การป้องกันไฟกระชากเครือข่าย

การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเป็นฟังก์ชั่นของแหล่งจ่ายไฟที่จะปิดอุปกรณ์เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินพารามิเตอร์ที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าเกินสามารถเกิดขึ้นได้ในแหล่งกำเนิดเองหรือในเครือข่ายการกระจายและใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที แต่ถึงแม้จะเป็นการแสดงอาการระยะสั้นของผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนก็เป็นอันตรายถึงชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

สาเหตุของเหตุฉุกเฉินในเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือน

ปัจจัยหลักของการโอเวอร์โหลดในเครือข่าย 220 และ 380 โวลต์:

• การปลดปล่อยสายฟ้าฟ้าผ่า - ปรากฏการณ์พลังงานสูงที่สุดในโลก
• การทำงานที่ไม่เหมาะสมของอุปกรณ์และระดับต่ำของคุณสมบัติของบุคลากรกริดพลังงาน
• การละเมิดกฎความปลอดภัยในระหว่างการดำเนินการติดตั้งไฟฟ้าซึ่งเป็นผลให้ผู้บริโภคจะไม่ได้ 220 V แต่ 380 V หรือน้อยกว่า 110 V;
• ประกายไฟของไฟฟ้าสถิต
• การแตกของลวดเปิด
• แรงดันไฟกระชากเนื่องจากพายุฝนฟ้าคะนองในสายไฟ;
• ความแตกต่างในปัจจุบันในเครือข่ายเนื่องจากการรวมอุปกรณ์และอุปกรณ์จำนวนมากพร้อมกัน

ผลที่ตามมาของคลื่นในเครือข่าย

การสัมผัสกับสภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินสามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ทำให้อุปกรณ์ทำงานผิดปกติทำให้เกิดไฟไหม้และบางครั้งอาจเกิดการระเบิด จากจำนวนกรณีสถานที่ที่สองในประเทศถูกครอบครองโดยไฟที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าเกินในเครือข่ายเมื่อกระแสไฟฟ้าพุ่งขึ้นไปเป็นแสนแอมแปร์จำนวนมากทันทีความร้อนจำนวนมากถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วในสายไฟหรืออุปกรณ์

ไฟกระชากมีผลเสียต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนทั้งหมดพวกเขาสามารถได้รับการคุ้มครองโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินพิเศษ

ประเภทของอุปกรณ์ป้องกัน

เพื่อจัดการกับแรงดันเครือข่ายลดลงมีอุปกรณ์ต่าง ๆ มากมายที่ติดตั้งได้ง่ายด้วยตนเอง ผลิตภัณฑ์ช่วยปกป้องบ้านและคนที่คุณรักอย่างมีประสิทธิภาพที่สุดจากเหตุฉุกเฉินที่เกิดจากเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าเกิน

มีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากหลายประเภท:

1. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า - ควบคุมขนาดของแรงดันไฟหลัก
2. Uninterruptible power supply (UPS) - อุปกรณ์สำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์ฉุกเฉินในกรณีที่ปิดแหล่งกำเนิดหลักโดยใช้แบตเตอรี่สำรอง ยูพีเอสยังคงแตกต่างจากระบบจ่ายไฟอัตโนมัติเนื่องจากมีระบบป้องกันฟ้าผ่าที่รวดเร็วทำให้อุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ เวลาดำเนินการฉุกเฉินของ UPS สั้นมาก (หลายนาที) แต่ก็เพียงพอที่จะเริ่มต้นแหล่งอื่นหรือตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์จากแหล่งจ่ายไฟหลักอย่างเหมาะสม
3. เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีฟังก์ชั่นคล้ายกับฟิวส์ การป้องกันไฟกระชากของเครือข่ายของเบรกเกอร์วงจรที่ง่ายที่สุดมีให้โดยโซลินอยด์ซึ่งถูกเปิดใช้งานโดยกระแสที่เพิ่มขึ้นมากเกินไป เบรกเกอร์วงจรขนาดเล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายแทนฟิวส์เพื่อป้องกันระบบไฟฟ้าในบ้านและอพาร์ตเมนต์
4. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในตัวเพื่อป้องกันการรบกวนของเครือข่ายคลื่นความถี่ต่ำและสูงโดยการปรับให้เรียบ
5. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบไม่เชิงเส้น (OPN) - อุปกรณ์ที่ช่วยปกป้องอุปกรณ์จากการสลับแรงดันไฟฟ้าเกินและฟ้าผ่าเป็นวิธีการป้องกันที่ดีที่สุด
6. Transformers (step-down และ step-up) - เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าให้ทำงานเมื่อมี drawdown ปกติหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายเนื่องจากอุปกรณ์ไม่สามารถทำงานได้อย่างเต็มที่
7. เบรกเกอร์กระแสไฟฟ้าตกค้าง (RCDs) เป็นวิธีการทั่วไปในการปกป้องผู้คนจากอันตรายจากไฟฟ้าช็อตเมื่อสัมผัสอุปกรณ์และอุปกรณ์ในขณะที่มีกระแสไฟฟ้ารวมทั้งป้องกันไฟไหม้ที่เกิดจากกระแสไฟรั่ว วิธีการป้องกันอื่น ๆ ไม่สามารถใช้งานฟังก์ชั่นเหล่านี้ได้เนื่องจากเป็นการตอบสนองต่อความแออัดของเครือข่ายเท่านั้น

