Apsauga nuo tinklo viršįtampių

Apsauga nuo viršįtampio yra maitinimo šaltinio, kuris išjungia įrangą, kai įtampa viršija nurodytą parametrą, funkcija. Viršįtampiai gali atsirasti pačiame šaltinyje ar paskirstymo tinkluose ir trunka tik keletą milisekundžių, tačiau net toks trumpalaikis elektromagnetinio poveikio buitiniams prietaisams pasireiškimas yra mirtinas, ypač elektroninei įrangai, turinčiai puslaidininkinių komponentų.

Avarinių situacijų buitiniame elektros tinkle priežastys

Pagrindiniai 220 ir 380 voltų tinklo perkrovų veiksniai:

• žaibo iškrovos, žaibas - labiausiai energijos reikalaujantys reiškiniai Žemėje;
• netinkamas įrangos eksploatavimas ir žemas elektros tinklų darbuotojų kvalifikacijos lygis;
• saugos taisyklių pažeidimas eksploatuojant elektros įrenginius, dėl kurių vartotojas turės ne 220 V, bet 380 V arba mažesnę kaip 110 V;
• statinės elektros kibirkštis;
• atviras vielos lūžis;
• viršįtampis dėl perkūnijos elektros linijoje;
• srovės skirtumai tinkle dėl to, kad vienu metu įtraukiama daugybė prietaisų ir įrangos.

Tinklo viršįtampio pasekmės

Viršįtampio sąlygos gali visiškai sugadinti elektros įrenginius, sukelti prietaisų veikimo sutrikimus, sukelti gaisrus ir kartais net sprogimus. Pagal atvejų skaičių antrąją vietą šalyje užima gaisrai, kuriuos sukelia tinklo viršįtampiai, kai srovė akimirksniu pakyla iki šimtų tūkstančių amperų, ​​laidai ar įtaisai smarkiai išskiria didžiulį kiekį šilumos, po to užsidega jų izoliacija ar plastikiniai gaminiai.

Elektros energijos viršįtampiai daro neigiamą poveikį visiems buitiniams elektros prietaisams, juos galima apsaugoti tik naudojant specialų apsaugos nuo viršįtampio įtaisą.

Apsauginių įtaisų tipai

Norėdami susidoroti su tinklo įtampos kritimais, yra daugybė skirtingų įrenginių, kuriuos lengva įdiegti savarankiškai. Produktai padeda kuo veiksmingiau apsaugoti namus ir artimuosius nuo avarinių situacijų, kurias sukelia tinklo viršįtampis.

Yra keletas apsaugos nuo viršįtampių įtaisų tipų:

1. Įtampos stabilizatorius - kontroliuoja tinklo įtampos dydį.
2. Nepertraukiamo maitinimo šaltinis (UPS) - atsarginės akumuliatoriaus principu pagamintas įrenginys, skirtas avariniam įrangos veikimo palaikymui, kai pagrindinis šaltinis yra išjungtas. UPS vis dar skiriasi nuo autonominės energijos tiekimo sistemos, nes teikia žaibišką apsaugą, maitindama įrenginį iš akumuliatoriaus energijos. UPS avarinio veikimo laikas yra labai trumpas (kelios minutės), tačiau to pakanka norint įjungti kitą šaltinį arba tinkamai atjungti įrenginius nuo tinklo.
3. Grandinės pertraukiklis yra elektrinis įtaisas, kurio funkcijos panašios į saugiklį. Paprasčiausių grandinių pertraukiklių tinklo apsaugą nuo viršįtampio suteikia solenoidas, kuris įjungiamas per stipriai padidinant srovę. Namų ir butų elektros sistemoms apsaugoti vietoj saugiklių plačiai naudojami maži jungikliai.
4. Apsaugos nuo viršįtampių yra apsauginis įtaisas su įmontuota elektronine grandine, apsaugančia nuo impulsų, žemo ir aukšto dažnio tinklo trikdžių jas išlyginant.
5. Geriausias apsaugos būdas yra netiesinis viršįtampių slopintuvas (OPN) - įrenginys, saugantis įrangą nuo perjungimo viršįtampių ir žaibo.
6. Transformatoriai (atsitraukiantys ir pritraukiantys) - pakeiskite įtampą į darbinę, kai tinkle reguliariai atjungiama arba padidėja įtampa, dėl kurios prietaisai negali veikti visu pajėgumu.
7. Liekamosios srovės grandinės pertraukikliai (RCD) yra dažniausios priemonės apsaugoti žmones nuo elektros smūgio pavojaus, kai liečiami prietaisai ir įranga, kai jie yra maitinami, taip pat apsaugoti nuo gaisro, kurį sukelia nuotėkio srovės. Kitos apsaugos priemonės negali atlikti šių funkcijų, nes jos reaguoja tik į tinklo perkrovą.

