Повышенное напряжение в сети чем опасно: Высокое или повышенное напряжение. Как понизить напряжение в сети

Высокое или повышенное напряжение. Как понизить напряжение в сети

Содержание:

• Высокое и повышенное напряжение. Причины возникновения
• Чем опасно высокое и повышенное напряжение
• Как защититься от высокого напряжения и как понизить напряжение в сети

Высокое и повышенное напряжение. Причины возникновения

Как в наших электросетях могут появиться высокое или повышенное напряжение? Как правило к повышению напряжения могут привести некачественные электрические сети или аварии в сетях. К недостаткам сетей можно отнести: устаревшие сети, низкокачественное обслуживание сетей, высокий процент амортизации электрооборудования, неэффективное планирование линий передач и распределительных станций, не управляемый рост количества потребителей. Это приводит к тому, что сотни тысяч потребителей, получают высокое или повышенное напряжение. Значение напряжения в таких сетях может достигать 260, 280, 300 и даже 380 Вольт.

Одной из причин повышенного напряжения, как ни странно, может быть пониженное напряжение потребителей, находящихся далеко от трансформаторной подстанции. В этом случае часто электрики умышленно повышают выходное напряжение электрической подстанции, чтобы добиться удовлетворительных показателей тока у последних в линии передач потребителей. В итоге, у первых в линии напряжение будет повышенным. По этой же причине можно наблюдать повышенное напряжение в дачных поселках. Здесь изменение параметров тока связаны с сезонностью и периодичностью потребления тока. Летом мы наблюдаем рост потребления электроэнергии. В этот сезон на дачах находится много людей, они используют большое количество энергии, а зимой потребление тока резко падает. В выходные дни потребление на дачных участках растёт, а в рабочие дни падает. В результате имеем картину неравномерного потребления энергии. В этом случае, если установить выходное напряжение на подстанции (а они, как правило, недостаточной мощности) нормальным (220 Вольт), то летом и в выходные напряжение резко просядет и будет пониженным. Поэтому электрики изначально настраивают трансформатор на повышенное напряжение. В итоге зимой и в рабочие дни напряжение в поселках высокое или повышенное.

Вторая большая группа причин появления высокого напряжения — это перекосы по фазам при подключении потребителей. Часто бывает так, что подключение потребителей происходит хаотично без предварительного плана и проекта. Или в ходе реализации проекта или развития поселений происходит изменение значения потребления на разных фазах линии передач. Это может привести к тому, что на одной фазе напряжение будет пониженным, а на другой фазе — повышенным.

Третья группа причин повышенного напряжения в сети — это аварии на линиях электропередач и внутренних линиях. Здесь следует выделить две основные причины — обрыв нуля и попадание тока высокого напряжения в обычные сети. Второй случай — это редкость, случается в городах в сильный ветер, ураган. Бывает, что линия питания электротранспорта (трамвая или троллейбуса) попадает при обрыве на линии городских сетей. В этом случае в сеть может попасть и 300, и 400 Вольт.

Теперь рассмотрим, что происходит при пропадании «нуля» во внутренние домовые сети. Этот случай бывает довольно часто. Если в одном подъезде дома используется две фазы, то при пропадании нуля (например, нет контакта на нуле) происходит изменение значения напряжения на разных фазах. На той фазе, где сейчас нагрузка в квартирах меньше, напряжение будет завышенным, на второй фазе — заниженным. Причем напряжение распределяется обратно пропорционально нагрузке. Так, если на одной фазе нагрузка именно в этот момент в 10 раз больше, чем на другой, то мы можем получить на первой фазе 30 Вольт (низкое напряжение), а на второй фазе — 300 Вольт (высокое напряжение). Что приведет к сгоранию электрических приборов и, возможно, пожару.

Чем опасно высокое и повышенное напряжение

Высокое напряжение опасно для электрических приборов. Значительное повышение напряжения может привести к сгоранию приборов, их перегреву, дополнительному износу. Особенно критичны к высокому напряжению электронное оборудование и электромеханические приборы.

Повышенное напряжение может привести к пожару в доме, нанести большой ущерб.

Как защититься от высокого напряжения и как понизить напряжение в сети

Чтобы защитить свои сети от повышенного напряжения, пиков высокого напряжения, скачков тока и перенапряжения необходимо использовать устройства защиты от скачков напряжения.

Подробнее смотрите в разделе «Устройства защиты от импульсных перенапряжений». Чтобы понизить напряжение, нормализовать параметры тока необходимо использовать стабилизаторы. Подробнее смотрите в разделе «Стабилизаторы напряжения».

