Как сделать скачок напряжения в квартире

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Электрическая энергия – неотъемлемая составляющая быта современных людей, где бы они ни проживали – в городе или сельской местности. Трудно представить себе квартиру или дом, где нет ни одного бытового прибора, а для освещения пользуются свечками или лучинами. Однако вся бытовая техника, как и элементы освещения, питание к которым поступает по домашней линии, подвергается опасности, связанной с нестабильностью напряжения. Превышение этим показателем допустимых пределов влечет серьезные проблемы, вплоть до поломки дорогостоящей аппаратуры и выхода линии из строя. Уберечь проводку и приборы поможет защита от скачков напряжения 220В для дома. В этом материале мы расскажем о том, как защититьсвоими рукамитехнику от скачковнапряжения в квартире или в частном доме.

В чем причины перепадов напряжения в сети?

Система электроснабжения в нашем государстве далеко не совершенна. Из-за этого положенная величина напряжения 220В, с расчетом на которую изготавливают всю бытовую технику, выдерживается далеко не всегда. В зависимости от того, какая нагрузка в конкретный момент приходится на сеть, напряжение в ней может колебаться в значительных пределах.

Один из способов защиты от перенапряжения сети на видео:

Надеяться на то, что вскоре старая система будет полностью переделана с учетом современных требований, не стоит. Поэтому защита от скачков напряжения электролинии и подключенных к ней аппаратов – это та задача, при решении которой хозяевам приходится думать собственной головой и работать своими руками.

Речь пойдет о тех случаях, когда напряжение в течение долей секунды повышается в разы, а затем столь же быстро снижается. Это и есть то явление, которое называется – скачок напряжения. Вот каковы причины, по которым оно чаще всего происходит:

Одновременное включение (или, наоборот, отключение) нескольких приборов.
Обрыв нулевого проводника.
Удар молнии в линию электропередачи.
Разрыв жил внутри провода из-за падения на ЛЭП дерева
Неправильное подключение кабелей в общем электрощите.

Как видим, скачок напряжения может произойти по разным причинам. Предугадать, когда он произойдет, попросту нереально, а значит, подумать о защите от перепадов напряжения следует заблаговременно.

Пример монтажа реле напряжения на видео:

Как защитить технику от перенапряжений?

Конечно, оптимальный вариант защиты от повышенного напряжения домашней сети и включенных в нее приборов – это полная реконструкция системы энергоснабжения с последующим ее обслуживанием опытными специалистами. Но если целиком заменить проводку в частном доме еще можно, то в многоквартирных зданиях это нереально. Практика показывает, что несколько десятков жильцов практически никогда не смогут договориться о совместной оплате подобных работ.

Вряд ли будут этим заниматься и управляющие компании. А менять электропроводку в отдельно взятой квартире бесполезно – скачки напряжения от этого никуда не денутся, поскольку возникают они, как правило, из-за общего оборудования.

Что делать, чтобы скачки напряжения не стали причиной серьезного ущерба? Не ждать же, пока у коммунальщиков и всех соседей по дому возникнет желание заменить общую электропроводку в здании? Ответ один – подобрать надежное устройство для защиты домашней сети от скачков напряжения.

Сегодня используются следующие приборы, повышающие безопасность домашней аппаратуры и позволяющие свести к минимуму вероятность ее повреждения из-за перенапряжений:

Реле контроля напряжения (РКН).
Датчик повышенного напряжения (ДПН).
Стабилизатор.

Отдельно следует назвать источники бесперебойного питания. Они близки к перечисленным устройствам, но назвать их полноценными аппаратами для защиты линии от перепадов разности потенциалов нельзя. Более подробно о них расскажем ниже.

Реле контроля напряжения

Когда скачки напряжения в квартире случаются нечасто и в постоянной защите от них нужды не имеется, достаточно подключить к сети специальное реле.

Что представляет собой этот элемент? РКН – это небольшой прибор, задача которого состоит в отключении цепи при перепаде разности потенциалов и возобновлении подачи электричества после того, как сетевые параметры придут в норму. Само по себе реле никак не влияет на величину и стабильность напряжения, а только фиксирует данные. Эти устройства бывают двух типов:

Общий блок, который устанавливается в распределительном щите и защищает от перенапряжения всю квартиру.
Устройство, по внешнему виду напоминающее удлинитель с гнездами электророзеток, в которые включаются отдельные приборы.

