Bảo vệ quá áp là một chức năng của nguồn điện tắt thiết bị khi điện áp vượt quá một tham số xác định. Quá áp có thể xảy ra trong chính nguồn hoặc trong các mạng phân phối và chỉ tồn tại trong vài mili giây, nhưng ngay cả một biểu hiện ngắn hạn như vậy đối với các thiết bị gia dụng là gây tử vong, đặc biệt đối với các thiết bị điện tử có chứa các thành phần bán dẫn.
Nguyên nhân của các trường hợp khẩn cấp trong mạng điện gia dụng
Các yếu tố chính của quá tải trong mạng 220 và 380 Volt:
- phóng sét, sét - hiện tượng năng lượng cao nhất trên Trái đất;
- vận hành thiết bị không phù hợp và trình độ chuyên môn thấp của nhân viên lưới điện;
- vi phạm các quy định an toàn trong quá trình vận hành lắp đặt điện, do đó người tiêu dùng sẽ không có 220 V, mà là 380 V hoặc dưới 110 V;
- tia lửa tĩnh điện;
- đứt dây điện;
- điện áp tăng do giông bão trong đường dây điện;
- sự khác biệt trong hiện tại trong mạng do sự bao gồm đồng thời của một số lượng lớn thiết bị và thiết bị.
Hậu quả của sự đột biến trong mạng
Tiếp xúc với điều kiện quá điện áp có thể làm hỏng hoàn toàn thiết bị điện, gây ra sự cố cho thiết bị, dẫn đến hỏa hoạn và đôi khi thậm chí là nổ. Theo số lượng các trường hợp, vị trí thứ hai trong cả nước bị chiếm giữ bởi các vụ hỏa hoạn do quá áp trong mạng, khi dòng điện tăng lên hàng trăm ngàn ampe, một lượng nhiệt khổng lồ được giải phóng mạnh trong hệ thống dây điện hoặc thiết bị, sau đó là sự bốc cháy của các sản phẩm cách điện hoặc nhựa.
Tăng điện có ảnh hưởng bất lợi đến tất cả các thiết bị điện gia dụng, chúng chỉ có thể được bảo vệ bằng thiết bị bảo vệ quá áp đặc biệt.
Các loại thiết bị bảo vệ
Để đối phó với sự sụt giảm điện áp mạng, có nhiều thiết bị khác nhau dễ dàng tự cài đặt. Sản phẩm giúp bảo vệ ngôi nhà và những người thân yêu của bạn một cách hiệu quả nhất có thể khỏi các trường hợp khẩn cấp do quá áp mạng.
Có một số loại thiết bị bảo vệ đột biến:
- Ổn định điện áp - điều khiển kích thước của điện áp lưới điện.
- Nguồn cung cấp điện liên tục (UPS) - một thiết bị để bảo trì khẩn cấp hiệu suất thiết bị khi tắt nguồn chính, được thực hiện theo nguyên tắc của pin dự phòng. UPS vẫn khác với hệ thống cung cấp năng lượng tự trị, vì nó cung cấp khả năng bảo vệ nhanh như chớp, cung cấp năng lượng cho thiết bị khỏi nguồn pin. Thời gian hoạt động khẩn cấp của UPS rất ngắn (vài phút), nhưng điều này đủ để bắt đầu một nguồn khác hoặc ngắt kết nối đúng cách các thiết bị khỏi nguồn điện.
- Bộ ngắt mạch là một thiết bị điện có chức năng tương tự như cầu chì. Sự bảo vệ đột biến của mạng lưới các bộ ngắt mạch đơn giản nhất được cung cấp bởi một điện từ, được kích hoạt bởi sự gia tăng quá mức của dòng điện. Cầu dao nhỏ được sử dụng rộng rãi thay vì cầu chì để bảo vệ hệ thống điện trong nhà và căn hộ.
- Surge bảo vệ là một thiết bị bảo vệ với một mạch điện tử tích hợp để bảo vệ chống xung lực, nhiễu mạng tần số thấp và cao bằng cách làm mịn chúng.
- Thiết bị ức chế đột biến phi tuyến tính (OPN) - một thiết bị bảo vệ thiết bị khỏi chuyển đổi quá áp và sét là phương tiện bảo vệ tốt nhất.