แหล่งที่มาของเสียงแรงกระตุ้น

Impulse noise (IP) ถูกสร้างขึ้นโดยแรงดันไฟฟ้าทันทีในเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแอมพลิจูดมากกว่า 4-6,000 V. IP อยู่ในรูปของพัลส์เดี่ยวหรือหลายลูก (ระเบิด) นี่คือ "โรค" ที่พบได้บ่อยที่สุดของระบบกริดพลังงานและเป็นอันตรายต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องใช้ในครัวเรือน การป้องกันแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์ IP โดยใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก ระบบป้องกันไฟฟ้าอื่น ๆ ไม่ได้รับการกำหนดค่าสำหรับการป้องกัน IP ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถจัดหาได้

มีแหล่งที่มาของ IP:

1. แหล่งธรรมชาติ - มีฟ้าผ่าใกล้เคียงกับเครือข่ายไฟฟ้า (อากาศหรือใต้ดิน) ในระยะสูงสุด 20 กม.
2. แหล่งที่มาที่มนุษย์สร้างขึ้น - กระบวนการสลับระหว่างการจัดการการปฏิบัติงานของระบบส่งกำลัง (เปิด / ปิด) และสถานการณ์ฉุกเฉินที่สถานีไฟฟ้าย่อย

จากข้อมูลการดำเนินงานพบมากที่สุดคือ IP ของลักษณะทางเทคนิคซึ่งอธิบายโดยระดับการเสื่อมของเครือข่ายและภาระของผู้บริโภคจำนวนมาก

คลาสความปลอดภัยของ IP

อุปกรณ์สำหรับการป้องกัน IP นั้นแบ่งออกเป็นคลาสตามพลังงานพัลส์:

• ป้องกันฟ้าผ่า - 0 (A);
• โล่ตะกั่วสำหรับอาคาร I (B);
• แผงสวิตช์ไฟฟ้าสำหรับห้อง - II (C);
• อุปกรณ์ตาม GOST-III (D)

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD)

มี SPDs - วาริสเตอร์และ arresters ของการออกแบบที่หลากหลายมักจะมีตัวบ่งชี้ที่ส่งสัญญาณการปิด วาริสเตอร์มีข้อเสียบางประการ: หลังจากการสะดุดพวกมันจะต้องเย็นลงซึ่งจะช่วยลดระดับความพร้อมในการป้องกันฟ้าผ่าในระหว่างที่เกิดฟ้าผ่าซ้ำ ติดตั้งบนราง DIN ดังนั้นจึงง่ายต่อการเปลี่ยนหากจำเป็น

การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของการต่อลงดินที่มีศักยภาพเท่ากัน TN-S หรือ TN-CS, การแยกการป้องกันและ 0 สาย SPD ถูกติดตั้งโดยเพิ่มขึ้นทีละ 10 ม. บนสายเคเบิลซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าลำดับการใช้งานของ SPD จะถูกคำนวณ

บนสายอากาศ SPD ถูกติดตั้งจาก arresters และ insert fusible ใน shield house ทั่วไป - varistor ของ class I, II และบนพื้น - คลาส III หากจำเป็นซ็อกเก็ตการป้องกันเพิ่มเติมจะถูกติดตั้งในรูปแบบของสายต่อเครือข่าย

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก 220V สำหรับบ้าน

การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน 220 โวลต์เป็นงานที่คุณจะต้องแก้ไขด้วยตัวเอง: คิดด้วยหัวของคุณและรวบรวมการป้องกันของคุณเอง อุปกรณ์คอมพิวเตอร์และครัวเรือนที่ทันสมัยทำงานได้อย่างปลอดภัยจาก 190 ถึง 240 โวลต์แรงดันไฟกระชากสร้างผลกระทบร้ายแรงสำหรับอุปกรณ์เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทันทีหลาย ๆ ครั้งและลดลงอย่างรวดเร็ว

