Скачки напряжения, 12 причин появления скачков в сети
09-03-2013
Скачки напряжения. Определения и понятия
Скачки напряжения
Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое (быстрое) значительное изменение значения напряжения. Как правило, под скачком напряжения понимается быстрое значительное увеличение напряжения. Юридически точного определения понятия «скачок напряжения» у нас не существует. Обычно юристы понимают под «скачком напряжения» отклонения качества поставляемой электроэнергии от требований нормативной документации.
Как правило, в судебной практике речь идет о таких скачках напряжения, которые стали причиной нанесения ущерба.
Четкого определения «скачка напряжения» в нормативной документации тоже не найти. Отраслевая нормативная документация различает следующие отклонения параметров электроснабжения от нормы: отклонения и колебания напряжения, перенапряжение.
Отклонение напряжения
«Отклонение напряжения» — это изменение амплитуды длительностью более 1 минуты. Различают нормально допустимое отклонение напряжения и предельно допустимое отклонение напряжения. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.
Колебание напряжения
«Колебание напряжения» — это изменение амплитуды длительностью менее 1 минуты. Различают нормально допустимое колебание напряжения и предельно допустимое колебание напряжения. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.
Перенапряжение
«Перенапряжение» — это значительное по амплитуде увеличение параметров тока. Перенапряжением считается повышение напряжения свыше 242 Вольт. Перенапряжение может проходить с длительностью и менее 1 секунды.
Таким образом, объединяя нормативные определения скачка электрического напряжения и юридическое понимание этого понятия, можно сказать, что скачками могут называться как не очень большие, но длительные изменения значения напряжения, так и кратковременные, но значительные превышения этого параметра. Последние ещё могут называться «импульсными скачками».
С точки зрения физики, важным является общая излишняя энергия, воздействующая на приборы — потребители тока. Именно эта энергия, вызванная скачком в сети, и приводит к нанесению ущерба подключенным электрическим приборам.
Причины появления скачков напряжения
Существует достаточное количество объективных и субъективных причин природного, аварийного и техногенного характера для появления скачков напряжения в электрических сетях. Ниже постараемся перечислить основные.
1 причина появления «скачка напряжения» — одновременное отключение мощных бытовых приборов
Причина появления скачка параметров тока кроется у нас дома. Сегодня современный дом очень насыщен мощными электрическими приборами. В домах со старой проводкой это очень опасно. Но и в новых домах часто бывает, что нагрузка не может быть рассчитана на использование очень мощных приборов по причине подключения всего нового дома к «старым электрическим сетям». На практике часто происходит следующее. В доме включаются несколько мощных электрических приборов, это приводит к падению параметров тока в сети. При резком отключении мощного прибора или нескольких мощных электрических приборов происходит резкий скачок.
2 причина появления «скачка напряжения» — нестабильность в работе трансформаторной подстанции
Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков.
3 причина появления «скачков напряжения» — аварии в передающих электрических сетях
Сотни тысяч километров линий электропередач окутывают все города и поселки нашей страны. К каждому дому, к каждому участку подходит линия электроснабжения. Перефразировав известную фразу из популярного фильма, можно сказать, что без электричества сегодня и «не туда», «и не сюда». Линии электропередач построенные десятки лет назад, не молодеют и сегодня. А значит, вероятность обрывов и замыкания на линиях передач существует. Такие аварии могут спровоцировать большие скачки электрического напряжения.
4 причина появления «скачков напряжения» — обрыв «нуля»
Это, пожалуй, самый частый и опасный вид аварии, вызывающий очень большое перенапряжение. Ежегодно тысячи человек несут ущерб по причине примитивного «обрыва нуля». В случае обрыва «нуля» может произойти появление напряжения на контакте «ноль» во всех розетках дома. Это приводит к тому, что все электрические приборы, включенные в розетку, сгорают. При этом сгорают даже «выключенные» с помощью дистанционного пульта приборы. Причина банальная — ослабление контакта «ноль» в общем коммутационном щитке дома. При этом, если контакт не постоянный, то появляется, то пропадает, то возникают очень сильные скачки.
5 причина появления «скачков напряжения» — ослабление заземления
Заземление электрических приборов играет важную роль в обеспечении безопасности использования устройств. В случае нарушения изоляции электрических приборов, напряжение часто передается на корпус прибора. В этом случае «заземление» играет роль отвода этого аварийного тока. В случае ухудшения качества заземления вероятность появления скачков параметров тока существенно вырастает.
6 причина появления «скачков напряжения» — значительная перегрузка сети
Электрооборудование, смонтированное на электрических подстанциях, рассчитано на конкретное максимальное значение мощности подключаемой нагрузки. В настоящее время идет очень большой рост потребления электроэнергии в наших домах. Первая причина здесь — это строительство новых больших зданий на месте старых маленьких домиков. Вместо 10 квартир получается сразу 100 квартир в одном большом доме. Вторая причина — рост числа используемых мощных электрических приборов. Посмотрите на фасад современно многоквартирного дома, на нем 200 сплит-систем. А это дополнительно 400 кВт мощности. Плюс 100 микроволновых печей, плюс 100 электрических калориферов, плюс 100 стиральных машин, плюс 100 электрических нагревателей воды, набегает очень большая суммарная мощность дома. При этом подстанции испытывают значительные перегрузки, и скачки в таком районе города неизбежны.
7 причина появления «скачков напряжения» — плохое качество монтажа и материалов электрической домовой разводки
Если что-то не работает в электрической цепи, то нужно искать плохой контакт. Это первое правило электриков. Плохой контакт в розетке или в электрическом патроне может возникнуть из-за плохого монтажа этих устройств или по причине использования дешевых сплавов для контактных пластин этих приборов. Плохой контакт вызывает искрение. А искрение — это эпицентр появления скачков электрического напряжения и сильных импульсных помех. Было бы хорошо для исключения появления скачков напряжения не использовать розетки вовсе, но так не бывает. А значит, каждое включение или выключение мощного электрического прибора — это новый скачок напряжения в сети.
