Сегодня можно встретить самые разные способы защитить электрическую сеть от перенапряжения. Все современные предоставленные на рынке способы защиты работаю по-разному.
Некоторые из них отключают нагрузки при возникновении перенапряжения, а некоторые стабилизируют сеть с помощью автотрансформатора (при этом отключая сеть, если стабилизировать её нельзя).
Синхронный ограничитель напряжения, или же сокращённо ОНС — это новое устройство защиты, в котором отсутствуют многие недостатки приборов защиты старого образка.
О том, как работает это синхронное устройство и какие у него есть плюсы, расскажем в нашей статье.
Как разработан синхронный ограничитель
Этот обновлённый прибор синхронной защиты создан для работы с потребителями энергии, рассчитанными на малую мощность, для которых стабилизация напряжения должна происходить без задержек.
Сегодня завершены все основные тесты по работе и функционированию этого устройства, однако синхронный ограничитель напряжения будет подвергнут тепловым испытаниям.
Обычно синхронный ограничитель включается в разрывы на существующей линии, хотя иногда его подключают к розеткам.
Такое устройство рассчитано на мощность 250 Ватт. Принцип сборки основан на стандартной распределительной коробке, например, от фирмы TE Connectivity размером 75 на 75 миллиметров.
Обычно управление балластом не зависит от мощности устройства, изменению подлежит только сам балласт, куда входят:
- Мост;
- Транзистор;
- Радиатор охлаждения.
В нашей статье мы не предоставляем схему прибора, поскольку из-за новизны прибора нельзя говорить о точности схем работы.
Стоит отметить, что схема является аналоговой, с присутствием изделий, часто потребляемых для изготовления других синхронных устройств.
Синхронный ограничитель напряжения может работать в следующих условиях:
- Стабильное напряжение на входе достигает 260 Вольт;
- Кратковременное напряжение на входе достигает 275 Вольт, с нагрузкой до 1 Ампера.
Чтобы защитить устройства от перегрева, в конструкции синхронного прибора есть термо-автомат. ОНС обладает следующими основными функциями:
- В цепи питания включена возможность стационарного присоединения. Это значит, что устройство можно включить сеть с пусковым током, что подходит для импульсных источников питания. При этом питание будет отключаться в случае возникновения перенапряжения.
- Синхронный ограничитель сразу же реагирует на возникновение перенапряжение. Реакция зависит только от свойств частот элементов контроля и балласта. Для стандартных элементов частота достигает трёх мегагерц.
- Можно подвергать испытаниям даже в режиме работы, осуществляя проверку балласта. С помощью микрокнопок можно проверить на отключение напряжения в сети при возникновении перегрузки.
- Отключает нагрузку в рекордный срок. Скорость зависит от того, как быстро срабатывает реле.
- Может автоматически снова включить цепь, задержав работу всего на пару секунд.
Ключевыми модификациями в ограничителе ОНС являются автономное включение питания в сети и ручное восстановление напряжения.
Некоторое устройства ограничителей являются более упрощёнными, поскольку вместо реле включают в конструкцию термоавтомат, который иначе называют брейкером.
С помощью брейкера устройство может самостоятельно защищать элементы электрической сети от перегрузок.
Обычно в устройства радиатор охлаждается с помощью конвекции, то есть с помощью специальных отверстий в корпусе.
Для защиты более мощных устройств иногда используют дополнительную коробку, где размещают трансформатор тока с брейкером.
При этом все коробки должны обладать отверстиями для охлаждения радиатора (таким образом можно контролировать температуру других элементов устройства).
Основной плюс синхронного ограничителя
Разработчики устройства отмечают, что энергопотребители в сетях 220 Вольт, с частотой около 60 Герц (данные значения являются стандартными для сети с одной фазой по ГОСТу, допускается изменения в плюс-минус десять процентов от исходящих значений), с импульсными источниками напряжения должны обладать особым подходом к защите от перегрузок в сети.
Основная мысль в том, что устройства должны быть защищены не просто от перенапряжения, а от импульсов и скачков, возникающих в результате перенапряжения.
Сегодня в магазинах можно найти самые разные фильтры и автоматы с реле, которые защищают сеть и приборы от коротких скачков напряжений.
Чтобы не срабатывать постоянно, все эти множества устройств реагируют только на определённые показатели, в результате чего некоторые импульсы они всё же могут пропускать.
Обычно устройства защиты срабатывают на напряжения не выше 250 В.
Реле напряжения обычно регулируются с внешней стороны, хотя это скорее плюс, чем минус, благодаря которому реле не будет срабатывать слишком часто.
Но при этом само по себе увеличение напряжения в сети на 30 Вольт может быть очень опасным для потребителей энергии.
По сути, изготовители не оснащают свои приборы огромным запасом прочности — от этого они не имеют никакой выгоды, в то время как вместо сломанного устройства, которые не выдержало перенапряжения, человек купит новое.
Можно сказать, что значительная часть приборов защиты с пассивной фильтрацией и реле подойдёт только для относительно стабильных электрических сетей, в которых повышение напряжения является редким явлением (например, может возникнуть из-за грозы или аварии на линии).
Значительную часть таких устройств заменяют стабилизаторами напряжения. При этом, хотя стабилизаторы считаются прочными и надёжными, они обладают своими минусами, которые могут значительно повлиять на работу всей вашей электрической сети.
Так почему синхронный ограничитель считается более выгодным приобретением?
Выделяют несколько причин:
- Устройство ОНС может отследить все полуволны напряжений и синхронно «срезать» их амплитуды до необходимых значения, то есть примерно стабилизировать до 220 Вольт.
- Благодаря пограничному напряжению транзистора балласта и ограничения тепловыделения амплитуда может уменьшаться на большие значения, например, на сто Вольт. При этом нагрузка не будет отключена, и сеть будет продолжать свою работу.
- Может быть срезан любой спектр импульсов.
- Некоторых отпугивает выделение тепла балласта. На самом деле это не такой уж и значительный минус: благодаря изменению прерывающихся импульсов тепловыделение не является слишком большим. В постоянно напряжении тепловыделение было бы гораздо выше.
Если нагрузка не превышает один киловатт в сети, где напряжение постоянно повышается, лучше всего приобрести для ОНС вентилятор, который можно запитать от трансформатора тока.
Если нагрузки достигают одного или двух киловатт, лучше всего использовать ограничитель напряжения ОНС вместе со стабилизаторами напряжения.
Благодаря такому соединению режим будет статичен, а сам синхронный ограничитель будет отдавать минимум тепла, работая надёжно и динамично.
Обращаем ваше внимание на то, что применять автотрансформаторные стабилизаторы для приборов с малой мощностью не слишком рационально, поскольку трансформаторам нужно много мощности для работы.
Стабилизаторы такого типа нужны для групп потребителей с большой суммарной мощностью, и для групп потребителей с постоянной работой, где напряжение не должно понижаться.
В этом случае использование автотрансформатора поможет достигнуть лучшего коэффициента полезного действия.
Учитывая эти факты, ограничитель напряжения будет хорошим дополнением к современным стабилизаторам и их альтернативной для защиты оборудования малой мощности.
Рекомендации от создателя синхронного ограничителя
Разработчик даёт некоторые рекомендации тем, кто хочет проверить подобные устройства защиты.
Для источника перенапряжения выбирайте не регулируемый лабораторный автотрансформатор, а трансформатор понижения с несколькими обмотками и разными отводами от первичной обмотки.
В процессе проверки при соединении вторичной и первичной обмотки можно получить перенапряжение до 275 Вольт. Подавая такое напряжение через резистор, управляющая электроника будет потреблять не больше 10 или 15 миллиампер.
С учётом фазы, присоедините силовую часть к сети. С помощью данной схемы можно аккуратно и до нужных значений задавать напряжение, формируя скачки напряжения с помощью замыкания на резисторе.
Если Вы хотите лично испытать такое устройство или приобрести его для своей сети, напишите разработчику по адресу phil2007@list.ru на имя Александра Васильева, создателя синхронного ограничителя.
Это основные моменты, которые нужно знать об ОНС, о принципе его конструкции и работы. Используйте синхронный ограничитель, чтобы обезопасить свои потребители энергии от перенапряжения в сети!
