Što je prenaponski napon u mreži i što je opasno?

Prenaponski napon je impulsni, spazmodični ili oscilatorni višak napona u izvoru napajanja u odnosu na toleranciju za kvalitetu državnog napajanja u skladu s GOST (GOST 32144-2013: Standardi za kvalitetu električne energije u općim sustavima napajanja). Navedimo primjer: jednofazna kućna mreža mora imati nazivni napon od 230 V s dopuštenim odstupanjem od +/- 10% (treba imati na umu da je, prema prethodnom GOST-u, vrijednost bila 220 V, a mnoga je oprema i dalje dizajnirana posebno za ovaj napon). Ovo je trenutni napon. Ako se pretvori u amplitudu, ispostavit će se 322 V. Kada dođe do impulsa prenapona, u najgorem slučaju dodaje se vrijednosti amplitude napona pola vala (50/60 Hz). Ova pojava obično traje kratko - nekoliko milisekundi (s trajanjem pola vala od 10 ms), ali u tako kratkom vremenu mogu se dogoditi prilično ozbiljne i promašene pojave. U ovom ćemo članku razmotriti uzroke prenapona mreže, kao i njihove vrste i mjere zaštite.

Sadržaj:

Što je opasna pojava
Vrste prenapona
atmosferski
prebacivanje
prijelazan
Elektrostatički
Mjere zaštite

Što je opasna pojava

Prenaponski napon u mreži je sljedeći:

Izolacija električnih kablova i žica, kao i svih električnih uređaja koji mogu izdržati samo određenu naponsku razinu navedenu u radnim dokumentima na njima. Donja tablica prikazuje približne vrijednosti električne snage izolacije električnog ožičenja i električne opreme.

Međutim, u kućanstvu za električnu energiju to nije glavna stvar (izolacija se ne može zamijeniti), već izolacije izolacije uzrokovane mehaničkim uzrocima (uključujući i posljedicu pričvršćivanja električnih ožičenja stiskanjem i uvijanjem), klimatske (vlaga, prodiranje vode) i čisto ekonomske (nakupljanje prašine, prljavštine , insekti itd.). Dakle, prenaponi se nadimaju i nad svim tim kršenjima.

Sve to vodi, kako tužni slučajevi pokazuju, do kvara električnog ožičenja i električnih uređaja, do tragičnih požara. Ako je u kući puknuta i električna zaštita (neispravna ili gruba s čestim okidanjem), vjerojatnost požara kao rezultat preopterećenje ožičenja ili kratki spoj dramatično raste. Ako se oštećeni uređaj može jednostavno isključiti iz utičnice i zamijeniti radnim, ožičenje se ne može brzo zamijeniti. Fotografija prikazuje oštećenje izolacije na izlazu, koje se često događa uslijed labavog dodira i pregrijavanja ili kao posljedica grmljavinske oluje, što može dovesti do preopterećenja ožičenja i kratkog spoja.

Stoga su prenaponi u kućnoj električnoj mreži posebno opasni za stara električna ožičenja, koja se ne podvrgavaju rutinskom pregledu (zajedno s utičnicama) i ne ažuriraju, gdje se bezbrižno rukuje sa utičnicama, omogućavajući im pregrijavanje.Posebno opasno u tom smislu treba smatrati staro ožičenje u kućama, često izloženim grmljavinskim olujama i invaziji insekata (selo i naselje).

Kao rezultat prenapona, vrlo skupa elektronička oprema, posebno televizija i računalo, koja u pravilu nema zaštitu od toga, može odmah uspjeti. Pogledajte naljepnicu blizu mrežnog kabela, najčešće je tamo čak 250 V, dok trenutni GOST dopušta 253 V. Stoga je suvremeno tržište zasićeno do krajnjih granica sa svim vrstama stabilizatora i raznim uređajima za zaštitu od prenapona, poboljšavaju se (bit će korisno pročitati članak : https://hrm.electricianexp.com/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).

Vrste prenapona

Prije svega, treba napomenuti da je prenaponski napon podijeljen u četiri vrste:

atmosferska ili grmljavinska oluja;
prebacivanje;
prijelazni;
elektrostatski.

Ukratko razmotrite uzroke svake vrste opasnih situacija.

atmosferski

Ova vrsta pripada prirodnim pojavama i smatra se najopasnijom, jer je uzrokovana posebno snažnim munjevim ispuštanjem. S takvim pražnjenjem, impulsni prenaponi mogu dostići (ovisno o mjestu grana groma) nekoliko desetaka tisuća volti po mikrofrakciji sekunde.

Munja može doći direktno u mrežu napajanja (nadzemni vod) ili u gromobranski zrak (zračni terminal). Prenaponiranje se također može dogoditi kao udar munje daleko od mreže (kao posljedica elektromagnetskih smetnji).

Impulsi mogu biti različitih oblika i trajanja. Na primjer, donja slika prikazuje dvije tipične vrste valova - 10/350 i 8/20.

Treba napomenuti da se u prisustvu gromobrana koji štiti objekt od potpunog pražnjenja, većina pulsne struje preusmjerava na zemlju, a ostatak se na neki slučajni način distribuira u kućnom ožičenju.

prebacivanje

Do ovog fenomena dolazi kada zajednička lokalna mreža drastično promijeni svoj stacionarni način rada. To se može dogoditi kao rezultat naglog uključivanja ili isključivanja snažne opreme, kao i tijekom hitnih preopterećenja. Postoji takozvani proces prijelaza, koji je oscilatorne prirode s velikom (do stotinama kiloherca) frekvencijom. U ovom slučaju prenaponi mogu biti vrlo visoki. Oni se određuju trenutno specifičnim mrežnim karakteristikama i parametrima, fazna raspodjela opterećenja.

Na primjer, kada isključite snažni transformator, sva energija koja se trenutno nalazi u njemu u obliku magnetske zasićenja može dovesti do jakog prenapona u mreži i uzrokovati trenutne štete na električnoj opremi.

prijelazan

Sličan fenomen nastaje kao rezultat lomova i oštećenja na mrežama. Na primjer, zbog puknuća zajedničkog neutralnog vodiča za potrošače u trofaznoj mreži, tzv.nula prekida", Naprezanja u fazama se uglavnom raspodjeljuju ovisno o faznom opterećenju ("neravnoteža faza„). To je tipično za transformatore koji nisu opremljeni odgovarajućim kompenzatorima.

Elektrostatički

Ova pojava se javlja na suhom zraku, u materijalima koji se dobro čuvaju električno punjenje, Pražnjenje između materijala i električnog ožičenja može se dogoditi potpuno neočekivano, odmah uzrokujući prenaponski rad i oštećenje opreme spojene na mrežu. Elektrostatički potencijali su nevidljivi i ne osjeća ih se čovjek, samo se pražnjenje dobro osjeća (mnogi su to iskusili).

Na primjer, ako nosite dielektrične cipele, onda se prilikom hodanja po tepihu osoba naplaćuje do nekoliko tisuća volti. A ako nakon toga dodirnete bilo koji dizajn koji ima svojstva vodenja (na primjer, bateriju ili kućište računala), doći će do električnog pražnjenja koji traje nekoliko nanosekundi.Takvi elektrostatički učinci smatraju se vrlo opasnim za elektroničke dijelove u bilo kojoj električnoj opremi. U proizvodnji elektroničke opreme strogo je potrebno nositi narukvice s uzemljenjem i koristiti mnoge druge zaštitne opreme.

Oko, kako se zaštititi od statičkog elektriciteta, rekli smo u odgovarajućem članku na stranici!

Mjere zaštite

Električna mreža mora biti uvijek pouzdana, u skladu s gornjim GOST-om o kvaliteti napajanja električnom energijom i imati zaštitne uređaje protiv mogućih prenapona (posebno u područjima velike opasnosti od groma). Nemoguće je u potpunosti izbjeći impulsne prenapone, ali njihova vrijednost može se spustiti na relativno sigurnu razinu (moderna oprema proizvodi se s određenom marginom napona).

Da biste zaštitili napajanje i uređaje kod kuće, morate:

uspostaviti zaštitu od groma (ako ga nema u blizini) - zračni terminal;
instalirati SPD - poseban zaštitni uređaj koji smanjuje opasni impulsni napon;
instalirajte na napajanje RCD i naponski relej.

Više o uređaji za zaštitu od prenapona Rekli smo u odgovarajućem članku, koji vam toplo preporučujemo da pročitate!

Važno! Ne znate tko nadoknađuje štetu kad su električni uređaji ipak izgorjeli? Elektroprivreda je u potpunosti odgovorna za kvalitetu napona u mreži. Stoga bi se, prije svega, trebali obratiti tamo i napisati izjavu u kojoj će navesti nastale gubitke. No, prije toga trebali biste dobiti dokumente koji dokazuju uzroke oštećenja (djela sa svjedocima, fotografije s datumom pucanja, kontrolna mjerenja povećanih ili smanjenih napona pozivanjem nadležnog električara posebnim uređajem). Potrebno je uputiti se na gornje GOST-ove.

Stoga smo ispitali što je prenaponski rad u mreži, koji su uzroci njegove pojave i kako se zaštititi od ove pojave kod kuće. Nadamo se da će vam navedeni podaci biti korisni!

Sigurno ne znate: