Защита от перенапряжения в сети 220 вольт

На сегодняшний день у каждого из нас в квартирах установлено огромное количество дорогостоящих электроприборов. И безусловно хочется иметь в розетках всегда «стабильные» 220 Вольт, чтобы техника работала исправно и была под защитой от перенапряжения.

Но в реальности у каждого хотя бы раз в жизни случались неприятные моменты, причем виноватыми в них были даже не вы, а не качественное обслуживание электрохозяйства энергосетевыми компаниями.

Только после этого большинство пользователей задумываются, а можно ли себя защитить и обезопасить от этих моментов, при этом понеся минимальные затраты. Каждый выкручивается в меру своих финансовых возможностей. Покупают источники бесперебойного питания на дорогостоящее оборудование, стабилизаторы напряжения или монтируют стационарные реле напряжения 220В в электрощиток. При этом чтобы правильно выбрать такие реле напряжения, нужны определенные знания.

А что делать если места в щитке нет, а приглашать электрика или переделывать проводку нет желания? В этом случае вам помогут реле напряжения в розетку. Вот сравнительная таблица двух наиболее распространенных марок:

Параметры Реле РН-101М Реле Zubr R116y
Нижний предел отключения напряжения 160В 120В
Верхний предел отключения напряжения 280В 280В
Время АПВ 5-900 сек 3-600 сек
Минимальное время отключения 0,12 сек 0,05 сек
Рабочая температура от -25 до +40 от -5 до +45
Защита от перегрузки есть нет
Защита от импульсных помех есть нет
Калибровка показаний напряжения нет есть
Отключение нагрузки кнопкой нет есть
Цена 1700 руб 1400 руб

Рассмотрим подробнее каждое из них.

Реле напряжения в розетку РН-101М

Выпускается оно известной российской фирмой Новатек-Электро.

Технические характеристики устройства:

Очень частые перенапряжения в сети 220В происходят именно в моменты включения электроэнергии на подстанции после длительного простоя, вызванные разными причинами (плановый ремонт или устранение повреждения после короткого замыкания). Это крайне пагубно сказывается на работе таких бытовых приборов как холодильник. Подключив его не напрямую, а через реле розеточного типа РН-101М, можно выставить время повторного запуска.

Что это такое? Это время через которое включится само реле, после подачи напряжения в квартиру. Для РН-101М его можно задать от 5 до 900 секунд. Тем самым на ваш прибор будет подано напряжения уже после всех переходных процессов, без риска выхода из строя двигателя или других элементов.

Помимо этого, внутри устройства смонтирован сетевой фильтр. Он защищает электронику от высоковольтных сетевых помех. А еще для защиты от перегрузок имеется внутренний автомат на ток до 15А. В общем это не розетка, а целый комплекс защит в миниатюрном корпусе.

В верхней левой части корпуса расположена кнопка автоматической защиты от перегрузки. Когда автомат выбивает, для включения реле, кнопку нужно нажать вниз, наподобие старых автоматических пробок в щитке счетчика.

Справа находится цифровой индикатор. Под ним светодиод, фиксирующий состояние нагрузки (включена-отключена). И регулировочные кнопки: минимального, максимального напряжения и времени АПВ.

Для каждого оборудования рекомендуется устанавливать границы напряжений согласно техдокументации. Если в документации этого не указано или вы ее потеряли, тогда можно прибегнуть к следующей табличке:

Регион Порог U мин,

Вольт

Порог Uмакс,

Вольт

Страны СНГ 195 242 Европейского союза 210 255 Великобритания 220 265

Кроме этого, задержка времени автоматического повторного включения для холодильников и кондиционеров должна быть не менее 4-х минут.

Также не забывайте про погрешность прибора. Например вы нашли в документации, что электроника на вашем оборудовании может безопасно работать максимум при 255 Вольт. Долгая работа при 256 Вольт и все — смерть прибору.

Вы выставляете уставку на реле в розетке ровно в 255 В, при этом забыв, что заявленная погрешность у реле до 3 Вольт. Ночью в сети происходит длительное превышение напряжения величиной 258 В, такое не редко случается в часы минимума нагрузок. Реле его не почувствовало из-за погрешности и не сработало, тем самым спалив всю электронику.

