Jak chránit zařízení před přepětím

Náhlé poklesy napětí jsou hrozbou pro všechny domácí spotřebiče. V nejhorším případě zařízení jednoduše vyhoří: nelze je ani opravit. Proč dochází ke kapkám a proč jsou nebezpečné pro techniku? Jak se spolehlivě chránit před přepětím? Podrobnosti jsou v našem materiálu.

Proč jsou přepětí nebezpečné?

Existuje mnoho důvodů pro náhlé přepětí. Nehoda na elektrické síti, přetížení rozvodny, současné vypnutí několika výkonných zařízení – to vše může vést k nouzové situaci. Další častou příčinou jsou údery blesku do elektrického vedení.

V každodenním životě jsou malé poklesy napětí normální. Výrobci zařízení poskytují marži 10 %. Přepětí do 240 V obvykle nepředstavuje žádné nebezpečí. Existuje několik výjimek: například některé měřicí přístroje mají nižší práh tolerance. Zde však záleží na pravidelnosti. Příliš časté přepětí jsou plné poruch v řídicích jednotkách, rally nastavení a tak dále.

Poklesy napětí v bytě lze identifikovat nepřímými znaky:

  • příliš časté vyhoření žárovek;
  • periodická změna intenzity světla v osvětlovacích tělesech;
  • nestabilní technologie.

Jakékoli přepětí, kvůli kterému je napětí v síti vyšší než 240 voltů, je škodlivé pro domácí spotřebiče. Poklesy o 10-25% snižují životnost zařízení téměř o polovinu. Mají potenciál se zlomit. Náraz až 300 voltů deaktivuje napájecí zdroje, ovládací a dotykové panely, elektromotory a síťová zařízení.

Jak se pojistit? V první řadě věnujte pozornost elektroinstalaci. Nekvalitní elektroinstalace nemusí vydržet velké zatížení. V nejhorším případě vše skončí zkratem. K ochraně zařízení existují různá zařízení – o nich budeme hovořit podrobněji.

Napěťové relé

Nejjednodušší a cenově dostupné zařízení. Relé plní pouze jednu funkci – rozepne obvod, když vstupní napětí překročí indikované limity. Sami si můžete nastavit horní a dolní limit a také dobu zpoždění zapnutí.

Napěťové relé se vyplatí koupit, pokud potřebujete chránit konkrétní elektrický spotřebič bez automatických jističů (například ledničku nebo PC). Některé modely mohou mít navíc šumový filtr. Stojí za zmínku: při použití rozbočovače bude relé chránit několik zařízení najednou.

Síťový filtr

Nezaměňujte filtr s běžnými prodlužovacími kabely a rozdvojkami. Ty zahrnují v návrhu pouze zásuvky s volitelným spínačem – a neplní ochranné funkce.

Přepěťová ochrana kromě přídavných zásuvek poskytuje několik úrovní ochrany:

  • proti zkratu;
  • z impulsního šumu;
  • z přetížení;
  • z vysokofrekvenčního rušení (některé modely);
  • proti výboji blesku (některé modely).

Počet stupňů ochrany je určen “nádivkou”. Do přepěťové ochrany lze instalovat LC filtr, varistory, pojistku a další prvky.

Stojí za zmínku: síťové filtry zpravidla špatně chrání před přepětím. V první řadě šetří zařízení před zkraty. A současně – zajistit pasivní “čištění” napájení od rušení. Některé drahé modely si však s malými poklesy napětí stále poradí.

Na co si dát pozor při výběru přepěťové ochrany, jsme si řekli v samostatném článku.

Regulátor napětí

Stabilizátor patří k aktivním zařízením. Přímo normalizuje napětí: doplňuje nízké a snižuje vysoké na přijatelných až 220/230 voltů. Stabilizátor zároveň opakuje funkce dobrého síťového filtru: chrání před zkraty, vysokofrekvenčními impulsy a různými rušeními.

Levné stabilizátory jsou o něco větší než síťové filtry. Hodnoty napětí 150-280 V upravují na specifikovaných 220/230 V ±10 %. Rozpočtová zařízení zpravidla patří relé a zahrnout do návrhu malý transformátor.

