• 05/04/2022
• Kategorier: Elektriker

Vad är en kraftöverspänning och allt om skydd mot det: skyddsmetoder och enheter

Vad är en kraftöverspänning och allt om skydd mot det

Oavsett om vi bor i en stad eller i en by är inte viktigt. I alla fall använder vi alla el. Denna belysning och olika hushållsapparater, designade för att göra våra liv bekvämare. Men i vårt nätverk är spänningen inte alltid lika och kan upprätthålla stabil drift av elektrisk utrustning. Tvärtom, när spänningen går utöver de kända normerna, är utrustningsuppdelningar, särskilt elektroniska, mycket möjliga. Därför blir skyddet mot kraftöverspänningar alltmer nödvändigt, särskilt eftersom de flesta moderna enheter är kända för deras betydande pris och värde..

Innehåll

• Huvudspänningsfluktuationer
• Metoder för överspänningsskydd

• Spänningsövervakningsrelä
• Avbrottsfri strömförsörjning
• Överspänningsskydd

Huvudspänningsfluktuationer

Så varför riskerar vi ständigt att förlora vår egendom? Anledningen är i de flesta fall densamma – för närvarande gör det landsomfattande energiförsörjningssystemet inte sitt jobb. Var och en av oss vet att nätverket måste ha en spänning på 220 V. Men i själva verket varierar spänningen beroende på belastningen på nätverket, ibland till och med inom ett ganska brett område. Detta märks mest på landsbygden, där kraftförsörjningssystemet är mycket svagare än i staden.

Vad händer det här för? Och du försöker komma ihåg när kraftverk och andra delar av elförsörjningen byggdes. Ihågkommen? Tja, åtminstone ungefär? Tänk nu på vad exakt (för individer) elektriska ingenjörer räknade på och skapade hela systemet. Belysning, kylskåp, strykjärn, TV, eventuellt en värmare och en enkel tvättmaskin – och detta är det maximala!

Vad har vi nu? Bokstavligen de senaste 20-30 åren har antalet hushållsapparater ökat otroligt, å ena sidan, vilket förbättrar våra liv avsevärt, och å andra sidan särskilt ökad energiförbrukning. Så det gamla systemet klarar inte de nya kraven. Och det kommer sannolikt inte att förändras inom en snar framtid. Du förstår själv mycket väl att staten inte kommer att investera i global återuppbyggnad. Därför måste vi se till att allt är i ordning i huset.

Låt oss nu prata mer om spänningsfall. Oftast förändras spänningen i nätverket ganska smidigt och nästan alla våra enheter och utrustningar klarar av sådana laster, medan de förblir i funktionsskick. Även de mest ”känsliga” enheterna är konstruerade för spänningsfall i intervallet 198-242 V. Men det finns också tillfällen då spänningen stiger till extrema värden med en skarp puls och sedan också plötsligt sjunker. En sådan situation kallas en spänningsökning i nätverket. Finns det några specifika skäl till sådana språng? Vi listar de mest grundläggande:

• samtidigt slå på eller stänga av en stor mängd elektrisk utrustning (oftast händer detta när industriföretag är belägna i närheten, förbrukar riktigt stor kraft)
• ett avbrott i nolltråden (i detta fall utlöses själva anledningen till att vi redan diskuterat – gammal utrustning, och även med dåligt underhåll kan den bara inte klara belastningen och nollfastråden bränns ut, vilket orsakar en kortslutning)
• ett fel vid anslutning av ledningar på en gemensam elektrisk panel (främst på grund av inkompetensen hos de som är inblandade i detta, det kan vara antingen en berusad elektriker eller en för självförsäkrad hyresvärd)
• blixtnedladdningar som inträffar på kraftledningar såväl som pauser på dessa linjer (till exempel på grund av att träden faller på dem)

Och oavsett orsaken till kraftöverspänningen kan vi helt enkelt inte förutsäga det. Därför är det värt att ta hand om skyddet från denna plåga i förväg.

Metoder för överspänningsskydd

Naturligtvis skulle det bästa sättet att skydda vara att rekonstruera energidistributionssystemet i minst en separat byggnad och få en behörig elektriker till sin tjänst, men – och det är klart för alla som bor i en hyreshus – detta alternativ är praktiskt taget omöjligt. Kommer du inte att betala allt detta ensamt? Och att bara byta ut elektriska ledningar i din lägenhet garanterar inte skydd mot strömavbrott. De såg själva att orsakerna till hoppen specifikt hänför sig till allmän utrustning, som i teorin borde vara ansvarig för statliga strukturer, till exempel bostadskontor.

Och vad återstår för oss? I princip finns det flera anordningar av olika typer av åtgärder som kan hjälpa till under instabila spänningar. Följande enheter används nu för att minska eller till och med eliminera sannolikheten för skador på vår utrustning på grund av kraftöverspänningar:

• spänningsövervakningsrelä
• oavbruten strömkälla
• Spänningsregulator

Det återstår att välja det skydd som bäst passar exakt i ditt fall.

Spänningsövervakningsrelä

Om det är sällsynt med spänningssvängningar i ditt hus (det vill säga de uppstår under verkliga force majeure-omständigheter, till exempel en blixtnedladdning), kan ett spänningsstyrrelä mycket väl passa dig. Det är värt att nämna med en gång: ett sådant relä läser bara spänningsdata, men påverkar inte dess stabilitet. Vad är det? Spänningsrelä – en liten enhet som stänger av utrustningen under strömavbrott och slås på efter att spänningen återgår till det normala. Det finns olika typer av den här enheten som kan delas in i två typer:

• Allmän överspänningsskydd, monterad i en skärm (kontrollskåp) och skyddar hela lägenheten eller huset
• en enhet för enskilda enheter, liknande en förlängningssladd med uttag för en eller flera anslutningar

När du köper ett spänningsrelä bör du beräkna dess effekt – det ska vara något mer än kraften hos alla energikonsumenter som är anslutna till reläet. Därför är individuella reläer anslutna till nätverket mycket mer praktiska att välja, eftersom allt redan är beräknat enligt antalet uttag.

Sådana reläer är bekväma och inte särskilt dyra, men tyvärr kommer de inte att skydda mot långsiktiga spänningsspänningar (en långvarig hög- eller lågspänning i nätverket). Tja, såvida du inte gillar det när dina apparater eller all el i lägenheten stängs av permanent.

Avbrottsfri strömförsörjning

En UPS är en oavbruten strömförsörjning (namnet på engelska är UPS – Uninterruptible Power Supply) – som namnet antyder kan de ge en viss reserv arbetstid för elektriska eller elektroniska enheter under strömavbrott på grund av inbyggda laddningsbara batterier. Men utöver detta kan vissa arter fortfarande utföra funktionen som en stabilisator, vilket ger en normal spänningsutgång.

Så alla oavbrutbara strömförsörjningar kan delas in i tre typer:

• backup-kretsenheten (Off-Line-UPS) kopplar helt enkelt strömmen till den anslutna utrustningen till batteriet (backup) när strömmen är avstängd
• en interaktiv kretsenhet (Line-Interactive-UPS), förutom att byta till en reservkraftkrets, gör att du kan utjämna små spänningsfall tack vare den inbyggda stabilisatorn
• enhet med dubbelomvandlingsläge (On-line-UPS) justerar ständigt frekvensen och spänningen som matas till utgången

Varje typ av UPS har sina nackdelar. Exempelvis lägger Off-Line-UPS på strömbrytare från 4 till 12 ms, men ljudlöst och billigt. Och on-line-UPS, på grund av dess komplexitet, är bullrig, värms upp och är mycket dyr. Men här är master – master, vad du gillade, välj sedan.

När du väljer ska du vara uppmärksam på UPS-strömmen, batterikapaciteten (batteritid), batteriets livslängd och möjligheten att byta ut dem, konfigurationen av uttag samt bredden på linjespänningsområdet som UPS kan stabilisera. Eftersom huvuddelen av UPS köps för PC är alla dessa egenskaper ganska viktiga och bör väljas med hänsyn till datorns tekniska egenskaper.

Överspänningsskydd

En av de mest pålitliga, men också de dyraste, typerna av överspänningsskydd är en nätverksstabilisator. Dessa enheter ger utgången en normal spänning, oavsett spänningen i nätverket. Detta är en utmärkt väg för situationer där spänningsförändringar är ofta eller till och med konstant..

Det återstår att räkna ut vilka stabilisatorer att välja i olika fall. Oftast delas stabilisatorerna i enlighet med handlingsprincipen:

• relä – det billigaste, inte särskilt kraftfullt, men deras tekniska egenskaper är ganska acceptabla för hushållsapparater
• servomaskiner (elektromekaniska), överraskande, men trots det högre priset når dessa enheter av vissa kvaliteter inte ens reläet
• elektronisk (tyristor eller triac), nästan tyst, med bra hastighet och skydd mot kraftöverspänningar, normal kraft och noggrannhet, anständig hållbarhet och med ett lämpligt pris
• elektronisk dubbelomvandling – denna stabilisator har de mest nödvändiga tekniska egenskaperna (noggrannhet, hastighet och skydd mot kraftöverspänningar) för närvarande bäst, men också maximipris

Stabilisatorer kan också vara enfas och trefas (för hemmabruk – enfas), anslutna till hela hemnätverket eller till en separat teknisk enhet, stationär och bärbar. Om du väljer en stabilisator för dina egna behov måste du känna till kraften hos enheterna som du ska ansluta till stabilisatorn, liksom de maximala spänningsvärdena i nätverket. För att inte bli förvirrad i alla dessa uppgifter är det bäst att använda hjälp av specialister när du väljer vem som ska kunna välja det mest optimala alternativet både vad gäller skyddsegenskaper och pris.

Efter att ha analyserat all denna information blir det ganska tydligt att tillförlitligt skydd av vår egendom mot kraftöverspänningar i nätverket endast kan tillhandahållas av en superkraftig (och därför extremt dyr) spänningsregulator. Men med en klar förståelse av vad som händer i nätaggregatet kan du välja mer optimala alternativ för enheten eller enheter som är utformade för att rädda vår dyra utrustning från spänningsproblem. I detta fall bör du kontakta en specialist som kan identifiera de största problemen i nätverket och redan med denna kunskap fortsätta till valet av skyddsanordningar. Som de sa i antiken: mitt hus är min fästning, och försvaret av gränserna fortsätter idag, om än på en något annan nivå.