- Máy biến áp (bước xuống và bước lên) - thay đổi điện áp để làm việc, khi có sự cố hoặc tăng điện áp thường xuyên trong mạng, do đó các thiết bị không thể hoạt động hết công suất.
- Các thiết bị dòng điện dư (RCD) là phương tiện phổ biến nhất để bảo vệ mọi người khỏi nguy cơ bị điện giật khi chạm vào các thiết bị và thiết bị dưới điện áp, và cũng để bảo vệ chống cháy do dòng điện rò rỉ. Các phương tiện bảo vệ khác không thể thực hiện các chức năng này, vì chúng chỉ đáp ứng với tắc nghẽn mạng.
Nguồn gây ra xung động
Nhiễu xung (IP) được tạo ra bởi sự tăng điện áp tức thời trong mạng điện có biên độ hơn 4-6 nghìn V. IP ở dạng một xung hoặc nhiều (xung) xung. Đây là căn bệnh phổ biến nhất của mạng lưới điện tử và gây ra tác hại không thể khắc phục đối với các linh kiện điện tử của các thiết bị gia dụng. Bảo vệ chống lại IP - cung cấp năng lượng thiết bị bằng cách sử dụng các thiết bị bảo vệ đột biến. Các hệ thống bảo vệ điện khác thực tế không được cấu hình để bảo vệ chống lại IP, do đó chúng không thể cung cấp nó.
Có các nguồn IP:
- Nguồn tự nhiên - sét đánh gần đó với mạng điện (không khí hoặc ngầm), phạm vi lên tới 20 km.
- Nguồn nhân tạo - chuyển đổi quy trình trong quá trình quản lý vận hành hệ thống truyền tải điện (bật / tắt) và các tình huống khẩn cấp tại các trạm biến áp.
Theo dữ liệu vận hành, phổ biến nhất là IP có bản chất công nghệ, được giải thích bởi mức độ suy giảm của mạng và tải lượng người tiêu dùng lớn.
Các lớp an toàn IP
Tùy thuộc vào công suất xung, thiết bị bảo vệ chống lại IP được chia thành các lớp:
- chống sét - 0 (A);
- lá chắn chì cho tòa nhà I (B);
- tổng đài điện cho phòng - II (C);
- thiết bị theo GOST-III (D).
Thiết bị bảo vệ sốc điện (SPD)
Có SPDs - varistors và bắt giữ các thiết kế khác nhau, thường có các chỉ báo báo hiệu tắt máy. Bộ biến đổi có những nhược điểm nhất định: sau khi vấp ngã, chúng phải hạ nhiệt, làm giảm mức độ sẵn sàng chống sét trong các lần sét đánh lặp đi lặp lại. Chúng được gắn trên đường ray DIN, vì vậy chúng dễ dàng thay thế nếu cần thiết.
Bảo vệ quá áp và độ tin cậy của thiết bị phụ thuộc vào hiệu quả nối đất với điện thế bằng nhau TN-S hoặc TN-CS, tách dây bảo vệ và 0 dây. SPD được lắp đặt với bước tăng 10 m qua cáp, đảm bảo trình tự hoạt động được tính toán của SPD.
Trên các đường hàng không, một SPD được cài đặt từ các thiết bị bắt giữ và chèn nhiệt hạch, trong tấm chắn nhà chung - bộ biến đổi của lớp. I, II, và trên các tầng - lớp III. Nếu cần thiết, ổ cắm bảo vệ bổ sung được trang bị ở dạng dây mở rộng mạng.
Thiết bị bảo vệ đột biến 220v cho gia đình
Bảo vệ quá áp 220 V là nhiệm vụ mà bạn sẽ phải tự giải quyết: suy nghĩ bằng đầu và lắp ráp bảo vệ của riêng bạn. Thiết bị gia dụng và máy tính hiện đại hoạt động an toàn từ 190 đến 240 V. Tăng điện áp tạo ra hậu quả tàn khốc cho thiết bị khi điện áp tăng ngay lập tức nhiều lần và giảm mạnh.
Các nguyên nhân phổ biến nhất của quá điện áp:
- tắt đồng thời / bao gồm một số lượng lớn các thiết bị;
- hư hỏng dây 0;
- sét đánh trong đường dây điện;
- đứt dây bởi một vật bên ngoài;
- vi phạm sơ đồ nối dây trong tấm chắn.
Ngành công nghiệp sản xuất một danh sách lớn các thiết bị có thể bảo vệ chống lại quá điện áp của mạng 220 V, các thiết bị gia dụng - khỏi hư hỏng và các thông số mạng cao:
- Một ILV (rơle giám sát điện áp) được cài đặt khi giảm điện áp là một trường hợp hiếm gặp. ILV - thiết bị tắt mạch điện khi chênh lệch điện thế thay đổi và bật khi các thông số mạng bình thường hóa, phải có công suất riêng vượt quá tổng công suất của thiết bị được kết nối.
- DPN (cảm biến điện áp vi sai) được kích hoạt khi sự khác biệt tiềm năng thay đổi. DPN gây rò rỉ hiện tại, nó đã được phát hiện bởi một máy khác - RCD, nó cũng ngắt kết nối mạng.
Bộ điều chỉnh điện áp
Đối với hoạt động bình thường của thiết bị điện, điện áp phải được duy trì trong phạm vi từ 190 V đến 240 V.Bảo vệ sốc điện xảy ra khi vượt quá các thông số cho phép, ví dụ, do công việc hàn được thực hiện gần nhà hoặc sự xuất hiện của dòng điện ngắn mạch trong mạng điện nhà chung. Trong trường hợp này, bộ ổn định ngay lập tức tắt điện. Sau khi ổn định mạng, thiết bị bảo vệ cung cấp điện áp độc lập cho các thiết bị của người tiêu dùng.
Bảo vệ sốc
Nếu bộ lọc không thể đối phó với nhiễu, thì nó sẽ tắt nguồn bằng cầu chì tích hợp. Bảo vệ sốc điện được sử dụng cho các mạng máy tính trong nước đa cấp. Mạch bảo vệ tăng áp cung cấp một trong những phương pháp bảo vệ quá áp dễ dàng nhất, rẻ nhất và hiệu quả nhất. Điều này thường được liên kết với đầu ra có thể điều chỉnh và mạch hoặc tải được bảo vệ. SF hoạt động trên cơ sở của một bóng bán dẫn điều khiển dòng điện và điện áp đầu ra. Thiết bị bảo vệ tắt thiết bị khi điện áp vượt quá giá trị đặt.
Bảo vệ sốc điện bằng cách sử dụng các thiết bị chống sét
Sấm sét, bán đứng và chuyển đổi quá áp ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị điện. Các thiết bị bảo vệ chính là RV (thiết bị chặn cổng) và thiết bị chống sét (thiết bị chống sét phi tuyến tính). Độ tin cậy của công việc của họ phụ thuộc vào:
- Sự lựa chọn số lượng thiết bị, thông số và vị trí của chúng.
- Bảo vệ đột biến bên trong của chính thiết bị chống sét, không được bảo vệ khỏi loại phơi nhiễm này.
- Các xét nghiệm trong điều kiện bình thường, họ không nên vượt qua.
Bộ chống sét (varistor) bao gồm một điện trở và khoảng cách tia lửa được kết nối nối tiếp. Sơ đồ kết nối này thay đổi các đặc tính trong môi trường ẩm ướt, vì vậy chúng được niêm phong kín. Loại thiết bị chống sét này hoạt động âm thầm và không tạo ra khí thải và ngọn lửa.
Hiện tượng quá điện áp trong các mạng của chúng tôi không phải là hiếm, các hệ thống cung cấp điện đã lỗi thời, vì chúng không được thiết kế cho mức sống tiêu dùng hiện đại ngày càng tăng. Tải tiêu thụ điện tăng cao phá hủy các mạng bị hao mòn, do hậu quả của việc giảm điện áp xảy ra ngày càng thường xuyên hơn.
Tóm lại, tất nhiên, nên nói rằng các phương pháp bảo vệ quá áp, tất nhiên, được thiết kế để bảo vệ chống lại thiệt hại từ các thiết bị điện áp cao và con người, nhưng không đảm bảo 100%. Trong cơn giông bão và các sự kiện chuyển mạch trên mạng, bảo vệ tốt nhất luôn là ngắt kết nối hoàn toàn các thiết bị đắt tiền khỏi nguồn điện.