Impulsinio triukšmo šaltiniai

Impulsinį triukšmą (IP) sukuria momentinis įtampos viršįtampis elektros tinkle, kurio amplitudė yra didesnė kaip 4–6 tūkstančiai V. IP yra vieno ar kelių (sprogusių) kintamųjų impulsų pavidalu. Tai yra labiausiai paplitusi elektros tinklų liga ir daro nepataisomą žalą buitinių prietaisų elektroniniams komponentams. Apsauga nuo IP - įrangos energijos tiekimas naudojant viršįtampių apsaugas. Kitos elektrinės apsaugos sistemos praktiškai nėra sukonfigūruotos apsaugai nuo IP, todėl jos to negali užtikrinti.

Yra IP šaltiniai:

1. Natūralūs šaltiniai - netoliese žaibas trenkia elektros tinklais (oru ar po žeme), atstumas iki 20 km.
2. Žmogaus sukurti šaltiniai - perjungimo procesai valdant energijos perdavimo sistemas (įjungiant / išjungiant) ir avarinės situacijos transformatorių pastotėse.

Remiantis operatyviniais duomenimis, dažniausiai tai yra technogeninio pobūdžio intelektinė nuosavybė, kuri paaiškinama tinklų blogėjimo lygiu ir didele vartotojų apkrova.

IP saugos klasės

Atsižvelgiant į impulsų galią, apsauga nuo IP yra suskirstyta į klases:

• apsauga nuo žaibo - 0 (A);
• įvadinis skydas pastatui I (B);
• kambarių skirstomieji skydai - II (C);
• įranga pagal GOST-III (D).

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas (SPD)

Yra SPD - įvairių variantų varistoriai ir iškrovikliai, dažniausiai turintys indikatorius, kurie signalizuoja apie išjungimą. Varistoriai turi tam tikrų trūkumų: suveikę jie turi atvėsti, o tai sumažina žaibosaugos lygį per pakartotinius žaibolaidžius. Jie sumontuoti ant DIN bėgelio, todėl prireikus juos lengva pakeisti.

Apsauga nuo viršįtampio ir įrenginio patikimumas priklauso nuo įžeminimo efektyvumo esant vienodam potencialui TN-S arba TN-CS, nuo apsauginių ir 0 laidų atskyrimo. SPD yra montuojamas 10 m žingsniu per kabelį, o tai užtikrina apskaičiuotą SPD veikimo seką.

Oro linijose SPD yra sumontuotas iš ribotuvų ir lydomųjų įdėklų, bendrame namo skyde - klasės varistoriai. I, II, o aukštuose - III klasė. Jei reikia, papildomos apsaugos lizdai yra įrengti tinklo ilginamųjų laidų pavidalu.

220V viršįtampių apsaugos įtaisas namams

Apsauga nuo 220 V viršįtampio yra užduotis, kurią turėsite išspręsti patys: galvokite už galvos ir surinkite savo apsaugą. Šiuolaikinė buitinė ir kompiuterinė įranga saugiai veikia nuo 190 iki 240 V. Įtampa viršijantį įrenginį sukelia pražūtingas pasekmes, kai įtampa akimirksniu padidėja kelis kartus ir staigiai krinta.

Dažniausios viršįtampio priežastys:

• vienu metu išjungti / įtraukti daugybę prietaisų;
• 0 laido pažeidimas;
• žaibolaidis elektros linijose;
• vielos nutrūkimas išoriniu daiktu;
• skydo laidų schemos pažeidimai.

