Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Перенапруження - це імпульсний, стрибкоподібне або коливальний перевищення напруги в лінії електроживлення щодо допуску по ГОСТу на якість електропостачання (ГОСТ 32144-2013: Норми якості електричної енергії в системах електропостачання загального призначення). Наведемо приклад: однофазна домашня мережа повинна мати номінальну напругу 230 В з допустимим відхиленням +/- 10% (треба враховувати, що за попереднім ГОСТу номінал становив 220 В і многая техніка досі розрахована саме на цю напругу). Це діюча напруга. Якщо його перевести в амплітудне, то вийде 322 В. Коли виникає імпульсна перенапруга, то воно в гіршому випадку додається до амплітудному значенням напівхвилі напруги (50/60 Гц). Триває подібне явище найчастіше недовго - кілька мілісекунд (при тривалості напівхвилі 10 мс), але за такий короткий проміжок часу можуть відбутися досить серйозні і збиткові явища. У цій статті ми розглянемо причини виникнення перенапруг в мережі, а також їх види та заходи захисту.Чим небезпечне явище
Перенапруження в електромережі виглядає наступним чином:
Ізоляція електричних кабелів і проводів, а також будь-яких електроприладів здатна витримати лише певний рівень напруги, зазначений в експлуатаційних документах на них. Нижче наведена таблиця, в якій наведено орієнтовні величини електричної міцності ізоляції електропроводок і електричного обладнання.
Однак, в домашньому електрогосподарстві головне не це (ізоляція не замінити), а порушення ізоляції, викликані механічними причинами (в тому числі в результаті кріплення електропроводок зі здавленням і скручуванням), кліматичними (вогкість, потрапляння води) і суто господарськими (накопичення пилу, бруду, комах та ін.). Так ось на всі ці порушення накладаються ще й перенапруги.
Все це призводить, як показують сумні випадки, до виходу з ладу електричної проводки і електроприладів, до трагічних пожеж. Якщо в будинку порушена ще й електрозахист (несправна або загрублена при частих спрацьовування), то ймовірність загорянь в результаті перевантаження електропроводки або короткого замикання різко зростає. Якщо пошкоджений електроприлад можна просто відключити від розетки і замінити справним, то електропроводку швидко не замінити. На фото зображено пошкодження ізоляції в розетці, яке часто виникає через нещільного контакту і перегріву, або в результаті грозового явища, яке може привести до перевантаження електропроводки і короткого замикання.
Таким чином, перенапруження в домашній електромережі особливо небезпечні для старих електропроводок, зміст яких не повинен профілактичного огляду (разом з розетками) і не оновлюються, де недбало поводяться з розетками, допускаючи їх перегріву. Особливо небезпечними в цьому плані слід вважати старі електропроводки в будинках, часто піддаються грозовим явищ і навалі комах (сільські та селищні).
В результаті перенапруг може миттєво вийти з ладу і дуже дорога електронна техніка, особливо телевізійна і комп'ютерна, в якій, як правило, немає захисту від цього. Подивіться на етикетку близько шнура харчування, там найчастіше вказано навіть 250 В, в той час як чинний ГОСТ допускає і 253 В. Тому сучасний ринок і насичений до межі всілякими стабілізаторами і різними пристроями захисту від перенапруг, відбувається їх вдосконалення (корисно буде прочитати статтю : https://samelectrik.ru/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).
різновиди перенапруги
Перш за все слід зазначити, що перенапруження ділиться на чотири види:
- атмосферний або грозове;
- комутаційне;
- перехідний;
- електростатичне.
Коротенько розглянемо причини виникнення кожного з видів небезпечної ситуації.
Атмосферний
Цей вид належить до природних явищ і вважається найнебезпечнішим, так як викликається особливо потужними грозовими розрядами. При таких розрядах імпульсна перенапруга може досягти (в залежності від місця попадання гілки блискавки) кількох десятків тисяч вольт за мікро-частки секунди.
Блискавка може потрапляти безпосередньо в електромережу (повітряну лінію) або в блискавковідвід (молниеприемник). Перенапруження може виникнути і в результаті попадання блискавки далеко від електромережі (в результаті електромагнітного впливу).
