Колебание напряжения в сети (скачки, низкое/высокое напряжение). Напряжение в сети высокое

Напряжение в сети низкое или высокое? Проблему можно исправить! Главное знать причину

ВступлениеВсе знают, что эталонное напряжение переменного тока в обычной домашней розетке должно составлять двести двадцать вольт. Максимальное допустимое колебание не может превышать десяти процентов от этого значения, т.е. от 198 до 242V.

В микрорайонах, построенных не более пятнадцати лет назад, особой проблемы скачков напряжения нет. Вместе с домами были возведены и подстанции, способные выдерживать пиковые нагрузки на сеть. Счастливые жители могут испытать проблемы со скачком напряжения лишь в случае физического повреждения одного из силовых кабелей, удара молнии либо грубейшей ошибки электрика, выполнившего неправильное соединение. Это единичный случай, который происходит достаточно редко.

Причины колебаний напряженияЖителям старых домов, особенно в частном секторе, повезло гораздо меньше. Полвека назад из имеющихся электрических приборов у населения были лампочки и иногда телевизор. Нагрузка на сеть была минимальной. Пробки на 6 ампер (примерно полтора Киловатта) для дома или квартиры хватало с головой. Именно под эти параметры и была построена местная понижающая подстанция.Современной семье не хватает и автомата на двадцать пять ампер (пять с половиной Киловатт) – фен, кондиционер, бойлер, стиральная машина, посудомойка – лишь малая часть из списка мощных домашних приборов. Если в доме электрическая плита, то на вводе в квартиру можно встретить и «сороковой» и «шестьдесят третий» пакетник.Но физику обмануть не получается. Старое оборудование на древней подстанции при резком увеличении потребления не способно справиться с возросшим потоком. Максимальная выдаваемая сила тока предельно ограничена. Как результат, получаем пониженное напряжение. И чем больше нагрузка на сеть, тем более удручающими кажутся цифры на вольтметре.Уже при 170 вольтах стиральная машинка просто не запустится, электрический тепловентилятор, как и микроволновая печь не сумеют полноценно выполнить свои функции, а лампочки будут раздражающе мигать, подобно гирлянде на новогодней елке.Чем больше электроники в приборе, тем скорее она выйдет из строя, и тем дороже будет её ремонт. В первую очередь защиты требует холодильник, газовая колонка, бойлер, телевизор.

Повышенное напряжениеНабрав приличное количество жалоб от жильцов, энергетики пренебрегая безопасностью, а иногда и здравым смыслом, отключают ряд защит на подстанции, что позволяет выиграть несколько десятков вольт.В период пиковых нагрузок жильцы получают желаемое и даже понемногу начинают радоваться. Счастье обычно длиться недолго. После пика наступает резкий спад в нагрузке, что приводит к резкому повышению напряжения вплоть до 380 вольт. Если электроника не оснащена защитой, она сгорает. Доказать что-то в данном случае крайне проблематично. Редких счастливчиков, которые сумели что-то отсудить у энергокомпании, показывают по центральному телевидению.

Возможные пути решенияПо сути, решений проблемы может быть всего три.1. Способ средней сложностиОбратиться в энергокомпанию с требованием поменять воздушную сеть. Кабели, проложенные многие десятки лет назад, физически износились. Кроме того, основной материал старых воздушных линий, далеко не алюминий – обычная сталь. Изначально сопротивление в ней гораздо выше.Потери в носителях в худшем случае могут достигать и 100%. В таких условиях наличие хоть какого-то напряжения уже чудо. Но это явно не то, за что потребители оплачивают ежемесячные счета.2. Способ высочайшей сложностиПроблема напряжения кроется в устаревшем оборудовании, место которому в музее. Логично, что его необходимо как можно скорее заменить. Сложность заключается в том, что новое оборудование стоит денег и немалых. А учитывая то, что в ряде случаев оно импортное и закупается за валюту, решение задачи не виднеется даже на горизонте.

3. СтабилизаторСпоры с энергетиками могут длиться годами. Далеко не у всех хватает нервов для вечной борьбы с электрокомпанией – монополистом в судах и денег для постоянного ремонта техники.А способ решения крайне прост – необходимо всего один раз купить стабилизатор напряжения.Простой прибор необходимо один раз включить в сеть и забыть о проблеме скачков электричества на годы. Стабилизаторы отличаются по скорости отклика, мощности, весу, диапазону работы (защита от повышенного или пониженного напряжения).Устройство устанавливается как перед отдельным прибором, так и на входе в квартиру или дом.При выборе важно учитывать, что номинальная мощность стабилизатора должна быть с запасом как минимум на тридцать процентов. Не стоит забывать, что некоторые приборы при старте потребляют гораздо больше тока, чем при обычном использовании.

ВыводСтабилизатор – прибор, на который возьмет на себя обязательство по сохранению дорогой электроники в доме. Проверено – постепенно можно отвыкнуть хвататься за сердце при каждом скачке напряжения. Главное – доверить эту защиту надежному помощнику и аппаратура никогда не выйдет из строя по причине колебаний напряжения в сети.

cf4a1dcdfd4fc52386c28832b4691040

servicehelp24.ru

Как бороться с перенапряжением в сети

Броски/скачки сетевого напряжения существуют давно, однако в последние 10 лет данная проблема становится всё более и более актуальной для нашей страны. Это связанно, на мой взгляд, с резким увеличением потребления/использования большого количества бытовой техники, и если 15-20 лет назад вся чувствительная бытовая техника состояла из телевизора и уже позже видеомагнитофона(в худшем случае перегорала лампочка при перенапряжении), то теперь в каждой квартире множество чувствительной бытовой техники, которая практически всё время подключена к сети.

Результатом перенапряжения или иногда даже пониженного уровня напряжения(отдельный вопрос который будет рассмотрен ниже) может стать выход из строя части бытовой техники, установленной в квартире и подключенной в момент перенапряжения к сети.

В подавляющем большинстве случаев выхода из строя бытовой техники причиной является перенапряжение в сети, поэтому в дальнейшем речь будет идти о перенапряжении в сети. Случай, когда причина чрезмерно заниженный уровень напряжения,будет рассмотрен отдельно.

После того, как у потребителей сгорает бытовая техника, люди начинают задавать вопросы:

Как такое могло произойти?, В чем причина?, Как избежать? и возможно главный

Кто виноват?

Далее я попытаюсь доступно ответить на большинство поставленных вопросов.

Перенапряжение в сети

Для начала определимся с вопросом: “Что собой представляют перенапряжения в сети?”

Перенапряжения в сети – это результат аварии или избытка электроэнергии, связанного с ее неравномерным потреблением. Длительная работа при повышенном напряжении ускоряет расход ресурса аппаратуры, а значительное превышение нормального уровня напряжения приводит к выходу из строя и возможному возгоранию.

Итак авария, избыток энергии – несколько туманно, но что кроется за этой формулировкой?

“Почему возникает перенапряжение в сети?”. Причин несколько. Выделим самые распространенные:

Начнем с того, что к электросети переменного тока подключены не только вы один (ваша квартира/дом), а множество таких же как вы потребителей и, что немаловажно, еще и многие промышленные потребители. Казалось бы, какое влияние может один дом оказать на электросеть? Безусловно незначительное влияние.
Тут сделаем отступление на тему “А как вообще я влияю на сеть?”:
Представьте, что вся сеть - это огромный накопитель/распределитель энергии(Мега LC фильтр).
Итак Вы сидите дома, у Вас все приборы(вся бытовая техника) работает, в этот момент наш Мега LC-фильтр(с бесконечной, возможной подводимой мощностью) потребляет некий установившийся ток и распределяет его на множество потребителей. Все замечательно напряжение в сети 220В, и тут Вы выключаете всю свою технику - Вы мгновенно перестаете потреблять нужный Вам ток(нужную мощность), а Мега фильтр всё еще подпитывается установившейся мощностью, что происходит когда на конденсатор приходит больше энергии чем от него отбирается? - правильно на нем подскакивает напряжение.

