Стабилизаторы защита от высокого напряжения

Скачки напряжения – не беда, если в щиток вмонтирована надежная защита

Защита от скачков напряжения бытовых электрических сетей, разновидности защитных устройств и способы их установки.

Конструктивное несовершенство электрических сетей является основной причиной резких скачков напряжения. Предугадать время очередного перепада невозможно. Единственное, что мы можем сделать для предотвращения неприятных последствий – это заранее обезопасить электрических потребителей в своем доме. В этой статье мы расскажем, как и чем защитить сеть квартиры и дома.

Что спасет от скачка напряжения

Защита от перепадов напряжения возможна при помощи разных типов защитных устройств. Мы поговорим о самых распространенных. Это реле контроля напряжения (РН) и бытовые стабилизаторы.

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.

Выбор РН

Выбирая реле, чтобы защитить домашнюю сеть, достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.

loaпоьзователь FORUMHOUSE

Я для такого случая взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит первый, но уставка увеличится).

Некоторые люди выбирают марку РН, опираясь на суммарную потребляемую мощность. Это не совсем правильно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может спокойно работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при гораздо большей мощности потребления. Только во втором случае в рабочую схему РН необходимо встраивать специальный магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.

Установка РН

Стандартная схема установки РН в распределительный щиток показана на рисунке. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

Работы по установке РН следует производить только при отключенном вводном выключателе!

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки, и выполняется защита от скачков напряжения в квартире и в доме.

РН, вмонтированное в панель щитка, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью, смотрим следующий комментарий:

Vitichekпользователь FORUMHOUSE

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Система защиты от перепада напряжения.

Защита от скачков напряжения 220в

Для того чтобы РН смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно РН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Допускаемое отклонение напряжения от номинальных показателей в отечественных энергетических сетях составляет 10% (198…242В). В случае частого срабатывания РН эти показатели можно брать за основу, осуществляя регулировку реле. Однако чувствительную бытовую электронику в этом случае рекомендуется защищать с помощью переносных стабилизаторов невысокой цены.

DenBakпользователь FORUMHOUSE

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе ожидаемо все. Так что разумная осторожность не повредит.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

Источник

Топ-10: лучшие стабилизаторы напряжения для дома

Стоимость таких устройств намного ниже, чем могут оказаться расходы на восстановление техники. Однако для выбора хорошей модели придется познакомиться со списком лучших стабилизаторов напряжения 2020 года.

Ресанта СПН-13500

Выбрать модель Ресанта СПН-13500, в первую очередь, стоит за высокую мощность подключаемых устройств. Максимальное значение этого параметра – 13,5 кВт, номинальное – 7,2 кВт. Техника выдерживает изменение напряжения в диапазоне 90-260В, надежно защищена от перегревов и коротких замыканий. Погрешность стабилизации – всего 8%, а работу помогает контролировать цифровое табло.

Можно назвать этот прибор лучшим однофазным стабилизатором напряжения для дома – он обеспечивает мгновенную реакцию на изменения показателей электросети: от 0,005 до 0,007 с. Также его отличают высокая надежность и простое подключение, с которым справится любой пользователь. Притом, что единственный недостаток устройства – его немаленькая цена в 20 тысяч рублей.

RUCELF SRWII-9000-L

Технику российского бренда RUCELF не получится назвать бюджетной – ее цена начинается с 17 000 рублей. За эту сумму вы получите устройство, к которому можно подключить оборудование общей мощностью 7 кВт. Величина компенсируемого напряжения – от 110 до 275 В. Среди плюсов можно отметить защиту от замыкания и погрешность стабилизации не выше 8%.

К другим особенностям относят функцию ErrorTracking и информативный дисплей, позволяющий контролировать состояние прибора и обнаруживать проблемы в его работе.

Возможность крепления на стене позволяет прибору почти не занимать пространство в помещении. Чтобы еще больше сэкономить место, устройство размещают под потолком. Уровень шума прибора не превышает 20 дБ.

