Качество электроснабжения наших жилищ и объектов общего пользования регламентировано Государственным стандартом. В настоящее время номинальным напряжением считается 230V, допустимые отклонения плюс/минус 10%.
Значение напряжение, превышающее эти цифры, называется перенапряжением электросети. Оно может носить импульсный или колебательный характер и имеет, как правило, небольшую длительность – несколько миллисекунд.
Но даже этих нескольких миллисекунд достаточно, чтобы нанести значительный ущерб бытовой технике. Тем более что она даже в штатном режиме постоянно находится под повышенным напряжением.
Дело в том, что по предыдущему стандарту номинальное напряжение равнялось 220V и на это напряжение и была рассчитана вся выпускаемая электротехника. Многие из этих приборов используются и сейчас, при новом номинале 230V.
В данной статье мы расскажем вам о причинах скачков напряжения и о способах защиты от перенапряжения.
Главная опасность перенапряжения электросети
Одним из уязвимых мест электроприборов, а также электропроводов и кабелей является их изоляция.
Она может выдержать лишь некоторое определенное значение увеличения напряжения. Эти значения, как правило, указываются в технических паспортах изделий и в инструкциях по эксплуатации.
Опасность пробоя изоляции в результате скачка напряжения усугубляется еще и тем, что сама изоляция может иметь дефекты, обусловленные самыми разными причинами:
- Механические повреждения, полученные в результате сдавливания и перекручивания электропроводки при монтаже;
- Повреждения, вызванные сыростью, агрессивными веществами, присутствующими в продукции бытовой химии;
- Повреждения, нанесенные насекомыми, грызунами.
Когда на все эти факторы накладывается перегрузка в электросети, то может произойти короткое замыкание, возгорание электропроводки, непоправимые повреждения электроприборов, пожар.
Перенапряжение особенно опасно в старых домах, оборудованных старыми проводками, где не проводятся систематические профилактические осмотры, где систематически допускается перегрев розеток.
Особенно уязвимы в этом отношении незаземленные электросети. Краткосрочный скачок напряжения или разряд молнии при грозе может вывести из строя дорогую электротехнику – холодильники, телевизоры, компьютеры, которые, в большинстве случаем, не оборудованы специальной защитой от таких аварийных ситуаций.
Причины возникновения перенапряжения
Грозовая деятельность
Это самая опасная из аварийных ситуаций, потому что грозовые разряды имеют очень большую мощность. Разряд молнии может попасть непосредственно в электрическую сеть, поразив провод воздушной проводки, или попасть в молниеотвод.
Но даже если разряд молнии произойдет и на некотором расстоянии, электросеть может получить повреждения в результате электромагнитного воздействия и перенапряжения.
При таких ударах импульс перенапряжения может достичь значения в десятки тысяч вольт всего за микро-доли секунды.
Надо знать, что даже если здание и оборудовано молниеотводом, это не обеспечивает стопроцентную защиту от поражения разрядом: значительная его часть уйдет в землю, а остающаяся энергия в произвольном порядке распределится по электросети здания.
Коммутационная нагрузка
Во время включения или отключения мощных агрегатов возникают резкие изменения в стационарном режиме работы сети.
В контурах могут возникнуть колебания с частотой до сотен килогерц. Пиковые скачки напряжения, соответственно, будут также значительными.
Причиной критического перенапряжения в сети и выхода из строя электрооборудования может стать, например, отключение мощного силового трансформатора и мгновенного освобождения накопленной им энергии в виде магнитного насыщения.
Аварийные обрывы в сетях
Частым типом аварий в сетях бывает так называемый «обрыв нуля», иначе говоря, обрыв нейтрального проводника в трехфазной электросети.
Возникает такое явление как «перекос фаз», поскольку напряжение перераспределяется в зависимости от того, какова фазная нагрузка.
Такие аварийные ситуации чаще всего происходят на трансформаторах, которые не имеют соответствующего компенсирующего оборудования.
Электростатические факторы перенапряжения электросети
Есть материалы, способные накапливать и сохранять электрический заряд. Это их свойство многократно усиливается в сухом воздухе. Такие электростатические потенциалы не ощущаются до тех пор, пока не происходит разряд.
Происходит разряд совершенно неожиданно, если случайно прикоснуться к трубам или батареям отопления, или к металлическим частям подключенной к электросети аппаратуры.
Накопить на себе электростатический потенциал в несколько тысяч вольт можно, если походить в диэлектрической обуви по ковровому покрытию.
При прикосновении к корпусу подключенного к сети оборудования, к примеру, к корпусу компьютера, произойдет разряд длительностью в несколько наносекунд.
Этого разряда может оказаться достаточно, чтобы вывести из строя некоторые электронные детали вашего компьютера.
Способы защиты электросети
Прежде всего, электросети должны быть изначально смонтированы с учетом требований ГОСТа и должны быть оборудованы всеми необходимыми устройствами защиты от перенапряжений.
Невозможно стопроцентно защитить электросети от импульсных перенапряжений, но снизить их значения до безопасного уровня вполне возможно.
Производители современной электротехнической аппаратуры знакомы с этими рисками, поэтому изделия производятся с определенным запасом критической чувствительности к пиковым значениям перенапряжения.
Но пользователям бытовой аппаратуры нужно принять и собственные меры защиты:
- Установить на своем жилище молниеотвод;
- Установить специальное оборудование защиты от импульсного перенапряжения, так называемый УЗИП;
- Установить на входе в квартиру, на щитке электропитания реле напряжения и автомат защитного отключения.
Защитив свое жилище таким образом, вы значительно снизите риск повреждения своей электросети и электроприборов в случае аварийных перенапряжений в сети и случайных разрядов молнии.
