Суббота, 16.12.2017, 15:46
Приветствую Вас Гость | RSS


07. Защита от превышения и "скачков" напряжения.



    Нашим электроприборам и бытовой технике, каждый день, каждый час, каждую минуту угрожает опасность выхода из строя от перенапряжения. Мог ли хоть кто ни будь, еще лет двадцать тому назад, представить, что в каждой квартире будет электрический чайник, стиральная машина, цветной телевизор и не один, двухкамерный холодильник, микроволновка, кофеварка, посудомоечная, стиральная машины, да много чего еще… К тому же многие жильцы, с летним отключением холодной воды, борются установкой водонагревателей. Электропроводка попросту не рассчитана на такую нагрузку и рано или поздно выходит из строя – это на сто процентов будет не гарантийный случай для вашей бытовой техники.

    При аварийных ситуациях в электросети жилых домов, квартир, учреждений вместо 220В может быть подано напряжение до 380-400В.

    Явление перенарпяжения в основном связано с обрывом общих питающих нулевых проводников, когда питающее напряжение делится между потребителями неравномерно.

Обрыв нулевых проводников может произойти:
• • При перегрузке электросети ( с каждым годом энергоемкость жилья неуклонно возрастает);
• • При неблагоприятных погодных условиях, там, где питание подведено воздушной линией (ветер, упавшее дерево и т.д.);
• • При плохом контакте в местах соединения нулевых проводников;
• • При краже цветного металла (проводов);
• • При старой, ветхой электропроводке внутридомовой сети;
• • Из-за ошибок обслуживающего персонала.


Электрическая сеть. Немного истории.


    Начинались электрические сети просто: был генератор и от него тянулись два провода, к которым желающие могли подключить электрическую лампочку, мотор и тому подобные устройства.
    Многие, зная, что к их розетке подходят два силовых провода, думают, что, с точки зрения подключения нагрузки, с тех пор ничего не изменилось.
    На самом деле в 1891 году произошло событие, усложнившее эту простую схему. Русский ученый Доливо-Добровольский изобрел трехпроводную трехфазную сеть. Преимущества трехфазной сети для энергетиков настолько велики, что даже в обозримом будущем специалисты не видят ей альтернативы.

     Классическая трехпроводная трехфазная сеть создавалась для подключения трехфазных нагрузок (в основном электродвигателей) и идеально подходит для них. В случае трехфазной нагрузки токи, потребляемые в каждой из фаз, одинаковы. Поэтому все три фазных напряжения также одинаковы.

    В случае если в трехфазную сеть включены однофазные нагрузки (электрические лампы, компьютеры и т. д.), сопротивления нагрузки в разных фазах могут оказаться не одинаковыми. Фазные напряжения в классической трех фазной сети также станут разными. Например, если две фазы мало нагружены, а третья сильно нагружена, то напряжение в сильно нагруженной фазе будет намного ниже номинального – 220 В (напряжение может оказаться недостаточным для нормальной работы оборудования), а напряжение в недогруженных фазах будет намного больше номинального (и подключенное к ним оборудование может выйти из строя). Описанное явление электрики называют перекосом фаз.

    Для того чтобы выровнять напряжения в трехфазной электрической сети, в схему был введен еще один, так называемый нейтральный провод, или просто «нейтраль» (см.рис.).
     По нейтральному проводу течет ток, компенсирующий разность токов в отдельных фазах. Благодаря этому напряжения в разных фазах выравниваются.
    Теперь понятно, насколько опасным может быть обрыв нейтрального провода. Этот вид неисправности немедленно приведет к перекосу фаз и повреждению однофазного оборудования.

    Значительная часть мощности трехфазной электрической сети потребляется трехфазными нагрузками (электродвигателями, печами и т. д.). Каждая из трехфазных нагрузок одинаково нагружает все три фазы сети. В случае если основную часть мощности сети потребляют однофазные нагрузки, например в офисном здании, электрики стараются распределить нагрузку по фазам более или менее равномерно.

    Вот типичная осциллограмма токов в трехфазной электрической сети, нагруженной лампами или электродвигателями. Токи в линейных проводах отличаются не более, чем на 25%. Поэтому ток в нейтральном проводе невелик. Он составляет не более 20% от среднего тока в линейных проводах.

    В расчете на эту типичную картину нейтральный провод обычно делают тоньше остальных проводов трехфазной электрической сети. Например в трехфазном силовом кабеле, рассчитанном на мощность сети около 70 кВА, линейные провода имеют сечение 35 кв. мм, а нейтральный провод – 16 кв. мм. Это позволяет сэкономить много дорогой меди и обычно не представляет опасности, так как ток, протекающий через нейтральный провод, невелик.


Что же происходит при обрыве нуля?



    В больших многоквартирных домах распределение электроэнергии между потребителями осуществляется путем подключения квартир на разных этажах к разным фазам. С левой стороны рисунка показана работа сети, а с правой аварийная ситуация, которая, к сожалению, не является такой уж большой редкостью.

    Откуда появляется 380? Тут все просто, хоть на самом деле это условность. Одна фаза, через нагрузку, по участку цепи, который до аварии был нолем, встречается с другой – так получается повышенное, а где то, и пониженное напряжение.

    Обезопасить себя от неприятностей с электричеством можно, сделать это совсем несложно и недорого. Существуют как однофазные, так и трехфазные приборы защиты, устанавливаемые на DIN рейку вместе с УЗО и автоматами. Подробно эти устройства рассматриваются на сайтах:
http://www.novatek-electro.com/
http://asp-v.narod.ru/
    и др.
блог электрика частной практики (статьи, комментарии, отзывы...) см.раздел "Похожие статьи":  http://www.masterwire.ru/ 

    Решив защитить свою квартиру от перенапряжения, не следует слепо доверять изделиям с фантастическими характеристиками от неизвестных или малоизвестных производителей. Следует с осторожностью относиться к релюхам "made in China", «способным» коммутировать невероятную мощность в 50 – 60 – 80 А при 250 – 300 В, т.е более 20 КВт.

    Лучше довериться проверенным микропроцессорным устройствам контроля от достаточно известных производителей с адекватными характеристиками в связке с мощными контакторами. .

Например реле  РН-111М,   РН-113,   ASPauto1MASPauto1RASPauto1RMASP-1V/ASP-1RV  + модульные контакторы от  ABB, малогабаритные контакторы серии КМИ от  IEK  (последние хоть и шумят при работе - стоят на порядок дешевле (можно устанавливать на площадке))

    В качестве информации к размышлению предлагаю ознакомиться с выдержками обсуждений данной темы на  masterwire