Zariadenia na ochranu proti prepätiu 220 V pre dom

Prevádzka elektrických zariadení pripojených do 220 voltovej siete je určená pre toto napätie s toleranciou nie väčšou ako desať percent. Pre elektrické zariadenia je nízke aj vysoké napätie nebezpečné.

V prvom prípade dochádza k rozpadu polovodičových prvkov av druhom prípade k prehriatiu motorov. Preto je jednoducho potrebné použiť ochranu proti prepätiu napätia pre dom. Existuje niekoľko riešení organizácie ochrany.

Typy ochrany proti prepätiu

Kolísanie napätia v elektrickej sieti vzniká vplyvom rôznych faktorov. Napríklad vonkajšie: blesk, abnormálne situácie na tratiach alebo zariadenia energeticky náročných firiem. A tiež interné: pripojenie chybných alebo mimoriadne výkonných zariadení, narušenie integrity káblov.

Kolísanie napätia je odlišné. Pre skoky spôsobené spínaním záťaže a skosením fázy sa používa jeden typ zariadenia a pre impulzný signál meraný v milisekundách iný typ. Existujú tri ochranné zariadenia:

• monitorovacie relé;
• Zariadenia na ochranu proti impulzným prepätiam (SPD);
• Stabilizátor.

Malo by byť zrejmé, že ak sú výpadky prúdu neustále prítomné, mali by ste sa obrátiť na spoločnosť poskytujúcu energiu na meranie parametrov linky a eliminovať príčiny spôsobujúce rozdiely.

Relé riadenia napätia

Monitorovacie relé sa používa ako prepäťová ochrana. Princíp zariadenia je sledovať napätie na linke. V prípade odchýlok prístroj odpojí záťaž od elektrickej siete. Najčastejšie tieto zariadenia umožňujú manuálne nastaviť hornú a dolnú hranicu. Používanie prístroja je odôvodnené v nasledujúcich prípadoch:

• existuje možnosť skratu na trati;
• dom získava elektrickú energiu na dlhých tratiach, čo môže spôsobiť pokles napätia na nízke úrovne;
• V rade sú zahrnuté silné zdroje spotreby energie, kvôli čomu sa vyskytuje skosená fáza.

Princíp činnosti a parametre

Hlavným rádiovým prvkom je špecializovaný mikroobvod, ktorý riadi spínanie kontaktov elektromagnetického relé. Mikroobvod pri zapínaní zariadenia neustále porovnáva vstupné napätie s hodnotou referenčného napätia. Na výstupe, po ktorom je signál zaslaný do riadiacich kontaktov relé a otvára linku. Po zadaní hodnoty prevádzkového rozsahu vstupného napätia, regulátor spôsobí zopnutie relé do uzavretej polohy, elektrická začať pracovať. Rozsah monitora napätia je od 100 do 400 voltov.

Hlavné charakteristiky relé sú horné a dolné prahové hodnoty. Okrem toho sa vyznačujú nasledujúcimi parametrami:

1. Power. Závisí od celkovej hodnoty špičkového výkonu spotrebičov pripojených k zariadeniu. Zvyčajne sa vyberá o 15-20% viac ako vypočítaná hodnota. Jednotky merania voltamperu (VA).
2. Spôsob inštalácie. Podľa typu inštalácie môže byť umiestnený v štítu na DIN lište, zasunutý do zásuvky pred chráneným zariadením, ktorý sa má vykonať vo forme sieťových predlžovacích káblov.
3. Napájacie napätie. Označuje hornú a spodnú hranicu, v ktorej zariadenie zostane funkčné. Jednotka voltov je v priemere medzi 50 a 400 voltami.
4. Počet fáz. V závislosti od linky sú jednofázové a trojfázové.
5. Indikácia a dodatočné funkcie. Ako displej sa používajú rôzne obrazovky alebo LED diódy. Okrem toho môžu byť vybavené bezdrôtovým ovládaním, funkciou núdzového vyvolania, zvukovým alarmom, sieťovým filtrom.

Telo prístroja je vyrobené z nehorľavého materiálu a malo by mu odporučiť stupeň ochrany IP40. Medzi najpopulárnejšie spoločnosti vyrábajúce napäťové relé patria: Zubr, V-ochrana, Novatek-Electro, DigiTOP, ADECS.

Zvodiče prepätia

Používa sa na ochranu zariadení. Skladajú sa z náhradného indikátora a tepelnej ochrany. Používajú sa na zabránenie výbuchov spôsobených: bleskom, prevádzkou transformátora, skratom. Impulzy spôsobené bleskom dosahujú desiatky kilovoltov s trvaním stotiny mikrosekúnd. Je potrebné zabrániť takýmto výbuchom, že sú potrebné vysokorýchlostné zariadenia, ako sú SPD.

Princíp činnosti a charakteristiky

Činnosť zariadenia je založené na použití varistora, ktorý má nelineárny charakteristiku prúd-napätie, tj. Pre zmenu jeho vodivosť. Výrobky sú vybavené vymeniteľnými varistorovými modulmi so stavovými indikátormi, ktoré zobrazujú opotrebenie prvku.

Nevýhodou SPD je to, že po ich spúšťaní raz bude potrebovať určitý čas na návrat do pracovného stavu. To vám nedovoľuje chrániť zariadenie pri opakovanom opakovaní výbuchov na krátky čas. Pre ochranu sú použité tri typy zariadení:

1. Trieda 1. Chráni pred priamymi údermi bleskov. Nasadil sa pri vchode do domu. Charakterizovaný impulzným signálom s amplitúdou vlny 25-100 kA a predným trvaním 350 μs.
2. Trieda 2. Chráni pred prepätiami spôsobenými prechodmi v sieťach. Charakteristiky impulzného signálu zodpovedajú amplitúde 15-20 kA a trvaní 20 μs. Majú vo svojom zložení vymeniteľné indikátory. Všeobecne sa uznáva, že zelená zodpovedá pracovnému stavu a keď sa zmení na oranžovú, je potrebná výmena.
3. Trieda 3. Vhodné pre domácnosti už pri existujúceho systému ochrany pred bleskom, rovnako ako vedenie prívodu vzduchu. Sú inštalované v blízkosti chráneného zariadenia a vyznačujú sa vlnovými parametrami 1,2 / 50 μs.

Pri súčasnom používaní ochrany všetkých troch stupňov voči umiestneniu SPD sa požiadavky kladú vo vzájomnej vzdialenosti. Zariadenie prvej triedy sa nachádza od druhej vo vzdialenosti najmenej 15 metrov, medzi zariadeniami druhej a tretej triedy by medzera mala byť päť metrov. Ak požadovanú dĺžku nemožno udržať, pridalo sa k tejto linke ďalšie zodpovedajúce zariadenie. Je to aktívne indukčné zaťaženie, ktoré sa rovná odporu drôtu. Dodržiavanie týchto požiadaviek umožní správne reagovať na ochranné zariadenia pre zmeny v sieti. vNáhradné diely sa vyznačujú nasledujúcimi parametrami:

• Menovité prevádzkové napätie. Toto je hodnota napätia, na ktoré sa vypočítavajú za normálnych prevádzkových podmienok, jednotku voltov (V).
• Čas odozvy. Charakterizuje mieru odozvy na výpadok úrovne signálu, v priemere je 50 ns.
• Maximálny vybíjací prúd. Definovaná podľa triedy zariadenia.
• Rozsah prevádzkovej teploty. Charakteristická teplota, pri ktorej zariadenie funguje správne, je priemerná hodnota od -40 ° C do + 80 ° C.
• Úroveň napätia, kilovolt (kV).
• Trieda ochrany. Nie menej ako IP 20.
• Počet pólov. K dispozícii od jedného do štyroch.
• Spôsob inštalácie. Sú určené na inštaláciu na din-рейку.

Najobľúbenejšími výrobcami sú: Schneider Electric, ABB, Saltek, Legrand, IEK.

Stabilizátory napätia

Stabilizačné (normalizačné) napätie sa používa na udržiavanie stabilného a vysoko kvalitného napätia v sieti. Jeho účelom je udržiavať výstupný signál pri napätí 220 voltov bez ohľadu na jeho vstupnú úroveň. Stabilizátor nezlepší signálu priebeh nie je sínusový koriguje a upravuje len napätie. Je potrebné poznamenať, že pre stabilizátory, ktorým sa mení vstupné sínusový priebeh vďaka svojej konštrukcii je možné prepojiť s obsahom elektrických spotrebičov, pretože to vedie k prehrievaniu.

Typy a ich parametre

Stabilizátory sú vyrábané s jemným nastavením, ale s pomalou odozvou na zmeny vstupného signálu (elektromechanické) alebo s vysokou reakčnou rýchlosťou, ale s chybou pri nastavovaní úrovne signálu. Pred výberom typu optimálneho normalizátora je potrebné merať intenzitu signálu v sieti. Merania sa vykonávajú v rôznych časoch dňa počas celého týždňa.

To znamená, že stanovená požadovaná pracovný rozsah, a ak je to možné, je potrebné preskúmať, ako rýchlo sa mení napätie, a druh stabilizátora. Ak sa hodnota pomaly mení, elektromechanický typ bude optimálny. Ak dôjde k ostrým poklesom, potom postupne. Princíp práce rozlišuje:

1. Relé. Hlavnými rádiovými prvkami, ktoré tvoria tento typ zariadenia, sú multiwindový transformátor a výkonné relé. Keď sa sieť odchyľuje od menovitého napätia, vinutie sa automaticky prepne pomocou relé. Taký normalizátor je charakterizovaný nízkou cenou, ale jeho hlavnou nevýhodou je postupné nastavenie hodnoty napätia. V tomto prípade výstup už nie je čistá sínusová vlna.
2. Servomotornye. Iný názov je elektromechanický. V práci sa používa autotransformátor a motor, ktorý riadi posledný riadiaci systém. Má: nízku cenu, hladké nastavenie, kompaktnú veľkosť a čistú sínusovú vlnu na výstupe. Nevýhody zahŕňajú hluk a nízku rýchlosť reakcie.
3. Striedač. Pracujte na základe dvojitej konverzie, najprv striedavý prúd v konštante a potom opäť v striedavom prúde. Všetka kontrola prebieha pomocou mikrokontroléra. Pracujte vo veľkom rozsahu vstupného signálu s vysokou mierou odpovedí. Zabezpečte ochranu proti impulznému šumu, ale zároveň sú to najdrahšie zariadenia.
4. Triak. Princíp fungovania je rovnaký ako pre typ relé, ale polovodiče pracujúce v režime klávesnice sa používajú namiesto mechanických uzlov. Vyznačujú sa rýchlou odozvou a vysokou účinnosťou. Zároveň sú úplne bezhlučné, ale sú komplexné vo svojich obvodových riešeniach.
5. Ferorezonance. Pre domáce použitie sa nepoužívajú, pretože majú vysokú hmotnosť a vysokú hladinu hluku. Pracujú na účinku ferro-rezonancie.

Pri výrobe stabilizátorov sa na dosiahnutie stabilného signálu na výstupe zariadenia používajú rôzne metódy. Akýkoľvek normalizátor je potrebný na udržiavanie napätia v rámci prípustného rozsahu, keď sa odchýli. Ak je odchýlka väčšia, stabilizátor sa vypne a preruší prívod elektrickej energie k zaťaženiu, ktoré je k nemu pripojené. Normalizátory sú charakterizované týmito parametrami:

1. Maximálne vstupné napätie. Toto je maximálna úroveň signálu, ktorá sa zníži o stabilizátor na 220 voltov.
2. Minimálne vstupné napätie. Toto je minimálna úroveň signálu, ktorá sa zvyšuje stabilizátorom na 220 voltov.
3. Výstupné napätie. Hodnota maximálneho výstupného napätia dodávaného zo stabilizátora na zaťaženie.
4. Celý výkon. Maximálny výkon, ktorý môže zariadenie odolávať, sa meria vo VA.
5. Typ indikácie. Je možné použiť digitálnu obrazovku alebo analógové zariadenia.
6. Typu. Princíp činnosti.
7. Počet fáz. V závislosti od typu elektrického vedenia sú dva typy: jednofázové a trojfázové.

Najslávnejšie spoločnosti vyrábajúce stabilizátory sú: Mustek, Powercom, Defender, APC, Resanta.

Výber najlepšej ochrany

Pri výbere najlepšej ochrany domova je potrebné predovšetkým vyvodiť povahu poklesov napätia, ktoré sa môžu vyskytnúť na elektrickej linke. Najčastejšie sa používajú dve zariadenia súčasne. Na vstupe do chlopne je inštalované monitorovacie relé a na nákladné zariadenia je pripojený stabilizátor. Je dôležité poznamenať, že rozhranie nemôže úplne nahradiť regulátor napätia, ale iba doplniť jeho funkcie.

Hlavným rozdielom od stabilizátora je skutočnosť, že relé nevyrovná napätie, ale iba momentálne zablokuje zaťaženie pod jeho ochranou. Pri bývaní vo výškových budovách sa SPD prakticky nepoužívajú, pretože bleskové vodiče sa používajú na ochranu pred bleskovými búrkami a blesk zasahuje do elektrického vedenia prakticky na nulu. Ale v súkromnom sektore je takéto zariadenie nevyhnutné.

Existuje iný typ zariadenia - neprerušiteľný zdroj napájania (UPS). Často je jeho menovanie zamieňané so stabilizátorom. Ale v skutočnosti to nie je plnohodnotné zariadenie na ochranu proti prepätiu napätia, ale iba keď zmizne do prevádzky z vlastných batérií. Jediná vec je, že môže chrániť zariadenia pri nízkych hodnotách napätia v sieti, ale jeho signálna forma je ďaleko od sínusového.