Наглядно перо принцип работы реле напряжения на видео:

Приобретая реле, важно не ошибиться в расчете его мощности. Она должна несколько превышать суммарную мощность подключенных к устройству приборов. Индивидуальные РКН, которые включаются в общую сеть, подобрать несложно – надо просто купить элемент с нужным количеством розеток.

Эти устройства удобны, имеют невысокую стоимость, но пользоваться ими имеет смысл лишь тогда, когда сеть стабильна. Если же скачки напряжения в ней происходят постоянно, такой вариант не подойдет – ведь мало кому из хозяев понравится непрерывное включение-отключение всей сети или отдельных приборов.

Датчик перепадов напряжения

Этот датчик, как и РКН, фиксирует информацию о величине разности потенциалов, отключая сеть при перенапряжениях. Однако функционирует он по другому принципу. Такой прибор нужно устанавливать в сеть вместе с устройством защитного отключения. Когда аппарат обнаружит нарушение сетевых параметров, он вызовет утечку тока, обнаружив которую, автомат защиты (УЗО) обесточит сеть.

Стабилизатор напряжения

В тех линиях, которым нужна постоянная защита от перепадов напряжения, необходимо устанавливать стабилизатор сети. Эти устройства, будучи включенными в линию, вне зависимости от подающейся на них разности потенциалов, на выходе нормализуют параметры до нужной величины. Поэтому, если скачки напряжения в вашей домашней сети происходят часто, стабилизатор будет для вас оптимальным решением.

Эти приборы подразделяются по принципу действия. Разберемся, какой из них подойдет для различных случаев:

Релейные. Такие аппараты имеют достаточно низкую цену и небольшую мощность. Впрочем, для защиты бытовой аппаратуры они вполне подойдут.
Сервоприводные (электромеханические). По своим характеристикам такие приборы мало чем отличаются от релейных, но при этом стоят дороже.

Электронные. Эти стабилизаторы собраны на базе тиристоров или симисторов. Они имеют достаточно высокую мощность, точны, долговечны, отличаются хорошим быстродействием и почти всегда гарантируют надежную защиту от перенапряжений. Цена их, естественно, довольно высока.
Электронные двойного преобразования. Эти устройства самые дорогие из всех перечисленных, но при этом они обладают наилучшими техническими параметрами и позволяют обеспечить максимальную защиту линии и приборов.

Стабилизаторы бывают однофазными, предназначенными для подключения к домашней линии, и трехфазными, которые устанавливаются в сети крупных объектов. Они также могут быть переносными или стационарными.

Наглядно про стабилизаторы на видео:

Выбирая для себя такой аппарат, предварительно следует рассчитать суммарную мощность энергопотребителей, которые будут к нему подключены, и предельные значения сетевого напряжения. Рекомендуем в этом деле прибегнуть к помощи специалистов – они помогут не запутаться в технических тонкостях и подобрать наилучший вариант для конкретной линии по характеристикам и стоимости.

Источники бесперебойного питания

Теперь поговорим об этих, ранее упомянутых нами, устройствах. Иногда неопытные пользователи путают их со стабилизаторами напряжения, но это совсем не так. Основная задача ИБП – при внезапном отключении электроэнергии обеспечить подсоединенные устройства питанием в течение определенного времени, что позволит плавно завершить работу на них, сохранив имеющуюся информацию. Резерв электроэнергии дают встроенные в аппарат аккумуляторы. Как правило, бесперебойники используются вместе с компьютерами.

В некоторых ИБП, например, с интерактивной схемой или режимом двойного преобразования, имеются встроенные стабилизаторы, которые способны нивелировать небольшие перепады разности потенциалов, но при этом цена их очень высока, и для общей защиты сети они подходят плохо. Поэтому полноценной заменой стабилизатору их считать нельзя. Но для защиты ПК при внезапных отключениях электричества такие аппараты поистине незаменимы.