8 причина появления «скачков напряжения» — включение промышленного оборудования в смежной сети электропередач
Большие и систематические скачки напряжения в сети наблюдаются вблизи крупных промышленных объектов. Включение мощного электродвигателя порождает большие пусковые токи. Эти токи могут «вернуться» в электрическую сеть в виде большой реактивной нагрузки. И хотя на таком оборудовании должны устанавливаться специальные пускатели и дополнительные сетевые фильтры, порождения электрических скачков избежать нельзя. И вовсе не обязательно жить рядом с большим металлургическим заводом, чтобы получить неприятные электрические сюрпризы. Для порождения хорошего скачка напряжения будет достаточно соседства с насосной станцией, с мощным вентиляционным оборудованием, с автомобильной мастерской или с большим супермаркетом.
9 причина появления «скачков напряжения» — «мерцающий эффект»
Скачки напряжения могут иметь систематический характер. Возможной причиной таких скачков может быть некорректная работа регулирующего оборудования в электрических приборах. Регуляторы электрических приборов должны осуществлять включение и выключение прибора или его части для контроля определенных параметров. Пример самого простого регулятора — это регулятор температуры отопительного прибора или электрического утюга. При достижении нужной температуры элемента прибор должен отключится. Часто бывает, что регулятор срабатывает очень часто, это приводит к износу контактов коммутирующего устройства. Изношенные контакты начинают порождать скачки тока. В этом случае можно видеть на графике напряжения скачки периодического характера.
10 причина появления «скачков напряжения» — попадание молнии в линии передач
Самая эффектная и самая мощная причина, порождающая гигантские перенапряжения и скачки — это попадание молнии в линии электропередач. Я думаю, каждый человек видел, как молния попадает в линии электропередач и в металлические опоры линий передач. Нужно сказать, что история создания электрических приборов тесно связана с молнией. Первые опыты по использованию электричества проводились с энергией молнии. Современные системы электропередач имеют защиту от молнии, однако, полностью избежать появления больших импульсов в сети не удается. Мощные разряды молний порождают большое перенапряжение, которое распространяется вдоль линии передач и может дойти до конечного потребителя. И хотя импульс от удара молнии длиться сотые или тысячные доли секунды, но этой бешеной энергии в тысячи вольт достаточно для нанесения большого ущерба электрооборудованию.
11 причина появления «скачков напряжения» — попадание высокого напряжения с линий трамвайных и троллейбусных контактных линий
Ситуация, когда происходит обрыв контактной трамвайной или троллейбусной линии электропередач, случается в городе несколько раз в месяц. Причиной может быть сильный порыв ветра или выполнение строительных работ, падение дерева на линию передач. При этом один из проводов контактной линии может зацепить или полностью упасть на линии обычных электропередач. В этом случае в сети можно наблюдать скачки напряжения в сотни вольт. Бывают случаи, когда такая авария приводит к сгоранию всех электрических приборов в нескольких домах рядом с аварией. При этом, если не происходит защитного отключения, то перенапряжение может вызвать даже возгорание приборов.
12 причина появления «скачков напряжения» — проведение сварочных работ
Проведение сварочных работ с помощью электрической сварки всегда приводит к появлению больших скачков напряжения во всей сети. И если в городе такое явление редко, то в деревнях и поселках встречается с завидной постоянностью. Кто-то варит забор, кто-то выбрасывает холодильник, сгоревший от большого скачка напряжения. При этом часто сварочные аппараты подключают прямо на вход проводов в дом, то есть минуя все защиты. Каждая дуга сварки в этом случае порождает большой скачок параметров тока в сети.
Таким образом, можно выделить несколько групп причин порождения скачков напряжения:
- скачки напряжения порождаются по причине плохого качества оборудования и монтажа электрооборудования и электрической разводки;
- скачки напряжения появляются по причине включения или выключения мощного оборудования или мощных электрических приборов;
- скачок напряжения обусловлен природными факторами, ударами молнии, сильным ветром, наводнением;
- скачки напряжения порождены нарушениями правил эксплуатации приборов и оборудования или недостаточного объема проведенных профилактических работ;
- скачок электрического напряжения обусловлен нарушениями при проведении строительных и сварочных работ;
- скачок напряжения появился из-за аварий техногенного характера.
Как бороться со скачками напряжения в сети
Важность защиты электрической сети и приборов в электрической сети от воздействия больших скачков напряжения трудно переоценить. Защита от скачков напряжения в электрической сети может строиться на применении специальных устройств для защиты от скачков напряжения, сетевых фильтров. Для защиты сети и потребителей от скачков могут использоваться и стабилизаторы напряжения со встроенной защитой от скачков напряжения. Устройства защиты от скачков напряжения могут монтироваться в коммутационные электрические шкафы или включаться непосредственно в розетку. Отдельным способом защиты от скачков является использование устройства защиты от скачков, монтируемых внутри электрического прибора.
Как защитить свой дом от скачков напряжения, смотрите в разделах Защита от скачков напряжения и Стабилизаторы напряжения.
Читайте также по теме:
Тех. поддержка
Бастион в соц. сетях
Канал Бастион на YouTube
причины, способы защиты, куда жаловаться
В резких перепадах напряжения бытовой сети может быть косвенно виновна компания, предоставляющая услуги электроснабжения, но и велика вероятность, что такие процессы вызваны форс-мажорными обстоятельствами. Вне зависимости то причин, последствия для бытовых электроприборов могут быть фатальными. Собранная информация поможет узнать, чем вызваны скачки напряжения, как обезопасить электроприборы, куда подавать жалобу и требование по возмещению ущерба.
Определение термина
Под данным понятием подразумевается резкие перепады сетевого напряжения, выходящие за пределы допустимых отклонений. Напомним, что согласно действующим нормам допустимые отклонения напряжения не должны превышать от номинала, а предельно допустимые — Собственно, параметры, характеризующие качественное напряжение указываются в договоре на предоставление услуг. При этом описание допустимых пределов не должно противоречить действующим нормам.
Под данное определение попадает кратковременное перенапряжение и понижение напряжения, а также отклонения (длительностью более минуты) и колебания (продолжительность менее минуты). Под это описание также подходят импульсные перенапряжения, называемые бросками.
Броски напряжения негативно отражаются на качестве напряженияОсновные причины возникновения скачков напряжения в сети
Есть много причин различного характера, вызывающие отклонения напряжения от нормы в сети частного дома или квартиры. Рассмотрим наиболее распространенные случаи:
- Увеличение или уменьшение тока нагрузки в системе электроснабжения. Причина кроется в одновременном подключении к сети мощных электроприборов (электрические печи, бойлеры, масляные обогреватели и т.д.). Наибольший пик нагрузки приходится на вечерние часы, особенно в холодное время года, следствием этого является понижение напряжения.
- Перегрузка трансформаторной подстанции может стать причиной нестабильной работы ее оборудования. Проблема заключается в том, что большинство узлов энергосистем проектировались и строились более 30-40 лет назад, соответственно, они были рассчитаны на более низкую нагрузку. Для исправления ситуации необходима модернизация оборудования проблемных узлов, а это требует серьезных финансовых вложений.
- Причинами кратковременных скачков напряжения также могут быть аварии на ЛЭП или кабельных магистралях. Это может быть связано как с общим состоянием линий, так и неблагоприятными погодными условиями.
- Резкий скачок напряжения происходит при обрыве нуля или плохом электрическом контакте нулевого проводника. В первом случае произойдет повышение напряжения вплоть до 380 Вольт, во втором, будут наблюдаться кратковременные скачки с 220 до 380 В.
- Проблемы с внутридомовой разводкой электросети. Причины могут быть связаны с использованием при некачественных материалов, неправильно выполненным монтажом или «старой» проводкой. В результате происходят скачки и колебания напряжения, сопровождаемые сильными импульсными помехами.
- Бросок напряжения возникает в тех случаях, когда на смежной линии системы электроснабжения подключен мощный потребитель, например промышленный объект. Известно, что в момент включения электродвигателей образуются сильные пусковые токи, это приводит к тому, что начинает «прыгать» напряжение. Причем установка специальных сетевых фильтров на таком объекте только частично исправляет ситуацию. Заметим, что совсем необязательно жить рядом с промышленным объектом, чтобы ощутить все эти прелести, подобный эффект может давать небольшая мастерская, торговый центр или любое общественное здание оборудованное мощной вентиляционной системой.
- К возникновению импульсных перенапряжений может привести попадание молнии в ВЛ. Напряжение импульса может измеряться в киловольтах.
Попадание молнии в ЛЭП вызывает сильное перенапряжение сети
Это гарантировано выведет из строя включенные в розетки электрические приборы, несмотря на краткосрочность импульса (порядка нескольких миллисекунд) броска. Большинство устройств, обеспечивающих защиту, просто не успеют сработать.
- Возникают скачки и по техногенным причинам, одна из них – обрыв сетевого провода трамвайной или троллейбусной контактной сети с последующим попаданием на ВЛ. Это приведет к тому, что превышение нормального напряжения в сети составит порядка нескольких сотен вольт. На практике встречались случаи, когда в результате такой аварии выгорали (в буквальном смысле) электроприборы в ближайшем доме.
- Возникают скачки также при работе сварочного оборудования. Такая проблема более характерна для сельской местности, поскольку в хозяйстве часто возникает потребность для ремонта с применением сварки, например, подварить петли на воротах. Нередко некоторые умельцы с целью сэкономить подключают сварочное оборудование на вход, минуя счетчик и устройства защиты. В результате при образовании дуги происходят скачки и броски электрического тока в линии, от которой также запитаны дома соседей.
Мы назвали далеко не все причины, по которым образуются скачки входного напряжения, но приведенных примеров вполне достаточно, чтобы подвести итоги. Перепады и скачки могут быть вызваны:
- Резким изменением нагрузки.
- Авариями, вызванными воздействием стихии или имеющие техногенную природу.
- Износом оборудования.
- Отсутствием резерва мощности.
В первых двух случаях доказать вину компании, предоставляющей услуги, будет проблематично, в последних двух можно рассчитывать на получение компенсации.
Возможные последствия скачков напряжения
Изменения напряжения, выходящие за установленные нормами рамки, потребителям электроэнергии грозят выходом из строя электроприборов. Напомним, что при 220 вольтах нижняя максимально допустимая граница – 198,0 В, верхняя – 242 В.
Наибольшую опасность для домашних электроприборов представляют грозовые перенапряжения, поскольку величина импульса может достигать нескольких киловольт. Ниже представлен блок питания 40” телевизора после попадания разряда молнии в ВЛ, от которой был запитан частный дом. Ни реле напряжения, установленное на вводе, ни внутренняя защита и предохранители электронного устройства сработать не успели.
Блок питания телевизора после попадание молнии в ЛЭПС большой вероятностью бытовая техника «сгорит», если перенапряжение вызвано обрывом нуля. В таких случаях напряжение начинает стремиться к 380,0 В (на практике обычно 300-320 В, но и этого достаточно для выхода приборов из строя).
Броски меньшого уровня вызывают сбои в работе электронного оборудования, а также сокращают срок эксплуатации техники, оборудованной компрессорами или электродвигателями. На электронагревательные приборы незначительные перепады и скачки практически не оказывают серьезного влияния, исключение составляет оборудование с электронной системой управления.
Способы защиты от скачков напряжения
Поскольку нельзя полностью исключить вероятность импульсных скачков, перенапряжений или других видов отклонений от нормы сетевого напряжения, то необходимо найти способ обезопасить дорогостоящую технику. Нет необходимости «изобретать велосипед» поскольку имеются готовые решения. Кратко расскажем о каждом из них.
Реле контроля напряжения
Решить проблему перенапряжения или его проседания можно установив специальное реле напряжения. Данное защитное устройство (не путать с электронным УЗО) производит отключение электроэнергии, если напряжение на вводе выходит за рамки установленного диапазона.
Реле напряжения СР-721МВосстановление питания происходит после нормализации ситуации. Данные приборы обеспечивают защиту, если произошел обрыв нулевого провода или на сетевые провода ВЛ попадает контактная линия городского электротранспорта. Против импульсных скачков, возникающих при близком грозовом разряде, реле напряжения практически бесполезны.
Следует учитывать, что при защитном отключении пропадает сетевое напряжение, чтобы не ждать в темноте пока стабилизируется питание, рекомендуется обзавестись источником с бесперебойным питанием. Расскажем об особенностях такого решения.
Источники бесперебойного питания
По сути, эти устройства не являются средствами защиты, но используются совместно с таковыми для обеспечения аварийного электропитания. Обеспечивать весь дом бесперебойным питанием нецелесообразно, поскольку это будет очень дорогим решением. Но можно запитать участок электропроводки, например, линию освещения.
Бытовые бесперебойники MakelsanПри выборе ИБП необходимо учитывать суммарную мощность электроприборов, которые будут запитаны от него, и на основании этого выбирать прибор с соответствующим максимальным током. Подробно о выборе ИБП можно узнать из материалов нашего сайта.
Стабилизаторы напряжения
При плохом качестве электроэнергии (скачки, броски и т.д.), рекомендуется использовать специальные стабилизаторы напряжения. Эти устройства особенно эффективны при «проседании» электропитания на входе.
Модельный ряд стабилизаторов КаскадСтабилизаторы отлично справляются с импульсными помехами, но малоэффективны против высокого уровня перенапряжения, поэтому их рекомендуется использовать совместно с реле напряжения.
https://www.youtube.com/watch?v=p7eBlxAFbAw
Защита от грозовых перенапряжений
Обеспечить надежную защиту в данном случае могут только ограничители перенапряжения. Для частных домов, с питанием от ВЛ, установка ОПН необходима, в противном случае при грозе следует отключать от розеток все электроприборы.
Ограничители перенапряженияОПН эффективны только в качестве защиты от высоковольтных бросков, в остальных случаях они бесполезны.
Как видите, идеальной защиты нет, поэтому необходимо остановиться на комплексном решении.
Куда жаловаться и как компенсировать ущерб?
Обращаться с жалобами, а также за компенсацией ущерба нужно в компанию, с которой заключен договор на предоставление услуг электроснабжения. Заметим, что быстрому рассмотрению способствует подача коллективных заявок, поэтому если инцидент коснулся соседей по улице или других жильцов многоквартирного дома рекомендуем самоорганизоваться и действовать совместными усилиями. Контактные данные поставщика услуг, указаны в договоре.
Если при скачках напряжения сгорела бытовая техника, для получения компенсации необходимо действовать в следующем порядке:
- Необходимо обратиться в энергокомпанию, чтобы ее представители зафиксировали факт аварии и составили соответствующий акт.
- Пришедшую в негодность технику необходимо отнести в сервисный центр, для составления экспертизы, подтверждающий факт выхода приборов и указания причины.
- Пишется письмо-претензия поставщику электроэнергии, к письму прилагается копия акта о факте аварии и заключения экспертизы сервисного центра.
- Если компания отказывается возмещать убытки, то данный спор решается в районной судебной инстанции.
Часто задаваемые вопросы от читателей
Почему при включении и выключении компрессора холодильника происходит скачок напряжения?
Если это явление беспокоит вас постоянно с момента установки холодильника или с наступлением зимы, то проблема заключается в пусковых токах электрического двигателя.
Сами по себе обмотки представляют электрические катушки, собранные в специальной последовательности, определяемой типом двигателя.
Без протекания электрического тока все сопротивление обмоток представляет собой лишь активную составляющую, определяемую длинной и сечением проводника. Из-за того, что активная составляющая слишком мала, согласно закону Ома ток, протекающий по обмоткам, получается в несколько раз больше номинального.
После возникновения электрического тока в обмотках создается и электромагнитное поле, которое обуславливает индуктивную составляющую их сопротивления. За счет индуктивной составляющей электрическое сопротивление значительно увеличивается, а ток, имеющий обратнопропорциональную зависимость от него, уменьшается.
В результате, нагрузка на цепь существенно снижается, и электродвигатель входит в номинальный режим работы.
Заметная просадка напряжения в момент включения холодильника возможна только в том случае, если превышен лимит мощности. Такое возможно, когда на линии большинство потребителей включили мощные приборы (обогреватели, духовки, электрочайники и т.д.), что уже создает дефицит мощности и понижает напряжение.
Для борьбы с пусковыми токами существуют устройства плавного пуска, которые можно приобрести и установить в цепь электродвигателя. Помимо этого, если напряжение на вводе в жилище значительно меньше 230В, можете приобрести стабилизатор напряжения как отдельно для компьютера, так и для всей квартиры.
Использованная литература
- В.Ф.Ермаков «Качество электроэнергии»
- Рожкова Л.Д., Козулин В.С. «Электрооборудование станций и подстанций» 1987
- Пестриков В.М. «Домашний электрик и не только» 2006
- Фигурнов Е. П. «Релейная защита» 2004
- Успенский Б. «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС» 1985
Скачет напряжение в электросети: что делать?
В загородном доме скачки напряжения не являются редкостью независимо от региона и удаленности жилья от города. Также часто встречается проблема относительно непродолжительного отключения электроэнергии – сроком от нескольких часов до 1-2 суток. Как быть владельцу в таких случаях? Из существующих решений оптимальным станет применение источника бесперебойного питания на основе инвертора со стабилизатором напряжения.
Онлайн или офлайн ИБП со стабилизатором?
В загородном доме нестабильная электросеть опасна для чувствительной электротехники и оборудования, оснащенного электродвигателями. Офлайн ИБП предназначены, в первую очередь, для аварийного питания потребителей на протяжении короткого срока – до 6-8 часов, хотя продаются модели и на 12-18 часов автономной работы.
Что касается проблемы нестабильной электросети с частыми отключениями, то в качестве решения можно рассмотреть:
- Онлайн ИБП.
- Офлайн ИБП со стабилизатором типа «ИнСтаб» IS фирмы «Штиль» или аналогом.
Главная задача онлайн ИБП – бесперебойное электроснабжение с защитой от скачков напряжения. В системе применяется двойное преобразование, когда переменный ток из сети преобразуется в постоянный с дополнительным отфильтровыванием помех, после чего на выходе получают чистый «синус». В итоге чувствительная к перепадам техника и оборудование будут защищены от перепадов напряжения.
При всех преимуществах онлайн ИБП имеются и такие недостатки:
- Поскольку при работе постоянно задействуются аккумуляторные батареи, то при поверхностных зарядах-разрядах происходит существенное снижение срока службы АКБ.
- Решить предыдущую проблему можно использованием высоковольтной буферной шины, но это значительно увеличивает стоимость.
Офлайн ИБП со стабилизатором работает по другому принципу. При наличии сетевого электроснабжения ток проходит стабилизацию, аккумуляторные батареи не задействуются. Модель «Штиль» «ИнСтаб» IS реагирует на изменение параметров входного напряжения практически моментально. Точность стабилизации составляет до +/-2%, а мощность нагрузки может сохраняться при 165-310 В.
Главными преимуществами офлайн ИБП для дома со стабилизатором «Штиль» «ИнСтаб» IS являются:
- Отсутствие частых поверхностных зарядов-разрядов аккумуляторных батарей – срок службы AGM АКБ при работе достигает 8-10 лет.
- Бесшумная работа – никаких тресков, щелчков и иных сторонних звуков при изменении параметров входного напряжения, перехода работы от сети на АКБ и обратно.
- При работе от АКБ получение на выходе чистого «синуса», что важно для защиты чувствительного к качеству электроэнергии оборудованию, компьютерной и иной техники, насосов.
Система резервирования на основе инверторного ИБП
Как было отмечено выше, «связка» офлайн ИБП и стабилизатор представляет оптимальное решение для загородного дома в плане соотношения «цена-качество», по сроку службы аккумуляторов.
В офлайн ИБП используется инвертор для преобразования тока и блок аккумуляторных батарей типа AGM. При питании потребителей от сети цепь с АКБ отключена, поэтому аккумуляторы не испытывают поверхностный «заряд-разряд». Если же происходит отключение сетевого электроснабжения, то электропитание дают батареи – постоянный ток через инвертор преобразуется в переменный.
Из характерных особенностей системы резервирования выделяют следующее:
- Непрерывное резервное электроснабжение потребителей частного дома, ДНП или коттеджа в пределах 6-8 часов в среднем. Можно подобрать модели на меньшее время автономной работы – до 3-5 часов или большее – вплоть до нескольких суток.
- Автоматическое мгновенное переключение между основным и резервным источником питания. Среднее время до начала электропитания потребителей от АКБ составляет 10-20 мс. При этом у стабилизатора «ИнСтаб» IS имеется конденсатор повышенной емкости, что позволяет питать оборудование и технику до 200 мс до возобновления подачи электроэнергии (сетевой, автономной от аккумуляторов), поэтому чувствительная техника будет защищена от сбоев, перегрузок из-за кратковременных отключений электричества.
- Длительный срок службы без обслуживания. Аккумуляторные батареи типа AGM являются необслуживаемыми. При эксплуатации в буферном режиме срок службы достигает 8-10.
Понятно, что суммарная емкость АКБ ограниченна, хотя и возможна установка дополнительных батарей. Поэтому офлайн инверторные ИБП со стабилизатором подходят для загородных домов, где имеется подключение к сетевому электроснабжению. Если возможность подключиться к сети отсутствует, то обратите внимание на источники бесперебойного питания с зарядом АКБ от солнечных панелей или ветрогенераторов.
Как проверить сеть на скачки электроэнергии
В резких перепадах напряжения бытовой сети может быть косвенно виновна компания, предоставляющая услуги электроснабжения, но и велика вероятность, что такие процессы вызваны форс-мажорными обстоятельствами. Вне зависимости то причин, последствия для бытовых электроприборов могут быть фатальными. Собранная информация поможет узнать, чем вызваны скачки напряжения, как обезопасить электроприборы, куда подавать жалобу и требование по возмещению ущерба.
Определение термина
Под данным понятием подразумевается резкие перепады сетевого напряжения, выходящие за пределы допустимых отклонений. Напомним, что согласно действующим нормам допустимые отклонения напряжения не должны превышать от номинала, а предельно допустимые — Собственно, параметры, характеризующие качественное напряжение указываются в договоре на предоставление услуг. При этом описание допустимых пределов не должно противоречить действующим нормам.
Под данное определение попадает кратковременное перенапряжение и понижение напряжения, а также отклонения (длительностью более минуты) и колебания (продолжительность менее минуты). Под это описание также подходят импульсные перенапряжения, называемые бросками.
Броски напряжения негативно отражаются на качестве напряжения
Основные причины возникновения скачков напряжения в сети
Есть много причин различного характера, вызывающие отклонения напряжения от нормы в сети частного дома или квартиры. Рассмотрим наиболее распространенные случаи:
- Увеличение или уменьшение тока нагрузки в системе электроснабжения. Причина кроется в одновременном подключении к сети мощных электроприборов (электрические печи, бойлеры, масляные обогреватели и т.д.). Наибольший пик нагрузки приходится на вечерние часы, особенно в холодное время года, следствием этого является понижение напряжения.
- Перегрузка трансформаторной подстанции может стать причиной нестабильной работы ее оборудования. Проблема заключается в том, что большинство узлов энергосистем проектировались и строились более 30-40 лет назад, соответственно, они были рассчитаны на более низкую нагрузку. Для исправления ситуации необходима модернизация оборудования проблемных узлов, а это требует серьезных финансовых вложений.
- Причинами кратковременных скачков напряжения также могут быть аварии на ЛЭП или кабельных магистралях. Это может быть связано как с общим состоянием линий, так и неблагоприятными погодными условиями.
- Резкий скачок напряжения происходит при обрыве нуля или плохом электрическом контакте нулевого проводника. В первом случае произойдет повышение напряжения вплоть до 380 Вольт, во втором, будут наблюдаться кратковременные скачки с 220 до 380 В.
- Проблемы с внутридомовой разводкой электросети. Причины могут быть связаны с использованием при некачественных материалов, неправильно выполненным монтажом или «старой» проводкой. В результате происходят скачки и колебания напряжения, сопровождаемые сильными импульсными помехами.
- Бросок напряжения возникает в тех случаях, когда на смежной линии системы электроснабжения подключен мощный потребитель, например промышленный объект. Известно, что в момент включения электродвигателей образуются сильные пусковые токи, это приводит к тому, что начинает «прыгать» напряжение. Причем установка специальных сетевых фильтров на таком объекте только частично исправляет ситуацию. Заметим, что совсем необязательно жить рядом с промышленным объектом, чтобы ощутить все эти прелести, подобный эффект может давать небольшая мастерская, торговый центр или любое общественное здание оборудованное мощной вентиляционной системой.
- К возникновению импульсных перенапряжений может привести попадание молнии в ВЛ. Напряжение импульса может измеряться в киловольтах. Попадание молнии в ЛЭП вызывает сильное перенапряжение сети
Это гарантировано выведет из строя включенные в розетки электрические приборы, несмотря на краткосрочность импульса (порядка нескольких миллисекунд) броска. Большинство устройств, обеспечивающих защиту, просто не успеют сработать.
- Возникают скачки и по техногенным причинам, одна из них – обрыв сетевого провода трамвайной или троллейбусной контактной сети с последующим попаданием на ВЛ. Это приведет к тому, что превышение нормального напряжения в сети составит порядка нескольких сотен вольт. На практике встречались случаи, когда в результате такой аварии выгорали (в буквальном смысле) электроприборы в ближайшем доме.
- Возникают скачки также при работе сварочного оборудования. Такая проблема более характерна для сельской местности, поскольку в хозяйстве часто возникает потребность для ремонта с применением сварки, например, подварить петли на воротах. Нередко некоторые умельцы с целью сэкономить подключают сварочное оборудование на вход, минуя счетчик и устройства защиты. В результате при образовании дуги происходят скачки и броски электрического тока в линии, от которой также запитаны дома соседей.
Мы назвали далеко не все причины, по которым образуются скачки входного напряжения, но приведенных примеров вполне достаточно, чтобы подвести итоги. Перепады и скачки могут быть вызваны:
- Резким изменением нагрузки.
- Авариями, вызванными воздействием стихии или имеющие техногенную природу.
- Износом оборудования.
- Отсутствием резерва мощности.
В первых двух случаях доказать вину компании, предоставляющей услуги, будет проблематично, в последних двух можно рассчитывать на получение компенсации.
Возможные последствия скачков напряжения
Изменения напряжения, выходящие за установленные нормами рамки, потребителям электроэнергии грозят выходом из строя электроприборов. Напомним, что при 220 вольтах нижняя максимально допустимая граница – 198,0 В, верхняя – 242 В.
Наибольшую опасность для домашних электроприборов представляют грозовые перенапряжения, поскольку величина импульса может достигать нескольких киловольт. Ниже представлен блок питания 40” телевизора после попадания разряда молнии в ВЛ, от которой был запитан частный дом. Ни реле напряжения, установленное на вводе, ни внутренняя защита и предохранители электронного устройства сработать не успели.
Блок питания телевизора после попадание молнии в ЛЭП
С большой вероятностью бытовая техника «сгорит», если перенапряжение вызвано обрывом нуля. В таких случаях напряжение начинает стремиться к 380,0 В (на практике обычно 300-320 В, но и этого достаточно для выхода приборов из строя).
Броски меньшого уровня вызывают сбои в работе электронного оборудования, а также сокращают срок эксплуатации техники, оборудованной компрессорами или электродвигателями. На электронагревательные приборы незначительные перепады и скачки практически не оказывают серьезного влияния, исключение составляет оборудование с электронной системой управления.
Способы защиты от скачков напряжения
Поскольку нельзя полностью исключить вероятность импульсных скачков, перенапряжений или других видов отклонений от нормы сетевого напряжения, то необходимо найти способ обезопасить дорогостоящую технику. Нет необходимости «изобретать велосипед» поскольку имеются готовые решения. Кратко расскажем о каждом из них.
Реле контроля напряжения
Решить проблему перенапряжения или его проседания можно установив специальное реле напряжения. Данное защитное устройство (не путать с электронным УЗО) производит отключение электроэнергии, если напряжение на вводе выходит за рамки установленного диапазона.
Реле напряжения СР-721М
Восстановление питания происходит после нормализации ситуации. Данные приборы обеспечивают защиту, если произошел обрыв нулевого провода или на сетевые провода ВЛ попадает контактная линия городского электротранспорта. Против импульсных скачков, возникающих при близком грозовом разряде, реле напряжения практически бесполезны.
Следует учитывать, что при защитном отключении пропадает сетевое напряжение, чтобы не ждать в темноте пока стабилизируется питание, рекомендуется обзавестись источником с бесперебойным питанием. Расскажем об особенностях такого решения.
Источники бесперебойного питания
По сути, эти устройства не являются средствами защиты, но используются совместно с таковыми для обеспечения аварийного электропитания. Обеспечивать весь дом бесперебойным питанием нецелесообразно, поскольку это будет очень дорогим решением. Но можно запитать участок электропроводки, например, линию освещения.
Бытовые бесперебойники Makelsan
При выборе ИБП необходимо учитывать суммарную мощность электроприборов, которые будут запитаны от него, и на основании этого выбирать прибор с соответствующим максимальным током. Подробно о выборе ИБП можно узнать из материалов нашего сайта.
Стабилизаторы напряжения
При плохом качестве электроэнергии (скачки, броски и т.д.), рекомендуется использовать специальные стабилизаторы напряжения. Эти устройства особенно эффективны при «проседании» электропитания на входе.
Модельный ряд стабилизаторов Каскад
Стабилизаторы отлично справляются с импульсными помехами, но малоэффективны против высокого уровня перенапряжения, поэтому их рекомендуется использовать совместно с реле напряжения.
Защита от грозовых перенапряжений
Обеспечить надежную защиту в данном случае могут только ограничители перенапряжения. Для частных домов, с питанием от ВЛ, установка ОПН необходима, в противном случае при грозе следует отключать от розеток все электроприборы.
Ограничители перенапряжения
ОПН эффективны только в качестве защиты от высоковольтных бросков, в остальных случаях они бесполезны.
Как видите, идеальной защиты нет, поэтому необходимо остановиться на комплексном решении.
Куда жаловаться и как компенсировать ущерб?
Обращаться с жалобами, а также за компенсацией ущерба нужно в компанию, с которой заключен договор на предоставление услуг электроснабжения. Заметим, что быстрому рассмотрению способствует подача коллективных заявок, поэтому если инцидент коснулся соседей по улице или других жильцов многоквартирного дома рекомендуем самоорганизоваться и действовать совместными усилиями. Контактные данные поставщика услуг, указаны в договоре.
Если при скачках напряжения сгорела бытовая техника, для получения компенсации необходимо действовать в следующем порядке:
- Необходимо обратиться в энергокомпанию, чтобы ее представители зафиксировали факт аварии и составили соответствующий акт.
- Пришедшую в негодность технику необходимо отнести в сервисный центр, для составления экспертизы, подтверждающий факт выхода приборов и указания причины.
- Пишется письмо-претензия поставщику электроэнергии, к письму прилагается копия акта о факте аварии и заключения экспертизы сервисного центра.
- Если компания отказывается возмещать убытки, то данный спор решается в районной судебной инстанции.
Анализ различных причин возникновения скачков напряжения в сети. Рассматриваются аварийные и технологические причины, приводящие к резким скачкам напряжения
Скачки напряжения. Определения и понятия
Скачки напряжения
Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое (быстрое) значительное изменение значения напряжения. Как правило, под скачком напряжения понимается быстрое значительное увеличение напряжения. Юридически точного определения понятия «скачок напряжения» у нас не существует. Обычно юристы понимают под «скачком напряжения» отклонения качества поставляемой электроэнергии от требований нормативной документации.
Как правило, в судебной практике речь идет о таких скачках напряжения, которые стали причиной нанесения ущерба.
Четкого определения «скачка напряжения» в нормативной документации тоже не найти. Отраслевая нормативная документация различает следующие отклонения параметров электроснабжения от нормы: отклонения и колебания напряжения, перенапряжение.
Отклонение напряжения
«Отклонение напряжения» — это изменение амплитуды длительностью более 1 минуты. Различают нормально допустимое отклонение напряжения и предельно допустимое отклонение напряжения. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.
Колебание напряжения
«Колебание напряжения» — это изменение амплитуды длительностью менее 1 минуты. Различают нормально допустимое колебание напряжения и предельно допустимое колебание напряжения. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.
Перенапряжение
«Перенапряжение» — это значительное по амплитуде увеличение параметров тока. Перенапряжением считается повышение напряжения свыше 242 Вольт. Перенапряжение может проходить с длительностью и менее 1 секунды.
Таким образом, объединяя нормативные определения скачка электрического напряжения и юридическое понимание этого понятия, можно сказать, что скачками могут называться как не очень большие, но длительные изменения значения напряжения, так и кратковременные, но значительные превышения этого параметра. Последние ещё могут называться «импульсными скачками».
С точки зрения физики, важным является общая излишняя энергия, воздействующая на приборы — потребители тока. Именно эта энергия, вызванная скачком в сети, и приводит к нанесению ущерба подключенным электрическим приборам.
Причины появления скачков напряжения
Существует достаточное количество объективных и субъективных причин природного, аварийного и техногенного характера для появления скачков напряжения в электрических сетях. Ниже постараемся перечислить основные.
1 причина появления «скачка напряжения» — одновременное отключение мощных бытовых приборов
Причина появления скачка параметров тока кроется у нас дома. Сегодня современный дом очень насыщен мощными электрическими приборами. В домах со старой проводкой это очень опасно. Но и в новых домах часто бывает, что нагрузка не может быть рассчитана на использование очень мощных приборов по причине подключения всего нового дома к «старым электрическим сетям». На практике часто происходит следующее. В доме включаются несколько мощных электрических приборов, это приводит к падению параметров тока в сети. При резком отключении мощного прибора или нескольких мощных электрических приборов происходит резкий скачок.
2 причина появления «скачка напряжения» — нестабильность в работе трансформаторной подстанции
Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков.
3 причина появления «скачков напряжения» — аварии в передающих электрических сетях
Сотни тысяч километров линий электропередач окутывают все города и поселки нашей страны. К каждому дому, к каждому участку подходит линия электроснабжения. Перефразировав известную фразу из популярного фильма, можно сказать, что без электричества сегодня и «не туда», «и не сюда». Линии электропередач построенные десятки лет назад, не молодеют и сегодня. А значит, вероятность обрывов и замыкания на линиях передач существует. Такие аварии могут спровоцировать большие скачки электрического напряжения.
4 причина появления «скачков напряжения» — обрыв «нуля»
Это, пожалуй, самый частый и опасный вид аварии, вызывающий очень большое перенапряжение. Ежегодно тысячи человек несут ущерб по причине примитивного «обрыва нуля». В случае обрыва «нуля» может произойти появление напряжения на контакте «ноль» во всех розетках дома. Это приводит к тому, что все электрические приборы, включенные в розетку, сгорают. При этом сгорают даже «выключенные» с помощью дистанционного пульта приборы. Причина банальная — ослабление контакта «ноль» в общем коммутационном щитке дома. При этом, если контакт не постоянный, то появляется, то пропадает, то возникают очень сильные скачки.
5 причина появления «скачков напряжения» — ослабление заземления
Заземление электрических приборов играет важную роль в обеспечении безопасности использования устройств. В случае нарушения изоляции электрических приборов, напряжение часто передается на корпус прибора. В этом случае «заземление» играет роль отвода этого аварийного тока. В случае ухудшения качества заземления вероятность появления скачков параметров тока существенно вырастает.
6 причина появления «скачков напряжения» — значительная перегрузка сети
Электрооборудование, смонтированное на электрических подстанциях, рассчитано на конкретное максимальное значение мощности подключаемой нагрузки. В настоящее время идет очень большой рост потребления электроэнергии в наших домах. Первая причина здесь — это строительство новых больших зданий на месте старых маленьких домиков. Вместо 10 квартир получается сразу 100 квартир в одном большом доме. Вторая причина — рост числа используемых мощных электрических приборов. Посмотрите на фасад современно многоквартирного дома, на нем 200 сплит-систем. А это дополнительно 400 кВт мощности. Плюс 100 микроволновых печей, плюс 100 электрических калориферов, плюс 100 стиральных машин, плюс 100 электрических нагревателей воды, набегает очень большая суммарная мощность дома. При этом подстанции испытывают значительные перегрузки, и скачки в таком районе города неизбежны.
7 причина появления «скачков напряжения» — плохое качество монтажа и материалов электрической домовой разводки
Если что-то не работает в электрической цепи, то нужно искать плохой контакт. Это первое правило электриков. Плохой контакт в розетке или в электрическом патроне может возникнуть из-за плохого монтажа этих устройств или по причине использования дешевых сплавов для контактных пластин этих приборов. Плохой контакт вызывает искрение. А искрение — это эпицентр появления скачков электрического напряжения и сильных импульсных помех. Было бы хорошо для исключения появления скачков напряжения не использовать розетки вовсе, но так не бывает. А значит, каждое включение или выключение мощного электрического прибора — это новый скачок напряжения в сети.