ČTĚTE VÍCE
Co je lepší pro zahradu: pojízdný traktor nebo kultivátor?

Dražší stabilizátory – elektromechanické. Jejich konstrukce obvykle zahrnuje nastavitelný autotransformátor a servopohon. Díky tomu jsou zařízení poměrně velká. Pohyblivý kontakt se pohybuje podél vinutí a mění transformační poměr. Vstupní signál se tedy sníží na specifikovaných 220/230 V.

O tom, jak tento elektrospotřebič vybrat, si můžete přečíst zde.

Většina stabilizátorů pro domácnost má jeden až pět vývodů. Taková zařízení jsou vhodná pro připojení drahých domácích spotřebičů – lednice, počítače, pračky atd. Při tom zvažte aktivní výstupní výkon. Měl by pokrýt výkon připojeného zařízení s rezervou 20-30%. Stabilizátory budou nepostradatelné pro citlivá zařízení nebo staré vybavení: například pro vzácné vinylové přehrávače.

Dražší modely zvládnou opravdu vážnou sílu. Například pokud se bavíme o napájení celého domu nebo plynového kotle. Takové stabilizátory jsou ideální pro domácnosti s nestabilním napájením.

Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS)

Bespereboyniki vykonávají funkce přepěťové ochrany a stabilizátoru. UPS generuje přijatelné napětí na výstupu a navíc nabízí až deset konektorů pro připojení zařízení. UPS jsou k prodeji výhradně pro výpočetní techniku ​​- jsou vybaveny výstupy IEC 320 C13. Existují také zařízení s euro zásuvkami pro různé domácí spotřebiče.

A co je nejdůležitější, nepřerušitelný zdroj napájení poskytuje další provozní dobu pro připojená zařízení. V konstrukci jsou zabudovány baterie, které napájejí zařízení několik minut. U počítačů to může být kritické.

S výběrem správného výkonu UPS vám pomohou speciální kalkulačky.

Stabilizace napětí zároveň není prioritní funkcí UPS. Tím se mohou pochlubit pouze lineárně-interaktivní a online modely (s dvojitou konverzí přes měnič). Budou skutečně užitečné pouze pro zařízení, která jsou citlivá na výpadky proudu. Nejvýraznějším příkladem je počítač, na kterém se v případě náhlého výpadku proudu nemusí uložit důležité editační soubory. UPS jsou také užitečné pro systémy chytré domácnosti, které musí fungovat bez přerušení.

Spínací skříňka

Všechna výše uvedená zařízení skutečně umožňují zabezpečit vybavení. Neposkytují však XNUMX% ochranu. Například vysoké přepětí při úderu blesku spálí téměř jakýkoli stabilizátor. Koneckonců, tato zařízení nejsou určena pro ultravysoká napětí. V nejhorším případě utrpí i připojená zařízení. Stabilizátory jsou navíc obvykle určeny pro připojení omezeného počtu zařízení.

Pro komplexní ochranu celého domu či bytu se vyplatí zajistit ochranu přímo v elektrickém panelu. Je lepší svěřit jeho kompletní sadu specialistům, ale stále je užitečné orientovat se ve stávajících typech bloků. Pro ochranu před přepětím v elektrickém panelu můžete nainstalovat následující zařízení.

  • Ochranné relé RKN a UZM. Napájení se vypne, jakmile napětí překročí povolené limity, jsou namontovány za vstupním strojem. Zařízení je účinné při malých kapkách, ale nechrání před skutečně silnými přepětími.

  • Podpěťová spoušť (PMM). Používá se k ovládání stroje: odesílá vypínací povel, když je vstupní napětí mimo rozsah. Nezachrání vás před přepětím vysokého napětí. Na rozdíl od předchozího bloku vypíná stroj přímo.

  • Přepěťová ochrana (SPD). Používají se k ochraně před rychlými a silnými přepětími (včetně úderů blesku). Běžně používané v každodenním životě tlumiče přepětí (SPD) s variátory.
ČTĚTE VÍCE
Kolik dní zkysne domácí mléko?

