Защита электротехники

Перепады напряжения в электросети, причины и методы защиты

       Перепады сетевого напряжения существуют давно, однако в последнее время данная проблема становиться всё более актуальной для нашей страны. Это связанно с постоянным ростом потребления электроэнергии.
Если до 90-х годов вся бытовая техника состояла из телевизора, холодильника и магнитофона, то теперь в каждой квартире множество мощной и одновременно чувствительной бытовой техники (компьютеры, кондиционеры, морозильные камеры, микроволновые печи, стиральные машины, видео и аудио аппаратура и т.д.), которая практически всё время подключена к сети.
       Результатом перепада напряжения в электросети может стать выход из строя части бытовой техники, установленной в квартире и подключенной в этот момент к сети. В подавляющем большинстве случаев причиной выхода из строя бытовой техники, является перенапряжение в сети.
После того как у потребителей сгорает бытовая техника, люди начинают задавать вопросы: Как такое могло произойти? В чем причина? Как избежать? И возможно главный вопрос Кто виноват?
Попытамся доступно ответить на большинство поставленных вопросов.

Почему возникают перенапряжения в сети

Причин несколько. Выделим самые распространенные:

1. Отключение от потребления электричества крупного потребителя. Начнем с того, что к электросети переменного тока подключены не только Вы один (ваша квартира или дом), а множество таких же, как и Вы потребителей, что немаловажно, и еще многие промышленные и строительные объекты. Казалось бы, какое влияние может один дом оказать на электросеть? Безусловно, незначительное влияние.
       А если одновременно с Вами тысяча потребителей выключат свою технику, особенно большой мощности (электрочайники, водонагреватели, микроволновые печи, кондиционеры, стиральные машины), тогда мы получаем некое перенапряжение, все Вы замечали по вечерам перепады напряжения, это заметно по лампам накаливания.
Но не стоит пугаться оно все равно будет меньше допустимого ГОСТ и все Ваше оборудование продолжит работу в нормальном режиме. Другое дело, что если одновременно вкл/выкл своё оборудование целый завод или строительный объект. Представляете, какой "скачок" напряжения произойдет! Данный вариант возможен в районах, где инфраструктура связана с большим заводом или крупным строительством. Тогда возможно, что ваша техника выйдет из строя.

2. Самая распространенная причина для жилого сектора - это обрывы нулевого провода.
Все Вы знаете, в каком плачевном состоянии находятся электрические трансформаторные подстанции, вводные устройства в здание и этажные электрощитовые подъездов, чаще всего из-за отсутствия обслуживающего электрика или его безграмотности.
       Периодически необходимо проводить профилактические ремонты в электрощитах, что в принципе не делается, поэтому со временем болтовые соединения ослабевают, ухудшается надежность электрического контакта, что может привести к отгоранию питающих проводов.
       Гораздо чаще отгорает нулевой рабочий проводник (N), что приводит появлению в Ваших розетках, напряжения свыше допустимого из-за неравномерности потребления электроэнергии.
       На схемах видно, что при нормальной работе, напряжение между фазами (L1, L2, L3) и нулевым рабочим проводником (N) 220 вольт, ток идет от фазы к нулю, а между фазами напряжение 380 вольт.
       В момент обрыва нулевого рабочего проводника (N), ток пойдет между фазами, т.е. в розетках будет перенапряжение в пределах 220-380 вольт, зависит оно от мощности электроприборов подключенных в этот момент.

3. Причина чисто человеческий фактор, точнее безграмотность электрика или уверенность в себе домашнего мастера.
       Дома погас свет, одна из наиболее частых причин отгорание фазного провода (L1, L2, L3) или нулевого рабочего проводника (N), Вы самостоятельно или, вызвав электрика, восстанавливаете электропитание, при подключении перепутали провода, подключив вместо 220В (фаза-ноль), напряжение 380В (две фазы), возможно даже не себе, а соседям по этажу.
       Результат, мгновенный выход из строя всего электрооборудования подключенного к электросети.

