Защита от изменения напряжения

Методы защиты от перенапряжения

Подразумевается, что когда провод электропитания прибора включают в розетку, напряжение в ней соответствует номиналу, который известен заранее. В квартире обычно речь идёт о 230 В. Существуют розетки на 380 В, которые используются для более мощного оборудования. На практике так происходит в подавляющем большинстве случаев, но не всегда. При возникновении случайных сбоев в электросети напряжение может существенно превысить номинальную величину. Нормативные документы требуют, чтобы напряжение гарантированно отклонялось не более, чем на 10%. Для 230 В этот диапазон составляет 207–253 В. Защита от перенапряжения позволяет при возникновении аварийной ситуации предотвратить возникновение проблем с эксплуатируемым оборудованием.

Диапазон сетевого напряжения

Природа различных видов перенапряжений

Чтобы бороться с перенапряжением, необходимо понимать, в каких ситуациях и по каким причинам оно может возникнуть. Далее рассмотрены наиболее распространённые случаи.

Обрыв нулевой фазы

В розетке на 230 В один провод является фазным, а другой — нулевым. Последний проложен до питающей подстанции, а там он заземляется. По своим функциям нулевой провод похож на заземление, но выполняет немного другие функции. Если в дом поступает трёхфазное напряжение, нулевой провод балансирует его. Он действует таким образом, чтобы разность потенциалов между ним и любым фазовым проводом была 220 В. Если в розетке вместо него поставить заземляющий провод, то его использование может привести к тому, что напряжение на розетке в квартире выйдет за установленные пределы.

При длительной эксплуатации или в результате аварийной ситуации возможно повреждение нулевого провода. Из-за этого напряжение в розетке будет определяться случайными обстоятельствами. В частности, оно может достигать 380 В, что представляет опасность для домашних электроприборов. Если же правильно приняты защитные меры, то проблем не возникнет.

Перенапряжение в сети

Неисправность трансформатора на питающей подстанции

Электричество в дом или квартиру приходит от поставщиков электроэнергии. Если их оборудование неисправно, то на фазовом или нулевом проводе в розетке будет нестандартное напряжение. Такая ситуация не зависит от потребителя электроэнергии и может привести к возникновению у него проблем с электрооборудованием.

Воздействие грозы

В каждом современном доме имеется громоотвод. Он обычно срабатывает при попадании молнии, однако иногда возможно возникновение аварийных ситуаций.

Удар молнии

Во время грозы в атмосфере накапливается сильный отрицательный заряд. Он с поверхностью земли образует своего рода конденсатор. Когда разность потенциалов достигает критической величины, происходит ионизация воздуха и образуется разряд в виде молнии.

При накоплении энергии в проводах линий электропередачи собирается положительный заряд, который притягивается отрицательным. После удара молнии происходит разрядка, в результате положительные заряды начинают растекаться по сети. Следовательно, возникает две волны перенапряжения, которые распространяются в двух направлениях.

В результате перенапряжение может возникнуть из-за удара молнии или из-за перераспределения заряда, механизм которого описан выше. В этом случае возникает опасность не только для используемого оборудования, но и для жизни человека.

Накопление электрического заряда во время грозы

В результате наполнения резервуаров

Наличие жидкости в резервуаре в некоторых случаях приводит к образованию статического электричества. Непосредственной причиной этого становится наличие трения, которое создаёт текущая жидкость. Если в ней присутствует грязь или разные примеси, то этот эффект усиливается.

Ошибки монтажа

Иногда при проведении работ по монтажу могут быть неправильно подсоединены провода. Например, такая ситуация возникает тогда, когда перепутаны нулевой и фазный провода. К аварийной ситуации также может привести наличие изношенной и некачественной проводки.

Неправильный монтаж может стать причиной короткого замыкания

Как работает защита

Перенапряжением называют такое напряжение в сети, которое в несколько раз превышает допустимые показатели. Это может стать причиной пробоя изоляции. Как правило, резкое повышение напряжения создаёт скачок силы тока. Поэтому датчики, которые должны следить за ситуацией, могут реагировать на любую из этих характеристик.

