Как защитить технику от перепадов напряжения: 3 лучших способа

Содержание

Внешняя защита от молний

В первую очередь это молниеотвод, который устанавливается на самой высокой точке дома, соединенный проводником с системой заземления. Еще до недавнего времени громоотвод соединялся к заземлителем, который одновременно служил и системой заземления в доме. Как выяснилось опытным путем, такой защиты недостаточно для того, чтобы спокойно чувствовать себя в грозу. Чтобы не пугать никого описанием, что бывает в случае, когда молния пробивает заземление (200 тыс. А!), необходимо показать устройство и схему нормально функционирующего молниеотвода.

Молниеприемник, который устанавливается на крыше, бывает 2 видов. Это либо высокий металлический штырь, который вертикально выставляется при помощи деревянных стоек, либо трос, протянутый вдоль всего конька крыши и уложенный на деревянные подпорки.

Есть еще вариант, когда на крышу укладывают металлическую сетку, сваренную из арматур сечением 8–10 мм², с шагом ячеек 2–5 м. В принципе, особенной разницы между ними нет.

Молниеприемник в виде троса, протянутого по коньку крыши

Тросовые молниеприемники охватывают большую площадь крыши и считаются более безопасными, а сеточные не портят внешнего вида дома. Сечение молниеприемника должно быть не меньше 12 мм², хотя лучше всего арматура с запасом — 16 мм². При установке штыря необходимо помнить, что он должен возвышаться над самой высокой точкой кровли не меньше чем на 20–30 см, то же самое относится и к тросовому приемнику.

Молниеотвод в виде штыря

Примечание. Зона, которую защищает громоотвод, примерно равна его высоте. Например, при высоте над землей 6 м он защитит от попадания молнии территорию круга с радиусом 6 м.

Провод, по которому энергия молнии пойдет к заземлителю, лучше брать стальной сечением не меньше 10 мм² или медный провод сечением не меньше 6 мм². Это как раз тот случай, когда кашу маслом не испортить: чем толще будет провод, тем безопаснее. Проводник соединяется с приемником сваркой или при помощи болтового соединения, конец провода обжимается наконечником. Кабель опускается по наружной стене дома, к которой он крепится при помощи пластиковых хомутов. Они, в свою очередь, приделываются к стене при помощи дюбельей. Желательно, чтобы это была глухая стена, противоположная входной двери, без окон. Проводник не должен проходить мимо металлических элементов (лестниц, водопроводных и водосточных труб) ближе чем на 30 см.

Сетка из арматуры равномерно защищает всю крышу

Теперь отдельно о системе заземлителя. Он не должен быть совместным с заземлителем контура заземления дома. Это отдельное устройство, и характеристики его должны быть такими же, как у заземлителя дома. Его также надо углублять в землю на 3 м и приваривать к токоотводу.

Примечание. При современном строительстве для оштукатуривания дома используют металлическую сетку, которая поддерживает раствор на стене, армируя его. Эта сетка — неплохая защита от наведенных токов, которые часто случаются во время грозы, даже когда молния не ударяет поблизости.

Что делать потребителю энергии?

Наиболее простой способ защиты от скачков напряжения – отключение приборов в критической ситуации. Такие устройства базируются на реле контроля напряжения типа РН и электронных схемах управления. При чрезмерном перепаде в сети бытовая техника отключается, а при возврате в стабильное состояние – автоматически включается снова.

Такие устройства монтируются непосредственно на входе в электроприбор. С их помощью, чаще всего, защищаются аппараты длительной работы (холодильники, стиральные машины и т.п.). При частых и длительных колебаниях в сети необходимо позаботиться о непрерывном поддержании ее параметров в пределах нормы. Для этих целей используются специальные устройства – стабилизаторы напряжения.

Если колебание происходит в пределах рабочего диапазона, то аппарат постоянно удерживает напряжение на номинальном значении (220 В) с отклонением не более 1-2%. При скачках сверх допустимых значений прибор отключается и включается вновь при возврате в рабочие пределы. Современные стабилизаторы имеют рабочий диапазон порядка 160-250 В.

Если перепады напряжения вызваны внутриквартирными причинами (например, плохое качество проводки), то для исправления ситуации надо вызвать профессионального электрика. Он найдет причины и устранит неисправности. Другое дело, когда наблюдаются сетевые нарушения, и поступает на вход квартиры напряжение, не отвечающее требованиям ГОСТ. Если такие случаи фиксируются часто, то следует воспользоваться своим правом потребителя услуги.

Куда жаловаться?

С претензией на качество электроснабжения можно обратиться в:

управляющую компанию;
территориальную электросетевую компанию;
департамент ЖКХ муниципалитета;
Жилинспекцию;
Роспотребнадзор.

Пожаловаться можно путем личного посещения организации, письмом по почте или через электронную почту. Порядок действия:

подача заявки в организацию, обслуживающую дом, и вызов электрика;
составление электриком акта об отклонениях от нормы;
подача заявления с приложением акта в управляющую компанию с просьбой исправить ситуацию;
при отказе – направление жалобы (претензии) в контролирующий орган.

Как составить жалобу?

При отказе от устранения нарушений жилец имеет право подать жалобу в любой из вышеуказанных органов. Основой для ее оформления являются Закон «О защите прав потребителей», Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 №354 и ГОСТ 32144-2013, устанавливающий нормы качества электроэнергии. Жалоба подается в письменной форме в свободном стиле. Обязательными являются некоторые пункты:

Наименование организации и ФИО лица, которому пишется претензия.
ФИО, паспортные данные и адрес лица, подающего жалобу.
Причины обращения и претензии со ссылками на законодательство РФ.
В конце необходимо описать ваши требования.
Поставить дату и подпись.

Важно четко указать выявленные нарушения. Обоснованными можно считать такие претензии:. Обоснованными можно считать такие претензии:

Обоснованными можно считать такие претензии:

чрезмерно низкое или высокое значение напряжения;
длительные периоды нестабильного напряжения и полная его потеря;
отклонение частоты сигнала от нормы;
появление импульсного напряжения.

Потребитель имеет право выставить такие требования:

Снижение тарифа на 0,15% за каждый час поставки электроэнергии, несоответствующего качества (Постановление №354).
Компенсация убытков при выходе из строя бытовой техники, по причине резкого скачка напряжения.

К жалобе прикладывается акт нарушений, акт или справка с ремонтной мастерской о выходе техники из строя.

жалобы на низкое напряжение в электросетиСкачать образец жалобы на низкое напряжение в электросетиМы не рекомендуем самостоятельно оформлять документы. Экономьте время – обращайтесь к нашим юристам по телефонам:

В какие сроки на нее должны отреагировать?

Организация, отвечающая за электроснабжение дома, обязана отреагировать на претензию в течение 3 дней ПП 354, если жалоба подана в госорганизацию, то срок до 30 дней, ФЗ-59 ст. 12. Для уточнения причин и оценки ущерба она имеет право направить специальную комиссию, а также привлекать независимых экспертов. Соответствующий акт оценки состояния направляется заявителю.

Перенапряжение в результате коммутации

Такое явление может произойти при включении в линию или выключении приборов, дающих высокую индуктивную нагрузку. К ним относятся блоки питания, электромоторы, а также мощные инструменты, запитывающиеся от сети.

Этот эффект обусловлен законами коммутации. Моментальное изменение величины тока в соленоиде, а также разности потенциалов на конденсаторе произойти не может. Когда цепь с такой нагрузкой соединяется или размыкается, то в месте контакта отмечается появление вызванного самоиндукцией и коммутационными процессами электрического потенциала.

Течение переходного процесса всегда сопровождается выбросом напряжения, которое обладает полярностью, обратной входному. Небольшая емкость проводников в сети вызывает резонанс, длящийся короткое время и вызывающий высокочастотные колебания. По завершении переходного процесса они затухают.

Сколько продлится перенапряжение и какова будет его величина, зависит от следующих показателей:

Индуктивность нагрузки.
Моментальное значение разности потенциалов при коммутации.

Емкость подключающих электрических кабелей.
Реактивная мощность.

Система защиты своими руками

Схема устройства защиты от перепадов напряжения

При желании можно самостоятельно сделать простейшее устройство для защиты холодильника от перепадов в сети. Для этого можно взять стандартный трансформатор от старого ТВ в качестве основы.

Нужно последовательно включить с первичной обмоткой одну из имеющихся вторичных. Первичную подключают к сети при помощи предохранителя. Затем к соединенным последовательно вторничной и первичной обмоткам подводят нагрузку.

Готовое устройство, собранное таким способом, подключают к сети. Здесь нужно проверить напряжение на вход и выход. Если устройство перегревается, нужно заменить трансформатор на более мощный. По этой схеме собирается простейший бытовой стабилизатор для квартиры своими руками.

https://youtube.com/watch?v=l6roYrrSReQ

Защитное реле – назначение и принцип действия

Защитными или реле контроля напряжения называются специальные коммутационные электроприборы. Их задача – устанавливать и выполнять разрыв соединения в электрической цепи, если входная величина напряжения начинает скачкообразно изменяться.

Защитное реле на щитке

РКН не выполняет функции стабилизатора напряжения. Зато эффективно оградит бытовую технику от аварийных ситуаций, если:

допустимое значение напряжения в 220 В повышается до 380 В.
рроисходит перегрузка фазы в трехфазной распределительной системе.
напряжение падает ниже нормы, а распределительная подстанция расположена на большом расстоянии от дома.

РКН защищает бытовые электроприборы благодаря способности к мгновенному прекращению подачи тока микропроцессором, если возникает аварийная ситуация. Возобновление электропитания сети происходит не ранее 6 минут после отключения.

Реле контроля заслуживает внимания благодаря ряду преимуществ:

работа внутри и вне помещений. В перечне параметров каждой модели производителя указывают допустимые колебания температуры воздуха окружающей среды. Некоторые РКН могут свободно выдерживать диапазон от — 20 градусов, до + 40 градусов по Цельсию.
установку прибора можно выполнить самостоятельно.
внешний вид прибора не выделяется на фоне окружающей обстановки.

Дополнительный плюс – во время работы РКН не оказывает никакого влияния на интенсивность освещения. Задача устройства – выполнить мгновенное отключение аварийного участка.

Реле-прерыватель

Первый вариант установки реле-прерывателя считается вполне действенным и недорогим способом контроля электропитания. Работает реле-прерыватель следующим образом: при минимальном опасном скачке напряжения данный прибор просто размыкает электрическую цепь и блокирует поступления электроэнергии в технику. После прерывания питания реле-прерыватель периодически проверяет состояние напряжения (раз в несколько секунд) и если показатели оказываются в пределах нормы, то электропитание возобновляется.

К недостаткам можно отнести то, что сам по себе реле-прерыватель не может стабилизировать напряжение, он только анализирует его силу и при необходимости блокирует подачу. Поэтому, если скачки в сети происходят постоянно, то будьте готовы к частым отключениям электроприборов.

Реле защиты от скачков напряжения

Защита дома от скачков напряжения с помощью РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. РН представляет собой устройство, способное считывать параметры электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда показатели выйдут за пределы заданного диапазона. После того, как показетели в общей сети нормализуются, устройство автоматически замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через заданный промежуток времени (с задержкой), встроенная в реле напряжения 220в для дома, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, холодильников и т.п.

РН обладают небольшими габаритами, сравнительно низкой стоимостью и хорошим быстродействием. К недостаткам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания электрической энергии. Для максимальной защиты всех потребителей потребуется установить сразу несколько устройств.

РН защищает сеть только от недопустимых скачков напряжения и не предназначено для защиты от коротких замыканий (эту функцию выполняют автоматические выключатели).

Современные модели РН бывают трех типов:

1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома или квартиры.

2. Реле для индивидуальной защиты одного потребителя.

3. Реле индивидуальной защиты нескольких потребителей.

Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все практически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка требует определенных знаний. Подобные устройства монтируются на входе в помещение, так выполняется защита от скачков напряжения в сети всего домашнего электрооборудования.

