instrumenten

Hoe te beschermen tegen spanningspieken?

De spanning in elektriciteitsnetten is zelden een stabiele waarde van 220 volt, meestal loopt het met een acceptabele waarde van plus of min 10%. Huishoudelijke en computerapparatuur kan de waarde van 200 of 240 Volt aan, maar in het geval van een, zelfs een korte sprong, zal de apparatuur waarschijnlijk falen..

Inhoudsopgave

Wat zijn spanningsdalingen en hoe zijn ze gevaarlijk?

Allereerst treden spanningsdalingen op in typische appartementsgebouwen. De stroom wordt geleverd via drie fasen en met behulp van een verdeelbord komt de stroom elk appartement binnen via één bedrijfsfase en een neutrale draad. Het is belangrijk op te merken dat “nul” onder de grootste stress staat en dat het slecht is – het is voor iedereen gebruikelijk. Als bewoners dus veel huishoudelijke apparaten tegelijk aanzetten, raakt het elektriciteitsnet overbelast. Een veel voorkomend verschijnsel is het doorbranden van de nuldraad aan de basis in de afscherming. Bovendien worden op dit moment aangrenzende appartementen in fase geschakeld en kan de spanning springen naar 380 volt, wat onvermijdelijk zal leiden tot het uitvallen van die apparaten die niet voldoende bescherming hebben..

Er zijn veel redenen die tot een dergelijke situatie kunnen leiden, maar kenmerkend is dat ze een gemeenschappelijke bron hebben. Substations die elektriciteit distribueren, zijn vaak moreel en technisch al lang achterhaald, en hoewel de apparatuur in goede staat wordt gehouden, is de vraag naar vervanging vaak al tientallen jaren niet aan de orde. Het aantal elektrische huishoudelijke apparaten groeit voortdurend en bijgevolg neemt de belasting van de onderstations toe. Gezien het feit dat ten tijde van hun constructie de voorraad werd berekend met een snelheid van 4,5 kW – energieverbruik op dat moment en nu een aanzienlijk verschil maakt.

Ook de staat van de bedrading laat te wensen over. Bovendien is de situatie bekend bij potentiële reparateurs die in staat zijn om een ​​werkend elektrisch lasapparaat aan te sluiten op het algemene systeem, wat de belasting op het elektriciteitsnet aanzienlijk zal verhogen, waardoor andere mensen een overbelastingssituatie op het dashboard zullen krijgen . Het is goed als in dit geval beschermende uitrusting is geïnstalleerd, maar als ze er niet zijn en er hoop was op het eeuwige “misschien” – dan is de situatie met de vervanging van uitgebrande huishoudelijke apparaten en een merkbaar gat in het budget extreem hoog . Gelukkig is er een groot aantal van de meest uiteenlopende apparatuur op de markt, ontworpen om apparatuur zoveel mogelijk te beschermen tegen spanningspieken..

Welke basismiddelen zijn er om apparatuur te beschermen tegen spanningspieken?

Het is moeilijk voor een ongetraind persoon om de soorten apparaten en hun doeleinden te begrijpen, dus voor het kopen is het belangrijk om de theorie te bestuderen om een ​​idee te hebben van wat er precies moet worden gekocht. Moderne apparaten zijn onderverdeeld in verschillende typen:

  • beschermende relais,
  • step-down transformatoren,
  • step-up transformatoren,
  • Overspanningsbeveiligers,
  • multifunctionele beveiligingsapparaten,
  • stroomonderbrekers,
  • netwerkfilters.

Het is de moeite waard om het doel en de mogelijkheden van elk apparaat nader te bekijken om een ​​goed beeld te krijgen van het algemene beeld van het bieden van bescherming tegen spanningspieken.

Veiligheid relais

Het is een automatisch apparaat dat wordt geactiveerd wanneer het wordt blootgesteld aan spanningspieken in het netwerk. Het ontkoppelt het elektrische circuit van het netwerk in het geval dat de besturingsmicrocontroller een toename van de spanningswaarden registreert in vergelijking met de gevestigde genormaliseerde. De belasting wordt automatisch opnieuw aangesloten op het circuit wanneer de spanningswaarden weer normaal worden.

De gebruiker stelt zijn waarde zelfstandig in, met behulp van het besturingssysteem, en in de toekomst richt de controller zich op deze waarde. Omdat het relais niet bestand is tegen belastingen van meer dan 8 kW, terwijl de indicatoren voor appartementen soms 25 kW bereiken, wordt het beveiligingsrelais gebruikt in combinatie met een stroomonderbreker, die als hoofdbeveiliging dient.