Nejjednodušší ochranou pro několik domácích spotřebičů je napěťové relé spárované s přepěťovou ochranou. Takový duet se zbaví rušení a zároveň vypne zátěž při malých skocích nebo příliš nízké hodnotě. Stabilizátory napětí jsou nejlepším způsobem, jak chránit zařízení s pravidelnými rázy a špatnou kvalitou vstupní sinusovky. UPS jsou vhodné v případech, kdy výpadky trvají několik minut. Všechna tato zařízení jsou však zranitelná vůči ultra vysokým přepětím. Proto je důležité zajistit dodatečnou ochranu v elektrickém panelu.

Jakou přepěťovou ochranu používáte?

Komentáře 51

Užijte si komunikaci. Kritizujte příspěvky, ne autory. Méně toxicity, více lásky ❤️

Uživatelský avatar

Jakou přepěťovou ochranu používáte?

Síťový filtr. 43 %

Uživatelský avatar

Ano, většina z nich je v této věci velmi negramotná.

Uživatelský avatar

No, jsou tam varistory

Uživatelský avatar

Téma je to zajímavé a potřebné.

Podle Resantů dodám, že v mé praxi byly 3 modely. První ASN fungovalo dobře. Jiní ale měli poruchu okruhu. Po připojení napájení startovací proudy vyřadily automaty a čím výkonnější zařízení, tím větší proudy. Nebudu říkat, jak to teď dělají.

Podle filtrů. Jako nejúčinnější filtr se ukázal ferorezonanční stabilizátor ze sovětského barevného televizoru! A dokonale chrání před blesky a jinými přepětími a filtruje jakýkoli impulsní šum. A se spárovaným UPS funguje stabilně. ALE! potřebuje chlazení. Má běžné plastové pouzdro – zdroj ohně. Musel jsem vyrobit kov s ventilátorem.

UPS ANO! Pro domácnost je to nejpohodlnější řešení. Ale se spolehlivostí UPS je to stejné štěstí. Můžete získat dobrou kopii a vydržet dlouho. A může zemřít ihned po skončení záruční doby.

O všech druzích RCD. No, musel jsem opravit počítače po bouřce. Přišel přes modem! Matka zemřela. Přichází přes „twisted pair“, pokud je dlouhý a prochází horní částí budovy. Ani jeden RCD neochrání před bouřkou, pokud přijde zvenčí. Například TV. Při bouřce musí být vypnutá venkovní anténa nebo venkovní kabel, ze kterého může létat. Moderním řešením je optický kabel do domu, budovy.

O vstupních rozvaděčích. Pouze v soukromém domě si můžete dovolit účinnou ochranu. V bytových domech, i když bylo zavedeno „uzemnění“, není efektivní. Z jednoho prostého důvodu – vývojář neumí udělat efektivní zemní smyčku. Kvůli hromadění komunikací kolem budovy! Takové „uzemnění“ se nedělá u počítačů a televizorů, ale PŘEDEVŠÍM u elektrických sporáků, praček a ohřívačů vody! K ochraně osoby před úrazem elektrickým proudem. Ano, a samotný štít BY MĚL UDĚLAT SAMI. DŮVĚŘTE KOMUZI. NEVĚŘTE ŠTÍTKŮM A CERTIFIKÁTŮM – vše se prodává a vše se kupuje. Pokaždé se o tom přesvědčuji! I super duper developer ušetří na všem, jak na průřezu drátu, tak na elektroinstalaci. A dříči musí vyrábět z toho, co mají, a usnadňovat si to – sádra vše skryje!

Něco smutného. Zkrátka vy sami musíte být specialisté, abyste na to přišli a dokázali to. Často na zkoušku.

Výběr stabilizátoru napětí pro soukromý dům

Problémy s elektrickou sítí mimo město jsou běžné. Mnoho domácích spotřebičů přitom trpí napěťovými rázy. Takže stabilizátor napětí ve venkovském domě je prostě nezbytný. Jak vybrat správný výkon a typ stabilizátoru – přečtěte si tento článek.

ČTĚTE VÍCE
Jak se jmenuje základní deska mezi pracovní deskou a stěnou?

Problémy s napájením mimo město

  • Výpadky proudu. Na předměstích a venkově vypadne proud mnohem častěji než ve městech. Stabilizátor před tímto problémem neochrání. Pro zásobování soukromého domu elektřinou při výpadku sítě se používají zdroje nepřerušitelného napájení a generátory.

Jaké elektrické spotřebiče je potřeba chránit stabilizátory?

Ne všechny elektrické spotřebiče v soukromém domě vyžadují ochranu. Takže se nevyplatí instalovat jeden výkonný stabilizátor pro všechna zařízení v domě. Pamatujte: čím výkonnější stabilizátor, tím dražší. Připojte přes stabilizátor pouze zařízení, které to skutečně vyžaduje. Můžete tak zajistit dostatečnou úroveň ochrany elektrospotřebičů s minimálními náklady.

Chladící zařízení

Dlouhodobé napájení nízkým napětím je nebezpečné pro chladničky, mrazničky a klimatizace. Důvod je jednoduchý: proudy ve vinutí motoru kompresoru se zvyšují, což vede k jeho přehřívání. V nejlepším případě to povede k nouzovému zastavení (vypne se tepelná ochrana). V nejhorším případě porucha zařízení. Pokud napětí ve vaší domácnosti často klesá pod 210 V, měly by být všechny chladničky a klimatizace chráněny stabilizátory.

Pro chladicí zařízení jsou nebezpečné také krátkodobé výpadky proudu. Pokud po výpadku proudu uplynou méně než tři sekundy, motor kompresoru se může porouchat. Po vypnutí kompresoru zůstává zvýšený tlak ještě nějakou dobu. Musí být distribuován v celém systému. Pokud okamžitě zapnete kompresor, zatížení motoru bude příliš vysoké. Pokud je napětí také sníženo, je vysoce pravděpodobné, že motor shoří v důsledku zvýšených proudů. Stabilizátor chránící chladicí zařízení proto musí mít funkci zpoždění startu.

Čerpací zařízení

V motorech elektrických čerpadel, když napětí klesá, proudy ve vinutí se zvyšují. To je zvláště nebezpečné pro čerpací stanice. Tlak v nich je často nastaven blízko maxima vytvořeného čerpadlem. Pokud napětí klesne, čerpadlo bude nějakou dobu pracovat s přehřátím na hranici výkonu. To s vysokou pravděpodobností povede ke zhroucení.

Čerpadla také nemají ráda časté krátkodobé výpadky proudu. Startovací proudy čerpadel jsou několikanásobně vyšší než jmenovité. Během několika sekund po spuštění se vinutí motoru čerpadla stihnou zahřát. Při dalším běžném provozu jsou chlazeny čerpanou kapalinou. Pokud se však čerpadlo několikrát zastaví a znovu spustí, vinutí nestihne vychladnout. Stabilizátory pro čerpací zařízení proto musí mít také zpoždění startu.

Moderní spotřební elektronika

Nízkého napětí se nebojí. Spínané zdroje některých televizorů, počítačů a audio center již mohou pracovat na 100 V. V návodu k obsluze nebo na samotném těle zdroje je to obvykle uvedeno: „VSTUP: 100-240 V“. Ale zvýšené napětí způsobuje přehřátí napájecího zdroje. V důsledku toho se může porouchat nejen napájecí jednotka, ale i samotné zařízení. Pokud je napětí vaší sítě vyšší než 250 V, je ohrožena i veškerá spotřební elektronika. To znamená, že potřebuje stabilizátor.

Předchozí bod platí i pro elektronika plynového kotle. Nízké napětí pro ni zpravidla není děsivé. Ale dlouhodobé napájení vysokým napětím může vést k poruše.

Mnoho plynových kotlů je citlivých na tvar sinusovky napětí. Proto musí stabilizátor použitý s kotlem produkovat čistou sinusovku.

LED Žárovky Mohou pracovat při nízkém napětí, ale nemohou tolerovat vysoké napětí. S rostoucím napětím se zvyšuje tvorba tepla, což vede k rychlému opotřebení LED diod. Pokud není vysoké napětí ve vaší síti neobvyklé, musí být lampy chráněny stabilizátorem. Nejvýhodnější je instalovat jeden stabilizátor pro celou linku domácího osvětlení.

Nenahrazujte spálenou LED žárovku žárovkou v osvětlovací lince chráněné stabilizátorem. Výkon žárovek je 10x vyšší než výkon LED žárovek. I jedna dočasně vyměněná žárovka může přetížit stabilizátor a způsobit poruchu.

Podložky Nemají rádi nízké napětí. Motor pračky je vystaven zvýšenému zatížení při napájení nízkým napětím. Elektronika většiny moderních praček hlídá úroveň napětí. Pokud je příliš nízká, pračka se jednoduše vypne. Stabilizátor pomůže i v tomto případě.

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho může trvat čerpání vody ze studny?

Mikrovlnná trouba Nerozbije se kvůli nízkému napětí, ale jeho účinnost výrazně klesne. Elektronicky řízené modely se nemusí jednoduše zapnout. Jednodušší modely se budou zahřívat mnohem méně než při běžném napětí. Pokud mikrovlnná trouba, která byla přenesena do chaty, náhle přestane hřát, zkuste ji připojit přes stabilizátor.

Topná zařízení, žárovky, rychlovarné konvice, trouby a sporáky, žehličky a elektrické ohřívače vody Není potřeba připojovat přes stabilizátor. Za prvé, mají velkou sílu – k jejich ochraně budete potřebovat drahý stabilizátor. Za druhé, nejsou tak citlivé na změny napětí.

Volba výkonu stabilizátoru

Výkon stabilizátoru musí odpovídat výkonu chráněného zařízení. Zjevná pravda, ale i zde jsou nuance.

Nejprve byste měli vzít v úvahu nikoli aktivní, ale celkový výkon – jak zařízení, tak stabilizátoru. Známý výkon ve wattech uvedený v návodu je činný výkon. Uvolňuje se ve formě tepla a světla. Celkový výkon topných zařízení, žárovek, varných konvic a žehliček se rovná aktivnímu. Ale některé typy zařízení také vytvářejí reaktivní zátěž. Celkový výkon takových zařízení se vypočítá vydělením jejich činného výkonu ve wattech účiníkem (cos(φ)). Cos(φ) zjistíte v návodu k zařízení. Pokud nejsou žádné pokyny, můžete použít přibližnou hodnotu z tabulky.

Typ zařízení Jmenovitý výkon, W Účiník cos(φ)
Lednička 100-300 0,8
Pračka 1500-2500 0,8
Mikrovlnná trouba 1000-2000 0,8
Počítač 100-800 0,6
Klimatizace 1500-3000 0,8
Vysavače 1000-2000 0,8
Energeticky úsporné žárovky 5-20 0,95
Spodní čerpadlo 500-1000 0,7
Oběhové čerpadlo 50-150 0,7
Ruční elektrické nářadí 500-2000 0,7

Je třeba vzít v úvahu zapínací proudy elektrického zařízení. Některá zařízení spotřebují v okamžiku spuštění několikanásobně více elektřiny než při běžném provozu. Stabilizátor musí mít výkonovou rezervu. Stejně jako přetížitelnost, která vám umožní vydržet provoz zařízení v režimu spuštění. Trvání rozběhových proudů a rozběhový koeficient najdete v dokumentaci k zařízení – nebo převzaty z tabulky.

Typ zařízení Jmenovitý výkon, W Délka rozběhových proudů, s Počáteční faktor
Lednička 100-300 4 3
Pračka 1500-2500 2-3 3-5
Mikrovlnná trouba 1000-2000 1 2
Počítač 100-800 1-2 1-2
Klimatizace 1500-3000 2-3 3-5
Vysavače 1000-2000 2 1-2
Energeticky úsporné žárovky 5-40 1 1-1,5
Spodní čerpadlo 500-1000 2 3-7
Oběhové čerpadlo 50-150 2 2-4
Ruční elektrické nářadí 500-2000 1,5-2 1-2

To neznamená, že výkon řekněme stabilizátoru k ochraně chladničky by měl být třikrát větší než výkon samotné chladničky. Přetížitelnost umožňuje stabilizátoru pracovat se zvýšenou zátěží po dobu několika sekund. Tento parametr závisí na typu stabilizátoru.

ČTĚTE VÍCE
Jak vybrat velikost zrcadla do chodby?
typ stabilizátoru Přetížitelnost
Relé x3-x8 po dobu 4-10 sekund
Elektromechanické x2 po dobu 4 sekund
Elektronický stupeň (tyristor, triak) x1,5-x2 po dobu 1-3 sekund
střídač x1,2-x1,5 po dobu 1-4 sekund

Ale to není všechno. Stabilizátor poskytuje jmenovitý výkon pouze při normálním napětí. Jak vstupní napětí stoupá nebo klesá, snižuje se. Proto by stabilizátor měl mít rezervu chodu alespoň 30 %.

Vyberme například stabilizátor pro 300W lednici. Jeho celkový výkon je 300/0,8 = 375 VA (voltampérů). Během spouštění spotřebuje po dobu tří sekund trojnásobek energie (1125 VA). S přihlédnutím k 30% rezervě výkonu se dostaneme na 487,5 VA při běžném provozu a 1462,5 VA při rozběhu.

Pokud použijeme reléový stabilizátor, bude nám vyhovovat model 500 VA. Jeho přetížitelnost pokrývá startovací režim chladničky. Vhodný je i elektromechanický stabilizátor o výkonu 800 VA. Vydrží krátkodobé zvýšení výkonu spotřebitele až na 1600 VA. Ale invertor nebo elektronický krokový stabilizátor už bude muset mít výkon 1200 VA.

Druhy stabilizátorů

Z předchozí kapitoly se může zdát, že nejlepší možností jsou reléové stabilizátory. To je špatně. Mají skutečně nejvyšší přetížitelnost. Ale každý typ stabilizátoru má své pro a proti. Ty je třeba vzít v úvahu před výběrem konkrétního modelu.

Stabilizátory relé jsou levné a mají vysokou přetížitelnost.

Ale mají značné nevýhody.

  • Zdroj levných mechanických relé není příliš velký. Dochází-li k poklesu napětí v síti často, relé začne působit již po několika měsících provozu stabilizátoru.
  • Mechanická relé (zejména opotřebovaná) mají riziko spálení kontaktů. Pokud se spálí kontakt relé na zvyšovacím vinutí, stabilizátor začne produkovat zvýšené napětí při normálním napětí v síti. To může vést k poškození chráněného zařízení. Riziko je zvláště velké u levných modelů s levnými relé: často nemají dodatečnou kontrolu výstupního napětí.

Pokud k poklesu napětí ve vaší síti dochází velmi často (desetkrát denně nebo více), je lepší se vyhnout použití stabilizátorů relé.

Elektromechanické stabilizátory mají dobrou přetížitelnost a vysokou přesnost nastavení výstupního napětí.

Ale mají také nevýhody.

  • Nízký zdroj s častými poklesy napětí. Stabilizátor obsahuje třecí části. Jeho sběrač proudu se časem opotřebuje.
  • Nízká rychlost spínání. Pohyb sběrače proudu může trvat několik sekund.

Elektronické (invertorové, triakové, tyristorové) stabilizátory mají dlouhou životnost a velmi vysokou rychlost odezvy. Jejich přetížitelnost je však nižší než u relé. Výstupní napětí elektronických stabilizátorů má často nesinusový tvar. To může rušit provoz některých typů zařízení. Kromě toho se elektronické stabilizátory obávají silného impulzního šumu. K takovému rušení může dojít v příměstských sítích během bouřky.

Vyvodit závěry

Špatná kvalita síťového napětí v příměstské síti může způsobit poruchy drahého zařízení. Problémům se lze vyhnout. Nejprve musíte zjistit, jaké typy rušení jsou typické pro vaši lokalitu. Poté vyberte vhodné stabilizátory pro různá zařízení podle tabulky.