Pramonė gamina didelį sąrašą prietaisų, kurie gali patikimai apsaugoti nuo 220 V tinklo viršįtampio, buitinius prietaisus - nuo pažeidimų ir aukštų tinklo parametrų:

1. ILV (įtampos stebėjimo relė) yra įdiegiama, kai įtampos kritimai yra retas atvejis. ILV - prietaisas, kuris išjungia elektros grandinę, kai keičiasi potencialo skirtumas, ir įsijungia, kai normalizuojasi tinklo parametrai, turi turėti savo galią, viršijančią visą prijungtos įrangos galią.
2. DPN (diferencialo įtampos jutiklis) suveikia, kai pasikeičia potencialo skirtumas. DPN sukelia dabartinį nutekėjimą, jį jau nustato kitas aparatas - RCD, jis taip pat atjungia tinklą.

Įtampos reguliatoriai

Normaliam elektrinių įrenginių darbui įtampa turi būti 190–240 V.Apsauga nuo viršįtampių atsiranda, kai viršijami leistini parametrai, pavyzdžiui, atsiranda dėl suvirinimo darbų, esančių šalia namo, arba trumpojo jungimo srovės atsiradimo bendrame namo elektros tinkle. Tokiu atveju stabilizatorius akimirksniu išjungia elektrą. Stabilizavus tinklą, apsauginis įtaisas nepriklausomai tiekia įtampą vartotojo prietaisams.

Viršįtampių apsaugos priemonės

Jei filtras negali susidoroti su trikdžiais, tada jis išjungia energiją iš įmontuoto saugiklio. Apsauga nuo viršįtampių naudojama daugiapakopiuose buitiniuose kompiuterių tinkluose. Apsaugos nuo viršįtampių schema yra viena iš paprasčiausių, pigiausių ir efektyviausių apsaugos nuo viršįtampių metodų. Paprastai tai siejama su reguliuojamu išėjimu ir apsaugota grandine ar apkrova. SF, veikiančios tranzistoriaus pagrindu, kontroliuoja išėjimo srovę ir įtampą. Apsaugos įtaisas išjungia įrangą, kai įtampa viršija nustatytą vertę.

Apsauga nuo viršįtampių naudojant viršįtampių ribotuvus

Perkūnija, kvazistacionarūs ir perjungimo viršįtampiai turi įtakos elektros įrangos veikimui. Pagrindiniai apsauginiai įtaisai yra RV (vartų ribotuvai) ir viršįtampių ribotuvai (netiesiniai viršįtampių ribotuvai). Jų darbo patikimumas priklauso nuo:

• Įrenginių skaičiaus pasirinkimas, jų parametrai ir vieta.
• Vidinė paties ribotuvo apsauga nuo viršįtampio, kuri nėra apsaugota nuo tokio tipo poveikio.
• Testuoja normaliomis sąlygomis, jie neturėtų prasiskverbti.

Viršįtampių ribotuvai (varistorius) susideda iš rezistoriaus ir kibirkštinio tarpo, sujungto nuosekliai. Ši jungties schema keičia drėgmės aplinkoje esančias savybes, todėl jos yra hermetiškos. Šio tipo ribotuvas veikia tyliai ir neišskiria dujų ir liepsnos.

Mūsų tinklų viršįtampio reiškinys nėra neįprastas, maitinimo sistemos yra pasenusios, nes jos nėra skirtos šiuolaikiniam padidėjusiam vartotojų gyvenimo lygiui. Išpūstos elektros energijos sąnaudos sunaikina susidėvėjusius tinklus, dėl kurių įtampos kritimai atsiranda vis dažniau.

Apibendrinant reikėtų pasakyti, kad apsaugos nuo viršįtampių būdai, be abejo, yra skirti apsaugoti nuo aukštos įtampos įrenginių ir žmonių žalos, tačiau nesuteikia šimtaprocentinės garantijos. Per perkūniją ir perjungimo įvykius tinkle geriausia apsauga visada yra visiškas brangios įrangos atjungimas nuo tinklo.