Vzrok za okvare gospodinjskih aparatov in električnih gospodinjskih aparatov so napetostni sunki. To je posledica dejstva, da lahko vsaka električna enota neprekinjeno in produktivno deluje le pod določenimi parametri električne energije, zlasti napetostjo v omrežju in njegovo močjo. Ko so ti standardi preseženi ali zmanjšani, se neizogibno pojavi izredna situacija. Da bi zmanjšali ali odpravili tveganje velikih finančnih izgub, morate poskrbeti za zaščito pred prenapetostjo omrežja 220 V.
Kaj so padci napetosti
V skladu z definicijo, podano v GOST, so padci napetosti ali prenapetost nenadno kratkotrajno zmanjšanje ali povečanje amplitude napetosti z naknadno obnovitvijo na nominalne parametre.
Narava izvora tega pojava je razložena z dejstvom, da si pred nekaj desetletji oblikovalci in gradbeniki niso mogli niti predstavljati, da bo v sodobnem času v vsakem stanovanju koncentrirana tolikšna količina električne opreme.Največja poraba električne energije zjutraj in zvečer negativno vpliva na delovanje celotnega električnega omrežja.
Električna energija, ki teče skozi kabel, preprosto ne more prenesti takšnih obremenitev, kar prispeva k njihovemu nenormalnemu pregrevanju. Sčasoma to povzroči oslabitev kontaktov v razdelilni plošči. Tudi nevtralne žice pogosto izgorejo, kar lahko povzroči napetostni sunek, na primer s 110 na 360 voltov.
Preklopna prenapetost
Trajanje takega impulza ne presega nekaj milisekund; njegova tvorba je lahko posledica enega ali več razlogov:
- Pri priključitvi močne električne opreme, na primer električnega varjenja, kolektorskega motorja, opazimo pojav elektrostatične indukcije.
- Prenapetost, ki je nastala zaradi preklopnih procesov. Te pa opazimo, ko so močne električne naprave izklopljene ali vklopljene.
- Razelektritve strele. Ta naravni pojav lahko povzroči napetostne sunke do nekaj kilovoltov. Nobena naprava ne zdrži takšnih sprememb v omrežju, nevihte pa pogosto postanejo vzrok požarov in izpadov omrežja.
Izolacijski material večine žic je zasnovan tako, da prenese znatne napetosti, zato redko pride do okvar. Če se to vendarle zgodi, nastane električni oblok. Posledično se pojavi prosta pot za pretok elektronov.
Plini delujejo kot prevodniki in zapolnijo vse nastale praznine.Sčasoma, če okvare ne odpravite, se tok postopoma povečuje in avtomatska zaščitna oprema ne bo pravočasno zaznala izrednih razmer. To vodi do uničenja skoraj vseh napeljav v prostoru.
Dolgotrajne prenapetosti in padci zaradi pomanjkanja napetosti
Neenakomeren trifazni tok vpliva na nevtralni neozemljeni kabel, kar prispeva k kopičenju presežne napetosti v njem. Proces povečevanja njegove koncentracije se bo nadaljeval, dokler napaka ne bo odpravljena ali pa bo omrežje popolnoma odpovedalo.
Drugo nevarno stanje električnega omrežja, ki lahko povzroči veliko škodo, je pomanjkanje napetosti ali okvara. Takšni pojavi so na podeželju precej pogosti. Bistvo je, da indikator pade na kritične ravni, kar predstavlja resno nevarnost za ožičenje, gospodinjske aparate in vse električne naprave. Številni sodobni gospodinjski aparati so opremljeni z več napajalniki; padec napetosti vodi do izklopa enega od njih. To ustavi potek dela tehnologije. Stabilizator bo pomagal odpraviti težavo in jo preprečiti v prihodnosti z določitvijo kritičnih ravni in uravnavanjem napetosti na nominalne ravni.
Vrste in principi zaščitnih naprav
Prenapetostno zaščito lahko izvedemo na različne načine. Naslednje naprave veljajo za najbolj priljubljene, enostavne za izvedbo in zanesljive:
- sistem za zaščito pred strelo;
- omejevalniki napetosti (stabilizatorji);
- visokonapetostni senzorji, ki se uporabljajo v povezavi z RCD, povzročajo uhajanje toka v neobičajnih ali izrednih razmerah;
- prenapetostni rele.
