей розеточной группе, напряжения свыше допустимого из-за неравномерности потребления электроэнергии.

На схемах видно, что при нормальной работе, напряжение между фазами (L1, L2, L3) и нулевым рабочим проводником (N) 220 вольт, ток идет от фазы к нулю, а между фазами напряжение 380 вольт.

В момент обрыва нулевого рабочего проводника (N), ток пойдет между фазами, т. е. в розетках будет перенапряжение в пределах от 0 до 380 вольт, зависит оно от мощности электроприборов подключенных в этот момент.

3. Причина чисто человеческий фактор, точнее безграмотность электрика или уверенность в себе домашнего мастера.

Дома погас свет, одна из наиболее частых причин отгорание фазного провода (L1, L2, L3) или нулевого проводника (N), Вы самостоятельно или, вызвав электрика, восстанавливаете электропитание, при подключении перепутали провода, подключив вместо 220 В (фаза-ноль), напряжение 380 В (две фазы), возможно даже не себе, а соседям по этажу.

Результат, мгновенный выход из строя всего электрооборудования подключенного к электросети.

4. Последний, но не по значению это скачки напряжения, вызванные грозовыми разрядами вблизи линий электропередачи (ЛЭП).

Очень опасно, я настоятельно рекомендую, если у Вас нет специального оборудования, для защиты от перенапряжений, выключайте бытовую технику из сети во время грозы.

И так мы рассмотрели основные причины перенапряжений в сети, но легче от этого не становиться ведь техника уже сгорела, тогда читайте дальше.

Как бороться с перенапряжением в сети

Существует несколько способов:

1. Реконструкция электросетей и обслуживание грамотным электротехническим персоналом, очень дорогостоящий вариант и только снижающий опасность возникновения перенапряжения, чаще всего зависит от коммунальных служб

2. Использование стабилизаторов напряжения, идеальный вариант для тех, кто использует очень дорогостоящую аппаратуру. Вы подключаете сетевые провода к стабилизатору и уже с него снимаете качественное напряжение. Вариант очень хороший — имеется только один минус — это цена. Цена на хороший (качественный) стабилизатор мощностью 5 кВт составляет свыше 500 у.е. Соответственно если у Вас большое количество аппаратуры придется затратить круглую сумму, но зато уж после этого (при правильном выборе стабилизатора) можете быть спокойны Ваша техника надежно защищена.

3. Если Вы работаете с ценной информацией на компьютере, тогда выбирайте источник бесперебойного питания (ИБП), что чаще всего применяется в административных зданиях, но только на офисную технику, на всю бытовую технику «бесперебойник» не установишь также из-за высокой цены.

4. Реле ограничивающие напряжение — выпускаются на данный момент лишь в европейских странах и ни одного сертифицированного в Казахстане — стоят не менее 100−200 у.е. Вариант чаще всего применяемый на предприятиях и все же достаточно дорогой для рядового пользователя.

5. Использование параллельно УЗО и ДПН. Один из наиболее доступных способов защиты от перенапряжений, рассмотрим его подробней.

Устройство защитного отключения (УЗО) — обеспечивает отключение электроэнергии сети, в случае пробоя утечки тока (если человек взялся за оголенные провода 10−30 mA или если произошло обгорание изоляции — 300мА). Данное устройство рекомендовано для установки во всех новостройках и при реконструкции электросетей.

Существуют два вида УЗО: электромеханические, гарантирует спасение жизни человека при любом напряжении, наличие внешнего источника питания, но мало применяется из-за дороговизны; электронные, самый распространенный тип, зависящий от напряжения сети, что не гарантирует спасение жизни человека при пониженном напряжении сети.

Датчик превышения напряжения (ДПН) — устройство созданное специально для защиты от перенапряжения, сконструировано для совместной работы с любыми типами УЗО (на токи утечки 10−300 mA), как для однофазных, так и для трехфазных сетей.

Принцип заключается в следующем:

В случае если в сети перенапряжение ДПН дает команду УЗО на отключение электропитания потребителя. Таким образом, Ваша бытовая техника обесточивается, и скачок напряжения не вредит Вашей бытовой технике. Для восстановления электропитания просто включите УЗО.

Метод использования параллельно УЗО и ДПН-260 является самым доступным, на настоящий момент, методом борьбы с перенапряжением.

Если Вы хотите только защитить себя от перенапряжения, то смело покупайте УЗО и ДПН-260. Подключайте и можете спать спокойно, Ваша бытовая техника защищена.

Вред заниженного сетевого напряжения

Возможна такая ситуация, когда напряжение в сети сильно занижено. Что часто встречается на объектах старой постройки в связи с неспособностью старых проводов выдавать необходимую мощность, а также переключением коммунальными службами, специально, всех квартир стояка на одноименную фазу, из-за боязни отгорания нулевого рабочего проводника, что привело бы к перенапряжению в сети.

Пониженное напряжение сети может повредить некоторым функциям бытовых приборов.

Например: микроволновая печь вращает тарелку, но не нагревает; стиральная машина работает без остановки; самая частая поломка это выход из строя компрессора холодильника, вследствие длительной работы с пониженным напряжением, в связи постоянном включенном положении, даже когда Вас нет дома.

Порча оборудования от заниженного напряжения встречается реже, чем от перенапряжения. Избежать выхода из строя техники можно, используя пункты 1, 2, 3 и 4, из раздела «Как бороться с перенапряжением в сети»

Устройства защиты от импульсных перенапряжений OVR (УЗИП) предназначены для защиты электрического и электронного оборудования от импульсных скачков перенапряжения (грозовых и коммутационных) и выполняют две основных задачи:

· Ограничивают импульсное перенапряжение до необходимого уровня.

· Отводят импульсный ток на землю.

Выпускаются УЗИП следующих типов:

УЗИП Тип 1 предназначены для защиты при прямом попадании молнии в защищаемое здание и обеспечивают замыкание на землю импульсов тока высокого напряжения при сохранении эквипотенциальности заземления.

УЗИП Тип 2 предназначены для безопасного замыкания на землю импульсов тока при удаленном ударе молнии или при переключениях в системе электропитания.

Рекомендуется использовать как вторую ступень защиты, устанавливая после устройств Тип 1.

УЗИП Тип 1+2 устройства Тип 1 объединены с устройствами Тип 2. Таким образом, достигается защита от импульсных перенапряжений при прямом ударе молнии, а также обеспечивается низкий уровень защитного напряжения, необходимый для защиты большей части электрического и электронного оборудования.

OVR (УЗИП) могут выпускаться с дополнительными функциями.

Все устройства защиты от перенапряжений соответствуют международному стандарту IEC 61 643−1 и стандарту ЕС EN 61 643−11.

Устройство защиты многофункциональное УЗМ-16,50 М, 51 М

Задержка 6 минут или 10 секунд выбирается пользователем, светодиодная индикация состояния, УЗМ-51М ступенчатая установка напряжения)

Устройство защиты УЗМ изготавливается в пластмассовом корпусе с креплением на рейку ДИН, в котором смонтировано электронное реле напряжения с фиксированными нерегулируемыми порогами (УЗМ-51 с регулируемыми порогами) выполненное на базе микроконтроллера, имеющее на выходе поляризованное электромагнитное реле с мощными контактами!!! Не заменяет другие аппараты защиты (автоматические выключатели, УЗО и пр.).

Основные параметры:

Защита нагрузки от импульсных скачков сетевого напряжения макс. ток шунтирования импульсов варистором — 8000 А

Обеспечивает подавление импульсов с энергией до 200 Дж

Защита нагрузки от повышенного напряжения (более 270 В, для УЗМ-51 242−286 В)

Защита нагрузки от пониженного напряжения (менее 170 В, для УЗМ-51 154−198 В)

Фиксированная задержка срабатывания — 0,2с при превышении напряжения 10с при понижении напряжения Верхний порог ускоренного отключения (< 20мс) при превышении напряжения > 300 В Нижний порог ускоренного отключения (100мс) при понижении напряжения < 130 Номинальный ток коммутации 63А Сохраняет работоспособность в широком диапазоне напряжения питания — до 440 В

Назначение

Устройство защиты многофункциональное УЗМ предназначено для защиты подключённого к нему оборудования (в квартире, офисе и пр.) от разрушающего воздействия мощных импульсных скачков напряжения, вызванных электромагнитными импульсами близких грозовых разрядов или срабатыванием близкорасположенных и подключённых к этой же сети электромоторов, магнитных пускателей или электромагнитов, а также, для отключения оборудования при выходе сетевого напряжения за допустимые пределы (170 — 270В) в однофазных сетях. Включение оборудования происходит автоматически при восстановлении сетевого напряжения до нормального, по истечении задержки повторного включения.

Работа УЗМ-50М, УЗМ-51М, УЗМ-16

При подаче напряжения питания включается зеленый светодиод. Если напряжение находится в допустимых пределах, нагрузка включается с задержкой 6 минут или 10 секунд, срабатывает исполнительное реле и загорается светодиод желтого цвета. Возможно ускоренное включение вручную до истечения шестиминутной задержки (если напряжение сети в допустимых пределах). Во время работы, если напряжение выходит за допустимые пределы, происходит автоматическое отключение нагрузки. При восстановлении напряжения в норму УЗМ автоматически включается с задержкой 6 минут или 10 секунд.

При повышении напряжения в сети свыше 270 В УЗМ отключает реле с задержкой 0,2с, при повышении в сети более 300 В происходит ускоренное отключение < 20мс. В случае понижения сети менее 170 В УЗМ отключает нагрузку с задержкой 10с, а при понижении напряжения менее 130 В происходит ускоренное отключение < 100мс.

В нормальном режиме работы (реле включено) при нажатии кнопки «ТЕСТ» устройство отключает нагрузку, что говорит о нормальном функционировании устройства.

Кнопка «ТЕСТ» ручного управления позволяет включить питание на нагрузку, не дожидаясь окончания времени задержки включения, или выключить, если требуется обесточить потребители.

При появлении в сети мощных импульсов напряжения встроенный варистор шунтирует их до безопасной для оборудования величины.

Информация:

— фиксированная задержка времени включения (повторного включения) 6 минут выбрана для того чтобы защитить холодильники, кондиционеры и подобное оборудование т.к. на компрессоры (установленные в подобных изделиях) рекомендуется подавать напряжение с задержкой 5−6 минут с момента отключения напряжения;

— в УЗМ-50,51 установлено мощное поляризованное реле (имеет два устойчивых состояния) которое не находится под постоянным напряжением, а напряжение на обмотку электромагнитного реле подается в момент переключения т.о. уменьшается потребление, внутренний нагрев и повышается надежность прибора.

Модуль защиты от повышенного/пониженного напряжения АЗМ.

Данный модуль позволяет защитить бытовую технику от скачков напряжения сети и повышенного напряжения. Он может быть установлен в любой щитовой (на лестничной площадке, до вводных автоматов и т. д.). Данный модуль является полностью автоматизированной защитой от повышенного / пониженного напряжения.

Подача напряжения после модуля происходит по истечении 2−3 минут. Данная задержка времени вызвана тем, что модуль производит анализ подаваемого напряжения. Подаваемое напряжение должно соответствовать параметрам 170В-265 В, в случае не соответствии данным параметрам, подача напряжения модулем не будет производиться. В течении 2−3 минут анализа, индикатор модуля горит красным цветом, этот сигнал показывает, что напряжение не подается.

После того как модуль произвел необходимый анализ напряжения, и данное напряжение соответствует требуемым параметрам модуля, происходит подача напряжения и индикатор загорается зеленым цветом.

В случае отсутствия напряжения в сети, индикатор не горит.

Если сравнивать данный модуль с ДПН (датчик повышенного напряжения), то стоит вспомнить его схему подключения, она выполняется параллельно с УЗО. В данном модуле не требуется УЗО и подключение модуля АЗМ производится согласно указанной схемы.

Многие монтеры, при подключении ДПН (датчик превышения напряжения), допускают одну и ту же ошибку, они устанавливают ДПН в разрыв линии (как автоматический однополюсный выключатель). Но такая схема является неправильной и в случае повышения напряжения, необходимые отключения произведены не будут.

Датчик превышения напряжения работает совместно с УЗО или дифференциальным автоматом с током утечки 30 — 300 мА. Напряжение срабатывания ДПН 260 устанавливается в пределах 255 — 260 В, время срабатывания — 0,01 сек. Выполнен в стандартном модуле (D=18 мм) и предназначен для установки на DIN — рейку 35 мм.

Показать Свернуть
Заполнить форму текущей работой