что делать и куда жаловаться

• Статья
• Видео

Как бы банально это не звучало, но самая часта причина выходов из строя бытовой техники – это плохое качество напряжения в питающей электросети. В некоторых районах городов, сёл, садовых и гаражных обществ всегда наблюдается пониженное напряжение, в других повышенное, а в-третьих оно вообще зависит от времени суток или поры года. В этой статье мы расскажем, почему возникает высокое напряжение в сети и как защитить от него свою бытовую технику.

• Причины возникновения
• Чем опасно высокое напряжение
• Куда обращаться для решения проблемы
• Что делать, чтобы понизить напряжение у себя дома

Причины возникновения

Повышенное напряжение в сети может возникнуть по ряду причин, как аварийных, так и технологических, обусловленных особенностями ваших электросетей. Рассмотрим несколько ситуаций подробнее:

1. Колебания, вызванные разницей потребления в сети днём и ночью. Напряжение повышается ближе к полуночи, когда все жильцы спят, а близлежащие крупные потребители энергии не работают. Днём же напряжение может быть в норме или даже пониженным.
2. Зимой сеть в норме, а летом вольт в розетке больше нормы. Также связано с разницей в потребляемой мощности. Зимой включают обогреватели, в связи с этим нагрузка возрастает, увеличиваются и просадки на линии.
3. Отгорание нуля и перекос фаз. Когда неисправен нулевой провод, например, на вводе в дом проблемы с контактом или ноль вовсе отгорел, то напряжение в квартирах, подключенных к одной фазе, будет высоким – до и больше 300 вольт, в зависимости от того, насколько несимметрична нагрузка. Зато в квартирах, подключенных к другим фазам, будет пониженное напряжение. Аналогичная ситуация возникает и при проблемах с нулем во внешних линиях электропередач, тогда проблема будет не только в квартирах, но и целые улицы с частными домами могут пострадать.

Первых две проблемы обусловлены устройством трансформаторной подстанции, они обустраиваются РПН (устройство регулирования под нагрузкой), вольтодобавочными трансформаторами или другими техническими решениями. Таким образом напряжение настраивают для корректного электроснабжения.

Но допустим, что есть длинная улица в поселке из частных домов. Тогда подстанция обустраивается так, чтобы обеспечить нормальное питание отдалённых потребителей, тогда у тех потребителей, что расположены ближе к ТП будет высокое напряжение, а в последних домах нормальное или низкое. Особенно остро это проявляется в то время, когда линия сильно нагружена.

Чем опасно высокое напряжение

Мы разобрались, почему возникает повышенное напряжение в электрической сети, но какова его опасность? Это явление в сети опасно в первую очередь для бытовой техники. Хоть и в современных приборах устанавливают импульсные источники питания со стабилизированными выходными цепями, но входные их каскады испытывают повышенные нагрузки и могут преждевременно выйти из строя.

Также влиянию подвержены и нагревательные приборы – котлы, электроплиты, ТЭНы стиральных машин и прочее. Вследствие высокого напряжения через их спирали протекает повышенный ток. Соответственно выделяется большая мощность и срок службы снижается. Особенно опасно это для воздушных ТЭНов, например, нитей конвекторов и спиралей.

Такая неполадка электрической сети неблагоприятна и для техники с двигателями, к таким изделиям относятся компрессора холодильников, кондиционеров, вентиляторы и насосы. Их обмотки будут греться и в итоге могут выйти из строя. Это же применимо и к сетевым трансформаторам.

Не забывайте и о том, что раз из-за высокого напряжения увеличивается и потребляемый ток, то и проводка нагружается. В лучшем случае последствия приведут к повреждению контактных соединений (особенно если есть скрутки), а в худшем к отгоранию проводов, расплавлению изоляции и пожару.

Куда обращаться для решения проблемы

Вы можете повлиять на ситуацию, но давайте определимся куда жаловаться если в сети высокое напряжения. Нужно узнать у соседей, как обстоят дела у них в домах и квартирах. После того как вы придете к общему мнению, обращайтесь в снабжающую компанию или сетевую организацию, или узнайте кто балансодержатель питающей трансформаторной подстанции.

После этого нужно подавать коллективное заявление от лица жильцов дома или микрорайона. Одного заявления обычно недостаточно, поэтому чем больше повторных обращений, тем скорее устранят проблему! Заявление нужно подавать в двух экземплярах, один остается у заявителей, но в нём организация, в которую обращается заявитель, должна поставить пометку о принятии. В противном случае вы не сможете доказать, что обращались.

Если у вас вышла из строя бытовая техника из-за скачков или нестабильной электросети, поступайте также. Подробнее мы этот процесс описали в статье: https://samelectrik.ru/sgorela-bytovaya-texnika-iz-za-skachka-napryazheniya.html.

Что делать, чтобы понизить напряжение у себя дома

Если по каким-то причинам коллективное обращение в организацию затруднено, или поставщик электроэнергии игнорирует заявления, не предоставляя качественную энергию, вы можете понизить напряжение в своей квартире или для конкретного прибора.

Для этого нужен стабилизатор сетевого напряжения, самый дешевый вариант – это стабилизатор релейного типа. С его помощью электропитание в частном доме вернется к номинальным параметрам. Подробнее мы рассматривали этот вопрос в статье: https://samelectrik.ru/kak-ponizit-postoyannoe-i-peremennoe-napryazhenie.html.

А при возможности подключения к трём фазам – установите переключатель фаз, например, ПЭФ-301. Он автоматически выберет линию с лучшими параметрами. Или реле напряжения типа РН-111 для защиты самых дорогих потребителей. Если его номинального тока будет недостаточно – подключите нагрузку через контактор.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

Теперь вы знаете, какие причины возникновения высокого напряжения в доме либо квартире, а также как можно защитить технику от негативного влияния этого явления. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

• Перенапряжение в сети
• Как выбрать стабилизатор для дома
• Основные неисправности электропроводки

электричества — Почему высокое напряжение опаснее низкого?

спросил
1 год, 3 месяца назад

Изменено
1 год, 3 месяца назад

Просмотрено
278 раз

$\begingroup$

Почему более высокое напряжение считается более опасным? Разве более высокое напряжение не уменьшает ток, поскольку P = IV, где P постоянно, что делает его менее смертоносным?

• электричество
• электрический ток
• электрическое сопротивление
• напряжение
• биология

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Количество электрического тока опасно. То есть только тогда, когда приложение высокого напряжения приводит к большому току.

Высокое напряжение обычно более опасно, чем более низкое, в зависимости от сопротивления. Это связано с законом Ома $$I=\frac{V}{R}$$

Однако мы видим, что приложение даже низкого напряжения может привести к большому току, если у нас есть небольшое сопротивление.

Разве более высокое напряжение не уменьшает ток, поскольку P = IV, где P является постоянным, что делает его менее опасным?

Это уравнение показывает, что мощность пропорциональна приложенному напряжению и вытекающему из этого току, поэтому мощность $P$ не остается постоянной при изменении $V$.

В большинстве случаев, поскольку человеческое тело имеет относительно однородное сопротивление (если только не присутствует вода или что-то еще, что уменьшит сопротивление и позволит протекать большему току), приложение более высокого напряжения создаст пропорционально больший ток.

$\endgroup$

$\begingroup$

Сопротивление вашего тела примерно равно независимо от напряжения на нем. (См. примечание в конце.) Ток идет по закону Ома $V=IR$, поэтому большее напряжение при фиксированном сопротивлении означает больший ток. Больший ток, как правило, более опасен, особенно если он проходит через вас.

В ваших первоначальных рассуждениях содержится заблуждение о том, что мощность в этой ситуации постоянна.

Примечание о сопротивлении: Чтобы быть более точным относительно сопротивления тела, кожа имеет гораздо более высокое сопротивление, чем остальная часть тела, а сопротивление кожи, как указано в комментариях, зависит как от ее состояния, так и от напряжения. Есть некоторые подробности об этом от NIH. Эти изменения, однако, менее важны при более высоких напряжениях и помимо основного пункта выше, который заключается в том, что более высокое напряжение по-прежнему означает более высокий ток, особенно при уровнях напряжения, которые действительно опасны. Я предполагаю, что вы не жили в страхе перед 9Батарейка V в игрушках ваших детей.

$\endgroup$

2

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

92.R$, повышение U понизит I и, таким образом, ограничит потери за счет эффекта Джоуля.

Из того, что я читал, одна из причин, по которой электричество передается в переменном токе, заключается в том, что проще/дешевле поднять переменное напряжение до 200 кВ, чем если бы оно было в постоянном.

Почему?

• электричество
• электричество
• напряжение
• электроника
• электротехника

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Изменение напряжения переменного тока можно осуществить с помощью простого трансформатора с железным сердечником. Это простое устройство без движущихся частей, состоящее только из магнитного сердечника, медного провода и некоторой изоляции (опционально охлаждающей жидкости). Почти ничего, что может сломаться. Хорошие трансформаторы могут иметь удивительный КПД, превышающий 95%.

Существуют и другие преимущества использования переменного тока вместо постоянного (а также недостатки). С AC у вас кстати меньше проблем с искрением на выключателях т.к. Если искрение начинается с переменного тока, оно часто останавливается при следующем пересечении нуля переменного тока. При постоянном токе дуга не остановится сама по себе. Кроме того, с переменным током у вас меньше проблем с перемещением материала из-за электролитических эффектов. А запуск двигателей переменного тока (особенно трехфазного) почти тривиален без необходимости использования щеток. С постоянным током вам нужны щетки или какая-то интеллектуальная электроника (BLDC-Motors — это в основном двигатели переменного тока с подключенной интеллектуальной электроникой).

Кроме того, электросеть с переменным током самостабилизируется (в некоторой степени) за счет частоты переменного тока.

Обратной стороной переменного тока являются потери из-за емкости (слепой ток также приводит к резистивным потерям). Фазовый сдвиг всегда является проблемой, как только вы работаете с переменным током.

Преобразование постоянного тока в другое напряжение требует больше усилий. Одним из способов является привод двигателя постоянного тока, который механически соединен с генератором постоянного тока. Такие системы большие, имеют движущиеся части и имеют более низкую эффективность.

Сегодня у нас есть электроника, чтобы сделать это еще лучше. Мы в основном разделяем постоянный ток на переменный, пропускаем его через трансформатор и снова выпрямляем его выход… вуаля, преобразователь постоянного тока в постоянный (все это очень упрощено).

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Как и в случае с большинством инженерных решений, все сводится к тому, «как лучше всего найти компромисс между конфликтующими ограничениями и требованиями».

1. Переменный ток обеспечивает очень простое преобразование между различными напряжениями с помощью пассивных трансформаторов
2. Преобразование переменного тока хорошо масштабируется в широком диапазоне напряжений и мощностей
3. AC является историческим стандартом, и все бытовые приборы рассчитаны примерно на 110 В или 220 В переменного тока, даже если большинство из них сразу преобразует это во что-то другое.
4. DC более энергоэффективен, особенно на больших расстояниях

В результате большая часть электроэнергии передается с использованием переменного тока, но существует множество существующих систем, использующих постоянный ток. Некоторые из самых крупных (как по расстоянию, так и по мощности) находятся в Китае и Бразилии. Описание технологии см. на странице https://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current.

Выбрать правильный инструмент для конкретной работы очень просто.

$\endgroup$

8

$\begingroup$

Поскольку напряжение индуцируется скоростью изменения магнитного поля.

Если бы мы попытались построить трансформатор постоянного тока, то для поддержания скорости изменения магнитного поля магнитное поле должно было бы неограниченно возрастать, это явно невозможно по двум причинам.

1. Это означало бы, что входной ток будет возрастать вечно, это явно невозможно.
2. Ферромагнитные материалы подвергаются явлению, известному как насыщение, когда, если магнитное поле становится сильным, относительная проницаемость падает, как камень.

В результате мы просто не можем построить преобразователь постоянного напряжения, используя только статические электромагнитные компоненты. Приходится прибегать либо к движущимся частям, либо к электронике.

$\endgroup$

$\begingroup$

Вы абсолютно правы, чем выше напряжение, тем меньше потери энергии на джоулев нагрев.

Основная причина, по которой электричество вырабатывается и транспортируется на переменном токе, заключается в том, что электричество, вырабатываемое электромагнитным двигателем благодаря механизмам электрической индукции, фактически находится на переменном токе. Таким образом, потребуется выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный, а благодаря джоулеву нагреву энергия будет потеряна.

Кроме того, многие электроприборы работают на переменном токе (например, краска для волос, электромобили…), поскольку они преобразуют переменный ток в кинетическую энергию с помощью электродвигателей. И если бы в наши дома подавалось электричество постоянного тока, то нам понадобился бы полевой МОП-транзистор или IGBT для преобразования их обратно в переменный ток, что повлекло бы за собой дополнительные потери энергии.

Не обязательно проще поднять переменный ток до высокого напряжения, но постоянный ток не подходит из-за необходимости нескольких преобразований.

Проще говоря:

1. Электричество вырабатывается в переменном токе
2. Большинство электроприборов должны работать от сети переменного тока

Наслаждайтесь!

$\endgroup$

4

$\begingroup$

Вы могли бы пропускать постоянный ток через трансформатор, если бы материал магнитного сердечника имел бесконечную плотность потока насыщения.