Razviti so bili tudi brezprekinitveni napajalniki, ki opravljajo podobne funkcije. Posebnost njihovega dela je nadaljevanje dela in izklop naprave po vseh pravilih.
Zaščita pred strelo
- Pogosta metoda je organiziranje zunanje zaščite pred strelo. Sila udara strele bo padla neposredno na elemente samega sistema. Približna vrednost toka je 100 kA. Pred močnim impulzom se je možno zaščititi s kombiniranim SPD, ki deluje kot stikalo in je nameščen v vodni električni razdelilnici. En tak zaščitni sistem bo preprečil okvaro vse opreme v hiši.
- Zunanje strelovodne zaščite ni, hiša se napaja preko nadzemnega voda. Med nevihto strela udari v nosilec daljnovoda z izračunanim tokom, ki teče skozi SPD, vrednost je približno enaka kot v prejšnji različici - 100 kA. Posebne zaščitne naprave, ki so nameščene na vhodni stikalni plošči, na odcepu, na stebru ali steni stavbe, bodo pomagale zaščititi gospodinjske aparate pred močnim valom. Pri delovanju stikalne plošče se zaščita izvaja po shemi, podobni prejšnji metodi.
Če je SPD nameščen na stebru, ni priporočljivo uporabljati diferencialnih naprav, saj so na razdalji od hiše do stebra možni napetostni sunki.
Prenapetostni dušilci
Zaščita pred prenapetostmi v omrežju na nadzemnih daljnovodih in transformatorskih postajah se izvaja z uporabo prenapetostnih odvodnikov - nelinearnih dušilnikov prenapetosti. Zasnova vključuje varistor. Nelinearnost je sestavljena iz spreminjanja vrednosti upora v skladu z uporabljeno napetostjo.
Ko električno omrežje deluje normalno in napetost ustreza nazivni napetosti, ima omejevalnik velik upor, ki ne prepušča toka. Če na primer električni udar povzroči impulz, opazimo močno zmanjšanje upora, kar povzroči napetostni sunek.
Obstajajo kompaktne enote modularnih odvodnikov prenapetosti, ki zavzamejo malo prostora v razdelilni plošči hiše. Te naprave so povezane z ozemljitveno zanko ali servisno ozemljitvijo, skozi katero prehajajo nevarni impulzi.
Stabilizatorji napetosti
Če napetost v omrežju začne skakati, naprava to zazna in samodejno izklopi napajanje. Napajanje se ponovno vzpostavi šele, ko se indikatorji omrežja vrnejo v način delovanja.
Omrežni filtri
Električne konstrukcije imajo pomembne prednosti pred analogi - dostopno ceno in preprosto zasnovo. Kljub nizki moči je filter sposoben zaščititi gospodinjske aparate pri napetostnih sunkih do 450 voltov.Kot kaže praksa, tudi če proizvajalec zahteva visoke številke, prenapetostna zaščita ne more vzdržati temperatur nad 450 voltov - izgori, hkrati pa pusti drage gospodinjske aparate nedotaknjene.
Varistor ima ključno vlogo pri prenapetostni zaščiti. Ko so dosežene vrednosti nad 450 voltov, je to tisto, kar izgori. Del zanesljivo ščiti električne strukture pred visokofrekvenčnimi motnjami, ki se lahko pojavijo pri vklopu ali izklopu elektromotorjev ali varilnih strojev. Druga pomembna konstrukcijska podrobnost je varovalka, ki sproži v primeru kratkega stika.
Pri primerjavi med stabilizatorjem napetosti in prenapetostno zaščito je bolje dati prednost prvemu, zlasti če živite zunaj mesta ali na podeželju.
Preden začnete nameščati zaščito pred napetostnimi sunki 380 in 220 voltov, se morate prepričati, da je omrežje popolnoma izklopljeno. Napajanje se izklopi z odklopnikom, napetost na izhodu pa se preveri z indikatorskim izvijačem. Zelo pomembna je tudi kakovost uporabljenih materialov. Vnetljive je treba opustiti, saj bodo prej ali slej neizogibno povzročile nesrečo.