Итак, как мы уже убедились выше, каждый маломальский потребитель вносит в момент вкл/выкл оборудования (динамические переходные процессы) свой вклад в дисбаланс сетевого напряжения.
А если одновременно с вами 1000 человек включат всю свою технику - тогда мы получаем некое перенапряжение, - но не стоит пугаться - оно все равно будет меньше допустимого ГОСТ-ом и все ваше оборудование продолжит работу в нормальном режиме.Другое дело, что если одновременно включит/выключит своё оборудование целый завод. Представляете какой скачок будет!!! Данный вариант возможен в районах, где вся инфраструктура завязана на один большой завод. Тогда возможно, что ваша техника сгорит.
Не спешите это еще не все... описанное выше всего лишь одна из возможных причин перенапряжения.
Еще одна из причин бросков напряжения - это обрывы сетевого провода или КЗ. Представьте города А, Б, и В, потребляли равную мощность и тут на линию электра передачи(ЛЭП), шедшую к городу А, упало дерево - обрыв как результат - скачок напряжения в сети и люди из городов Б и В теряют аппаратуру.

Причина чисто Российского характера - выключили у вас в подъезде свет - вы позвонили в соответствующую тех. службу. Пришёл Вася электрик и щелкнул не тем тумблером, у вас в подъезде, подключив на фазу вместо 220В сеть 380В...Не надо смеяться, случай распространенный...
Последний, но не по значению, это скачки напряжения, вызванные грозовыми разрядами вблизи ЛЭП. Очень опасно - я настоятельно рекомендую, если у вас нет специального оборудовании для защиты от перенапряжений – выключать бытовую технику из сети во время грозы.

Все вышесказанное для пунктов 1-2 тем хуже, чем меньше мощность сети.

Иногда возникает вопрос для кого опаснее перенапряжения – для жителей мегаполисов или для жителей маленьких городов и деревень. Оказывается, что опасно для всех. Для горожан опасны пункты 1 и 3, а для деревень и дачных участков 2 и 4, хотя все относительно.

Итак, мы рассмотрели основные причины перенапряжений в сети, но легче от этого не становится, ведь техника уже сгорела, тогда читайте дальше.

Кто ответит за потерянную аппаратуру?

Как это ни парадоксально, несмотря на то, что поставщик электроэнергии обязуется обеспечивать вас напряжением установленного качества, вы скорее всего не сможете получить компенсацию за утраченное оборудование.

Это связано с тем, что во первых в большинстве случаев поставщик электроэнергии гос. предприятие(сразу отпадают варианты т.к. выиграть суд у государства на территории этого государства это нонсенс), во вторых, как вы сможете доказать, что причина выхода из строя техники есть перенапряжение в сети, а не дефект техники.

Так что вывод весьма печален – на 99% вы ни с кого не возьмете денег за утраченное оборудование.

Что же делать, неужели каждый раз выкидывать технику? Конечно же нет. Существуют методы борьбы с перенапряжениями.

Как бороться с перенапряжениями в сети.

Существует несколько способов:

Использование стабилизаторов напряжения – это идеальный вариант для тех, кто использует очень дорогостоящую аппаратуру. Вы подключаете сетевые провода к стабилизатору и уже с него снимаете качественное напряжение. Вариант очень хороший – имеется только один минус – это цена. Цену на хороший(качественный) стабилизатор можно рассчитать из соотношения 1 у.е. за 1 Вт … Конечно, если у вас большое количество аппаратуры, придется затратить круглую сумму, но зато уж после этого(при правильном выборе стабилизатора) можете быть спокойны - ваша техника надежно защищена.

Если вы работаете с ценной информацией на компьютере или если отключения напряжения непозволительны(из-за сферы деятельности – например больница), тогда выбирайте источник бесперебойного питания (ИБП) – защитите оборудование от скачка напряжения, да еще и будете работать в тот момент, когда везде отключился свет.Минус всё тот же – еще дороже чем стабилизаторы.
Реле ограничивающие напряжение – выпускаются на данный момент лишь на западе – пока нет ни одного сертифицированного в России – стоят не менее 100-200 у.е. Вариант пока мало применимый и все же достаточно дорогой для рядового пользователя.
Использование параллельно УЗО и ДПН.УЗО – устройство защитного отключения, обеспечивает отключение помещения в сети в случае утечки тока (если человек взялся за оголенные провода 10-30мА или если произошло обгорание изоляции – 300мА). Данное устройство рекомендовано в г.Москва для установки во всех новостройках. Существуют 2 вида УЗО – так называемые электра - механические производятся только брэндами (например АВВ), основаны на точной механике – гарантируют спасение жизни человека при любом напряжении, отсюда их второе название - независящие от напряжения сети.
Другой сильно распространенный в России тип УЗО – электронные. Делают такие устройства многие фирмы, но не стоит забывать, выбирая такое УЗО, что вы не гарантируете спасение жизни человека, если скажем напряжение в вашей сети значительно ниже номинального, отсюда второе название этих УЗО – зависящие от напряжения сети.
Датчик превышения напряжения – устройство созданное специально для защиты от перенапряжения, сконструировано для совместной работы с любыми типами УЗО(на токи утечки 10-300 мА), как для однофазных, так и для трехфазных сетей. Принцип заключается в следующем: В случае, если в сети перенапряжение, ДПН дает команду УЗО на отключение электропитания от квартиры. Таким образом Ваша квартира обесточивается и сачок напряжения не вредит Вашей бытовой технике. Для восстановления электропитания просто сбросьте УЗО.

Производит сертифицированный датчик превышения напряжения только одна фирма:

Научно-внедренческая фирма ООО “Блеск-НВФ”

Называется данное изделие ДПН-260.

Все ДПН-260 производства не Блеск-НВФ – не сертифицированы, а следовательно компания, которая их производит, не несет ни какой ответственности за их работоспособность.

Так что покупайте ДПН-260 только производства Блеск-НВФ.

Метод использования параллельно УЗО и ДПН-260 является самым доступным, на настоящий момент, методом борьбы с перенапряжениями.

Если вы хотите только защитить себя от перенапряжений – то смело покупайте дешевое электронное УЗО и ДПН-260 к нему. Подключайте и можете быть спокойны.

Вред заниженного сетевого напряжения.

Возможна такая ситуация, когда напряжение в сети сильно занижено – это может повредить некоторым бытовым приборам т.к. часть функций к примеру механика будет работать, а схема управления (СУ) нет, или наоборот. Также через мерно заниженное напряжение сильно уменьшает срок службы ламп освещения.

Порча оборудования от заниженного напряжения встречается реже чем от перенапряжения. Избежать выхода из строя техники можно использовав пункты 1-2, возможно (3) из раздела “ Как бороться с перенапряжениями в сети.”

Вывод

В данной статье я выразил лишь свой взгляд на существующую проблему бросков напряжения в бытовых и промышленных сетях. Я не претендую на абсолютную истину по всем позициям. Стоит учитывать, что методы борьбы справедливы на момент написания статьи.

09.01.2005 г.Москва

Ефимов А.С.

best-stroy.ru

Колебание напряжения в сети (скачки, низкое/высокое напряжение) Интепс

Для того чтобы разобраться в причинах колебания напряжения в домашней сети, в том числе и при включении нагрузки, с начала надо понять какие процессы на это влияют. Большинство людей, не имеющих глубоких познаний в области электричества, считают, что у них в розетке ровно 220 Вольт и так оно и должно быть, ни меньше, ни больше. Попробуем разобраться во всем этом. Итак, по порядку… Предположим, что у нас идеальный источник энергии, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, и к нему напрямую подсоединена нагрузка. Тогда можно смело утверждать, что напряжения на источнике энергии и на нагрузке равны и не меняются при изменении величины нагрузки Uип=Uн. Но на самом деле, между источником питания (трансформаторной подстанцией) и обычными потребителями электрической энергии большое количество различных элементов, которые участвуют в передаче энергии от источника до потребителя. К ним относятся сами линии электропередач (провода, шины), различные разъединители, автоматические выключатели, предохранители, счетчики и т.д. Все это в сумме создает дополнительную внутреннюю нагрузку в системе передачи электроэнергии, а, как известно, на каждой нагрузке возникает падение напряжения в зависимости от величины этой нагрузки. При отсутствии внутренней нагрузки ток в линии рассчитывался бы по формуле: Iн=Uип/Rн, где Uип - напряжение источника питания, Rн - сопротивление нагрузки. Тогда как с внутренней нагрузкой, ток уже рассчитывается по формуле: Iн=Uип/Rвн+Rн, где Rвн - сопротивление внутренней нагрузки Отсюда следует, что снижение напряжения ΔUвн на внутренней нагрузке Rвн равно: ΔUвн=Iн х Rвн А напряжение на нагрузке Uн рассчитывается по формуле второго закона Кирхгофа: Uн=Uип-ΔUвн. Из формулы видно, при подсоединении нагрузки напряжение снижается на величину падения напряжения на внутренней нагрузке передающей линии электропередач. Соответственно, с повышением нагрузки увеличивается и падение напряжения на внутренней нагрузке линии, что и является фактом снижения напряжения на нагрузке. Теперь, когда понятно за счет чего происходит изменение напряжения в сети, рассмотрим конкретные причины:

1. Плохой контакт. Эта причина является самой распространенной, поэтому если у вас вдруг начались проблемы с морганием света, особенно при включении какой-либо нагрузки, то в первую очередь необходимо провести профилактические работы по проверке и протяжке всех основных электрических соединений. Такую работу лучше доверить опытному электрику, т.к. причина может быть как в щите, так и в любой распределительной коробке или в общедомовой линии электропередач. При плохом контакте в соединении увеличивается нагрев контактирующих поверхностей, вследствие этого происходит окисление контакта, что в свою очередь еще хуже влияет на соединение. Это может привести к полной потере контакта (обрыву, разрушению) и даже к возгоранию изоляции проводников. То есть, по сути, плохой контакт не что иное, как дополнительное внутреннее сопротивление в линии, на котором и происходит падение напряжения, отражаясь, например, на мигании света.

2. Малое сечение электропроводки. Данная причина возможна в старых зданиях, где при строительстве было заложено малое сечение электропроводки (толщина) ввиду отсутствия в то время мощных потребителей. И действительно, еще каких-то тридцать лет назад в быту не было ничего мощнее утюга, а сейчас у каждого огромное количество разных электроприборов: стиральные машины, микроволновые печи, духовки, пылесосы, чайники и т.д. При подключении большого числа энергоемких приборов к сети, которая не была рассчитана на большую мощность, также происходит проседание напряжения из-за сопротивления электропроводки. Омическое сопротивление проводника (электропроводки) обратно пропорционально сечению этого провода, соответственно, чем меньше сечение провода, тем больше его сопротивление. Сечение провода и текущий по нему ток можно сравнить с туннелем и идущим по нему человеком. Чем уже туннель, тем сложнее по нему продвигаться, так и току по проводам. Соответственно, чем больше ток нагрузки и меньше сечение проводов, тем больше падение на этих проводах. Такая причина возможна и в случае неправильно выбранного сечения провода при прокладке электропроводки. В данной ситуации может помочь только замена электропроводки на провода с большим сечением (рассчитанным под данную нагрузку).

3. Большое количество потребителей на одной линии. Довольно часто можно услышать такие жалобы, что когда сосед пользуется мощной нагрузкой (например – электро сауна, мощный станок), то у другого соседа свет то притухает, то ярко вспыхивает. Стоит понимать, что все потребители (дома) подключены к линии электропередач параллельно, поэтому если кто то из соседей включает мощную нагрузку, то напряжение начинает проседать не только у него, но и у всех, кто подключен к этой линии. Величина изменения напряжения в сети также зависит и от времени суток. Чаще всего колебания напряжения возникают в час пик, когда большая часть потребителей пользуются электроприборами (вечернее время и выходные).

4. Несимметричная нагрузка. В бытовых электросетях, где в основном преобладает однофазная нагрузка (ТВ, ПК, стиральные машины, холодильники и т.д.), энергетикам зачастую сложно распределить равномерно потребителей по всем трем фазам линии электропередач, т.к. они самостоятельны и включаются в разное время. Основной причиной увеличения потерь в данном случае является несимметричная нагрузка, из-за которой сильно возрастают потери в трансформаторе подстанции. Устранить причины колебаний напряжения, описанных в пунктах 3 и 4, поможет стабилизатор напряжения переменного тока. При подборе стабилизатора нужно учесть диапазон его входного напряжения, который должен быть шире значения колебаний напряжения в вашей электросети. Мощность выбираемого стабилизатора напряжения всегда лучше рассчитывать с запасом на 25-30%. Подробнее как выбрать стабилизатор здесь: ссылка.

inteps.ru