دستگاه حفاظت از ولتاژ. بررسی اجمالی دستگاه های حفاظت از نوسانات شبکه

حفاظت در برابر اضافه ولتاژ در شبکه یک اقدام بسیار مهم است که نه تنها طول عمر سیم کشی برق را افزایش می دهد، بلکه از ایمنی عملکرد آن در هنگام افزایش ولتاژ نیز اطمینان حاصل می کند. اگر در شبکه برق رخ دهد و محافظت مناسب وجود نداشته باشد، لوازم خانگی از کار می افتند و این به نوبه خود مملو از آتش است. در مرحله بعد، ما علل اصلی اضافه ولتاژ و همچنین دستگاه هایی را در نظر خواهیم گرفت که سیم کشی برق را از عواقب مخرب این پدیده نجات می دهند.

علل اصلی وقوع

بیشتر اوقات، اضافه ولتاژ در شبکه 220 و 380 ولت به دلایل زیر رخ می دهد:

1. در خط عرضه هادی خنثی تقارن ولتاژ را در فازهای شبکه تغذیه با مقادیر مختلف بار در فازها تضمین می کند. در صورت شکست صفر، ولتاژ در هر یک از فازها بسته به اختلاف بارها در فازها تغییر می کند: در فاز کم بار به شدت تا 300 ولت یا بیشتر افزایش می یابد و در فاز با بار بیشتر کاهش می یابد. به شدت به مقادیر زیر 200 ولت. بنابراین، بدون حفاظت از اضافه ولتاژ با لوازم خانگی، می تواند تقریبا بلافاصله از کار بیفتد، و با لوازم الکتریکی، آنها به درستی کار نخواهند کرد. در عین حال، احتمال خرابی وسایل الکتریکی که در طراحی آنها موتورهای الکتریکی (کمپرسور) وجود دارد، زیاد است.
2. خطای اتصال در تابلو برق. اگر یک ورودی سه فاز در خانه ساخته شود و هنگام اتصال یک خط سیم کشی تک فاز 220 ولت، هادی فاز دوم به اشتباه به جای صفر وصل شده باشد، به جای 220 ولت، 380 ولت در خروجی ظاهر می شود. .
3. یک ولتاژ ضربه ای به دلیل برخورد رعد و برق به خط برق ایجاد شد (به همین دلیل است که توصیه می شود در هنگام رعد و برق نیز تمام لوازم خانگی را خاموش کنید).
4. اضافه ولتاژ سوئیچینگ. در مواقع اضطراری در شبکه برق: اتصال کوتاه در خطوط مجاور، تغییر بار ناگهانی به دلیل قطع (اتصال) بخشی از شبکه برق، حوادث در نیروگاه ها که بسته به اندازه می تواند بر عملکرد تأثیر منفی بگذارد. لوازم برقی خانگی ...

یک مثال ویدیویی گویا از عمل اضافه ولتاژ

همانطور که می بینید عوامل زیادی از جمله عوامل طبیعی بر شبکه تکفاز و سه فاز تاثیر می گذارد. بنابراین سیم کشی خانه باید محافظت شود تا قربانی حادثه نشود.

دستگاه های حفاظت از نوسانات

در دنیای مدرن، دستگاه های مختلفی برای حفاظت از اضافه ولتاژ در شبکه وجود دارد که به راحتی با دستان خود متصل می شوند. دستگاه هایی را در نظر بگیرید که برای محافظت در برابر نوسانات ولتاژ ناخواسته استفاده می شوند.

از جمله موارد مفید برای استفاده در خانه و آپارتمان عبارتند از:

1. ... این دستگاه ولتاژ ورودی را به ولتاژی با مقدار معین تبدیل می کند (تثبیت می کند). در صورت وجود افت ولتاژ ثابت در شبکه، نصب یک تثبیت کننده مهم است. باید در نظر داشت که تثبیت کننده فقط با ولتاژی کار می کند که از مقادیر مجاز که در مشخصات فنی آن نشان داده شده است فراتر نمی رود. در صورت افزایش ولتاژ بالاتر از حد مجاز، تثبیت کننده ممکن است از کار بیفتد. بنابراین، لازم است با حفاظت اضافه ولتاژ داخلی، و در صورت عدم وجود چنین عملکردی، یک رله ولتاژ برای محافظت از آن نصب کنید. در مقاله مربوطه در مورد آن صحبت کردیم!
   
2. ... این وسیله محافظ برخلاف MV ولتاژ ورودی را تبدیل نمی کند. طراحی شده برای قطع سیم کشی خانه از شبکه برق در صورت افزایش ولتاژ ناخواسته (GOST 3699-82). محدودیت‌های حداقل و حداکثر ولتاژ روی رله تنظیم می‌شود و در صورت افزایش بیش از حد تعیین‌شده، رله برق سیم‌کشی خانگی را قطع می‌کند و در نتیجه از لوازم الکتریکی خانگی محافظت می‌کند. LV را می توان به شکل یک دستگاه مدولار برای نصب در تابلو برق (موانع معروف)، ساخته شده در یک سیم کششی (محافظ ولتاژ با عملکرد مربوطه) و همچنین به صورت دوشاخه برق ساخت. (به عنوان مثال، BISON). ما در مقاله ای جداگانه در مورد آن صحبت کردیم.
   
3. دستگاه حفاظت چند منظوره (UZM)... این دستگاه را می توان به جای رله ولتاژ در تابلوی توزیع نصب کرد. UZM چندین عملکرد را انجام می دهد که یکی از آنها محافظت از شبکه الکتریکی در برابر نوسانات ولتاژ است. ما در مقاله ای جداگانه در مورد آن صحبت کردیم.
   
4. سیستم برق بدون وقفه... باز هم، از تجربه خودم، اثربخشی آن را تأیید خواهم کرد. بیش از ده بار، یو پی اس کامپیوتر من را از خاموش شدن ناگهانی هنگام روشن شدن رله ولتاژ در تابلو برق نجات داده است. "بدون وقفه" هزینه کمی دارد، بنابراین در صورت داشتن رایانه شخصی، خرید چنین نوع حفاظت در برابر ولتاژ بسیار ضروری است. علاوه بر این، اکثر منابع برق اضطراری مدرن دارای یک تثبیت کننده داخلی هستند که به ویژه برای تجهیزات کامپیوتری مهم است که بیشتر در معرض تأثیرات منفی تغییرات در همه لوازم خانگی است. نحوه انتخاب یک یو پی اس، مقاله ما را بخوانید:.
   
   
5. SPDشما می توانید با نصب SPD در خانه از خود در برابر ولتاژهای ضربه ای محافظت کنید (در هنگام رعد و برق رخ می دهد و می تواند تجهیزات را غیرفعال کند). این دستگاه امروزه بسیار محبوب است و هم در زندگی روزمره و هم در تولید بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. با جزئیات بیشتر در مورد نحوه و نحوه عملکرد آن، در مقاله ای جداگانه در مورد آن صحبت کردیم که اکیداً توصیه می کنیم با آن آشنا شوید. لازم به ذکر است که SPD ها را می توان مدولار (SPD) نیز نامید.
6. تماس با سرویس منبع تغذیه... سازمان تامین برق مطابق قرارداد تامین برق موظف است از سطح ولتاژ نرمال (در حدود مجاز) شبکه برق مطابق با (IEC 60038: 2009) اطمینان حاصل کند. بنابراین، اگر دائماً ولتاژ بسیار کم یا برعکس افزایش یافته است، باید با شکایت مربوطه با سازمان تامین کننده تماس بگیرید. رسیدگی به یک شکایت جمعی بسیار مؤثر است، زیرا شکایات منفرد معمولاً نادیده گرفته می شوند. تماس با سازمان تامین کننده تنها راه حل مشکل در صورت افت شدید ولتاژ است، زیرا در این حالت هر MV به سرعت از کار می افتد.
(0) دوست نداشتن ( 0 )

هر وسیله برقی خانگی که در سیم کشی خانه کار می کند توسط سازندگان ساخته شده است تا از یک موج سینوسی هارمونیک با ولتاژ 220 یا 380 ولت تغذیه شود.

فناوری الکترونیک پیچیده از جریان مستقیم اصلاح شده توسط بلوک های ویژه استفاده می کند.

هنگامی که شکل و دامنه ولتاژ تغذیه تغییر می کند، بر کیفیت کار مصرف کنندگان خانگی تأثیر می گذارد و منبع آنها را کاهش می دهد.

باید توجه جدی به حفاظت از لوازم خانگی شود:

• با دستان خود یا با مشارکت متخصصان برق با کیفیت بالا انجام دهید.
• اطمینان از عملکرد قابل اعتماد؛
• در مکان های با خطر افزایش یافته اعمال شود.
• استفاده، به استثنای تأثیر قطع برق ناشی از شرایط اضطراری از سیستم قدرت؛
• مراقبت از فردی که قادر به مقاومت در برابر تخلیه رعد و برق است که آسیب زیادی به ساختمان و ساکنان وارد می کند.
• مقابله با شبکه خانگی با استفاده از دستگاه هایی با حفاظت اضافه ولتاژ ضربه ای SPD.

چه پالس های فعلی می تواند در یک شبکه خانگی رخ دهد

ماهیت جریان جریان از طریق تجهیزات به عنوان مبنای طراحی دستگاه های الکتریکی در نظر گرفته شده است و در تصویر زیر نشان داده شده است.

موج سینوسی ایده آل و جریان مستقیم تصحیح شده از آن عملکرد اسمی را تضمین می کند. می تواند توسط یک تکانه ناشی از:

1. تخلیه رعد و برق؛
2. اضافه ولتاژ شبکه برق توسط حالت های اضطراری.

ویژگی های نشان داده شده در نمودارهای پایین دارای ماهیت کلی هستند. آنها به صورت موردی تغییر می کنند. با این حال، فوراً باید توجه داشت که ضربان رعد و برق از نظر قدر بسیار بزرگتر و در زمان 17 برابر طولانی تر است (350/20 = 17).

قدرت رعد و برق بسیار بیشتر از تکانه اضافه ولتاژ معمول شبکه است و در مقایسه با آن قابلیت های تخریبی را افزایش داده است.

بنابراین برای از بین بردن اثرات بعدی صاعقه از محافظ های تخصصی نوع ضربه ای استفاده می شود.

بیایید آنها را به چهار نقطه کاهش دهیم:

1. حفاظت های ضربه ای به گونه ای طراحی شده اند که در شرایطی که تحت ولتاژ نامی شبکه هستند، آماده کار باشند. در صورت افزایش ولتاژ ناشی از حوادث، آنها می توانند آسیب ببینند، آنها خودشان نیاز به حفاظت دارند.
   برای عملکرد جریان های سینوسی یا مستقیم ایجاد شده است. برای کار تحت تخلیه ضربه رعد و برق سازگار نیست.
   حفاظت SPD توسط دستگاه های اتوماتیک ممنوع است. برای او فقط فیوز انتخاب شده است.
2. با توجه به شرایط عملکرد ایمن، بهتر است از محفظه SPD درجه یک با طراحی یک تکه بدون ماژول های اضافی از نوع متحرک استفاده شود.
3. هنگام انتخاب دستگاه های حفاظت از نوسانات که برای کنترل جریان های صاعقه بیش از 20 کیلو آمپر با نسبت پالس 10/350 میلی ثانیه طراحی شده اند، باید روی برقگیرها تمرکز کرد.
4. SPD باید در یک تابلو برق با پوشش فلزی نصب شود که به بهترین وجه الزامات ایمنی در برابر آتش را برآورده کند.

بیایید با استفاده از مثال نشان داده شده در تصویر زیر آن را تجزیه و تحلیل کنیم.

انرژی الکتریکی را می توان از طریق یک خط هوایی مجهز به:

1. سیم های عایق خود نگهدار SIP - VLI.
2. سیم های معمولی بدون لایه بیرونی عایق - خطوط هوایی.

وجود یک لایه دی الکتریک روی عناصر رسانای خط هوایی تأثیر تخلیه رعد و برق را کاهش می دهد، بر طراحی SPD کار و نمودار اتصال آن تأثیر می گذارد.

هنگامی که خانه از VLI تغذیه می شود، یک سیستم زمین بر اساس طرح TN-C-S ایجاد می شود. SPD بین هادی های فاز و PEN نصب می شود. محلی که PEN در فاصله 30 متری از ساختمان به سیم های PE و N تقسیم می شود نیاز به حفاظت بیشتری دارد.

وجود محافظ صاعقه خارجی نصب شده بر روی خانه، تامین ارتباطات فلزی سیستم های مهندسی بر ایمنی الکتریکی ساختمان، انتخاب و نمودار اتصال SPD تأثیر می گذارد.

چهار گزینه را برای طرح های ممکن در نظر بگیرید.

انتخاب 1

شرایط

• بدون حفاظت در برابر صاعقه خارجی؛
• با ارتباطات فلزی گم شده در خانه؛

راه حل

در چنین شرایطی، احتمال برخورد مستقیم صاعقه به ساختمان به شدت کاهش می یابد:

• عایق سیم های VLI؛
• عدم حفاظت در برابر صاعقه و قطعات رسانای باز فلزی خارجی.

بنابراین، محافظت در برابر تکانه های اضافه ولتاژ با شکل 8/20 میکرو ثانیه برای جریان کاملاً کافی است.

یک SPD با کلاس حفاظت ترکیبی 1 + 2 + 3 در یک محفظه واحد از مارک DS131VGS-230 کاملاً مناسب است. علاوه بر این، عملکرد محافظتی آن برای حذف پالس های جریان صاعقه به شکل 10/350 میکرو ثانیه با دامنه تا 12.5 کیلو آمپر به سختی مورد استفاده قرار می گیرد.

نوسان جریان از پالس های اضافه ولتاژ را می توان از محدوده 5 ÷ 20 کیلو آمپر با در نظر گرفتن دوره روزهای رعد و برق انتخاب کرد. توقف در حداکثر مقدار آسان تر است.

گزینه 2

شرایط

برق توسط VLI تامین می شود. ساختمان:

• بدون حفاظت در برابر صاعقه خارجی؛
• با لوله های فلزی آب یا گاز ساخته شده در خانه؛
• نمودار سیستم ارت TN-C-S.

راه حل

در مقایسه با مورد قبلی، تخلیه طوفان رعد و برق از طریق یک خط لوله با نیرویی تا 100 کیلو آمپر در اینجا امکان پذیر است. این جریان در داخل لوله در 50 کیلو آمپر از هر دو سر منشعب می شود. از سمت خانه ما، این قسمت با 25 کیلو آمپر به یک حلقه زمین و یک ساختمان تقسیم می شود.

هادی PEN 12.5 کیلو آمپر سهم خود را می گیرد و نیمی از پالس با همان قدرت از طریق SPD به سیم فاز نفوذ می کند. بنابراین، باید سرکوب شود.

انتخاب مدل SPD مانند قبل کاملاً امکان پذیر است، اما توانایی آن برای محافظت در برابر ضربه رعد و برق با شکل 10/350 میکرو ثانیه و نوسان تا 12.5 کیلو آمپر کاملاً ضروری خواهد بود.

گزینه 3

شرایط

برق توسط VLI تامین می شود. در یک ساختمان:

• هیچ ارتباط فلزی در خانه وجود ندارد.
• نمودار سیستم ارت TN-C-S.

راه حل

تخلیه صاعقه 100 کیلو آمپری از طریق صاعقه گیر وارد می شود و به دو جریان 50 کیلو آمپری هر کدام به دستگاه زمین و مدار الکتریکی ساختمان تقسیم می شود.

در گذرگاه PE، هادی و سیم فاز 25 کیلو آمپری دوباره به PEN منشعب می شوند. بنابراین، یک پالس با شکل 10/350 میکرو ثانیه و نیروی 25 کیلو آمپر از طریق SPD جریان می یابد. با چنین پارامترهایی، لازم است که حفاظت را انتخاب کنید.

گزینه 4

شرایط

برق توسط VLI تامین می شود. در ساختمان:

• محافظ صاعقه خارجی نصب شده است.
• خطوط تامین آب فلزی در خانه تعبیه شده است.
• نمودار سیستم ارت TN-C-S.

راه حل

تخلیه صاعقه 100 کیلو آمپر پس از اینکه صاعقه گیر در دو جریان 50 کیلو آمپری به حلقه زمین و مدار الکتریکی دستگاه ورودی واگرا می شود. جریان دوم نیز به طور مساوی تقسیم می شود: 25 کیلو آمپر از طریق لوله های تامین آب پخش می شود و 25 کیلو آمپر بعدی نیز با 12.5 کیلو آمپر به یک هادی PEN و یک سیم فاز از طریق یک SPD تقسیم می شود. می توان آن را در طرحی مشابه با گزینه دوم انتخاب کرد.

ویژگی های انتخاب SPD ها هنگام تغذیه با VLI

در چهار مثال مورد تجزیه و تحلیل، VLI با سیم عایق خود نگهدار به عنوان پایه تامین برق ساختمان در نظر گرفته شده است. آنها یک شکست صفر دارند و بنابراین، ظاهر شدن ولتاژ خط 380 به جای ولتاژ فاز بعید است. بنابراین، انتخاب یک SPD را می توان با حداکثر ولتاژ شبکه محدود کرد.

با در نظر گرفتن حجم کار در چهار گزینه در نظر گرفته شده برای SPD ها، نصب دومی در کابینت های فلزی داخل خانه کاملا قابل قبول است. با در نظر گرفتن ابعاد کوچک ساختمان، نصب یک دستگاه SPD بین فاز و پتانسیل PEN هادی مجاز است.

گزینه 5

وضعیت

برق از طریق خطوط برق هوایی با سیم های خالی به ساختمان تامین می شود.

راه حل

در چنین شرایطی، احتمال تخلیه رعد و برق در سیم های خطوط هوایی بسیار زیاد است و از سیستم اتصال زمین TT در خانه استفاده می شود.

ایجاد محافظت در برابر ضربه های نافذ نه تنها از هادی های فاز نسبت به زمین، بلکه از صفر نیز ضروری است. مورد دوم در بیشتر موارد توصیه می شود، اما ممکن است به دلیل شرایط محلی اعمال نشود.

هنگام اتصال به سیم های باز خطوط هوایی، طراحی انشعاب بر ایمنی الکتریکی خانه تأثیر می گذارد. اجرای آن امکان پذیر است:

1. کابل؛
2. سیم های عایق خود نگهدار SIP، مانند VLI.
3. سیم ها را بدون عایق باز کنید.

با انشعاب هوا، خطرات کوچکتری توسط سیم های سیم عایق خود نگهدارنده جداگانه با سطح مقطع 16 میلی متر مربع و ایجاد شکاف نسبت به فاز و هادی های خنثی ایجاد می شود. در آنها، صاعقه مستقیم عملا غیر واقعی است، اما می تواند در محل برش در نزدیکی عایق ها در ورودی بیفتد. سپس 50 درصد از قدرت تخلیه صاعقه بر روی فاز ظاهر می شود.

این مورد باید حذف شود:

• کارخانه SIP در داخل دستگاه ورودی؛
• اتصال گذرگاه پلی اتیلن شیلد به دستگاه اتصال به زمین با جلوگیری از احتمال برخورد صاعقه در این مکان از بیرون ساختمان.

بدون احراز پیچیده این شرایط، نصب SPD 50 kA 10/350 میکرو ثانیه ضروری خواهد بود و پس از اتمام، جریان صاعقه به یک هادی فاز باز با نیروی 100 کیلو آمپر به دو جریان تقسیم می شود. که 50 کیلو آمپر به سمت ساختمان به سمت قطب ورودی می رود. وقتی او آخرین نفر در خط باشد، کل تخلیه وارد خانه می شود و اگر خط هوایی بیشتر گذاشته شود، به ساختار ما تقسیم می شود و به سمت دیگران می رود.

این شرایط هنگام انتخاب SPD بر اساس قدرت تخلیه صاعقه تعیین کننده هستند.

در یک خط انتقال برق با سیم های باز، احتمال شکست صفر وجود دارد که نیاز به انتخاب یک SPD برای ولتاژ حداکثر 0.4 کیلو ولت و نه 220 ولت دارد.

هنگام نصب SPD، باید توصیه های سازنده ذکر شده در مشخصات فنی برای نمودارهای اتصال در سیستم های مختلف زمین، ویژگی های آنها را در نظر گرفت. در غیر این صورت، ضرر بیشتر از سود ناشی از استفاده از محافظ ممکن است.

نقش فیوز در حفاظت از SPD

رعد و برق معمولاً زمانی رخ می دهد که باد شدیدی وجود داشته باشد که می تواند هادی PEN خط هوایی را در حین یا قبل از برخورد رعد و برق قطع کند. یک جریان فاز از صفر کار عبور می کند.

هنگامی که رعد و برق به سیم فاز باز برخورد می کند، یک SPD داریم که از طریق آن یک ضربه رعد و برق و یک جریان همراه با شکستن PEN از زنجیره عبور می کند: فیوز، برقگیر، گذرگاه پلی اتیلن و حلقه زمین.

همه این عناصر دارای مقاومت الکتریکی مشخصی هستند که میزان جریان را کاهش می دهد. می توان آن را با قانون اهم، مقدار جریان دنباله دار را در مقایسه با ویژگی های SPD محاسبه کرد. اگر آنها اجازه کار با مقدار بالاتر را می دهند، می توان فیوز را حذف کرد.

شرکت "الکترومیر" با ویدئوی خود توضیح می دهد که چرا باید SPD در هر خانه ای نصب شود.

اضافه ولتاژ مازاد بر حداکثر ولتاژ مجاز در شبکه به میزان 10 درصد یا بیشتر است.

بسته به نوع شبکه، مقادیر مجاز طبق استانداردها در محدوده متفاوت است:

• شبکه برق تک فاز - از 198 تا 242 ولت؛
• شبکه برق سه فاز - از 342 تا 418 ولت.

اگر ولتاژ از این شاخص ها فراتر رود، ما در حال حاضر در مورد اضافه ولتاژ شبکه صحبت می کنیم و باید اقدامات حفاظتی انجام شود.

خطر اضافه ولتاژ

خطر اضافه ولتاژ این است که می تواند باعث اختلال در عملکرد تجهیزات الکتریکی شود و منجر به خرابی جزئی یا کامل شود. می تواند یخچال، ماشین لباسشویی، تلویزیون، کامپیوتر و سایر لوازم خانگی را بسوزاند.

لازم به ذکر است که خرابی لوازم خانگی بدترین پیامد اضافه ولتاژ نیست. این می تواند باعث آتش سوزی و مرگ در محل شود، بنابراین مهم است که از تجهیزات حفاظتی استفاده کنید و سیستم برق خانه خود را ایمن کنید.

دلایل اضافه ولتاژ

شایع ترین علت اضافه ولتاژ سوختن یا شکستن سیم خنثی است که منجر به این واقعیت می شود که جریان بین فازها گردش می کند و برخی از مصرف کنندگان ولتاژ کاهش یافته و برخی افزایش یافته دریافت می کنند.

همچنین اغلب علت اضافه ولتاژ خطا در هنگام اتصال کابل در تابلو است - سیم نول در محل فاز یک روشن می شود و به جای 220 ولت 380 ولت به آپارتمان می رسد.

یک خطر مهم برای شبکه، برخورد صاعقه به خطوط برق است. در نتیجه شوک، اضافه ولتاژ ضربه ای ایجاد می شود که به چندین هزار ولت می رسد. مواردی از اضافه ولتاژ به دلیل خرابی در پست های برق وجود دارد.

روش های حفاظت از اضافه ولتاژ

دستگاه های زیر برای حفاظت از اضافه ولتاژ استفاده می شود:

• موج محافظین؛
• DPN + RCD؛
• SPD

بیایید در مورد هر دستگاه با جزئیات بیشتری صحبت کنیم.

موج محافظین

تثبیت کننده ها محافظت قابل اعتماد در برابر ولتاژ شبکه را فراهم می کنند. اگر ولتاژ از حداکثر محدوده مجاز فراتر رود، تثبیت کننده گروه متصل را از شبکه جدا می کند. هنگامی که ولتاژ به حالت عادی باز می گردد، رگولاتور دوباره برق را روشن می کند. تثبیت کننده های مدرن مجهز به نمایشگرهایی هستند که ولتاژ جریان را نشان می دهد و نموداری از نوسانات آن را نشان می دهد.

انواع مختلفی از این دستگاه ها را می توان در فروش یافت:

• رله؛

• ferroresonant;

• الکترومکانیکی؛

• تریاک

طرح های نصب مختلفی برای تنظیم کننده ها وجود دارد. بهترین گزینه این است که دستگاه را روی هر وسیله الکتریکی که نیاز به محافظت دارد نصب کنید. این مدار از این جهت خوب است که برای هر مصرف کننده می توانید یک تثبیت کننده مناسب از نظر دقت و قدرت انتخاب کنید. البته، این گزینه نیز گران ترین است، بنابراین اغلب یک تثبیت کننده در هر گروه یا برای کل آپارتمان نصب می شود. توان آن با جمع توان تمام دستگاه ها محاسبه می شود.

رله ولتاژ

نصب رله ها نیز یک راه بسیار موثر برای ایمن سازی شبکه خانگی شماست. با افت ولتاژ زیاد، رله به طور خودکار مصرف کننده را خاموش می کند و پس از تثبیت، آن را روشن می کند. رله های محافظ مدرن با ریزپردازنده ها در دسترس هستند که امکان تنظیم دقیق تر دستگاه را فراهم می کند.

رله ها مانند تثبیت کننده ها را می توان بر روی دستگاه های فردی، گروه ها و در کل شبکه خانگی نصب کرد. هنگام محافظت از یک دستگاه جداگانه، به یک رله متصل می شود و از قبل به منبع تغذیه متصل است. هنگام محافظت از کل خانه یا گروهی از دستگاه ها، رله روی تابلو نصب می شود.

سنسور اضافه ولتاژ (DPN) + دستگاه جریان باقیمانده (RCD)

DNP یک سنسور اضافه ولتاژ است و RCD یک دستگاه جریان باقیمانده است. DNP عملکرد شبکه را نظارت می کند و اگر مقادیر ولتاژ بیش از حد معمول باشد، RCD شبکه را باز می کند.

دستگاه حفاظت از نوسانات (SPD)

SPD یک دستگاه محافظ ولتاژ نوسانی است. SPD برای محافظت از شبکه از اضافه ولتاژ ضربه ای، به ویژه، از برخورد صاعقه به خطوط برق استفاده می شود. دستگاه را می توان هم بر روی یک قسمت و هم در کل شبکه نصب کرد.

اضافه ولتاژهایی که در شبکه برق رخ می دهد معمولاً با خرابی دستگاه های الکتریکی همراه است. علاوه بر این، اضافه ولتاژ می تواند منجر به عواقب منفی مانند آتش سوزی یا حتی مرگ شود. در این مقاله دستگاه هایی که برای محافظت در برابر اضافه ولتاژ در شبکه استفاده می شوند مورد بحث قرار می گیرد.

اغلب، در خانه ها و آپارتمان های ما، می توان مشاهده کرد که ولتاژ در پریزها تا حدودی با 220 ولت تجویز شده متفاوت است. این به دلایل مختلفی بستگی دارد و دامنه این انحرافات ولتاژ می تواند از 170 - 380 ولت تا چند هزار ولت باشد. .

حدس زدن اینکه چنین افت ولتاژی اغلب باعث خرابی لوازم خانگی می شود دشوار نیست. واضح است که ولتاژ پایین می تواند منجر به عملکرد نادرست تجهیزات الکتریکی شود، اما افزایش ولتاژ منجر به خرابی آن، به ویژه برای دستگاه هایی مانند رایانه، تلویزیون، پنل های پلاسما، یخچال و فریزر و غیره می شود.

اضافه ولتاژمقدار ولتاژ حالت پایدار نامیده می شود که از مقدار حداکثر ولتاژ مجاز بیشتر است.

استاندارد دولتی برای کیفیت انرژی الکتریکی هنجارهای انحراف ولتاژ را در نقطه اتصال مصرف کنندگان انرژی الکتریکی ایجاد می کند. مفهوم مقدار مجاز و حداکثر مجاز ولتاژ وجود دارد. این مقادیر به ترتیب 5± و 10 ± درصد ولتاژ نامی و در نقاط اتصال مشترک مصرف کنندگان است.

یعنی ولتاژ نرمال در نظر گرفته می شود:

• - برای شبکه تک فاز در محدوده 198 - 242 ولت؛
• - برای شبکه سه فاز 342 - 418 ولت.

دلایل اضافه ولتاژ

1) شایع ترین علت اضافه ولتاژ برای مصرف کنندگان مسکونی، شکستن سیم خنثی (N) است.

سیم خنثی با بارهای نامتعادل ولتاژهای فاز را در مصرف کننده برق برابر می کند. اگر سیم خنثی شکسته یا سوخته باشد، جریان بین فازها به گردش در می آید. برخی از مصرف کنندگان ولتاژ افزایش یافته تا 380 ولت دریافت می کنند و برخی ولتاژ کمتری دریافت می کنند.

2) اتصال نادرست یا اشتباه در اتاق کنترل برق، زمانی که به جای سیم نول فاز یک را وصل می کنید، در حالی که نه 220 ولت، بلکه 380 ولت به خانه می آید.

3) در هنگام تخلیه صاعقه، برخورد صاعقه به خط برق، اضافه ولتاژهای ضربه ای رخ می دهد که در بزرگی می تواند به چندین هزار ولت برسد.

4) تنظیم ولتاژ در پست های سیستم های قدرت.

محافظت در مقابل ولتاژ بیش از حد مجاز

کاربرد تثبیت کننده های ولتاژشبکه شما را در برابر نوسانات ولتاژ محافظت می کند و کار مهندسی برق را ایمن می کند. اکثر این دستگاه ها دارای نمایشگری هستند که ولتاژ شبکه، نمودار نوسانات ولتاژ و غیره را نشان می دهد.

تثبیت کننده ها مجهز به یک عملکرد کنترل ولتاژ هستند، اگر مقدار ولتاژ اصلی خارج از محدوده کنترل تثبیت کننده باشد، به عنوان مثال، زیر 150 ولت یا بالاتر از 260 ولت، تثبیت کننده مسدود شده و مصرف کننده را از شبکه جدا می کند. به محض بازگشت ولتاژ شبکه به مقادیر مجاز، تثبیت کننده دوباره روشن می شود.

- رله ولتاژلوازم خانگی را در صورت افزایش غیرقابل قبول ولتاژ محافظت و خاموش می کند و پس از بازگرداندن مقادیر مجاز، مصرف کنندگان را به طور خودکار روشن می کند.

رله ولتاژ به طور گسترده ای برای حفاظت از اضافه ولتاژ لوازم الکتریکی خانگی استفاده می شود. استفاده از رله ولتاژ در آپارتمان ها توصیه می شود، زیرا در چنین شبکه هایی، به دلیل شکستن سیم خنثی، ولتاژهای خطرناک اغلب رخ می دهد.

رله های ولتاژ، با توجه به ساختارشان، می توانند هم برای محافظت از یک مصرف کننده خاص و هم برای محافظت از کل خانه یا آپارتمان استفاده شوند.