Защита от перенапряжений основана на том, что автоматически обнаруживается превышение напряжения, силы тока, а затем осуществляется отключение от электричества участка, на котором возникла проблема. Подразумевается, что мастер детально проверит ситуацию, а затем вновь включит электропитание. Существуют автоматические защитные системы, где повторное подключение происходит автоматически.

Установка защитного устройства

Для защиты от удара молнии применяют вертикальные металлические стержни. Один их конец находится в земле, а другой расположен выше опоры или здания, которые следует защищать. Для линий электропередач применяют горизонтальные молниеотводы. Они представляют собой металлические стержни, расположенные над фазными проводами.

Для защиты зданий также может быть использована металлическая сетка, покрытие крыши или арматура железобетонных несущих конструкций. Если нет такой возможности, применяют металлический стержень аналогично тому, как это описано выше. Что касается резервуаров с жидкостью, то их защищают от перенапряжения с помощью заземления.

Защита от молний

Надо заметить, что перенапряжение может быть совсем небольшим. В этом случае выгодно применять стабилизатор, который обеспечивает стабильное питание для электрооборудования. Его выгодно использовать для технических устройств, которые имеют высокую чувствительность к колебаниям питающего напряжения.

О пониженном напряжении

При нарушении работы электросети возможно не только превышение нормативного напряжения, но и чрезмерное уменьшение. Хотя при этом не происходит перенапряжения, упомянуть об этом необходимо.

В таком случае также нарушается нормальная работа электроприборов. Однако она выражается не в возникновении аварийной ситуации, а в снижении мощности. Например, электрочайник будет медленнее нагревать воду. В некоторых случаях недостаток энергии может привести к тому, что электроприбор запустить не получится. Например, это может случиться при запуске компрессора.

Иногда пониженное напряжение способно стать причиной возникновения аварийной ситуации. Например, при работе некоторых моделей старых холодильников возникало возгорание. Это связано с тем, что запуск техники, находящейся под напряжением, не происходит, а с течением времени мотор сильно нагревается. Далее приведены наиболее распространённые причины возникновения пониженного напряжения.

При превышении мощности сети

Если к сети подключены приборы большой суммарной мощности, то при слабой сети электропитания возможно резкое изменение напряжения. В результате происходит отключение приборов или поступление пониженного напряжения.

Мощный потребитель по соседству

Иногда в непосредственной близости могут находиться производственные помещения, торговые центры, здания с мощной вентиляционной системой. В этом случае возможно поступление пониженного напряжения из-за того, что мощности электросети не хватает для полноценной работы.

Виды перенапряжений

Существуют различные разновидности перенапряжений:

  • Импульсные могут достигать значительной величины, но они действуют в течение краткого момента времени. Не является редкостью, когда при этом они превышают 1000 В.
  • Коммутационные возникают вследствие технологических процессов, происходящих на питающей подстанции. При переключении могут возникать сильные импульсы напряжения. Обычно меры по их сглаживанию применяются заранее, но иногда они воздействуют на питающую сеть потребителя.
  • Аварийные происходят вследствие возникновения нештатных ситуаций. Одним из примеров является попадание молнии в электрооборудование на питающей подстанции.

Также аварийные ситуации могут возникать вследствие постепенного накопления статического электричества.

Разновидности защитного оборудования

Вследствие большого разнообразия причин перенапряжения и его характеристик не представляется возможным во всех случаях использовать только один вид защиты электроустановок. Поэтому существуют различные устройства. Их используют в зависимости от того, какие аварийные ситуации более вероятны.

Функциональные возможности защитных устройств

Громоотводы

Принцип их действия основан на том, что заряд, перетекая на землю, выбирает путь, на котором сопротивление будет минимальным. Такие устройства представляют собой один или несколько металлических прутьев, каждый из которых врыт в землю одним концом, и выходит на крышу другим. Верхняя часть может включать в себя горизонтальную металлическую сетку или покрытие крыши из такого материала.

Пробки или автоматы

В квартирах на электрических щитках для защиты от скачков напряжения часто устанавливаются пробки. В качестве основного элемента в них используется предохранитель — кусок провода, который расплавится, если сила тока превысит установленный уровень. Сразу после этого прекратится подача электричества через пробку.

Достоинствами пробок являются простота и надёжность использования.

  • Замедленная реакция. Предохранитель отреагирует не мгновенно, поэтому сильный ток сможет нанести вред электроприборам или людям.
  • Используемый предохранитель является одноразовым. После срабатывания необходимо вставить новый. Поэтому всегда необходимо иметь запасной.

Пробки и автоматы

Долгое время применение пробок было повсеместным, однако со временем их стали вытеснять автоматы. Они вкручиваются так же, как и пробки, однако не являются разовыми устройствами. При превышении силы тока в сети они автоматически выключаются, после чего владелец может их вновь перевести в рабочее состояние нажатием соответствующей кнопки.

Автоматические защитные устройства помогают в большинстве случаев, но не смогут спасти, например, при ударе молнии. Поэтому их выгоднее использовать совместно с другими устройствами.

Сетевые фильтры

Внешне они похожи на удлинители. В них встроены варисторы, которые обеспечивают защиту от скачков напряжения. При использовании данного оборудования необходимо помнить, что эффективная защита обеспечивается только при условии, что для сетевого фильтра предусмотрено заземление.

Сетевой фильтр

Варистор обеспечивает соединение нулевого, фазного и заземляющего провода. Если напряжение в электрической сети превысит заданную величину, то произойдет соединение с заземлением и опасный заряд в результате уйдёт в землю.

Сетевые фильтры чаще всего применяют для маломощного оборудования. Они предназначены защищать от скачков до 400–500 В.

Реле защиты

Такие устройства автоматически отключают электричество при превышении установленного значения электронапряжения. В некоторых моделях повторное включение происходит автоматически, в других это должен сделать человек.

Реле защиты

Реле устанавливают сразу после входных автоматов. Они обладают такими достоинствами, как:

  • Высокая скорость срабатывания позволяет спасти технику и людей от разрушительного действия перенапряжения. В аварийной ситуации всего через несколько секунд происходит отключение электричества.
  • Устройство способно выполнять свои функции при силе тока до 60 А.
  • Простой монтаж может произвести даже человек, который делает это впервые.
  • На некоторых моделях имеется дисплей, на котором можно увидеть значение силы тока в реальном времени.

Прибор способен эффективно реагировать на разрыв нулевого провода и на значительные скачки напряжения других типов.

Расцепитель минимального и максимального напряжения

Устройство постоянно контролирует значение напряжения. Как только оно становится слишком большим или маленьким, автоматически происходит отключение.

Расцепитель

Устройство отличается простотой монтажа и высокой эффективностью работы. Является надёжным средством защиты от обрыва нулевого провода или перекоса фаз в питающей сети. Недостатком этого прибора является отсутствие функции автоматического включения. В некоторых ситуациях это может привести к возникновению проблем. Например, отключение холодильника в то время, когда никого нет дома, может привести к порче продуктов. Расцепитель не эффективен при возникновении высоковольтных импульсов.

Стабилизаторы

Стабилизатор подключают к розетке, а электроприбор подключают уже к нему. Он сглаживает скачки напряжения, обеспечивая для оборудования качественное электропитание.

Стабилизатор

Стабилизаторы отличаются высокой надёжностью и длительным сроком эксплуатации, но могут не справиться с сильным скачком напряжения. Стабилизатор действует в автоматическом режиме, быстро срабатывает, когда в этом возникает необходимость. Основным недостатком таких средств защиты является сравнительно высокая цена.

Устройства УЗИП

Они предназначены для защиты от импульсных перенапряжений в сети. Эффективны при практически любых импульсах, в том числе и тех, которые вызваны ударом молнии.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Принцип действия защитных устройств основан на чувствительности к резкому повышению силы тока. Они практически мгновенно производят отключение от сети, поэтому электроприборы не успевают ощутить влияние импульсов. Устройство защиты от импульсных перенапряжений предотвращает перегрузки любой сложности. При его использовании есть возможность менять режимы и выставлять задержку. Когда происходит сбой, система способна запускаться не сразу, а спустя некоторое время.

Защита от перенапряжения в сети — важное мероприятие, позволяющее не только продлить срок службы электрооборудования, но и обезопасить его эксплуатацию при скачках напряжения.