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของแรงดันไฟฟ้าเกิน:

• การปิด / การรวมอุปกรณ์จำนวนมากพร้อมกัน
• ความเสียหายต่อสาย 0;
• สายฟ้าฟาดในสายไฟฟ้า
• ลวดแตกโดยวัตถุภายนอก
• การละเมิดแผนภาพการเดินสายในโล่

อุตสาหกรรมผลิตรายการอุปกรณ์จำนวนมากที่สามารถให้การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินของเครือข่าย 220 V, เครื่องใช้ในครัวเรือน - จากความเสียหายและพารามิเตอร์เครือข่ายสูง:

1. มีการติดตั้ง ILV (รีเลย์ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า) เมื่อแรงดันตกคร่อมเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยาก ILV - อุปกรณ์ที่ปิดวงจรไฟฟ้าเมื่อความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นเปลี่ยนและเปิดเมื่อพารามิเตอร์เครือข่ายเป็นปกติจะต้องมีพลังงานของตัวเองเกินกำลังทั้งหมดของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
2. DPN (เซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าส่วนต่าง) จะทำงานเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น DPN ทำให้เกิดการรั่วไหลในปัจจุบันมีการตรวจพบโดยเครื่องอื่น - RCD และยังตัดการเชื่อมต่อกับเครือข่าย

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า

สำหรับการทำงานปกติของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าจะต้องคงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 190 V ถึง 240 Vการป้องกันไฟกระชากเกิดขึ้นเมื่อเกินพารามิเตอร์ที่อนุญาตได้เช่นเนื่องจากงานเชื่อมที่ดำเนินการใกล้บ้านหรือการปรากฏของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในเครือข่ายไฟฟ้าในบ้านทั่วไป ในกรณีนี้โคลงจะปิดไฟฟ้าทันที หลังจากการรักษาเสถียรภาพของเครือข่ายอุปกรณ์ป้องกันจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ของผู้ใช้อย่างอิสระ

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

หากตัวกรองไม่สามารถรับมือกับสัญญาณรบกวนได้ก็จะปิดไฟโดยฟิวส์ในตัว ระบบป้องกันไฟกระชากใช้สำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในประเทศหลายระดับ วงจรป้องกันไฟกระชากเป็นหนึ่งในวิธีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินที่ง่ายที่สุดประหยัดที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยปกติจะเกี่ยวข้องกับเอาต์พุตที่ปรับได้และวงจรหรือโหลดที่ได้รับการป้องกัน SF ใช้งานบนพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ควบคุมกระแสไฟขาออกและแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันจะปิดอุปกรณ์เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าค่าที่ตั้งไว้

ป้องกันไฟกระชากโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

พายุฝนฟ้าคะนอง, กึ่งนิ่งและการสลับแรงดันไฟฟ้าเกินมีผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันหลักคือ RV (อุปกรณ์ป้องกันประตู) และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ไม่ใช่เชิงเส้น) ความน่าเชื่อถือของงานขึ้นอยู่กับ:

• ตัวเลือกจำนวนอุปกรณ์พารามิเตอร์และตำแหน่ง
• การป้องกันไฟกระชากภายในของ Arrester เองซึ่งไม่ได้ป้องกันจากการได้รับสารชนิดนี้
• การทดสอบภายใต้สภาวะปกติพวกเขาไม่ควรเจาะผ่าน

Surge arresters (varistor) ประกอบด้วยตัวต้านทานและช่องว่างประกายที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม รูปแบบการเชื่อมต่อนี้จะเปลี่ยนลักษณะในสภาพแวดล้อมที่ชื้นดังนั้นจึงถูกผนึกอย่างแน่นหนา Arrester ประเภทนี้ทำงานเงียบ ๆ และไม่ปล่อยก๊าซและเปลวไฟ

ปรากฏการณ์ของแรงดันไฟฟ้าเกินในเครือข่ายของเราไม่ใช่เรื่องแปลกระบบไฟจะล้าสมัยเนื่องจากไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มมาตรฐานการครองชีพผู้บริโภคที่ทันสมัย ปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะทำลายเครือข่ายที่เสื่อมสภาพเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งขึ้น

สรุปก็ควรจะกล่าวได้ว่าวิธีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันความเสียหายจากอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและผู้คน แต่ไม่รับประกัน 100% ในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองและการสลับเหตุการณ์บนเครือข่ายการป้องกันที่ดีที่สุดคือการตัดการเชื่อมต่อที่สมบูรณ์ของอุปกรณ์ราคาแพงจากแหล่งจ่ายไฟหลัก