Заключение

Однако это не значит, что ничем другим проблему перепадов разности потенциалов не решить. Во многих случаях подойдут и другие перечисленные приборы. Все зависит от параметров сети и ее стабильности.

Перепад напряжения в бытовой сети – явление нередкое. Причиной могут быть действия энергетической компании, поломки, перегрузки, иные форс-мажорные обстоятельства. Для многих технических приборов в помещении и квартире даже незначительные скачки являются фатальными. Чтобы минимизировать последствия, нужно знать, как обезопасить жилье и что делать после: куда обратиться с жалобой, за компенсацией и другое.

Определение термина

Скачок напряжения – это кратковременный значительный перепад электроэнергии, который переходит допустимые по технике безопасности нормы. В России приемлемыми считаются скачки в пределах +/- 10% от номинала за 7 дней. Например, для стандартной розетки в 220В в течение недели нормальные показатели – от 198 до 242. Различают три типа:

Основные причины скачков напряжения в сети

Грозы

В прежние времена во время дождя и грозы вся техника отключалась от электропитания, розетки вынимались из сети. Бытовое оборудование не имело датчиков защиты, поэтому действия были целесообразны. Сегодня большая часть приборов имеет модули безопасности, которые предохраняют от скачков напряжения и резких перепадов.

Однако выключать компьютер, телевизор электрики рекомендуют. При возникновении грозовых облаков разряд молнии достигает миллиардов вольт. Современные системы защиты понижают риск прямого удара по электропроводке, но не исключают полностью. Чаще страдают кабели, проводимые в спальных районах. Такие линии прокладывают как угодно, иногда с нарушением норм. Сломаться могут роутеры, свичи, комп с винчестером и монитором, другое сетевое оборудование.

Атмосферное перенапряжение

Ситуация, схожая с грозой – в атмосфере скапливается разница в напряжении, возникает разряд молнии. Если удар попадет напрямую в электроустановку или в непосредственной близости от нее, в сетях возникнет резкий скачок напряжения. Маломощные установки сгорают прежде всего.

Различают индуктированный (рядом с блоком) и прямой бросок. Во втором случае помимо скачка напряжения возникают механические поломки – расщепляются стойки, опоры воздушных линий. Для бытовой техники и приборов опасность есть в каждом случае.

Причины техногенного характера

Чаще всего причинами резких перепадов становятся технические проблемы и человеческий фактор. В домашних условиях и на производстве не всегда следят за предельной нагрузкой сети и подключают одновременно массу приборов, из-за чего возникает скачок электроэнергии. Устройства без защиты сгорят. К другим подобным ситуациям относят:

Перегрузка на трансформаторной подстанции – большая часть проектов была сформирована более 30 лет назад и не была рассчитана на современное количество потребляемой электроэнергии.
Аварии на ЛЭП и кабельных сетях – возникают из-за общего состояния проводов, оборудования и плохих метеоусловий.
Неисправность или плохой контакт с нулевым проводом.

Причин скачков напряжения масса. Если дом или помещение находятся в зоне риска, следует заранее позаботиться о дополнительной защите электрооборудования.

Возможные последствия

Самыми опасными являются перепады от гроз и попадающих в электрические установки молний. Разница в подобных случаях может составить до нескольких киловольт. При большой нагрузке реле и другие приборы не успевают сработать.

Обрыв нуля (контакта) вызывает сгорание бытовых устройств в большинстве случаев. Уровень напряжения достигает 380 Вольт (чаще – 300-320). Такого количества достаточно для вывода техники из строя.

Способы защиты

Полностью исключить возможность перепадов невозможно. Если скачки напряжения в электросети постоянны, есть несколько вариантов обезопасить дорогую бытовую технику. Использовать можно для большинства известных видов приборов.

Реле контроля напряжения

Устройство помогает решить вопрос резких скачков энергии в сети. При отклонении от заданных значений прибор отключает технику. После того как подача напряжения приходит в установленную норму, реле вновь начинает подачу электроэнергии.

Данный способ выручает лишь в некоторых ситуациях – обрыв нулевого контакта, попадание на линии электропередач кабеля городского транспорта (трамвай, троллейбус). При попадании молнии и в периоды атмосферного перенапряжения устройство почти бесполезно.