Імпульси можуть бути різної форми і тривалості. Наприклад, нижче на малюнку вказані дві типові різновиди хвилі - 10/350 і 8/20.
Слід зауважити, що при наявності громовідводу, який захищає об'єкт від повного розряду, велика частина струму імпульсу відводиться в землю, а решта розподіляється будь-яким випадковим чином в домашніх електропроводках.
комутаційне
Таке явище виникає, коли загальна локальна мережа різко змінює свій стаціонарний режим роботи. Це може мати місце в результаті різкого включення або виключення потужного устаткування, а також при аварійних перевантаженнях. Виникає так званий перехідний процес, який носить коливальний характер з високою (до сотень кілогерц) частотою. При цьому перенапруги можуть бути дуже високими. Вони визначаються конкретними в даний момент характеристиками і параметрами мережі, розподілом навантажень по фазах.
Наприклад, при відключенні потужного трансформатора вся енергія, яка перебуває в ньому в даний момент у вигляді магнітного насичення, може привести до сильного перенапруження в мережі і стати причиною миттєвого пошкодження електрообладнання.
перехідний
Подібне явище виникає в результаті обривів і пошкоджень у мережах. Наприклад, через обрив загального для споживачів нейтрального провідника у трифазній мережі, так званий «обрив нуля», напруги в фазах розподіляються в істотній залежності від фазного навантаження ( «перекіс фаз»). Це характерно для трансформаторів, не обладнаних відповідними компенсаторами.
електростатичне
Таке явище виникає в сухому повітрі, в матеріалах добре зберігають електричний заряд. Розряд між матеріалами і електропроводкою може статися абсолютно несподівано, миттєво викликавши перенапруження і пошкодження підключеної до мережі апаратурі. Електростатичні потенціали невидимі і не ощущаеми людиною, добре відчувається лише розряд (це відчували багато).
Наприклад, якщо носити діелектричну взуття, то при ходінні по килиму людина заряджається до декількох тисяч вольт. А якщо після цього доторкнутися до будь-якої конструкції, яка володіє струмопровідними властивостями (наприклад, батареї або корпусу комп'ютера), то виникне електричний розряд, який триває кілька наносекунд. Таке електростатичне вплив вважається дуже небезпечним для електронних деталей в будь-якому електрообладнанні. При виробництві електронної апаратури строго потрібно надягати заземлюючі браслети і використовувати багато інших захисні засоби.
Про те, як захистити себе від статичної електрики, ми розповідали у відповідній статті на сайті!
заходи захисту
Електрична мережа повинна бути завжди надійною, відповідати зазначеному вище ДСТУ за якістю електропостачання і мати захисні пристрої від можливих перенапруг (особливо в зонах підвищеної грозовий небезпеки). Повністю уникнути імпульсних перенапруг неможливо, але можна зменшити їх величину до відносно безпечного рівня (сучасна апаратура виготовляється з певним запасом по напрузі).
Щоб захистити електромережу та прилади в домашніх умовах необхідно:
- встановити захист від блискавок (якщо поблизу немає такої) - блискавкоприймач;
- встановити ПЗІП - спеціальний пристрій захисту, яке знижує небезпечне імпульсна напруга;
- встановити в щиток електроживлення УЗО і реле напруги.
Більш докладно про пристрої захисту від перенапруги ми розповідали у відповідній статті, з якої настійно рекомендуємо ознайомитися!
Важливо! Не знаєте, хто відшкодовує збитки, коли все-таки згоріли електроприлади? За якість напруги в мережі повністю відповідальна енергозбуткова компанія. Тому в першу чергу слід звернутися саме туди і написати заяву, де зазначаються завдані збитки. Однак, перед цим слід обзавестися документами, які доводять причини пошкоджень (акти зі свідками, фото з датою зйомки, контрольні заміри підвищених або знижених напружень шляхом виклику компетентного електрика зі спеціальним приладом). Посилатися треба і на зазначені вище ГОСТи.
Ось ми і розглянули, що таке перенапруження в мережі, які причини його виникнення і як захиститися від даного явища в домашніх умовах. Сподіваємося, вам знадобилася надана інформація!
Напевно ви не знаєте:
- Як зробити громовідвід своїми руками
- Як боротися зі стрибками напруги
- Чому у ванній б'є струмом