Видео по теме

Защита от перенапряжения для квартиры и дома

Защита от перенапряжения для квартиры и дома

Перепады напряжения в электрической сети не являются редкостью и могут быть причиной многих проблем, например поломки бытовой техники. Иногда они приводят даже к возникновению угрозы для здоровья и жизни людей. Чтобы избежать такой опасности, требуется защита дома от скачков напряжения. Для этого на рынке представлен обширный ассортимент специальных устройств.

Основные причины возникновения скачков напряжения в сети

Виды перенапряжений различаются по интенсивности, величине отклонения от нормативов, продолжительности и динамике возрастания или убывания. Основные причины таких нарушений, как правило, заключаются в следующем:

  1. Повышенная нагрузка на электросеть. При подключении сразу нескольких электроприборов с большой мощностью поступление тока утрачивает стабильность. Это можно заметить по мерцанию ламп или самопроизвольному выключению электротехники. Данные отклонения встречаются часто, преимущественно по вечерам, когда повышаются объемы использования электричества.
  2. Близкое расположение крупного потребителя. К ним относятся промышленные предприятия, торговые центры, офисные здания и т. п. Данные объекты предполагают использование мощной вентиляционной системы и другой техники, потребляющей электрическую энергию в большом количестве.
  3. Повреждение нулевого провода, выравнивающего напряжение в сети. При его обрыве некоторым потребителям электрический ток поступает в повышенном объеме.
  4. Допущение ошибок в процессе подключения. Например, могут быть перепутаны фазный и нулевой провода.
  5. Низкое качество или изношенность проводки, нарушение технологии ее монтажа.
  6. Попадание молнии в линии электропередачи. Это приводит к резким скачкам напряжения. Отклонение от нормы может достигать нескольких тысяч вольт, что способно повлечь за собой опасность, т. к. приборы защиты могут своевременно не сработать.

Допустимые параметры электроэнергии

В России нормой является показатель напряжения 220 В. При этом объемы подачи тока могут колебаться в ту или иную сторону. Допустимая амплитуда устанавливается нормативными актами, регулирующими правила поставки электрической энергии потребителям.

Внимание! Если норма напряжения составляет 220 В, минимально допустимое его значение — 198 В, а максимальное — 242 В.

Возможные последствия скачков напряжения

Производители электротехники предусматривают риски скачков напряжения в сети. Современные бытовые приборы, рассчитанные на 220 В, способны выдерживать перепады в диапазоне 200–240 В. Но продолжительная работа техники в таких условиях приводит к сокращению срока ее эксплуатации.

Резкое изменение состояния напряжения может привести к выходу из строя электрических устройств. Кроме того, не исключен риск возникновения пожаров, что опасно для здоровья и жизни людей и может привести к порче или полной утрате имущества.

Внимание! Убытки, понесенные в связи с поломкой техники по причине перенапряжения сети, не покрываются гарантией. Затраты на ремонт испорченных приборов или покупку новых возлагаются на их владельца.

Возможна подача иска в суд на поставщика электроэнергии, если проверка подтверждает переменное состояние подачи электричества. Нужно учитывать, что данная процедура связана с дополнительными расходами и сложностями и не может быть гарантией получения желаемого результата.

Намного проще заранее побеспокоиться об установке устройства для проверки состояния подаваемого тока и защиты дома от перенапряжения.

Защита от скачков напряжения 220 В

Часто в жилых домах состояние проводки неудовлетворительное. В многоквартирных зданиях она часто не выдерживает даже малого перенапряжения, возникающего в результате одновременного включения нескольких десятков приборов.

Для решения проблемы рекомендуется замена проводки в доме или отдельной квартире. Но в последнем случае достичь желаемых результатов не удастся, т. к. скачки напряжения возникают в общей сети.

Внимание! Самым результативным способом устранения рисков, возникающих из-за перебоев в сети, является установка специальной системы защиты от перенапряжения.

Как защитить технику от перенапряжений?

Основные виды приборов проверки качества подачи электроэнергии и защиты от скачков напряжения:

  • реле контроля напряжения (РКН);
  • датчик повышенного напряжения (ДПН);
  • стабилизатор.

Источники бесперебойного питания не являются полноценными устройствами защиты от перенапряжения, но так же, как и перечисленные выше приборы, заслуживают отдельного внимания.

Реле защиты РКН и УЗМ

Реле целесообразно использовать при редких перепадах напряжения в сети, когда нет потребности в обеспечении постоянной защиты.

РКН — это устройство компактного размера. Его задача состоит в проверке состояния подачи тока и в автоматическом отключении цепи при резком возникновении перенапряжения, а также в восстановлении подачи электрической энергии сразу после возврата сетевых параметров к нормальным показателям.

Реле никаким образом не воздействует на стабильность и объемы подачи тока. Прибор только производит проверку и фиксацию состояния этих показателей.

Существует два вида РКН:

  1. Общий блок. Прибор принято устанавливать в главный распределительный щит. Он предназначен для защиты от перенапряжения всего дома или квартиры.
  2. Индивидуальное реле. Это устройство, напоминающее по внешнему виду стандартный удлинитель, в котором расположены гнезда для розеток. В них включаются отдельные электрические приборы.

При выборе реле необходимо учитывать его мощность. Она должна превышать суммарный показатель электроприборов, подключаемых к устройству.

При выборе РКН индивидуального вида рекомендуется отдать предпочтение средству защиты с оптимальным количеством розеток.

Реле отличаются простотой и удобством эксплуатации, а также невысокой стоимостью. Но использование данного прибора целесообразно только в случае, если проверка данных подтверждает такое состояние сети, при котором наблюдается отсутствие частых скачков напряжения. В противном случае возможно регулярное автоматическое отключение подачи электричества в дом или квартиру. Это может повлечь за собой определенные неудобства для жильцов.

Датчик перепадов напряжения

Устройство данного вида работает иначе, чем реле. В этом случае также проводится проверка данных о состоянии показателей подачи электрической энергии в дом или квартиру. При возникновении перенапряжения происходит автоматическое отключение сети.

Данный прибор можно устанавливать одновременно с устройством защитного отключения (УЗО). После проверки состояния сетевых показателей и при обнаружении перенапряжения аппарат спровоцирует утечку тока. Затем сработает УЗО, которое автоматически обесточит сеть.

Стабилизатор напряжения

Стабилизатор подходит для защиты сети, проверка которой показывает наличие постоянных скачков напряжения в доме. Устройство данного вида устанавливается в распределительный щит. Прибор определяет разность подающихся потенциалов и нормализует их показатели до нормального значения на выходе.

Существует несколько видов данного устройства:

  1. Релейные. Приборы данного типа отличаются невысокой ценой и небольшой мощностью. Эффективно используются в качестве средств защиты бытовой техники.
  2. Сервоприводные или механические. По собственным характеристикам устройства этого вида практически не отличаются от релейных, но их стоимость при этом выше.
  3. Электронные. Этот вид приборов отличается высокой мощностью и продолжительным сроком эксплуатации. Электронные устройства производят точную проверку состояния электрической сети и при обнаружении скачков показателей объема подачи тока своевременно осуществляют их корректировку. Данные устройства гарантируют эффективную защиту дома или квартиры от перенапряжения. При этом они отличаются высокой стоимостью.
  4. Электронные двойного преобразования. Данные приборы являются самыми дорогостоящими из всех устройств своей категории. Но они отличаются наилучшими техническими характеристиками и обеспечивают самую надежную проверку электрической сети и ее защиту от негативного воздействия скачков напряжения.

Внимание! Стабилизаторы с одной фазой подходят для подключения к домашней линии, а трехфазные используются для защиты крупных объектов.

Стабилизаторы бывают стационарными и переносными.

При выборе устройства следует обращать внимание на суммарную мощность подключаемых электрических приборов, а также на предельные показатели напряжения.

Источники бесперебойного питания

Задача источников бесперебойного питания (ИБП) заключается в подаче тока к электроприборам в течение определенного времени в случае резкого отключения электроэнергии. Это позволяет надлежащим образом завершить работу с техникой и при необходимости сохранить данные. Запас энергии хранится в аккумуляторах, встроенных в устройство защиты.

Внимание! Как правило, ИБП используются одновременно с компьютерами.

В некоторые ИБП встроены стабилизаторы, которые способны нейтрализовать небольшие скачки напряжения. Стоимость таких приборов высокая, но полноценную защиту сети в доме или квартире они не обеспечивают.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

Приборы данного вида предназначены для защиты от резкого перенапряжения, например возникшего в результате удара молнии в линию электропередач. Существует два типа УЗИП:

  1. Вентильные и искровые разрядники. Их установка производится в сетях высокого напряжения. В необходимый момент в устройстве возникает пробой воздушного зазора. Происходит замыкание фазы на заземление. Разряд направляется в землю.
  2. Ограничители перенапряжения (ОПН). Отличаются небольшими габаритами и могут использоваться в частном доме. Внутри прибора размещается варистор. При поступлении электрической энергии в пределах нормы ток через него не проводится. Но в момент скачка напряжения, когда объемы электричества возрастают, прибор срабатывает и снижает сетевые показатели до нормальной величины.

Датчик повышенного напряжения (ДПН)

Датчики повышенного напряжения используются одновременно с УЗО. ДПН проверяет состояние подаваемого тока. При превышении нормативов УЗО прекращает подачу электрической энергии в дом или квартиру.

Сетевой фильтр

Сетевой фильтр прост в использовании и отличается невысокой стоимостью. Подходит для защиты техники небольшой мощности. Представляет собой удлинитель или моноблок. Оснащен одной или несколькими розетками и выключателем с индикатором подачи тока.

Данные устройства эффективны для защиты от скачков напряжения в пределах 400–500 В. Предельный ток нагрузки составляет 5–15 А.

Внимание! Сетевые фильтры часто используются в качестве стандартного удлинителя с дополнительной функцией защиты.

Защита трехфазной сети

Если подача тока в квартиру осуществляется с помощью трехфазной сети, на каждую фазу рекомендуется устанавливать отдельное реле для проверки состояния напряжения.

Применение трехфазного прибора на вводе электроэнергии в помещение может спровоцировать перекос напряжения в одной из фаз. Это влечет за собой обесточивание всех однофазных потребителей.

УЗИП для частного дома – что это такое, разновидности, правила выбора, особенности монтажа

УЗИП для частного дома – что это такое, разновидности, правила выбора, особенности монтажа

Нередко причиной порчи электропроводки, бытовой техники и оборудования становится резкий скачет напряжения в сети. Самый простой и надежный способ защиты от такого рода событий является установка специального УЗИП для частного дома. Разберем, что собой представляет такое устройство, как оно действует и в чем его назначение, какие его разновидности существуют, почему может происходить скачки напряжения в сети, как правильно выбрать прибор для собственного жилья, а также в чем заключаются основные особенности его установки.

УЗИП обеспечивает полноценную защиту электроприборов от перенапряжения

УЗИП – что это такое, принцип действия, назначение

Несмотря на заверения поставщиков электроэнергии о надежности и стабильности характеристик подаваемого электрического тока, скачки напряжения в десятки, а то и сотни вольт – довольно частое явление. Последствия могут быть самыми разными – от обесточивания домашней электросети до порчи дорогостоящего оборудования и пожара.

Единственно верный способ оградить свое жилище от такого рода негативных процессов – установить на входе в домашнюю электросеть устройство защиты от импульсных перенапряжений, иначе называемое УЗИП-ом. Принцип действия прибора основан на снижении величины импульсного напряжения до приемлемого значения – того, на которые и рассчитана безопасная работа электроприборов, установленных в доме. Возникающий избыточный ток просто уходит в грунт через заземляющий контур. Некоторые модели дополнительно обесточивают всю внутреннюю сеть.

Существующие модели имеют разный рабочий ресурс – одни требуется заменять сразу после первого срабатывания, другие можно перезапускать до 10-20 раз. При этом работоспособность устройства внешне определяется специальной индикацией. Зеленый означает пригодность для дальнейшей эксплуатации, красный – необходимость замены.

Приборы для защиты от перенапряжений подразделяется на 3 класса:

  1. 1-го класса устанавливается на главном вводном щитке. Именно он берет на себя основную нагрузку.
  2. 2-го класса монтируется в местном распредщитке. Берет на себя остаток импульса.
  3. 3-го класса располагается в цепи непосредственно перед конкретным оборудованием.

При этом согласно требованиям, монтаж УЗИП разных классов должен осуществляться так, чтобы по электросхеме между ними сохранялось минимальное расстояние – 10 м по длине проводки.

Важно! Защиту электросети дома от небольших скачков обеспечивает реле напряжения. Однако уберечь оборудование от импульсов в несколько сотен, а то и тысяч вольт, которое случае при разряде молнии, оно не способно. Справиться с такой задачей может только УЗИП.

Схематическое устройство и принцип работы одноразового УЗИП

Причины перенапряжения

Импульсный перепад напряжения в сети представляет собой молниеносное повышение напряжения от нескольких десятков до тысяч вольт. Длиться такое событие может всего несколько миллисекунд. Однако этого вполне достаточно, чтобы все подключенные приборы и электропроводка сгорели и с высокой вероятностью привели к возгоранию.

Причин перенапряжения может быть несколько:

Повреждение ЛЭП

  • Разряд молнии. Является наиболее опасным с точки зрения последствий, так как скачок напряжения может достигать нескольких киловольт. При этом молнии необязательно бить точно по фазовому проводу, а достаточно ударить в нескольких метрах от него, чтобы в проводнике возник мощный импульс. Единственный способ предостережения от такого стихийного фактора – это прибор защиты от импульсных перенапряжений, установленный на вводе в дом.
  • Повреждение нулевого провода. Событие может произойти в силу различных причин – отгорания контакта, обрыва провода на ЛЭП из-за ветра или повала дерева и проч. В любом случае вместо привычных 220 В потребитель получит 380 вольт или более со всеми вытекающими последствиями.

  • Ошибки при подключении после проведения ремонтно-восстановительных электромонтажных работ.
  • Возникновение избыточной нагрузки из-за подключения мощного оборудования, одновременного включения многих потребителей или проведения сварочных работ на соседних участках.
  • Неграмотное соединение контактов в элеткрощитке.

Возникновение хотя бы одного из выше перечисленных событий неизбежно приведут к поломке бытовой техники или возгоранию окружающих материалов. Другой прямо противоположной ситуацией является резкое падение напряжения. От этого в большей степени страдает оборудование, особенно оснащенное автоматикой.

Например, современные котлы при возникновения подобного сбоя сразу же останавливаются и выдают ошибку. Поэтому для устранения таких последствий агрегат подключают через стабилизатор тока, вовремя улавливающий изменения и выравнивающий напряжение до номинального значения.

Отопительный котел, подключенный через стабилизатор напряжения

На заметку! Для домашнего оборудования, работающего от сети 220 В, требуется защита не только от большого перенапряжения, но незначительных. Поэтому электроцепь желательно оснастить различными сетевыми фильтрами, стабилизаторами и реле напряжения, это особенно актуально для чувствительного к малейшим перепадам оборудования. Однако одних их не будет достаточно – без УЗИП при возникновении мощного импульса все они сгорят вместе с техникой.

Разновидности

Для того чтобы защитить домашнюю электросеть от любого рода перенапряжений, в том числе импульсного, применяется следующие разновидности приборов:

Прибор, прежде всего, защищает от высоких скачков напряжения, таких, как, например, во время разряда молнии. При этом существует следующие варианты установки:

УЗИП внутри вводного щитка

  • Внутри вводного щита. Устанавливается совместно с молниезащитой дома. Является наиболее надежной. В случае попадания молнии в дом устройство сработает, как автомат и защитит всю технику дома. Также допускается вариант без молниеотвода. Но тогда потребуется устанавливать несколько разноклассных УЗИП – один на опоре ЛЭП, другой на столбе рядом с домом и еще одни на самом щитке дома.

  • На столбе. Для защиты от наведенных токов применяется прибор 1-го класса. А если расстояние до столба 60 и более метров, то в водный распредщиток дома обязательно требуется установка устройства 2-го класса.

Если же подача тока осуществляется через подземный кабель, а молниезащита отсутствует, достаточно установить устройство защиты от импульсных перенапряжений 2-го класса на вводный щиток дома.

  • Нелинейные ограничители напряжения.

Принцип действия устройства основан на входящих в их состав нелинейных варисторах. Когда величина напряжения превышает рамки допустимого значения, его сопротивление падает, что ведет к свободному уходу тока в подсоединенный контур заземления.

При номинальном токе величина сопротивления большая, и потому ток не проходит в заземляющую жилу. Нелинейные ограничители могут устанавливаться как на опорах электропередач, так и непосредственно в щитках дома. Во втором случае это специальные компактные модули.

Как вариант защиты высокочувствительного оборудования может применяться сетевой фильтр. Устанавливается в цепи непосредственно перед конкретным потребителем. Главный недостаток – весьма низкий порог ограничений. Так, если в сети произойдет скачок в 450 В и выше, прибор просто сгорит. Однако оборудование при этом сохранится в целости.

Сетевой фильтр

Основной плюс заключается не только в том, что он защищает от перенапряжения, но и выравнивает характеристики тока, то есть фильтрует высокочастотные помехи, возникающие, например, при электросварке. Поэтому его можно рекомендовать к установке перед компьютерами, телевизорами и прочей подобной техникой.

Основная функция – стабилизация характеристик тока и доведение его до номинального значения. Кроме того, при выходе показателей напряжения выше допустимого устройство отключает подачу тока. Возобновление происходит только тогда, когда характеристики сети возвращаются в норму.

Обратите внимание! Все приборы защиты, предназначенные для бытового использования, подразделяются на 2 вида – магистральные и линейные. Первые устанавливаются на общем вводе в дом, вторые – на конкретный прибор или группу.

Схема расположения УЗИП в электроцепи частного дома

Правила выбора

При выборе прибора защиты от импульсных перенапряжений для частного дома необходимо руководствоваться следующими критериями:

  1. Количество фаз в сети. От этого будет зависеть число вводных контактов.
  2. Класс, задающий место в электросхеме.
  3. Место установки – на улице или в помещении.
  4. Степень доступности для обслуживания непрофессиональному пользователю.
  5. Способ монтажа – с возможностью переноса или для неподвижной установки.
  6. Наличие функций защиты – тепловая, ток утечки, сверхток.
  7. Защита от внешних факторов – температуры и влажности.
  8. Температура окружающей среды для эксплуатации – для уличной или внутренней установки.
  9. Тип системы заземления.

Справка! Если УЗИП не исключает возможность обслуживания неквалифицированным пользователем, например, когда устанавливается в щитке дома, а не на столбе, оно не должно включать токоведущие части без защитной оболочки, доступные после снятия деталей без использования инструмента.

Видео описание

Видео-обзор о том, что такое УЗИП, как правильно его выбрать для дома и подключить:

Особенности монтажа

Для монтажа УЗИП в частном доме необходимо соблюсти 2 основных условия:

  1. Наличие системы заземления. При этом от его типа будет зависеть разновидность самого устройства.
  2. Наличие автомата, отключающего УЗИП при срабатывании, для обеспечения бесперебойности электроснабжения дома.

При этом прибор защиты от перенапряжений в электроцепи частного дома должен монтироваться по следующей схеме:

  • На вводе устанавливается автоматический выключатель для защиты счетчика и внутренней цепи щитка.
  • Между прибором учета и автоматом располагается УЗИП с собственной защитой.
  • Далее по схеме идет счетчик.

Полезно знать! Самыми распространенными ошибками, снижающими функциональность УЗИП или делающие его бесполезным, являются – плохой заземляющий контур, не соответствие устройства типу заземления и применение прибора класса, не соответствующего месту в схеме.

Видео описание

Видео о том, как правильно расположить УЗИП в щитке:

Коротко о главном

Устройство защиты от импульсных перенапряжений защищает электросистему дома от скачков напряжения. Возникающий при этом ток большого номинала отводится в контур заземления, не причиняя домашнему оборудования вреда. В зависимости от места в схеме УЗИП подразделяется на 3 класса.

Наиболее частыми причинами перенапряжения сети становятся:

  1. Разряд молнии.
  2. Ошибки электромонтажников.
  3. Повреждение нейтрального провода.
  4. Неправильные соединения в электрощитке дома.

Существует 4-ре основные разновидности бытовых приборов защиты от перенапряжения – УЗИП, стабилизатор, сетевой фильтр и нелинейные ограничители тока. При выборе УЗИП необходимо прежде всего учитывать его технические характеристики. Монтаж устройства допустим при соблюдении двух условий – наличия заземления и собственного автомата. В схеме прибор должен располагаться между вводным автоматом и счетчиком.