Установить можно самостоятельно, следуя пошаговой инструкции.

Источники бесперебойного питания

Данные приборы не относятся к защитным, однако вместе с таковыми помогают избежать перегорания приборов, но не оставаться в полной изоляции до восстановления нормального уровня напряжения. Обеспечивать электричеством весь дом или квартиру нецелесообразно и экономически неэффективно. Достаточно подключить отдельный участок проводов (например, для освещения).

На выбор источников бесперебойного питания влияет суммарное количество приборов в помещении и требуемое количество энергии. Устройства разделяются по максимальному количеству (значению) тока.

Стабилизаторы напряжения

Защита от грозовых перенапряжений

Атмосферное перенапряжение и молнии являются причиной перегорания бытовой техники. Избежать неприятных последствий можно, если установить специальные ограничители подачи напряжения на входе. Особенно важно использовать устройства в частных домах. Без защиты от грозовых перепадов во время плохих погодных условий необходимо отключать все домашние устройства от сети (вытаскивать из розетки), отключать свет.

Данные приборы защищают только в случае высоковольтных скачков. При небольших перебоях электропитания бесполезны.

Куда жаловаться и как компенсировать ущерб

Первоначально жалобу и требование о компенсации ущерба подают в компанию, с которой заключен договор. При этом необходимо детально описать, что произошло и почему виноватой считается именно эта фирма. Быстрее решаются вопросы по коллективным обращениям, нежели по индивидуальным. Поэтому в многоквартирных домах имеет смысл скооперироваться с соседями и подать одно требование. Необходимые контакты – адреса, телефоны, реквизиты – указаны в договоре (часто встречаются в квитанциях на оплату).

Сразу после инцидента необходимо вызвать электриков, чтобы зафиксировали факт ущерба и составили соответствующий акт. Сгоревшие приборы отвезти на экспертизу – следует обзавестись письменным подтверждением причины поломки устройств. К письменной претензии в энергетическую фирму прикладывают копии акта и заключения эксперта. В случае отказа руководства в возмещении убытков потребители могут обратиться с заявлением в суд. Составить грамотный иск можно самостоятельно по образцам на сайте суда или с помощью юриста.

Если в квартире постоянно происходят перепады напряжения, следует внимательно изучить район проживания, исследовать проложенные кабели, обзавестись необходимыми защитными устройствами. Совсем исключить скачки напряжения в электросети нельзя, но можно подготовиться.

Прежде всего, нужно разобраться, где происходит падение напряжения. Тут не нужно измерений и приборов – достаточно поспрашивать соседей. Если у них все в порядке, потери напряжения – в Вашей абонентской проводке и нужно звать мастера-электрика.

Повышение напряжения в сети электропитания

Если же низкое напряжение у всех в округе – нужно думать, как повысить напряжение в сети у себя. Но не пугайтесь сразу же больших затрат на чудеса современной электроники. Они нужны, о них речь пойдет ниже. Но чаще всего проблему можно решить быстро и без хлопот подручными средствами. Причем – технически грамотно и совершенно безопасно.

При стабильно низком напряжении в сети выручит самый обыкновенный понижающий трансформатор на 12 – 36 В. Да, да, именно понижающий. И большой его мощности не потребуется. 100-ваттный потянет нагрузку в 500 Вт, а киловаттный – в 5 кВт. И увеличить напряжение в сети можно до допустимых пределов.

Никаких чудес, никакой паранауки – достаточно такой трансформатор использовать как повышающий автотрансформатор, добавив напряжение понижающей обмотки к линейному. Тогда при 175 В в розетке на выходе будет при 12 В добавочных 187 В. Маловато, но бытовая техника работать будет. Если вдруг напряжение повысится до нормы, автотрансформатор выдаст 232 В; это еще в норме. При 36 В добавочных 175 В вытягиваем до 211 В – норма! Но вдруг и в розетке норма окажется, получим 256 В, а это уже нехорошо для электроприборов. Поэтому лучше всего – 24 В добавочных.