Особенности работы

Принцип работы сетевого фильтра

Каждый фильтр комплектуется автоматом, который отсекает подачу электроэнергии при замыкании или критично высоком напряжении. Также удлинители способны фильтровать шумы в электросети. Такие помехи могут создаваться от генератора, болгарки или сварочного аппарата. Только хорошие устройства способны устранять шум. Дешевые удлинители комплектуются простыми автоматами.

Фильтр от помех в электросети будет корректно работать только с подключенным к нему кабелем с заземлением. Принцип работы заключается в сбрасывании всех помех на заземление. Таким образом продлится срок эксплуатации важных СМД элементов чувствительной техники.

Практически все сетевые фильтры с защитой от скачков напряжения имеют одну схему построения цепи. На входе расположены выключатель с подсветкой, варистор и LC фильтры. Принцип работы варистора заключается в том, что когда происходит скачок, он перегревается и выходит из строя, разрывая при этом цепь. LC фильтры представляют собой обмотанный кабелем ферритовый сердечник, который улавливает высокие частоты и выравнивает синусоиду переменного тока.

Основные устройства системы защиты

Один из лучших способов спасти электросеть от скачков напряжения – монтаж стабилизатора, подходящего по техническим характеристикам. Это недешевые устройства, и не всегда они используются, поскольку напряжение в сетях и так бывает достаточно стабильным.

Также устранить нестабильность в работе сети помогают реле контроля напряжения. При обрыве нулевой жилы и замыкании в провисших кабелях такое реле способно включить защитные функции даже быстрее стабилизатора, нужно лишь 2-3 миллисекунды.

Реле контроля напряжения помогает справиться с импульсами в сети

Такие реле очень компактны – для монтажа они требуют меньше места, чем стабилизаторы, легко ставятся на простейшую din-рейку, кабеля подключаются элементарно (в отличие от монтажа стабилизаторов, когда вынужденно вклиниваются в электросеть или устанавливают особый короб для него). Стабилизаторы заметно гудят, поэтому в жилых помещениях их устанавливать нежелательно, а вот реле работают практически бесшумно. Кроме того, аппараты, контролирующие разность электрических потенциалов, потребляют очень мало электричества. Цена на такие реле в несколько раз ниже тех, что сложились на стабилизаторы.

Принцип работы реле контроля состоит в том, что при постоянном поступлении электротока устройство определяет разность потенциалов и сравнивает ее с допустимыми значениями. Если показатели в норме, ключи остаются открытыми, и ток продолжает течь по сети. Если же проходит мощный импульс, происходит моментальное закрытие ключей и отключение подачи электроэнергии потребителям. Такая быстрая и однозначная реакция помогает обезопасить все подключенные бытовые агрегаты.

Дополнительная информация. Возвращение в штатный режим происходит с некоторой задержкой, регулируемой таймером. Это необходимо для того, чтобы крупные электроприборы, такие как холодильники, кондиционеры и другие, включились с соблюдением правил и технической настройкой.

Подключение реле производится по фазному кабелю, при этом нуль-кабель включается во внутреннюю схему для питания энергией.

Схема подключения реле контроля потенциалов

Имеется два способа: сквозное подключение (по прямой) или с использованием прибора – контрактора для коммуникации. Оптимально подключать релейный механизм до подключения счетчика, чем обеспечится и его защита от перенапряжения. Однако, при наличии на приборе учета пломбы придется монтировать реле за ним.

Импульсные перенапряжения в электросети частных домов возникают из-за грозы с молниями или коммутационных скачков. Для безопасности электропроводки применяются специальные устройства УЗИП. Как правило, это ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), стабилизаторы и реле контроля потенциалов. Конечно, обустройство такой системы – мероприятие затратное, однако его стоимость гораздо ниже дорогих электробытовых приборов.

2 главных аргумента за и против. Что лучше — РН или стабилизатор.

Из нашей сравнительной характеристики ясно, что достоинство РН — недостаток стабилизатора. Если в вашем доме редко случаются перепады, сеть относительно стабильна, но, случаются резкие и очень высокие скачки, вам подойдет больше РН, его скорость срабатывания значительно выше и он вовремя выключит квартиру.

Если у вас сеть нестабильная сеть, разница потенциалов постоянно низкая, после чего несколькими скачками поднимается до нормы и колеблется около 200-220 Вольт, вам необходим стабилизатор, он выровняет сеть, и все приборы будут работать стабильнее.

Приведем примеры из реальной жизни:

Александр, 32 года, Омск

«Неделю назад в доме случился перепад. Из телевизора сзади, и из розетки пошел дым. Телевизор полетел сразу. У соседа дела были еще «веселее»: сгорел холодильник, плазма, две лампочки и стиральная машина. Остается только догадываться какое было напряжения, судя по сгоревшим лампочкам, то вольт 300. В каждой квартире что-то сгорело. Проконсультировались с электриком. Решено ставить РН, надо было сделать это раньше»

Светлана, 54 года, Москвоская область

«Живем на даче уже второй год. Свет постоянно моргает, к этому невозможно привыкнуть, раздражает ужасно. Ездили в администрацию, в службу районную — всем все равно. Дача? Радуйтесь, что свет есть. Муж поставил РН, но толу от него мало, выключает свет где-то по 10 раз за день. Стабилизатор проблему решил, теперь свет не моргает»

Делаем вывод: полностью защитить квартиру или дом способен стабилизатор вместе с РН — 2 в 1. Реле обеспечит быстрое выключение в случае крайне резкого скачка, а стабилизатор выровняет разность потенциалов до нормальных 220 Вольт.

Как правильно защитить бытовую технику

Не стоит недооценивать важность защиты от скачков напряжения. Регулярные перепады в сети приводят в неисправное состояние электронику точного оборудования, выводят из строя реле и двигатели холодильников, морозильных камер. Часто даже способствуют сгоранию техники

Чтобы этого не случалось, нужно оборудовать дом надежными защитными приборами

Часто даже способствуют сгоранию техники. Чтобы этого не случалось, нужно оборудовать дом надежными защитными приборами.

Реле контроля напряжения

Реле контроля напряжения трехфазное ZUBR 3F, 5А

Такая защита от повышенного напряжения позволяет мгновенно отключать все приборы от сети. Устройство контролирует параметры Вольт и при их резком повышении блокирует подачу питания к бытовой технике. После того как сеть стабилизирует свою работу, аппарат снова включается в работу и запускает технику.

Различают точечные реле (вилки и переходники), а также устройства по типу автомата для установки на DIN-рейку к распределительному щитку. В первом случае аппараты контролируют и защищают отдельные бытовые приборы. Так сказать, являются индивидуальными. Второй вариант — это надежный автомат защиты от перепадов напряжения в сети для всего дома.

Стабилизатор напряжения

Релейный стабилизатор напряжения

Такая защита по напряжению предполагает изменение параметров по Вольтам до тех пор, пока они не будут приведены к нормальному состоянию. К примеру, стиральная машина или телевизор, подключенные через стабилизатор, работают всегда на одном напряжении. Если аппарат улавливает резкий скачок, то пропускает к бытовой технике лишь нормальный показатель 220-230 В.

Главные технические параметры стабилизаторов — время реакции на скачок, точность стабилизации, диапазоны входного напряжения и уровень издаваемого шума.

Все устройства такого типа делят на несколько видов:

Релейные. Самые дешевые виды стабилизаторов. Имеют низкий уровень мощности. Если и используются до сих пор, то на отдельные бытовые устройства.
Электромеханические (их еще называют сервоприводными). Рабочие характеристики подобных аппаратов мало отличаются от стабилизаторов релейных. Единственная разница между первыми и вторыми – чуть более высокая цена.
Электронные. Подобные устройства собирают на базе симистора или тиристора. Такие стабилизаторы отличаются хорошей мощностью, долговечностью, точностью реакции на скачки напряжения. При максимально быстром своем действии электронные устройства обеспечивают надёжную защиту от перепадов напряжения.
Электронные двойного преобразования. Подобные стабилизаторы — самые дорогие из всех. При этом они хорошо защищают как отдельные бытовые приборы, так и всю электросеть в доме. Выделяют одно- и трехфазные устройства. Первые применяют в быту. Вторые — на крупных промышленных, коммерческих объектах. Стабилизаторы двойного преобразования способны сглаживать резкие перепады в диапазонах от 90 до 380 Вольт с отменной точностью.

ИБП (источник бесперебойного питания)

Источник бесперебойного питания (ИБП) APC Back-UPS CS 650VA/400W

Главная задача ИБП — не защита от высокого напряжения, а обеспечение автономного резервного электроснабжения при резких и непродолжительных отключениях энергии. Подобные аппараты особенно нужны в частных домах, если в поселке остро стоит проблема частого отключения света.

Есть также разновидность источника бесперебойного питания с функцией стабилизатора. Если случится резкий высокий скачок напряжения, такой ИБП способен мгновенно переключиться на резервное питание и выровнять параметры Вольт в сети до оптимальных.

Датчик перепадов напряжения

Сетевой фильтр MOST EHV 2м (белый)

Это небольшое устройство, так же как и реле, контролирует скачки напряжения в сети. Но его монтируют сразу с УЗО (устройством защитного отключения). Если датчик выявляет нарушение сетевых параметров, он провоцирует утечку тока. В этом случае УЗО обнаруживает её и отключает питание на дом в аварийном режиме.

Виды изменений в сети

График допустимых показаний отклонения в сети

Выделяют несколько типов скачков напряжения:

Отклонения. Здесь подразумевается изменение амплитуды, длительность каждой из которых составляет больше 60 сек. Причем есть нормально допустимое и предельно дозволенное отклонения. Во втором случае нормой считается показатель не больше 10% от нормального.
Колебания (падение напряжения). Здесь амплитуда меняется в меньшую сторону и составляет до 60 сек. Также нормальным считается показатель до 10% от оптимального.
Перенапряжение. Это резкое увеличение тока выше отметки 242 Вольт. Длительность таких скачков до 1 сек.

Принцип работы защитных устройств

Для защиты от электроимпульсов, возникающих под действием молнии, устанавливается грозозащитный разрядник вместе с УЗИП. А обезопасить линию от потока электронов, параметры которого не соответствуют рабочим характеристикам сети, можно с помощью специальных датчиков, а также реле перенапряжения.

Следует сказать, что как ДПН, так и реле по принципу действия и назначению отличаются от стабилизатора.

Задача этих элементов состоит в том, чтобы прекратить подачу электроэнергии в случае превышения величиной перепада максимального порога, указанного в техническом паспорте средства защиты или выставленного регулятором.

После нормализации параметров электрической линии происходит самостоятельное включение реле. ДПН для защиты линии следует устанавливать только в паре с устройством защитного отключения. Его задача заключается в том, чтобы при обнаружении неполадок вызвать утечку тока, под воздействием которой сработает УЗО.

Наглядно про реле напряжения на видео:

https://youtube.com/watch?v=eLhbMwn0E7Y

Недостаток такой схемы заключается в необходимости ее ручного включения после того, как напряжение придет в норму. В этом плане выгодно отличается стабилизатор напряжения. Это устройство предусматривает регулируемую временную задержку токоподачи, если происходит его срабатывание под воздействием чрезмерного напряжения. Стабилизатор часто используют для подключения кондиционеров и холодильных аппаратов.

Особенности работы холодильника

Холодильная установка представляет собой замкнутую систему, которая наполнена фреоном. Перемещение хладагента производится при помощи компрессора, приводящийся в движение двигатель с обмоткой. При продвижении по разным участкам хладагент меняет свое давление и температуру.

Внутри холодильной установки располагается испаритель, на который фреон подается в жидком состоянии. В испарителе хладагент отдает холод стенкам камере и продуктам. После чего газообразный фреон всасывается компрессором. Это повышает его температуру. Пары отдают свое тепло через стенки конденсатора. Температура снова снижается. Фреон передается на испаритель.