Подготовка к работе

Включите реле в розетку. Регулировочными кнопками установите минимальное, максимальное напряжение и время АПВ. При этом на индикаторном экране будет отображаться выставляемое значение. На этом все, реле напряжения готово к работе. Можно через него включать в розетку вилку защищаемого оборудования.

Работа реле РН-101М

Если все нормально, то на табло отображается уровень напряжения в розетке и горит зеленым цветом светодиод.

Когда произошел резкий скачок, реле автоматически отключает напряжение в розетке. Светодиод уже гореть не будет, а на табло выводится повышенное значение напряжения в мигающем режиме. После нормализации параметров на индикаторе начинается обратный отсчет в секундах, который вы выставили до включения нагрузки. И по его завершении реле подает напряжение переходя в нормальный режим.

Если напряжение в норме, но произошла перегрузка по току, срабатывает внутренний автомат. Кнопка отщелкивается, светодиод начинает моргать, на табло по-прежнему горит значение напряжения в сети. Сначала выясните что послужило причиной отключения, вытащите вилку из реле и нажав кнопку, включите автомат. После этого выждите несколько минут, чтобы тепловой элемент зашиты остыл и включите нагрузку заново.

Для того чтобы реле не срабатывало ложно, например каждый раз при включении холодильника происходит кратковременная посадка напряжения на время несколько десятых секунд, в реле предусмотрели фиксированную задержку. Даже когда напряжение падает плавно и равномерно, устройство отключится не сразу, а через 7 секунд. Если же произошла глубокая и резкая просадка (ниже 145В), отключение произойдет через 0,12 секунд.

При превышении заданных параметров такой долгой задержки уже нет, так как здесь уже больше вероятность выхода из строя аппаратуры. И реле отключит питание в розетке через 1 секунду (при плавном подъеме). При скачке — время отключения также 0,12сек.

Устройство абсолютно работоспособно во всех розетках, хоть с заземляющим проводником, хоть без него.

Цена реле напряжения в розетку РН-101М равняется в среднем 1700 рублей. Но за эту цену вы получаете сразу три защитных устройства вместо одного!

Реле напряжения Zubr R116y

Zubr R116y еще одна популярная модель реле выполняющая функцию защиты от перенапряжения сети 220В, но уже другого производителя. Также предназначена для простого включения в розетку.

Важное замечание: устройство нельзя подключать после ИБП (источников бесперебойного питания) это может вывести его из строя.

Характеристики его следующие:

Через розетку реле желательно подключать нагрузку не более 75% от указанной в паспорте (номинальный ток 16А, мощность 3000Ва). Почему это так? Дело в том, что при повышенном напряжении возрастает мощность одного и того же оборудования.

Например вы подключили через реле кондиционер мощностью 3кВт. Но это его мощность при напряжении 220В. А если верхний порог на отключение выставлен в 260В, то мощность того же самого кондиционера в момент отключения уже будет — 4,19кВт. И при отключении такой нагрузки реле может не выдержать и сгореть. Чтобы правильно рассчитать разрешенную для подключения мощность воспользуйтесь формулой:

Главные отличия от РН-101М:

  • ⚡регулировка пределов выполняется кнопками, что субъективно более удобно чем миниатюрные крутящиеся ручки
  • ⚡более быстрое время срабатывания при перенапряжении
  • ⚡более широкий диапазон настроек по минимальному напряжению (от 120В)
  • ⚡есть функция отключения нагрузки без вытаскивания вилки с розетки
  • ⚡есть корректировка показаний напряжения на дисплее
  • ⚡нет защиты от перегрузки
  • ⚡нет защитного фильтра от импульсных помех
  • ⚡более теплолюбивое (минимальная температура для нормальной работы от -5, против -25 у РН-101М)
Читайте также:  Можно ли использовать перфоратор как шуруповерт

Настройка реле напряжения Зубр R116у

Первоначальные (заводские) настройки пределов срабатывания таковы:

В общем выставлены рекомендуемые пределы + — 10% от считающегося стандарта в 220В. Хотя по новым правилами (ГОСТ 29322-2014) на сегодня стандарт это 230В!

При первом включении и нормальной работе реле — горит зеленый светодиод и на табло отображаются показания напряжения в розетке.

Если вас не устраивают заводские настройки можете выставить свои значения пределов. Нажав на кнопку плюс, устанавливайте верхний порог напряжения, нажав на кнопку минус — нижний.

Быстрое нажатие средней кнопки покажет из-за какого напряжения (повышенного или пониженного) реле отключилось в последний раз.

Чтобы установить время АПВ (повторного включения) 2 раза нажмите на среднюю кнопку. После этого кнопочками + и — увеличивайте или уменьшайте время в секундах от 3 до 600.

Реле контроля напряжения Zubr R116y имеет функцию отключения нагрузки без вынимания вилки прибора из розетки. Для этого длительно нажмите на среднюю кнопку (до 6 секунд) появится надпись OFF и реле вместе с нагрузкой выключится. Чтобы ее включить повторите ту же самую процедуру.

Еще одним плюсом реле можно считать возможность подкорректировать показания напряжения, которые отображаются на дисплее. Если вы уверены что ваш вольтметр или мультиметр показывает правильные значения, а реле на несколько вольт «врет», то можно эти значения подогнать под правильные. Нажимаете на среднюю кнопку 9 секунд (пока не появится надпись ПоП), и далее кнопками + и — подгоняете вольтаж под нужный результат.

Когда на экране неожиданно высветилась надпись ПРГ не пугайтесь — это сработала защита от перегрева. Скорее всего в розетке был плохой контакт. Из-за него реле начало греться, а так как в нем стоит защита от перегрева при температуре контактов более 80С, она и сработала, предотвратив пожар. Для дальнейшей работы реле должно остыть до температуры в 60С, и нажав любую из кнопок, оно запустится вновь.

Стоимость реле напряжения Zubr R116y в интернет магазинах начинается от 1400 рублей.

Подводя итог можно сделать вывод, что если вам необходима защита от перенапряжения для какого-нибудь отдельного устройства, реле напряжения в розетку это лучший вариант. Никаких затрат на вызов электрика, никаких переделок с проводкой.

А вот если одновременно нужна защита для нескольких электроприборов (холодильник, телевизор, компьютер, кондиционер), то тут уже нужно смотреть в сторону стандартного реле устанавливаемого в щитке, так как этот вариант обойдется в несколько раз дешевле.

Все прекрасно знают, что в доме или офисе есть электрощит, через который бытовые приборы получают электропитание. Однако чаще всего оборудование на подстанциях старое, да и проводка в доме может быть не новой, поэтому бытовые электрические сети не рассчитаны на постоянно возрастающие мощности приборов в помещении.

Вся техника в вашем доме рассчитана на работу от сети 220-230В. Но в реальности напряжение в сети может "гулять" в диапазоне 140-290В. И каждый скачок, то есть повышенное или пониженное напряжение представляет собой опасность для вашей бытовой техники, которая может просто сгореть. Поэтому стабилизаторы напряжения для дома – это почти обязательный элемент любой домашней сети. Но чаще всего люди об этом не задумываются, а когда случается скачок напряжения, то техника просто сгорает. А по гарантии сгоревшие приборы в результате скачка напряжения не ремонтируют, ведь гарантийное обслуживание возможно только в том случае, если прибор был эксплуатирован в соответствии с техническими требованиями (напряжение 220В).

Спасут ли пробки или автоматы?

Если у вас в щите до сих пор используются пробки, то смените их как можно скорее. Как минимум, нужно устанавливать автоматы, которые могут спасти проводку от превышения силы тока в сети. Именно силы тока. К сожалению, большинство автоматов не могут обеспечить для дома защиту от скачков напряжения 220В. Обратите внимание, что на автоматах обычно пишут: 25А или 40А. Это значит, что автомат, рассчитанный на 25А (а именно такие чаще всего используются в квартирных щитках), автоматически обрубит сеть при достижении силы тока в сети 25 Ампер. Однако напряжение, допустим, в 380В он свободно пропустит. Он пропустит и более высокое напряжение, и лишь когда сила тока достигнет отметки в 25А, то автомат отрубит подачу электричества. К тому времени бытовые приборы в доме уже сгорят.

Способы защиты от скачков напряжения 220В для дома

Один из вариантов защиты – специальное устройство от скачков в виде сетевого фильтра. Это наиболее дешевый прибор, который является предохранителем, он просто сгорает при скачке напряжения, но при этом спасает и проводку, и бытовую технику в доме. Однако в случае понижения напряжения такое устройство от скачков напряжения не срабатывает вообще. Пониженное напряжение тоже вредно для бытовой техники.

Поэтому уместно использовать стабилизаторы напряжения для дома, которые сегодня представляют собой наиболее эффективные средства защиты. Это многоуровневые системы защиты приборов, и они исправляют перепады в течение лет.

Что такое стабилизаторы напряжения?

Это устройства, которые поддерживают напряжение в доме постоянным и неизменным. При этом входное напряжение (до стабилизатора) может "прыгать" от низкого значения к высокому. Помехи, импульсы в сети и перепады бытовая техника в доме вообще не ощущает из-за того, что стабилизатор "фильтрует" все эти помехи.

Эти устройства могут использовать в бытовых и промышленных электросетях с напряжением 220 и 380В. Благодаря этому устройству жильцы и компании-производители могут экономить деньги на замене оборудования или запчастей для него, которые пришли в негодность из-за перепада напряжения. Один аварийный скачок – и стабилизатор аварийно отключает сеть от внешнего источника, который является ненадежным. Как только напряжение стабилизируется, устройство снова подает его во внутреннюю сеть.

Установка защиты

Если у вас есть хотя бы небольшой опыт работы с электрооборудованием, то вы сможете сделать установку защиты от скачков напряжения 220В для дома самостоятельно. Процесс выглядит следующим образом:

  1. Открывайте клеммную коробку для доступа к монтажным винтам.
  2. Вдевайте кабель через резиновые манжеты колодки, закрепите второй кабель винтами. Обратите внимание на схему, прилагающуюся к стабилизатору. Подключение проводов должно быть осуществлено по этой схеме.
  3. Плотно зажимайте винты. Контакт на клеммнике должен быть качественный. Это очень важно. Если контакт будет плохим или площадь соприкосновения небольшой, то это не позволит снять с прибора полную мощность. Так стабилизатор будет работать некорректно. И вообще, время от времени нужно заглядывать и подтягивать винты подключения.
  4. Подключите провода и закройке коробку.
  5. Включайте вводной автомат.
  6. Переключите выключатель из положения "Сеть" в положение "Вкл.".

Как вы поняли, нет ничего сложного в установке стабилизатора напряжения. Это чрезвычайно простой процесс, который не займет много времени. Для его установки не нужные никакие разрешения или документы.

Рейтинг моделей

На российском и европейском рынках продаются абсолютно разные приборы. Например, реле напряжения ZUBR и подобные вещи в Европе вообще отсутствуют. Производители даже не выпускают реле напряжения, т. к. там они попросту не нужны. Из-за высокого качества оборудования на подстанциях можно вообще исключить кошмар, называемый "обрывом нейтрали". В России и Украине это возможно.

Начнем обзор с популярной модели.

Реле ZUBR

Это довольно популярная модель украинского производства, которая ожидаемо в Украине пользуется большим спросом, но и в России ее также можно найти. Производитель дает 5 лет гарантии на этот прибор. Судя по отзывам, реле напряжения ZUBR с индексом 25D, рассчитаны на 25А, хорошо справляются со своей задачей и достаточно точно поддерживают стабильное напряжение в сети. Есть модели и на более нагруженные сети, но популярные бытовые варианты имеют индекс 25 и 25T (с лучшей термозащитой). Одним из преимуществ является низкая цена. На российском рынке стоимость варьируется в пределах 1 300-1 700 рублей.

Читайте также:  Какое масло использовать для смазки цепи бензопилы

Модуль АЗМ-40А от компании "Ресанта"

"Ресанта" – это китайский производитель, который на российском рынке стал весьма популярным. Его дешевая продукция пользуется спросом, в частности, модуль АЗМ-40А.

  1. Цена в районе 500 рублей.
  2. Отсутствие любых органов управления. Из-за отсутствия каких-либо "крутилок" реле нельзя настроить на неправильную работу. Хотя это предполагает и некоторые недостатки.
  1. Широкий диапазон напряжений. По спецификации данный модуль работает в диапазоне 170-265В и не отключает подачу электричества, если напряжение находится в этих пределах. А эти границы тоже могут негативно повлиять на технику. И ведь регуляторов здесь тоже нет, так что воздействовать на работу прибора никак не получится.
  2. Низкое быстродействие. Устройство прекращает подачу напряжения в течение 1-6 секунд. Сложно понять, почему такой сильный разброс. Если реле не срабатывает за 1 секунду, то вся техника в доме успеет погореть.
  3. Небольшое время задержки перед включением. Если напряжение "просядет", и реле сработает, то оно подаст напряжение после 2-3 минут, а этого мало. Конечно, для бытовой техники это не принципиально, но только не для холодильника. Для холодильников задержка перед включением должна составлять, как минимум, 5 минут.
  4. Габариты. Прибор большой и неуклюжий, занимает много места, но это мелочи.

Это дешевый бюджетный прибор, который может обеспечить защиту от скачков напряжения 220В для дома, хотя далеко не самую надежную.

РН-111М от "Новатек-электро"

Производитель "Новатек" внушает доверие. Это серьезная компания, которая делает хорошее оборудование, в том числе и реле напряжения. Модель РН-111М имеет определенные преимущества:

  1. Очень высокое быстродействие (0,2 с). По сравнению с диапазоном времени срабатывания предыдущего реле (1-6 секунд), РН-111М отключает питание молниеносно.
  2. Широкий диапазон для регулировки нижнего и верхнего пределов напряжения. Также можно задать время повторного включения.
  3. Цифровой индикатор, отображающий режим работы и значения.

Недостаток – нагрузочная способность составляет всего 16А, что очень мало для квартиры. Поэтому рекомендуется дополнительно использовать контактор и автомат для защиты реле. В результате это выльется в дополнительные траты, и вся конструкция обойдется в 2 500 рублей. Также у этой компании есть модель РН 113 с нагрузочной способностью 32А. Однако цена там гораздо выше, и 2 500 рублями не обойтись. Но, учитывая преимущества такого модуля, можно и переплатить немного денег. Реле РН 113 от "Новатек" можете смело покупать. Это в том случае, если не удалось найти модель ниже. Также рекомендуем обратить внимание на автоматы защиты Volt Control от данной компании, которые тоже могут похвастаться надежностью, возможностью регулировки диапазонов напряжения и быстрым срабатыванием.

Устройство контроля напряжения УЗМ-51М от компании "Меандр"

Питерская компания "Меандр" делает промышленную автоматику, которая сегодня является одной из наиболее эффективных и надежных.

  1. Очень широкий диапазон регулировки нижнего (160В) и верхнего значений (280В).
  2. Очень короткое время срабатывания – всего 0,02 секунды. Ни один из предметов бытовой техники не успеет почувствовать на себе скачок напряжения.
  3. Нагрузочная способность составляет 63А. Этого достаточно для огромной квартиры с самой мощной бытовой техникой.
  4. Дополнительная варисторная защита от импульсных перенапряжений, которая "съедает" импульсы с энергией не более 200 Дж.
  5. Небольшие габариты и отсутствие необходимости покупать дополнительные элементы.
  6. Цена. Стоимость на рынке такой защиты от перепадов напряжения в районе 2 000 рублей.

Если найдете это устройство, можете смело его покупать. Но ограничиваться им не стоит. Есть и другие интересные предложения.

Реле Tessla D25 и D25T

Оба модуля обойдутся всего в 1 000 рублей, а может даже дешевле. Они рассчитаны на силу тока 25А и мощность сети 5,5 кВт. Верхний предел напряжения регулируется – от 240 до 270В, нижний – от 120 до 190В. Реле напряжения Tessla с приставкой T отличается термозащитой, поэтому обойдется немного дороже. Оба модуля популярны в Украине, но в России также продаются.

Продолжать этот список можно очень долго. Однако этих моделей будет достаточно. Все они присутствуют на рынке и крайне просты в установке.

Источники бесперебойного питания

Эти устройства представляют собой аккумуляторы, которые сначала накапливают энергию, а затем отдают ее, если напряжение пропадает. Современный ИБП может выполнять защитные функции от перегрузок сети и уберечь технику, стабилизируя силу тока.

Чаще всего подобные приборы используются в офисах, но в квартирах им тоже есть место. Однако самый дешевый ИБП не способен защитить проводку и технику в доме. В случае скачка напряжения он сгорит, равно как и другая бытовая электроника. Однако можно выбрать надежный ИБП с защитой от перегрузок и большой емкостью. В результате при скачке напряжения предметы бытовой техники не только не почувствуют скачка напряжения, но даже и не отключатся, т. к. будут получать стабильное и ровное питание от ИБП.

Что лучше: ИБП или стабилизатор?

Стабилизаторы – это специальные защитные устройства, использовать которые надежнее всего. Их единственное предназначение – защита проводки сети и бытовой техники. Аккумуляторы имеют несколько другое предназначение – они обеспечивают питанием бытовую технику (обычно компьютеры или бойлеры) некоторое время, что позволяет, например, отключить компьютер безопасно и сохранить данные.

Также стабилизаторы намного дешевле, ведь в них нет дорогих аккумуляторов энергии, которые обязательно есть в ИБП. Ну, и главное – дешевые ИБП не защищают технику от повышения напряжения, однако срабатывают при его понижении. В идеале нужно использовать надежный стабилизатор совместно с источником бесперебойного питания. Первый отключит подачу напряжения в сеть квартиры, а второй будет снабжать всю технику в доме до тех пор, пока напряжение не стабилизируется. Однако для снабжения всей техники необходимо очень мощный ИПБ, либо модели небольшой мощности для каждого элемента бытовой техники отдельно. Но чаще всего ИПБ применяют для компьютеров и электрических и газовых бойлеров. Последние могут использоваться для обеспечения обогрева дома, и их автоматика не работает в случае прекращения электропитания. Поэтому очень важно использовать источники бесперебойного питания для газовых котлов в домах, где часто отключают свет либо скачет напряжение. В последнем случае необходимо устанавливать и стабилизатор. И вообще, эти два прибора в идеале должны работать в паре.

Совет напоследок

Используйте только качественное оборудование и не покупайте дешевые китайские стабилизаторы, которые не смогут обеспечить безопасность всей вашей бытовой техники в случае перепадов напряжения. Примеры хороших модулей приведены в этой статье.

Довольно часто происходят поломки электрической бытовой техники, ведь любой электротехнический агрегат при создании рассчитывается на работу с определенным уровнем электроэнергии, т.е. на конкретные показатели силы и напряжения тока в сетях подключения. Поэтому при превышении этих норм может случиться аварийная ситуация.

Использование дорогостоящей домашней техники, агрессивные природно- атмосферные явления, не слишком высокий уровень прокладки линий электропередач делает жизненно необходимым для собственников квартир и домов принятие мер по защите от перенапряжения электросетей в частном доме и минимизации возможных последствий.

Откуда возникает перенапряжение

Планировка и строительство многих многоэтажек еще пару десятков лет назад производилась без прицела на сегодняшнее многообразие бытового электрооборудования: микроволновки, многокамерные холодильники, утюги высокой мощности и другие приборы, имеющие электрическое питание. Поэтому максимумы потребления электричества по утрам и вечерам пагубно влияют на работу всей электросети в любом жилище.

Читайте также:  Шарошка по металлу гост

Электричество, текущее по кабелю или проводу, неспособному выдерживать такую нагрузку, способствует их ненормальному нагреву в дневные часы и охлаждению в вечерние. В силу законов физики, проводник ослабевает, поскольку он делается то шире, то уже. Контакты в щитке на первых этажах или в едином вводно-распределяющем устройстве в доме заметно ослабевают. Также нулевые контакты могут отгореть, что приводит к перепаду напряжения от 110 до 360 вольт на всех этажах, выше этажа с перегоревшими контактами.

Перенапряжение в электросети может произойти в результате попадания молниевого разряда в линию электропередач, подстанцию или элементы дома, при этом сила тока просто огромная, порядка 200 килоампер. При попадании в молниеприемник и дальнейшем прохождении молнии по контуру заземления в проводниковых материалах возникает электродвижущая сила, измеряемая в киловольтах.

Также вызвать резкий скачок напряжения могут сварочные работы или одновременное включение многими соседями электроприборов или подключение/отключение мощного потребителя. Для защиты дорогостоящей электротехники и всего частного дома необходима защита от перенапряжения в сети.

Особенности защиты домашней электропроводки

Организация защиты от возникающего высокого напряжения – один из ключевых вопросов при прокладке электросети в жилом доме. Осуществляется она с помощью особых трансформаторов и фильтров сети. Во многих домах на этажных щитках устанавливаются автоматические выключатели, которые защищают от электротоков при коротком замыкании и временных перегрузок.

Когда возможна высокая нагрузка, все устройства, защищающие сети от повышенного напряжения, должны иметь приспособления для автоотключения и выключатели, реагирующие на изменения показателей тока. Как правило, самая надежная защита от подобных скачков ставится на входном силовом проводе, поскольку именно он испытывает наибольшее воздействие во время пиков нагрузки.

Схема защиты от перенапряжения домашней электросети бывает простой и многоуровневой. Простая – представлена в основном реле перенапряжения в этажных щитках, а многоступенчатая (комбинированная, защищающая как от бытовых скачков напряжения, так и от импульсных, при грозах) – УЗИП, т.е. устройства защиты от импульсных перенапряжений. Такие устройства наиболее часто встречаются в частных домах.

Обратите внимание! Электронные приборы выходят из строя как из-за повышенного, так и из-за пониженного напряжения в сети (например, холодильники тяжело запускаются, что негативно сказывается на их дальнейшей работе).

Изоляционные слои домашних электросетей рассчитаны, как правило, на стандартные 220в, поэтому, если напряжение возрастает многократно, в диэлектрическом слое проскакивает искра, которая может спровоцировать электродугу и дальнейшее возгорание.

Чтобы не допустить негативных последствий, применяют следующие защиты, функционирующие по таким принципам:

  • при резком внеплановом повышении напряжения происходит отключение электросхемы в доме или в квартире;
  • вывода полученного сверхнормативного электрического потенциала от электроприборов путем перевода его в земляной контур.

Если напряжение поднимается незначительно (например, до 380 вольт), на помощь приходят различные стабилизаторы. Однако их защитные возможности довольно ограничены – они больше рассчитаны на поддержание заданных рабочих значений в электросетях.

При проектировании защиты для частного дома рассматривают различные конструкционные решения и их технические характеристики. Необходимо учитывать принципы формирования базы ограничителей перенапряжения (опн). Например, газонаполненные разрядники после того, как импульс прошел, пропускают через себя т.н. сопровождающий ток, напряжение которого сопоставимо с коротким замыканием. По этой причине они сами могут быть источником возгорания, и их нельзя применять для защиты от электрического пробоя.

Для домашних сетей чаще всего применяют варисторное устройство защиты (полупроводниковые резисторы) – реостаты, скомпанованные из варисторных «таблеток» из смеси оксидов цинка, висмута, кобальта и других. При штатном функционировании электросети такой автомат защиты допускает микроскопические утечки, а при проходе импульса повышенной вольтажности – способен мгновенно перестроиться на режим «туннеля» и «спустить» больше тысячи ампер за очень короткий промежуток времени, поскольку сопротивление на этом приспособлении снижается с возрастанием силы тока, после чего происходит быстрое возвращение к штатной «боевой готовности».

Классы стойкости электропроводки

Все электроприборы в бытовых зданиях разделяется по четырем основным категориям, в зависимости от максимально выдерживаемого перенапряжения:

  • IV категория – до 6 киловольт;
  • III категория – до 4 киловольт;
  • II категория – до 2,5 киловольт;
  • I категория – до 1,5 киловольт.

В соответствии с этими категориями выстраивается система защиты, которая сокращенно называется узо (устройство защитного отключения) с защитой от перенапряжения, в целях маркетинга их чаще всего называют ограничителями, используют и другие наименования. Ограничители монтируются по ходу движения возможного импульса. Так, на участке от вводного щитка идет 6-киловольтный импульс, в первой зоне он снижается ограничителем перенапряжения до 4 киловольт, в следующей зоне он падает до 2,5 киловольт, а в жилой зоне с помощью УЗИП III категории потенциал импульса снижают до 1,5 киловольт. Устройства защиты всех классов функционируют в комплексе, последовательно понижая потенциал до нормальных значений, с которыми легко справляется изоляция домашней электропроводки.

Важно! При неисправности хотя бы одного из звеньев этой защитной цепочки может возникнуть электропробой в изоляции, что приведет к выходу конечного электроприбора из строя. Поэтому необходимо периодически проверять исправность каждого элемента устройств защитного отключения.

Основные устройства системы защиты

Один из лучших способов спасти электросеть от скачков напряжения – монтаж стабилизатора, подходящего по техническим характеристикам. Это недешевые устройства, и не всегда они используются, поскольку напряжение в сетях и так бывает достаточно стабильным.

Также устранить нестабильность в работе сети помогают реле контроля напряжения. При обрыве нулевой жилы и замыкании в провисших кабелях такое реле способно включить защитные функции даже быстрее стабилизатора, нужно лишь 2-3 миллисекунды.

Такие реле очень компактны – для монтажа они требуют меньше места, чем стабилизаторы, легко ставятся на простейшую din-рейку, кабеля подключаются элементарно (в отличие от монтажа стабилизаторов, когда вынужденно вклиниваются в электросеть или устанавливают особый короб для него). Стабилизаторы заметно гудят, поэтому в жилых помещениях их устанавливать нежелательно, а вот реле работают практически бесшумно. Кроме того, аппараты, контролирующие разность электрических потенциалов, потребляют очень мало электричества. Цена на такие реле в несколько раз ниже тех, что сложились на стабилизаторы.

Принцип работы реле контроля состоит в том, что при постоянном поступлении электротока устройство определяет разность потенциалов и сравнивает ее с допустимыми значениями. Если показатели в норме, ключи остаются открытыми, и ток продолжает течь по сети. Если же проходит мощный импульс, происходит моментальное закрытие ключей и отключение подачи электроэнергии потребителям. Такая быстрая и однозначная реакция помогает обезопасить все подключенные бытовые агрегаты.

Дополнительная информация. Возвращение в штатный режим происходит с некоторой задержкой, регулируемой таймером. Это необходимо для того, чтобы крупные электроприборы, такие как холодильники, кондиционеры и другие, включились с соблюдением правил и технической настройкой.

Подключение реле производится по фазному кабелю, при этом нуль-кабель включается во внутреннюю схему для питания энергией.

Имеется два способа: сквозное подключение (по прямой) или с использованием прибора – контрактора для коммуникации. Оптимально подключать релейный механизм до подключения счетчика, чем обеспечится и его защита от перенапряжения. Однако, при наличии на приборе учета пломбы придется монтировать реле за ним.

Импульсные перенапряжения в электросети частных домов возникают из-за грозы с молниями или коммутационных скачков. Для безопасности электропроводки применяются специальные устройства УЗИП. Как правило, это ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), стабилизаторы и реле контроля потенциалов. Конечно, обустройство такой системы – мероприятие затратное, однако его стоимость гораздо ниже дорогих электробытовых приборов.

Видео