4. Скачки напряжения, вызванные грозовыми разрядами вблизи линий электропередачи (ЛЭП).
       Очень опасно, я настоятельно рекомендую, если у Вас нет специального оборудования, для защиты от перенапряжений, выключайте бытовую технику из сети во время грозы.

Вред заниженного сетевого напряжения

       Возможна такая ситуация, когда напряжение в сети сильно занижено. Что часто встречается на объектах старой постройки в связи с неспособностью старых проводов выдавать необходимую мощность, а также переключением коммунальными службами, специально, всех квартир стояка на одноименную фазу, из-за боязни отгорания нулевого рабочего проводника, что привело бы к перенапряжению в сети. Пониженное напряжение сети может повредить некоторым бытовым приборам или их функциям, к примеру, микроволновая печь вращает тарелку, но не нагревает; стиральная машина работает без остановки; самая частая поломка это выход из строя компрессора холодильника, в связи постоянном включенном положении, даже когда Вас нет дома.
       Порча оборудования от заниженного напряжения встречается реже, чем от перенапряжения. Избежать выхода из строя техники можно, также используя пункты из раздела "Как бороться с перенапряжением в сети"

       И так мы рассмотрели основные причины перепадов напряжения в электросети, но легче от этого не становиться ведь техника уже сгорела, тогда читайте дальше.

Кто ответит за потерянную бытовую технику

       Как это ни парадоксально, несмотря на то, что поставщик электроэнергии обязуется обеспечивать Вас напряжением установленного качества, скорее всего Вы не сможете получить компенсацию за утраченное оборудование. Это связано со следующими соображениями:
       Как Вы сможете доказать, что причина выхода из строя техники есть перенапряжение в сети, а не дефект техники.
       Отсутствие реального контроля и сбора статистики приводит нас к следующему выводу. В 99% случаев Вы не сможете получить компенсацию за утраченное оборудование, т.к. невозможно доказать чья в этом вина, как мы уже говорили ранее существует множество причин перенапряжения как связанных с человеческим фактором так и форс-мажорных по определению (разряд молнии вблизи ЛЭП).
       Что же делать, неужели каждый раз выкидывать технику? Конечно же, нет. Существуют методы борьбы с перепадами напряжения в электросети.

Как бороться с перенапряжением в сети

Существует несколько способов:

1. Реконструкция электросетей и обслуживание грамотным электротехническим персоналом, очень дорогостоящий вариант и только снижающий опасность возникновения перенапряжения, чаще всего зависит от коммунальных служб

2. Использование стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания (ИБП), идеальный вариант для тех, кто использует дорогостоящую бытовую технику и аппаратуру. Вы подключаете сетевые провода к стабилизатору или ИБП, и уже с них снимаете качественное напряжение. При правильном выборе стабилизатора напряжения и источника бесперебойного питания (номинальная нагрузка потребителя это 50% максимально допустимой мощности прибора) можете быть спокойны Ваша техника надежно защищена, есть только несколько минусов. Цена на хороший (качественный) стабилизатор и ИБП, мощностью 5 кВт составляет свыше 500 у.е. Место установки и условия эксплуатации, для стабилизатора и ИБП требуется определенное место установки с достаточной вентиляцией для его охлаждения. Потребление электроэнергии, стабилизатор и ИБП как и все бытовые приборы потребляет электроэнергию в зависимости от нагрузки и времени ее использования, мощность потребления за месяц, может достигать нескольких десятков киловатт в час

3. Реле ограничивающие напряжение - самый доступный вариант защиты от перепадов напряжения в электросети. Реле напряжения предназначено для отключения бытовой, офисной и промышленной однофазной нагрузки 220 В, при недопустимых колебаниях напряжения в сети с последующим автоматическим включением после восстановления параметров сети.