Een goed voorbeeld van een dergelijk apparaat is het VP-16AN-relais van de fabrikant DigiTop, dat in feite een individuele adapter is die een direct daarop aangesloten elektrisch apparaat kan beschermen tegen kortsluiting en overbelasting. De kosten van zo’n apparaat zijn $ 12

Step-down en step-up transformator

Het belangrijkste doel van transformatoren, die statische omzetters van elektrische energie zijn, is om de wisselspanning te veranderen. Deze apparaten werken op basis van wisselspanning en hebben meerdere inductieve wikkelingen die met elkaar zijn verbonden. Afhankelijk van de verhouding van de stroomspanning worden transformatoren onderverdeeld in step-up en step-down:

  • In de step-up wordt de primaire wikkeling gekenmerkt door een lage spanning en minder windingen, en de secundaire daarentegen is hoog. Zoals de naam al doet vermoeden, verhoogt dit apparaat de spanning en wordt het gebruikt om elektriciteit over lange afstanden te transporteren..
  • In de step-down daarentegen vertoont de primaire wikkeling een hoge spanning en meer windingen, en is de secundaire wikkeling laag. Transformatoren van dit type worden gebruikt om de binnenkomende elektriciteit naar de verbruikers te distribueren..

Het is veelzeggend dat elk type transformator zowel een step-down als een step-up gebruikt, wanneer ze worden gestart door een spanning in de tegenovergestelde richting aan te leggen. In dit geval wordt de neerwaartse de opwaartse en vice versa..

Door hun ontwerp zijn transformatoren verdeeld in twee typen:

  • olie-,
  • droog.

Het eerste type heeft een tank met transformatorolie. Het dient als een goede isolator en tegelijkertijd als koelmiddel voor een magnetisch circuit met wikkelingen. In de regel worden deze typen vaker gebruikt in onderstations..

Droge transformatoren worden passief luchtgekoeld en worden geïnstalleerd in woongebouwen en industriële faciliteiten. Luchtkoeling vermijdt het probleem van lekkage in de olietank, maar is minder effectief..

Grofweg is een step-down transformator nodig om 220 volt in huis te krijgen, rekening houdend met de fout. Het is onaanvaardbaar om de consument onmiddellijk van hoogspanning te voorzien vanaf het onderstation, en daarom dient de transformator voor deze doeleinden..

Step-down transformatoren voor huishoudelijke doeleinden zijn niet erg duur. De kosten van het YATP-025-model, dat de ingangswaarde kan verlagen van 220 naar 12 volt, is $ 30, een model dat in staat is om de inkomende 380 naar 220 te verlagen, kost meer, gemiddeld vanaf $ 130

Spanningsregelaar

Dit apparaat is ontworpen om een ​​bepaald uitgangsspanningsniveau te handhaven. De werking van de stabilisator beschermt apparatuur tegen onstabiele voeding en interferentie, evenals netwerkstoringen.

Dergelijke apparatuur wordt gebruikt wanneer het zinvol is om elektrische huishoudelijke apparaten en computerapparatuur te beschermen tegen stroompieken en stroompieken. Als ze zich voordoen, schakelt de stabilisator het interne netwerk en de apparaten die erop zijn aangesloten uit totdat de spanningswaarde weer normaal is.

Het gebruik van stabilisatoren biedt bepaalde voordelen:

  • bescherming tegen stroompieken en spanningspieken,
  • eliminatie van elektromagnetische interferentie,
  • kortsluitingsbeveiliging,
  • bescherming van telefoonlijnen tegen onderbrekingen en ruis op de lijn,
  • lagere prijs in vergelijking met andere beschermingsmiddelen.

Moderne AC-spanningsstabilisatoren, die in het dagelijks leven worden gebruikt, zijn conventioneel onderverdeeld in de volgende typen:

  • mechanisch met servo,
  • elektronisch,
  • relais,
  • hybride,
  • compenserend,

De modellen worden geproduceerd in twee versies: eenfasig en driefasig, het vermogen is zeer divers – van honderden watt tot meerdere megawatts. Een belangrijk onderscheidend kenmerk van een hoogwaardige stabilisator is de reactiesnelheid op veranderingen in het spanningsniveau. Meestal vindt er binnen enkele milliseconden een reactie plaats. De tweede belangrijke factor bij de werking van de stabilisator is de nauwkeurigheid van de uitgangsspanning. De waarde mag niet meer dan 10% van de nominale waarde fluctueren.

Optimaal bij het kiezen van een model stabilisatoren dat bestand is tegen tienvoudige overbelasting en waarvoor het niet nodig is om de gangreserve te berekenen.

Multifunctioneel beveiligingsapparaat

Allereerst is dit apparaat ontworpen om apparatuur uit te schakelen in het geval dat de netspanning de toegestane waarden van de minimale waarde van 160 V of de maximale waarde van 280 overschrijdt. Het apparaat bestaat uit een onderling verbonden magnetisch relais en spanning controle. Er is ook een beschermende varistor op aangesloten, die, wanneer hoogspanningsimpulsen in het netwerk optreden, deze overbrugt naar de ingestelde veilige waarde. Een kenmerk van dit apparaat is de werkingsmodus en de acties die het apparaat produceert:

  • Als de spanning stijgt en de toegestane limieten overschrijdt, wordt de voeding losgekoppeld. Tegelijkertijd wordt een timer gestart die de hersluittijd aftelt. Mocht er tijdens het wachten nog een sprong plaatsvinden, dan wordt de timer op nul gezet en begint het aftellen opnieuw..
  • In geval van onderspanning begint het beveiligingsapparaat de uitschakelvertraging af te tellen. In het geval dat, na het verstrijken van de tijdsperiode, het spanningsniveau niet terugkeert naar normaal, zal een uitschakeling plaatsvinden, maar als de afname van korte duur was, zal het apparaat het belastingsniveau blijven bewaken.