Энергия Classic 9000 (6.3 кВт)

У тиристорного стабилизатора отечественной марки Энергия только один недостаток – цена в 34 тысячи рублей. Однако по большинству остальных параметров он не только не уступает другим моделям, но и превосходит их. Например, погрешность стабилизации у модели – всего 5%, входное рабочее напряжение составляет 125-254 В, а предельное – от 60 до 265 В. Номинальная мощность – 6,3 кВт, охлаждение принудительное, гарантирующее отсутствие перегрева.

К лучшим стабилизаторам напряжения для дома прибор относят за стабильную работу, удобную цифровую индикацию и повышенную морозоустойчивость. А еще – высокий КПД, элегантный дизайн, бесшумную работу и приличный ресурс. Срок службы техники – больше 60 тысяч часов, а производитель дает гарантию на 3 года со дня продажи. Уровень шума при регулировании приближается к 0 дБ, а установка может быть и напольной, и настенной.

РЕСАНТА LUX АСН-2000Н/1-Ц

При необходимости обеспечить безопасное использование техники общей мощностью до 2 кВт стоит выбрать модель LUX АСН-2000Н/1-Ц. При цене в 4200 рублей прибор позволяет защитить другие устройства от перепадов напряжения от 140 до 260 В, помех и коротких замыканий. Погрешность работы устройства меньше 8%, а продолжительность реакции находится в пределах 0,02-0,035 с, что позволяет защитить различные виды оборудования от резких импульсов.

Отнести эту модель к лучшим стабилизаторам напряжения 220В для дома стоит не только за неплохое соотношение цены и функциональности, но и за шестиступенчатую регулировку, которая обеспечивает идеальную синусоиду на выходе. А еще – за компактность, возможность настенного крепления и цифровой дисплей, который упрощает контроль работы стабилизатора.

Powercom TCA 2000

Если мощность подключаемых устройств не больше 1 кВт, можно обратить внимание на модель Powercom TCA 2000. При стоимости в 2100 рублей прибор позволяет защищать от перепадов напряжения в пределах 176-264 В, а для нормального функционирования устройства применяется пассивное охлаждение и защита от короткого замыкания. Одновременно к стабилизатору напряжения подключается до 4 устройств, точность стабилизации – 5%, при работе практически отсутствует шум.

Для контроля TCA 2000 предусмотрена светодиодная индикация и цифровой вольтметр, а вес оборудования составляет всего 1,8 кг. Компактные размеры и возможность установки и на полу, и на стене позволяют сэкономить место в помещении. Хотя кроме достоинств есть и несколько минусов – громкий звук при релейном переключении и неприятный запах нагретого пластика в начале работы.

Штиль IS1000

Модель российского производства Штиль IS1000 позволяет компенсировать значительные перепады напряжения – от 90 В до целых 310 В. Минимальная погрешность стабилизации составляет всего 2%, а для нормальной работы применяется принудительное охлаждение.

Стоит устройство 11 тысяч рублей при общей мощности подключаемой техники всего 750 Вт. Потому применять стабилизатор рекомендуется для защиты ценной техники в условиях нестабильного напряжения – например, за городом или на даче, где установлен компьютер, холодильник, оргтехника и телевизор.

Техника может восстанавливать работу подключенных приборов после внутреннего перегрева, перегрузки по выходу, критического понижения или повышения напряжения, неполадок в работе. А еще стабилизатор Штиль комплектуется высокочастотным фильтром для надежной защиты от помех в электросети.

RUCELF КОТЕЛ-600

Задача релейного стабилизатора RUCELF КОТЕЛ-600 – защитить от перепадов напряжений технику общей мощностью до 0,6 кВт, компенсируя колебания в пределах 150-250 В. Точность стабилизации прибора – 8%, время срабатывания – 0,01 с, а КПД составляет 97%. У оборудования есть защита от молний и грозы, импульсных перенапряжений и перегрева. А для дополнительного увеличения надежности в конструкции есть ферритовые кольца и варисторы.