А как же мощность? Дело в том, что в сетевой обмотке автотрансформатора течет РАЗНОСТНЫЙ ток, и если повышать напряжение на небольшую долю от исходного, он окажется совсем незначительным. Правда, в дополнительной обмотке пойдет суммарный ток, но она в понижающих трансформаторах выполняется из толстого провода и при мощности исходного трансформатора в 100 Вт выдержит ток в 3-5 А, а это более 500 Вт при 220 В.

Защита от перепадов напряжения

Простой защитный барьер для домашней электросети

Как все-таки быть при нестабильном напряжении?

Бывает и так, что напряжение в сети резко колеблется – то меньше нормы, то больше. Это признак запущенного местного электрохозяйства: тронутых коррозией распределительных проводов в сочетании с плохим нулем на подстанции. Законные меры воздействия на энергетиков оставим юристам; данная же статья техническая, и нам нужно знать, как держать напряжение в норме.

Старый добрый стабилизатор напряжения для дачи вполне подойдет. Возможно, еще от дедушкина черно-белого телевизора, если хранился в подходящих условиях. Только нужно учесть, что наиболее употребительные феррорезонансные стабилизаторы могут давать очень короткие, в несколько миллисекунд, выбросы напряжения, а они могут повредить компьютерную технику, современный телевизор и вообще все, где используются импульсные блоки питания.

Поэтому после такого стабилизатора желательно включить описанный выше автотрансформатор, но с добавкой не 24, а 6-12 В. Напряжение в розетке будет в пределах нормы, а обмотки с большой индуктивностью на массивном железе автотрансформатора паразитные импульсы погасят.

В продаже на интернет-аукционах и с рук можно встретить старые промышленные магнитнокомпенсационные стабилизаторы, и вроде бы подходящей мощности: 1-10 кВт. Но ныне применение таких устройств запрещено. Они хорошо держат напряжение, но дают большую реактивную составляющую потребляемой мощности, очень вредную для управляемых электроникой энергосистем.

Неверно. Компьютерные UPS рассчитаны на кратковременное эпизодическое использование, потому и стоят в десятки раз дешевле ИБП общего назначения. При непрерывном использовании достаточно дорогостоящий прибор очень быстро окончательно выйдет из строя.

Бытует мнение, что сильные перепады напряжения опасны только для индивидуальных домов и коттеджей, а многоквартирные дома защищены от них при помощи пробок, автоматов и других устройств. На самом деле эта проблема актуальна как для жителей частного сектора, так и для владельцев квартир.

Проведение сварочных работ. В многоквартирных домах самой распространенной причиной перенапряжения является использование соседями мощных электроприборов и оборудования. К примеру, это может быть сварочный аппарат. При его включении пиковые нагрузки способны выжечь электропроводку.

Бытовые электронагреватели. Осенью, когда в квартирах падает температура, а отопление еще не включили, многие владельцы квартир начинают использовать отопительные электроприборы, тем самым в разы увеличивая нагрузку на электросеть.

Перегрузка электросети. Многоквартирные дома, построенные в XX веке, не были рассчитаны на современный уровень энергопотребления. Он увеличился в несколько раз. Сейчас в среднестатической квартире используется более 20 электрических приборов – компьютеры, телевизоры, игровые приставки, фены, микроволновки, утюги, пылесосы, электрочайники и многое другое. В старых домах, в которых не было капитального ремонта с заменой электропроводки, риск аварии увеличивается с каждым новым электроприбором, приобретенным жильцами.

Удар молнии. Отсутствие или неисправность грозозащиты на здании может привести к попаданию молнии. В этом случае огромная сила тока (200 килоампер и выше) способна привести к самым печальным последствиям, вплоть до пожара.

Ошибки при монтаже проводки, кустарный ремонт. Нарушение технологии монтажа и схем подключения, использование материалов, не соответствующих правилам электробезопасности, замена проводки или её ремонт лицами, не имеющими опыта и допуска, приводят к скачкам напряжения и авариям электросети.

Последствия перепадов напряжения

Важная деталь – если причиной поломки электрического прибора стал перепад напряжения в сети, то в большинство производителей не возьмут его в ремонт, даже если он будет на гарантии.

Пожар. Худшее, что может произойти при перенапряжении – это искра в диэлектрическом слое проводки, провоцирующая электродугу. Она зачастую и становится причиной пожара.

Тут вполне резонно задать вопрос – разве пробки не обеспечивают защиту от тех ситуаций, которые описаны выше?

Между тем такие средства не способны обеспечить полную электробезопасность – к примеру, при ударе молнии импульс проходит по сети настолько быстро, что пробки просто не успевают сработать. На сегодняшний день плавкие предохранители морально устарели – есть гораздо более эффективные средства электрозащиты.

Устройства для защиты от перепадов напряжения

Система защиты в таких устройствах очень проста - катушки индуктивности и конденсаторы, что позволяет выравнивать скачки до 500 В, с током нагрузки не выше 15 А. Многие современные бытовые электроприборы имеют аналогичную встроенную защиту.

Стабилизаторы напряжения и ИБП

В электросетях с напряжением 220 В устанавливаются однофазные стабилизаторы. Для сетей 380 В нужен трехфазный или три однофазных стабилизатора.

Ограничители перенапряжения. ОПН обладают компактными размерами, чаще всего используются в индивидуальных домах. В их конструкцию входит варистор. При перепаде напряжения, нелинейный резистор шунтирует возникшую нагрузку и снижает величину сопротивления.

Датчики повышенного напряжения. ДПН применяется в сочетании с автоматом или устройством защитного отключения (УЗО). После того, как такой датчик определяет превышение напряжения, УЗО производит размыкание цепи.

Источники бесперебойного питания. ИБП представляют собой комбинированные устройства: они объединяют в себе стабилизатор и сетевой фильтр. Могут быть резервными, с двойным преобразованием и интерактивными.

В резервных ток проходит через LC-контур. Благодаря наличию встроенного аккумулятора, они обеспечивают стабильную работу электропотребителей при отключении электроэнергии. Минусом ИБП этого типа является задержка при переключении на батареи питания, которая может составлять до 15 миллисекунд.

Реле защиты: компактность и отсутствие шума

Защитные реле контактора напряжения (РКН) обеспечивают обесточивание сети при перенапряжении, при этом при его стабилизации подача электроэнергии возобновляется. Подключение реле производится после входного автомата. В зависимости от модели реле, это может быть автоматическое возобновление подачи тока, или ручное включение.

У таких устройств защиты есть ряд важных преимуществ:

Еще один плюс – в отличие от стабилизаторов, которые ощутимо гудят при работе, реле работают бесшумно. Между тем у реле есть и недостатки: они не справляются с сильными перепадами напряжения и не смогут защитить от мощного импульса при ударе молнии.

УЗИП: современные устройства защиты от импульсных перенапряжений

Данное устройство лишено недостатка всех перечисленных выше приборов защиты – УЗИП способны защитить внутренние линии электросети частного дома от импульсного тока высокого напряжения. В отличие от стабилизаторов и реле, УЗИП при мощном разряде не выходит из строя: после защитного срабатывания он автоматически возвращается в стандартный рабочий режим.

Классификация таких устройств включает в себя три категории:

B(I) – УЗИП устанавливается в главном распределительном электрощите и обеспечивает защиту от разряда молнии при её прямом попадании в систему грозозащиты;
C (II) – выступают в качестве второго уровня защиты от молнии, а также предупреждают повреждения токораспределительной сети от перепадов напряжения (коммутационных импульсов);
D(III) – могут иметь исполнение в виде удлинителя, модуля под розетку. Монтаж таких УЗИП осуществляется перед потребителем. Выступают в качестве последней линии защиты электропотребителей от дифференциальных перенапряжений и остаточных скачков напряжения.

Заключение

Чтобы обеспечить электробезопасность в частном доме или в квартире, необходимо использование более современных устройств – стабилизаторов, реле защиты, ИБП и УЗИП. Выбор устройств защиты электросети производится в зависимости от общей нагрузки, класса стойкости электропроводки, характера и периодичности скачков напряжения. Устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ и стандартам МЭК (международной электротехнической комиссии).

Читайте также: