Sähköverkkojen jännite on harvoin vakaa 220 voltin arvo, useimmiten se kulkee hyväksyttävän arvon ollessa plus tai miinus 10%. Kotitalous- ja tietokonelaitteet selviytyvät arvosta 200 tai 240 volttia, mutta jopa lyhytaikaisen hyppytilanteessa laite todennäköisesti epäonnistuu..
Sisällysluettelo
Mitä jännitehäviöt ovat ja miten ne ovat vaarallisia?
Ensinnäkin jännitehäviöitä esiintyy tyypillisissä kerrostaloissa. Virta syötetään kolmen vaiheen kautta ja jakelukortin avulla virta tulee jokaiseen asuntoon yhden toimintavaiheen ja nollajohdon kautta. On tärkeää huomata, että “nolla” on suurimman stressin alainen ja että se on huono – se on kaikille yhteistä. Näin ollen kun asukkaat kytkevät päälle useita kodinkoneita samanaikaisesti, sähköverkko on ylikuormitettu. Usein esiintyy nollajohtimen palaminen kilven pohjassa. Lisäksi tällä hetkellä naapuriasunnot kytketään vaiheittain ja jännite voi nousta jopa 380 volttiin, mikä johtaa väistämättä niiden laitteiden vikaan, joilla ei ole riittävää suojaa..
On monia syitä, jotka voivat johtaa tällaiseen tilanteeseen, mutta ominaista on, että niillä on yhteinen lähde. Sähköä jakavat sähköasemat ovat usein moraalisesti ja teknisesti vanhentuneita kauan sitten, ja vaikka laitteet pidetään toimintakunnossa, usein niiden vaihtamista ei ole nostettu vuosikymmeniin. Kotitalouksien sähkölaitteiden määrä kasvaa jatkuvasti, ja vastaavasti sähköasemien kuormitus kasvaa. Kun otetaan huomioon se tosiasia, että varastointihetkellä kalusto laskettiin 4,5 kW: n nopeudella – energiankulutus tuolloin ja vaikuttaa nyt merkittävästi.
Myös johdotuksen kunto jättää paljon toivomisen varaa. Lisäksi tilanne tiedetään mahdollisilla korjaajilla, jotka pystyvät liittämään toimivan sähköhitsauksen yleiseen järjestelmään, mikä lisää merkittävästi sähköverkon kuormitusta, mikä aiheuttaa muille ihmisille ylikuormitustilanteen kojelaudalla . On hyvä, jos tässä tapauksessa asennetaan suojavarusteita, mutta jos niitä ei ole ja toivoa ikuisesta “ehkä” – silloin tilanne palaneiden kodinkoneiden vaihtamisen ja huomattavan aukon talousarviossa on erittäin suuri . Onneksi markkinoilla on suuri määrä erilaisia laitteita, jotka on suunniteltu suojaamaan laitteita jännitepiikkeiltä mahdollisimman paljon..
Mitä peruskeinoja laitteiden suojaamiseksi jännitepiikkeiltä on saatavilla?
Kouluttamattoman on vaikea ymmärtää laitetyyppejä ja niiden tarkoituksia, joten ennen ostamista on tärkeää tutkia teoriaa saadakseen käsityksen siitä, mitä tarkalleen on ostettava. Nykyaikaiset laitteet on jaettu useisiin tyyppeihin:
- suojareleitä,
- alaspäin suuntautuvat muuntajat,
- tehostavat muuntajat,
- Ylijännitesuojat,
- monitoimiset suojalaitteet,
- katkaisijat,
- verkon suodattimet.
On syytä harkita tarkemmin kunkin laitteen tarkoitusta ja ominaisuuksia, jotta saadaan hyvä käsitys yleisestä kuvasta suojata jännitepiikkejä vastaan.
Turvarele
Se on automaattinen laite, joka laukeaa, kun se altistuu verkon jännitepiikkeille. Se irrottaa sähköpiirin verkosta siinä tapauksessa, että ohjausmikro -ohjain rekisteröi jännitearvojen nousun verrattuna vakiintuneisiin normalisoituihin. Kuorma kytketään automaattisesti uudelleen piiriin, kun jännitteen lukemat palautuvat normaaliksi.
Käyttäjä asettaa arvon itsenäisesti ohjausjärjestelmän avulla, ja tulevaisuudessa ohjain keskittyy tähän arvoon. Koska rele ei kestä yli 8 kW: n kuormitusta, kun taas asuntojen indikaattorit saavuttavat joskus 25 kW, suojareleitä käytetään yhdessä katkaisijan kanssa, joka toimii pääsuojana.
Hyvä esimerkki tällaisesta laitteesta on valmistajan DigiTopin VP-16AN-rele, joka on itse asiassa yksittäinen sovitin, joka voi suojata siihen suoraan kytketyn sähkölaitteen oikosululta ja ylikuormitukselta. Tällaisen laitteen hinta on 12 dollaria.
Alas- ja ylösmuuntaja
Muuntajien, jotka ovat sähköenergian staattisia muuntimia, päätarkoitus on muuttaa vaihtojännitettä. Nämä laitteet toimivat vaihtojännitteellä ja niissä on useita induktiivisia käämejä kytkettyinä toisiinsa. Virtajännitteen suhteesta riippuen muuntajat on jaettu ylös- ja alaspäin:
- Vaiheessa ensiökäämille on ominaista matala jännite ja vähemmän kierroksia, ja toissijainen, päinvastoin, on korkea. Kuten nimestä voi päätellä, tämä laite lisää jännitettä ja sitä käytetään sähkön siirtämiseen pitkiä matkoja..
- Alenemisessa päinvastoin ensiökäämi osoittaa korkeaa jännitettä ja enemmän kierroksia ja toissijainen – matalaa. Tämän tyyppisiä muuntajia käytetään tulevan sähkön jakamiseen kuluttajille..
Kaiken tyyppiset muuntajat käyttävät kuulemma sekä alas- että ylöspäin, kun ne käynnistetään käyttämällä jännitettä vastakkaiseen suuntaan. Tässä tapauksessa haittapuoli nousee ylöspäin ja päinvastoin..
Suunnittelunsa mukaan muuntajat on jaettu kahteen tyyppiin:
- öljy,
- kuiva.
Ensimmäisessä tyypissä on säiliö, joka sisältää muuntajaöljyä. Se toimii hyvänä eristeenä ja samalla jäähdytysaineena magneettipiirille, jossa on käämit. Yleensä näitä tyyppejä käytetään useammin sähköasemilla..
Kuivamuuntajat ovat passiivisesti ilmajäähdytteisiä ja asennetaan asuintiloihin ja teollisuuslaitoksiin. Ilmajäähdytys välttää öljysäiliön vuoto -ongelman, mutta on vähemmän tehokas..
Karkeasti ottaen alennusmuuntaja on välttämätön, jotta 220 volttia tulee taloon, ottaen huomioon virhe. Ei ole hyväksyttävää toimittaa kuluttajalle välittömästi korkeajännitettä sähköasemalta, ja siksi muuntaja palvelee näitä tarkoituksia..
Kotitalouskäyttöön tarkoitetut muuntajat eivät ole kovin kalliita. YATP-025-mallin hinta, joka pystyy alentamaan syöttöarvon 220: sta 12 volttiin, on 30 dollaria, malli, joka pystyy alentamaan saapuvan 380: n 220 volttiin, maksaa enemmän, keskimäärin 130 dollarista
Jännitteensäädin
Tämä laite on suunniteltu ylläpitämään tietty lähtöjännite. Vakaajan toiminta suojaa laitteita epävakaalta virtalähteeltä ja häiriöiltä sekä verkkohäiriöiltä.
Tällaisia laitteita käytetään silloin, kun on järkevää suojata kotitalouksien sähkölaitteet ja tietokonelaitteet virtapiikeiltä ja -piikkeiltä. Jos niitä esiintyy, stabilisaattori irrottaa sisäverkon ja siihen yhdistetyt laitteet, kunnes jännitearvo palautuu normaaliksi.
Stabilointiaineiden käyttö tarjoaa tiettyjä etuja:
- suojaa virtapiikkeiltä ja ylijännitteiltä,
- sähkömagneettisten häiriöiden poistaminen,
- oikosulkusuojaus,
- puhelinlinjojen suojaaminen katkoksilta ja melulta linjalla,
- halvempi hinta verrattuna muihin suojavarusteisiin.
Nykyaikaiset, jokapäiväisessä elämässä käytettävät vaihtojännitteen vakaajat jaetaan perinteisesti seuraaviin tyyppeihin:
- mekaaninen servolla,
- sähköinen,
- rele,
- hybridi,
- korvaavaa,
Malleja valmistetaan kahdessa versiossa: yksivaiheinen ja kolmivaiheinen, teho on hyvin monipuolinen-satoista wateista useisiin megawatteihin. Tärkeä korkealaatuisen vakaajan erottava piirre on sen nopeus reagoida jännitetason muutoksiin. Yleensä vaste tapahtuu muutaman millisekunnin sisällä. Toinen tärkeä tekijä vakaajan toiminnassa on sen lähtöjännitteen tarkkuus. Arvo ei saa vaihdella enempää kuin 10% nimellisarvosta.
Optimaalinen sellaisen stabilisaattorimallin valinnassa, joka kestää kymmenkertaisen ylikuormituksen ja jonka tehoreserviä ei tarvitse laskea.
Monitoiminen suojalaite
Ensinnäkin tämä laite on suunniteltu sammuttamaan laitteet, jos verkkojännite on ylittänyt sallitut arvot, jotka ovat vähimmäisarvo 160 V tai enimmäisarvo 280. Laite koostuu yhteen liitetystä magneettisesta releestä ja jännitteen säätö. Niihin on myös liitetty suojaava varistori, joka verkon suurjänniteimpulssien sattuessa siirtää ne asetettuun turvalliseen arvoon. Tämän laitteen ominaisuus on toimintatapa ja laitteen tuottamat toiminnot:
- Jos jännite nousee ja ylittää sallitut rajat, virransyöttö katkaistaan. Samalla käynnistyy ajastin, joka laskee uudelleenkäyttöajan. Jos odotus tapahtuu uudelleen, ajastin nollataan ja lähtölaskenta alkaa uudestaan..
- Alijännitteen tapauksessa suojalaite käynnistää sammutusviiveen laskennan. Jos jännitetaso ei palaa normaaliksi ajanjakson päätyttyä, laite sammuu, mutta jos lasku oli lyhytaikaista, laite jatkaa kuormitustason seurantaa.
Tällaisen ratkaisun avulla voit tarjota hyvän suojan impulssien vaikutuksilta sekä hallita kytkettyyn laitteeseen syötetyn jännitteen laatua..
On tärkeää muistaa, että UZM ei kykene korvaamaan muita suojakeinoja, joten sitä käytetään useammin ongelman kattavana ratkaisuna..
Katkaisijat
Nämä ovat yksi yleisimmistä ratkaisuista asunnon tai toimistotilan suojaamiseksi jännitepiikeiltä. Kytkin, jota kutsutaan myös “automaattiseksi”, ohjaa piirin virtaa estäen samalla ylivirtojen syntymisen, joiden lujuus ylittää johdotukselle sallitun arvon. Yleensä ne laukeavat, kun ne on kytketty normin ylittävään verkkokuormaan tai oikosulussa.
Laite käynnistyy sen suunnittelussa käytettyjen julkaisujen ansiosta, joita on kahta tyyppiä:
- lämpö,
- sähkömagneettinen.
Lämpölevyt koostuvat bimetallilevystä, joka reagoi selvästi sen läpi kulkevan virran muutokseen. Liiallisella lämmityksellä levy vapauttaa erityisen jousen, joka sammuttaa koneen.
Sähkömagneettisella on sama toimintaperiaate, sillä ainoalla erolla käytetään magneettisydämellä varustettua kelaa, joka kuorman ylittyessä vapauttaa jousen.
On parasta käyttää koneita yhdessä vikavirtasuojaimen kanssa, joka myös ohjaa vuotovirtaa. Kone on myös suojattu vikavirtasuojalla ja se asennetaan aina suojakytkimen jälkeen. Tällaista yhdistelmää kutsutaan differentiaaliautomaatiksi. Laitteen asentamisen etuna on yksinkertaisempi asennus ja vähemmän tilaa kytkentätaulussa.
Verkkosuodattimet
Nämä laitteet ovat jatkojohto, jossa on suuri määrä pistorasioita ja virtapainike. Itse asiassa sitä käytetään useammin jatkojohtona ja paikana henkilökohtaisen tietokoneen liittämiseen. Varistorin läsnäolon vuoksi verkkosuodatin pystyy suojaamaan siihen kuuluvia sähkölaitteita ja vaimentamaan korkeataajuisia häiriöitä.
Korkeataajuisen pulssin sattuessa varistorin vastus laskee, minkä vuoksi ylimääräinen sähköimpulssi muuttuu lämmöksi. Tällainen ratkaisu tarjoaa lisäsuojaa laitteille, mutta älä luota liikaa ylijännitesuojaan. Sen ostaminen on suositeltavaa ensisijaisesti jatkojohtona; laitteiden turvallisuuden varmistamiseksi on kiinnitettävä huomiota täysimittaisiin suojalaitteisiin.
Keskeytymättömät virtalähteet
Tällaisia laitteita käytetään ensisijaisesti laitteisiin, joiden äkillinen sähkökatkos voi vahingoittaa suoritettavia toimintoja eli tietokoneita. Tämä laite on suunniteltu tarjoamaan keskeytymätöntä virtalähdettä, kun taas sisäänrakennetun akun ansiosta se pystyy tarjoamaan tietokoneen käytön minuutista useaan tuntiin..
Ensinnäkin ne ostetaan “saadakseen aikaa” äkillisen sähkökatkon sattuessa, mikä mahdollistaa kaikkien tarvittavien tietojen ja tietokoneella suoritettujen toimintojen tallentamisen. Keskeytymättömien virtalähteiden sisäinen rakenne on samanlainen kuin stabilisaattorit, ero näkyy vain lyijyakun läsnä ollessa.
Asiantuntijat suosittelevat kuitenkin UPS: n ostamista, jos sinun on tallennettava tietoja, sillä ne ovat kaikilta osin huonompia kuin stabilisaattorit. Useimpien IPB -laitteiden suurin haittapuoli on käynnistyminen pienjännitteellä ja riittämätön herkkyys korkealla jännitteellä. Lisäksi laitetta ei saa jättää ilman valvontaa, joten kun lopetat työskentelyn tietokoneen ääressä, se on myös sammutettava. Samaan aikaan stabilointiaineen ja saman tehon keskeytymättömän virtalähteen hinta eroaa useita kertoja edellisen eduksi – joten valinta on ilmeinen. Tietojen tallentamiseksi ja tietokoneen turvalliseksi sammuttamiseksi riittää budjetti malleja, joiden hinta on 45 dollaria tai enemmän, joiden toiminta -ajan arvioidaan olevan keskimäärin 15 minuuttia – mikä riittää oikein sammuttamiseen..