Среди причин для попадания устройства в рейтинг лучших стабилизаторов напряжения для дома – качественная сборка, компактные размеры и металлический корпус с ЖК-дисплеем на передней панели. Стоимость модели доступная, 4000 рублей. А минусом некоторые пользователи называют разве что не лучшее качество сборки и сравнительно высокий шум, который иногда достигает 30 дБ.

Huter 400 GS

Один из самых надежных релейных стабилизаторов стоимость 3000-3500 рублей. Предназначен для работы в помещениях, выдерживая температуру окружающей среды от 0 до +40 °С, компенсирует изменение напряжения в пределах 110-260 В. Модель легко крепится на стене с помощью расположенных в верхней части отверстий и отличается современным дизайном. Поэтому ее часто применяют для защиты котельного оборудования и устанавливают на кухне.

Для управления прибором применяется удобная панель и электронный дисплей. Охлаждение естественное, есть защита от попадания воды и пыли (класс IP20), короткого замыкания, перегрева и высокого напряжения. Мощность подключаемых приборов может достигать 350 Вт, а точность стабилизации — 8%. Еще одна причина попадания техники в рейтинг – небольшой вес и компактные размеры.

SVEN VR-L 1000

Продукция известной российской (хотя и зарегистрированной в Финляндии) компании отличается доступной ценой в 2600 рублей и высоким уровнем защиты от перепадов напряжения, помех и перегрева. Активная мощность подключаемых приборов – 320 Вт, рабочий диапазон – от 184 до 285 В, точность стабилизации – 10%. Для контроля работы на панели есть светодиодная индикация.

Среди плюсов прибора – высокое качество сборки, компактные размеры и тихая работа. К минусам относят несъемный сетевой кабель, который не получится быстро заменить при повреждении. Еще один недостаток – небольшая производительность, из-за которой подключить к стабилизатору получится разве что офисный компьютер, телевизор или роутер.

Defender AVR Typhoon 1000

Несмотря на цифры в названии мощность приборов, которые защищает такое устройство, не превышает 320 Вт. Зато защита обеспечивается от перепадов напряжения в пределах 175-285 В, а стоимость стабилизатора начинается с 1500 рублей. При этом у техники есть защита от перегрева, короткого замыкания и помех. А точность стабилизации не превышает 10%.

К преимуществам модели относится собственная защита трансформатора от перегрева, встроенный сетевой фильтр и светодиодная индикация для визуального контроля работы прибора. Среди минусов – только короткий шнур питания, из-за которого при установке придется учитывать расположение розеток.

Источник

Обзор устройств для защиты от перенапряжения в сети

В современных бытовых приборах используется чувствительная электроника, что делает эти устройства уязвимыми перед перепадами напряжения. Поскольку устранить их не представляется возможным, необходима надежная защита. К сожалению, ее организация не входит в сферу обязанностей службы ЖКХ, поэтому заниматься этим вопросом приходится самостоятельно. Благо защитные устройства приобрести сегодня не проблема. Прежде чем перейти к описанию и принципу действия таких приборов, кратко расскажем о причинах, вызывающих скачки напряжения, и их последствиях.

Что такое перепад напряжения и его природа?

Под этим термином подразумевается краткосрочное изменение амплитуды напряжения электросети, с последующим восстановлением, близким к первоначальному уровню. Как правило, длительность такого импульса исчисляется я миллисекундами. Существует несколько причин для его возникновения:

  1. Атмосферные явления в виде грозовых разрядов, они способны вызвать перенапряжение в несколько киловольт, что не только гарантированно выведет электроприборы из строя, а и может стать причиной пожара. В данном случае жителям многоэтажек проще, поскольку организация защиты от таких предсказуемых явлений входит в обязанности поставщиков электричества. Что касается частных домов (особенно с воздушным вводом), то их жильцы должны самостоятельно заниматься этим вопросом или обращаться к специалистам.
  2. Скачки при коммутационных процессах, когда происходит подключение-отключение мощных потребителей.
  3. Электростатическая индукция.
  4. Подключение определенного оборудования (сварка, коллекторный электродвигатель и т.д.).

На рисунке ниже наглядно продемонстрирована величина грозового (U гр) и коммутационного импульса (U к) по отношению к номинальному напряжению сети (U н).

Для полноты картины следует упомянуть и о долгосрочном повышении и понижении напряжения. Причиной первого является авария на линии, в результате которой происходит обрыв нулевого провода, что вызывает повышение до 380 вольт. Нормализовать ситуации никакими приборами не получится, потребуется ждать устранения аварии.

Длительное снижение напряжения можно часто наблюдать в сельской местности или дачных поселках. Это связано с недостаточной мощностью трансформатора на подстанции.

В чем заключается опасность перепадов?

В соответствии с допустимыми нормами, допускается отклонение от номинала в диапазоне от -10% до +10%. При скачках напряжение может существенно выйти за установленные границы. В результате блоки питания бытовой техники подвергаются перегрузке и могут выйти из строя или существенно сократить свой ресурс. При высоких или длительных перепадах велика вероятность возгорания проводки, и, как следствие, пожара.

Пониженное напряжение также грозит неприятностями, особенно к этому критичны компрессоры холодильных установок, а также многие импульсные блоки питания.

Защитные устройства

Существует несколько видов защитных устройств различающихся как по функциональности, так и по стоимости, одни из них обеспечивают защиту только одному бытовому прибору, другие – всем имеющимся в доме. Перечислим хорошо зарекомендовавшие себя и наиболее распространенные защитные устройства.

Сетевой фильтр

Наиболее простой и доступный по деньгам вариант защиты маломощного бытового оборудования. Отлично зарекомендовал себя при бросках до 400-450 вольт. На более высокие импульсы устройство не рассчитано (в лучшем случае оно примет удар на себя, спасая дорогостоящую аппаратуру).

Основной элемент защиты у такого устройства – варистор (полупроводниковый элемент изменяющий сопротивление в зависимости от приложенного напряжения). Именно он выходит из строя при импульсе более 450 В. Вторая важная функция фильтра – защита от высокочастотных помех (возникают при работе электродвигателя, сварки и т.д.) отрицательно влияющих на электронику. Третьим элементом защиты является плавкий предохранитель, срабатывающий при КЗ.

Не следует путать фильтры с обычными удлинителями, которые не обладают защитными функциями, но похожи по внешнему виду. Чтобы различить их достаточно посмотреть паспорт изделия, где приведены полные характеристики. Отсутствие такового должно само по себе вызывать подозрение.

Стабилизатор

В отличие от предыдущего типа приборы этого класса позволяют нормализовать напряжение в соответствии с номинальным. Например, установив границу в пределах 110-250 В, на выходе устройства будет стабильные 220 В. Если напряжение выйдет за пределы допустимого, прибор отключит питание и возобновит его подачу после нормализации работы электросети.

В некоторых случаях (например, в сельской местности) установка стабилизатора является единственным способом повысить напряжение до необходимой нормы. Бытовые стабилизаторы выпускают двух модификаций:

  • Линейные. Они предназначены для подключения одного или нескольких бытовых приборов.
  • Магистральные, устанавливаются на входе электросети здания или квартиры.

И первые, и вторые следует подбирать исходя из мощности нагрузки.

Источники бесперебойного питания

Основное отличие от предыдущего типа является возможность продолжения подачи питания подключенного устройства после срабатывания защиты или полного отключения электричества. Время работы в таком режиме напрямую зависит от емкости аккумуляторной батареи и мощности нагрузки.

В быту эти устройства в основном используются для подключения стационарных компьютеров, чтобы при проблемах с электросетью не потерять данные. При срабатывании защиты ИБП будет продолжать подачу питания в течение определенного времени, как правило, не более получаса (зависит характеристик устройства). Этого времени вполне достаточно, чтобы сохранить необходимые данные и корректно отключить компьютер.

Современные модели ИБП могут самостоятельно управлять работой компьютера через USB интерфейс, например, закрыть текстовый редактор (предварительно сохранив открытые документы), после чего произвести отключение. Это довольно полезная функция, если пользователь при срабатывании защиты не находился рядом.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Все перечисленные выше приборы обладают общим недостатком, у них не реализована действенная защита от импульса высокого напряжения. Если таковой произойдет, он, практически гарантированно выведет такие устройства из строя. Следовательно, защита должна быть организована таким образом, чтобы после срабатывания можно было оперативно привести ее в рабочее состояние. Этому требованию, как нельзя лучше отвечают УЗИП. На их основе организуется многоуровневая система защиты внутренних линий частного дома.

Одна из принятых классификаций таких устройств показана в таблице.

Таблица 1. Классификация УЗИП

Категория Применение
В (I) Обеспечивают защиту при прямом попадании грозового разряда по системе молниезащиты. Место установки – вводно-распределительное устройство или главный распределительный щит. Основная нормирующая характеристика – величина импульсного тока.
С (II) Защищают токораспределительную сеть от коммутационных импульсов, а также играют роль второго защитного уровня при грозовом разряде. Место установки – распределительный щит.
D (III) Обеспечивают последний уровень защиты, при которой к потребителям не допускаются остаточные броски напряжения и дифференциальные перенапряжения. Помимо этого обеспечивается фильтрация высокочастотных помех. Установка производится перед потребителем. Могут быть выполнены в виде модуля под розетку, удлинителя и т.д.

Пример организации трехуровневой защиты продемонстрирован ниже.

Конструктивные особенности УЗИП.

Устройство представляет собой платформу (С на рис. 6) со сменным модулем (В), внутри которого находятся варисторы. При их выходе из строя индикатор (А) изменит цвет (в приведенной на рисунке модели на красный).

Внешне устройство напоминает автоматический выключатель, крепление – такое же (под DIN рейку).

Особенностью УЗИП является необходимость замены модулей при выходе варисторов из строя (что довольно просто). Конструкция модулей выполнена таким образом, что установить их на платформу с другим номиналом невозможно. Единственный серьезный недостаток связан с характерными особенностями варисторов. Им необходимо время, чтобы остыть, многократное попадание грозового разряда существенно усложняет этот процесс.

Защитное реле

В завершении рассмотрим реле контроля напряжения (РКН), эти устройства способны обеспечить защиту бытовых приборов от коммутационных импульсов, перекоса фаз, а также пониженного напряжения. С грозовыми импульсами они не справятся, поскольку на это не рассчитаны. Их сфера применения – защита внутренней сети квартиры, то есть там, где обеспечение грозозащиты входит в обязанности электрокомпаний.

Приборы могут устанавливаться во входном щитке, непосредственно, после электросчетчика, для этого предусмотрено крепление под DIN рейку.

Помимо этого выпускаются модификации приборов в виде удлинителей питания и модулей под розетку.

Данные устройства могут произвести только защитное отключение сети, при выходе напряжения за указанные пределы (устанавливается кнопками управления), после нормализации электросети производится ее подключение. Стабилизация и фильтрация не производятся.
https://www.youtube.com/watch?v=AyTLz6G9Ul8

Предостережения

Не следует доверять защиту своего дома самодельным конструкциям, в бытовых условиях бывает проблематично настроить собранную схему и протестировать ее работу в критических режимах.

Не имея практического опыта в организации грозозащиты, не стоит пытаться реализовать ее самостоятельно, эту работу лучше доверить профессионалам. Рекомендуем рассматривать эту часть статьи как информационную.

Все манипуляции с электрощитом, приборами и проводкой необходимо проводить только при отключенном электропитании.

Источник

Поделиться с друзьями
Электрика и электроника
Adblock
detector