Met een dergelijke oplossing kunt u een goede bescherming bieden tegen de effecten van impulsen en de kwaliteit van de spanning die aan de aangesloten apparatuur wordt geleverd, regelen..

Het is belangrijk om te onthouden dat UZM niet in staat is om andere beschermingsmiddelen te vervangen, daarom wordt het vaker gebruikt als een alomvattende oplossing voor het probleem..

Stroomonderbrekers

Dit zijn een van de meest voorkomende soorten oplossingen om een ​​appartement of kantoorruimte te beschermen tegen spanningspieken. De schakelaar, die ook “automatisch” wordt genoemd, regelt de stroom in het circuit, terwijl het voorkomen van overstromen wordt voorkomen, waarvan de sterkte de toegestane waarde voor bedrading overschrijdt. In de regel worden ze geactiveerd wanneer ze zijn aangesloten op een netwerkbelasting die de norm overschrijdt, of in geval van kortsluiting.

Het apparaat wordt geactiveerd dankzij de releases die in het ontwerp worden gebruikt, die van twee soorten zijn:

  • thermisch,
  • elektromagnetisch.

Thermische bestaan ​​uit een bimetalen plaat, die duidelijk reageert op een verandering in de stroom die er doorheen vloeit. Bij overmatige verhitting laat de plaat een speciale veer los, die de machine uitschakelt.

Elektromagnetisch heeft hetzelfde werkingsprincipe, met als enige verschil dat er een spoel met een magnetische kern wordt gebruikt, die bij overschrijding van de belasting de veer loslaat.

Het is het beste om automatische machines te gebruiken in combinatie met een aardlekschakelaar, die ook de lekstroom regelen. De aardlekschakelaar wordt ook beschermd door de machine en wordt altijd na de beveiligingsschakelaar geïnstalleerd. Zo’n combinatie wordt een differentiële automaat genoemd. Het voordeel van het installeren van het apparaat is een eenvoudiger installatieschema en minder ruimte in het schakelbord.

Netwerkfilters

Deze apparaten zijn een verlengsnoer met een groot aantal stopcontacten en een aan / uit-knop. In feite wordt het vaker gebruikt als een verlengsnoer en een plek om een ​​pc aan te sluiten. Door de aanwezigheid van een varistor is het netfilter in staat om de daarin aanwezige elektrische apparatuur te beschermen en hoogfrequente storingen te onderdrukken.

Bij een hoogfrequente puls daalt de weerstand van de varistor, waardoor de overtollige elektrische impuls wordt omgezet in warmte. Een dergelijke oplossing biedt extra bescherming voor de apparatuur, maar vertrouw niet te veel op de overspanningsbeveiliging. De aankoop ervan is in de eerste plaats aan te raden als verlengsnoer; om de veiligheid van de apparatuur te garanderen, is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan volwaardige beveiligingsapparatuur.

Ononderbroken stroomvoorziening

Dergelijke apparaten worden voornamelijk gebruikt voor die apparaten, een plotselinge stroomstoring die de uitgevoerde bewerkingen kan schaden, dat wil zeggen voor computers. Deze apparatuur is ontworpen om een ​​ononderbroken stroomvoorziening te bieden, terwijl ze, dankzij de ingebouwde batterij, in staat zijn om de computer van één minuut tot meerdere uren te bedienen..

Allereerst worden ze gekocht om “tijd te winnen” in het geval van een plotselinge stroomuitval, waardoor u tijd heeft om alle benodigde gegevens en bewerkingen op de computer op te slaan. De interne structuur van ononderbroken voedingen is vergelijkbaar met stabilisatoren, het verschil is alleen zichtbaar in de aanwezigheid van een loodzuuraccu.

Desalniettemin raden experts aan om een ​​UPS te kopen als u gegevens wilt opslaan, in alle andere opzichten zijn ze inferieur aan stabilisatoren. Het grootste nadeel van de meeste IPB’s is het inschakelen bij lage spanning en onvoldoende gevoeligheid bij hoge spanning. Bovendien mag het apparaat niet onbeheerd worden achtergelaten, dus als u stopt met werken op de computer, moet het ook worden uitgeschakeld. Tegelijkertijd verschilt de prijs van een stabilisator en een ononderbroken stroomvoorziening van hetzelfde vermogen meerdere keren in het voordeel van de eerste – dus de keuze ligt voor de hand. Om informatie op te slaan en de computer veilig uit te schakelen, zijn budgetmodellen met een prijs van $ 45 of meer, waarvan de gemiddelde bedrijfstijd wordt geschat op 15 minuten, voldoende – wat voldoende is voor een correcte afsluiting..