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Come proteggere l'appartamento dalle sovratensioni
Le lampadine si bruciano a causa di sbalzi di corrente, guasti degli elettrodomestici e può verificarsi anche una situazione di emergenza nel cablaggio dell'appartamento. Si osserva un aumento della tensione durante uno squilibrio di fase e altri problemi sulla linea. Scopriamo come proteggere le apparecchiature elettriche di un appartamento da sovratensioni.
motivi
Quindi, per quali motivi è l'eccesso di tensione nella rete?
1. Squilibrio di fase.
2. Surge Surge o il cosiddetto sbalzi di tensione.
3. Fluttuazioni causate dalla differenza di carico in diversi momenti della giornata o della stagione.
Vale la pena notare che GOST 29322-2014 afferma: "la tensione di alimentazione non dovrebbe differire dalla tensione nominale del sistema di oltre ± 10%", che per 220 V rientra nell'intervallo 198-242 V.
Squilibrio di fase
Si verifica a seguito della completa combustione del conduttore zero all'ingresso della casa, dell'appartamento o del TP o di un forte deterioramento del suo contatto. Inoltre, tutti i consumatori monofase, che nella maggior parte dei casi sono appartamenti, risultano collegati in serie a Ulinear.
Quindi la tensione tra loro viene distribuita secondo la legge di Ohm, dove la resistenza R è la resistenza ridotta del carico collegato negli appartamenti. In termini semplici, dove sono collegati piccoli dispositivi e hanno una bassa potenza, la tensione sarà alta e dove saranno collegati potenti riscaldatori - bassi.
A proposito, quando si brucia zero all'ingresso, un fenomeno come "due fasi in prese" è caratteristico.
Surge Surge
Spesso sorgono a causa dello spegnimento dell'alimentazione degli apparecchi elettrici o del loro gruppo. Anche i lavori di saldatura appartengono allo stesso motivo, molto spesso ciò accade nel settore privato, quando alcuni casalinghi decidono ancora una volta di "saldare" un cancello o una recinzione.
Inoltre, possono verificarsi sovratensioni nella rete di alimentazione a causa di uno scarso contatto sulla linea elettrica aerea (VLEP),
A causa delle condizioni meteorologiche, come vento, bufera di neve, pioggia, temporale, la tensione può anche "saltare". Ciò è dovuto al loro effetto su VLEP.
Fluttuazioni stagionali o giornaliere
In diversi momenti della giornata, si verificano fluttuazioni di tensione a causa del fatto che il carico cambia, ad esempio la sera, quando le persone tornano a casa dal lavoro accendono stufe elettriche, stufe e altri apparecchi elettrici, di conseguenza aumenti di corrente e cadute di tensione, e di notte quando tutti dormono e il carico diminuisce - al contrario, la tensione può essere aumentata.
In estate, anche la tensione può aumentare, poiché le caldaie elettriche e altre apparecchiature sono spente. Sebbene nelle città estive ci siano cadute di tensione a causa del fatto che i condizionatori d'aria stanno iniziando a funzionare ovunque.
In parole povere, le fluttuazioni di tensione sono dovute al fatto che la sottostazione ha la capacità di regolare la tensione o commutando i fili alle prese degli avvolgimenti o utilizzando sistemi speciali. Quindi, al fine di fornire un livello di tensione medio sotto un certo carico, viene impostato un determinato valore. Di conseguenza, quando il carico è grande - può abbassarsi e quando il carico è piccolo - al contrario, aumentare.
Le conseguenze
Come risultato di alte tensioni prolungate, viene rilasciata alta potenza sui dispositivi di riscaldamento, il che riduce la durata. Con eccessi significativi, i semiconduttori e altri componenti elettronici degli elettrodomestici - diodi, transistor e condensatori di filtri di ingresso possono fallire.
Le conseguenze delle sovratensioni sono essenzialmente le stesse, ma l'ampiezza degli impulsi in questo caso può raggiungere diversi kilovolt.
Sono probabili diversi sviluppi:
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Fusibili bruciati di apparecchi elettrici;
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Guasto dei componenti del circuito;
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Intervento di interruttori automatici;
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Nei casi più negativi, sono possibili incendi.
Metodi di protezione
Per proteggere l'appartamento da sovratensione, vengono utilizzati entrambi gli stabilizzatori che normalizzano la tensione a un livello normale o disattivano l'alimentazione ai parametri di rete critici.
A questo proposito, si possono distinguere due tipi di dispositivi:
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Regolazione (stabilizzatori o LATR manuali);
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Commutazione (ILV, LV, USM, ecc.).
Consideriamo le loro caratteristiche separatamente.
Relè di tensione
Sotto il nome di "relè di tensione" sul mercato moderno ci sono molti dispositivi, che vanno dal "senza nome" della Cina, finendo con i modelli popolari e riconosciuti, quindi possiamo distinguere quanto segue:
Principio di funzionamento:
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C'è un relè incorporato per disconnettere il circuito;
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Monitora la tensione nella rete;
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È possibile impostare il limite superiore e inferiore delle tensioni di alimentazione consentite;
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Quando la tensione nella rete diventa superiore o inferiore ai limiti impostati, il relè si spegne e il circuito protetto viene diseccitato. Può essere un apparecchio elettrico separato o l'intero appartamento;
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Non risparmia contro le sovratensioni;
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Protegge solo da sovratensione o sottotensione.
A seconda del modello, il dispositivo può funzionare come un relè:
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massimo;
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minimo;
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La tensione massima e minima.
Questa funzionalità consente di fornire protezione solo da alta o bassa tensione, riducendo il numero di guasti o arresti dell'impianto elettrico. In alcuni casi, i valori più bassi della rete di alimentazione sono accettabili per il funzionamento e, in alcuni casi, viceversa (ad esempio, il motore elettrico non "gradisce" la bassa tensione: la coppia diminuisce in modo significativo e la corrente aumenta).
Per esecuzione ci sono:
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Per l'installazione su una guida DIN in un quadro elettrico;
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Per connettersi a una presa di corrente (relè di uscita).
In base al numero di fasi: monofase e trifase. Quando si monta un quadro trifase, è anche possibile utilizzare tre relè di tensione monofase.
Entrambe le versioni sono ugualmente valide: è possibile proteggere un dispositivo separato con un relè presa, ad esempio installando un dispositivo per proteggere il frigorifero o un gruppo di dispositivi, ad esempio un computer collegato tramite una prolunga.
Prendi in considerazione alcuni modelli popolari per il montaggio su una guida DIN:
RN-106 o RN-104 - i modelli differiscono solo per la corrente nominale - 63 e 40 A, rispettivamente. L'intervallo di controllo della risposta per Umin (tensione minima) è compreso tra 160 e 210 V e per Umax è compreso tra 230 e 280 V. È inoltre possibile impostare il tempo dopo il quale si verificherà il riavvio automatico (chiamato anche richiusura automatica o ritardo all'accensione) - da 5 a 900 s. Il dispositivo ha controlli di regolazione comodi e intuitivi.
Lo schema elettrico è piuttosto standard per dispositivi simili.
RN-111M e RN-113M - Questo è un relè di tensione dello stesso produttore, ma più consente di utilizzarlo in una gamma più ampia di attività, per limitare solo la tensione massima o minima o entrambe le soglie. La cosa principale dei modelli 111th e 113th è la corrente nominale di 16 e 32A, rispettivamente, così come l'RN-113M prende 1 modello nella schermatura più di 111M. Le restanti caratteristiche di lui, come altri dispositivi di questo tipo, sono simili.
Si noti che il dispositivo ha un circuito di alimentazione separato dal circuito esecutivo e all'uscita è installato un relè con un contatto normalmente chiuso, che consente anche l'implementazione di un numero maggiore di circuiti di automazione di protezione.
Usando l'RN-113M come esempio, lo schema di collegamento può essere eseguito in due versioni, a seconda della funzione svolta (limitazione dei livelli di tensione superiore, inferiore o entrambi). Per RN-111M - lo stesso.
Si noti che il relè di tensione deve essere installato nel circuito protetto da un interruttore (sullo schema QF), poiché la stragrande maggioranza dei modelli non ha una funzione di protezione da sovraccarico.
Per aumentare la potenza commutata dal relè, utilizzare uno starter di contatto, collegando la sua bobina anziché il carico e il carico stesso ai contatti di potenza del KM.
Vedi anche: Schemi di collegamento dei relè di tensione in reti monofase e trifase
SPD e SPE
Surge Protection Device (SPD) È usato per proteggere non da alte tensioni, ma da sovratensioni (impulsi). Sono dispositivi che, quando si verifica una tensione di picco di diversi kilovolt, scaricano l'energia dell'impulso a terra.
Un esempio di tale dispositivo è il soppressore di sovratensioni SPE. All'interno del quale è installato un varistore.
Come già accennato, il dispositivo è collegato tra la fase e il conduttore di protezione. In caso di utilizzo Sistemi TN-C (senza messa a terra) - installazione tra fase e zero dopo che la macchina è stata autorizzata.
Il principale svantaggio di questi dispositivi è che sono usa e getta condizionatamente. Se l'energia dell'impulso ad alta tensione era maggiore di quella che il varistore nella SPE può dissipare, allora fallirà.
Ma si noti che l'installazione di dispositivi come SPD dovrebbe essere effettuata solo dopo aver consultato un elettricista esperto. Poiché il dispositivo stesso può essere pericoloso se installato, ad esempio fino all'interruttore automatico, la corrente di cortocircuito sarà molto elevata in caso di guasto dell'SPD e solo l'interruttore più vicino può scollegare il circuito, e sarà molto brutto se quest'ultimo è già nel KTP . Inoltre, non bisogna dimenticare che l'SPD può funzionare anche a causa dell'invecchiamento naturale.
USM
Voglio dire una parola separata su tali dispositivi come USM-50TS e le sue controparti prodotte dall'ECM MEANDR, questo è un dispositivo combinato, fornisce le funzioni di un relè di tensione, la protezione contro gli impulsi ad alta tensione e un voltmetro. Allo stesso tempo, il produttore consiglia di utilizzarlo insieme a un SPD completo. Ciò è dovuto alla bassa potenza del varistore. Le specifiche sono elencate di seguito:
Oltre ai controlli (due pulsanti), sul corpo del dispositivo è presente un indicatore a tre cifre, che mostra le impostazioni durante la regolazione, lo stato e la tensione corrente, la corrente o il consumo di energia.
Lo schema di collegamento è abbastanza semplice, è riportato di seguito.
stabilizzatore
E infine, per garantire una tensione stabile nella rete domestica, nonché una protezione contro le sovratensioni, stabilizzatori di tensione. Sono:
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relè;
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elettronica;
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elettromeccanico;
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ferrorisonanza;
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Inverter.
L'opzione più economica è il relè e il più costoso è l'inverter. Vale la pena notare che i dispositivi di ferroresonanza sono attualmente usati raramente. Sono stati usati in epoca sovietica per alimentare i televisori. Uno dei produttori popolari è il RESANTA domestico, un esempio dei prodotti di cui vedi di seguito.
Gli stabilizzatori di relè, elettronici ed elettromeccanici si basano su un autotrasformatore, solo il modo di commutare i rubinetti dai suoi avvolgimenti è diverso. La commutazione può essere effettuata utilizzando:
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relè;
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servoazionamento e spazzola mobile (elettromeccanica);
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triac (elettronico)
Più in dettaglio, abbiamo esaminato il loro principio di funzionamento e i tipi nell'articolo - Stabilizzatori di tensione di rete 220V
In breve, lo stabilizzatore di tensione di rete è un dispositivo che mantiene lo stesso valore della tensione di uscita quando la tensione di ingresso cambia, entro i limiti stabiliti dal progetto. La regolazione avviene in modo regolare (dispositivi servoazionati) e con un determinato passaggio (relè o elettronico).
Per alimentazione, questi dispositivi sono entrambi a bassa potenza - a 500 watt, per l'alimentazione di singoli dispositivi e in grado di proteggere l'intero appartamento - con una capacità di oltre 10 kW. In base al numero di fasi: monofase e trifase. Nella foto sotto puoi osservare il modello trifase "RESANTA ASN-15000/3-EM", con una potenza di 15 kW.
conclusione
I visitatori spesso chiedono "qual è il miglior stabilizzatore o relè di tensione?". Non è possibile rispondere in modo inequivocabile a questa domanda, poiché si tratta di dispositivi diversi. Ma se installi un relè di tensione davanti allo stabilizzatore, proteggi non solo la rete elettrica della tua casa, ma anche il costoso stabilizzatore stesso. Mentre per la protezione di singoli apparecchi elettrici, è possibile utilizzare sia stabilizzatori che relè di tensione della presa e questi dispositivi sono accoppiati.
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