8 причина появления «скачков напряжения» — включение промышленного оборудования в смежной сети электропередач
Большие и систематические скачки напряжения в сети наблюдаются вблизи крупных промышленных объектов. Включение мощного электродвигателя порождает большие пусковые токи. Эти токи могут «вернуться» в электрическую сеть в виде большой реактивной нагрузки. И хотя на таком оборудовании должны устанавливаться специальные пускатели и дополнительные сетевые фильтры, порождения электрических скачков избежать нельзя. И вовсе не обязательно жить рядом с большим металлургическим заводом, чтобы получить неприятные электрические сюрпризы. Для порождения хорошего скачка напряжения будет достаточно соседства с насосной станцией, с мощным вентиляционным оборудованием, с автомобильной мастерской или с большим супермаркетом.
9 причина появления «скачков напряжения» — «мерцающий эффект»
Скачки напряжения могут иметь систематический характер. Возможной причиной таких скачков может быть некорректная работа регулирующего оборудования в электрических приборах. Регуляторы электрических приборов должны осуществлять включение и выключение прибора или его части для контроля определенных параметров. Пример самого простого регулятора — это регулятор температуры отопительного прибора или электрического утюга. При достижении нужной температуры элемента прибор должен отключится. Часто бывает, что регулятор срабатывает очень часто, это приводит к износу контактов коммутирующего устройства. Изношенные контакты начинают порождать скачки тока. В этом случае можно видеть на графике напряжения скачки периодического характера.
10 причина появления «скачков напряжения» — попадание молнии в линии передач
Самая эффектная и самая мощная причина, порождающая гигантские перенапряжения и скачки — это попадание молнии в линии электропередач. Я думаю, каждый человек видел, как молния попадает в линии электропередач и в металлические опоры линий передач. Нужно сказать, что история создания электрических приборов тесно связана с молнией. Первые опыты по использованию электричества проводились с энергией молнии. Современные системы электропередач имеют защиту от молнии, однако, полностью избежать появления больших импульсов в сети не удается. Мощные разряды молний порождают большое перенапряжение, которое распространяется вдоль линии передач и может дойти до конечного потребителя. И хотя импульс от удара молнии длиться сотые или тысячные доли секунды, но этой бешеной энергии в тысячи вольт достаточно для нанесения большого ущерба электрооборудованию.
11 причина появления «скачков напряжения» — попадание высокого напряжения с линий трамвайных и троллейбусных контактных линий
Ситуация, когда происходит обрыв контактной трамвайной или троллейбусной линии электропередач, случается в городе несколько раз в месяц. Причиной может быть сильный порыв ветра или выполнение строительных работ, падение дерева на линию передач. При этом один из проводов контактной линии может зацепить или полностью упасть на линии обычных электропередач. В этом случае в сети можно наблюдать скачки напряжения в сотни вольт. Бывают случаи, когда такая авария приводит к сгоранию всех электрических приборов в нескольких домах рядом с аварией. При этом, если не происходит защитного отключения, то перенапряжение может вызвать даже возгорание приборов.
12 причина появления «скачков напряжения» — проведение сварочных работ
Проведение сварочных работ с помощью электрической сварки всегда приводит к появлению больших скачков напряжения во всей сети. И если в городе такое явление редко, то в деревнях и поселках встречается с завидной постоянностью. Кто-то варит забор, кто-то выбрасывает холодильник, сгоревший от большого скачка напряжения. При этом часто сварочные аппараты подключают прямо на вход проводов в дом, то есть минуя все защиты. Каждая дуга сварки в этом случае порождает большой скачок параметров тока в сети.
Таким образом, можно выделить несколько групп причин порождения скачков напряжения:
- скачки напряжения порождаются по причине плохого качества оборудования и монтажа электрооборудования и электрической разводки;
- скачки напряжения появляются по причине включения или выключения мощного оборудования или мощных электрических приборов;
- скачок напряжения обусловлен природными факторами, ударами молнии, сильным ветром, наводнением;
- скачки напряжения порождены нарушениями правил эксплуатации приборов и оборудования или недостаточного объема проведенных профилактических работ;
- скачок электрического напряжения обусловлен нарушениями при проведении строительных и сварочных работ;
- скачок напряжения появился из-за аварий техногенного характера.
Как бороться со скачками напряжения в сети
Важность защиты электрической сети и приборов в электрической сети от воздействия больших скачков напряжения трудно переоценить. Защита от скачков напряжения в электрической сети может строиться на применении специальных устройств для защиты от скачков напряжения, сетевых фильтров. Для защиты сети и потребителей от скачков могут использоваться и стабилизаторы напряжения со встроенной защитой от скачков напряжения. Устройства защиты от скачков напряжения могут монтироваться в коммутационные электрические шкафы или включаться непосредственно в розетку. Отдельным способом защиты от скачков является использование устройства защиты от скачков, монтируемых внутри электрического прибора.
Как защитить свой дом от скачков напряжения, смотрите в разделах Защита от скачков напряжения и Стабилизаторы напряжения.
Анализ различных причин возникновения скачков напряжения в сети. Рассматриваются аварийные и технологические причины, приводящие к резким скачкам напряжения
Скачки напряжения. Определения и понятия
Скачки напряжения
Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое (быстрое) значительное изменение значения напряжения. Как правило, под скачком напряжения понимается быстрое значительное увеличение напряжения. Юридически точного определения понятия «скачок напряжения» у нас не существует. Обычно юристы понимают под «скачком напряжения» отклонения качества поставляемой электроэнергии от требований нормативной документации.
Как правило, в судебной практике речь идет о таких скачках напряжения, которые стали причиной нанесения ущерба.
Четкого определения «скачка напряжения» в нормативной документации тоже не найти. Отраслевая нормативная документация различает следующие отклонения параметров электроснабжения от нормы: отклонения и колебания напряжения, перенапряжение.
Отклонение напряжения
«Отклонение напряжения» — это изменение амплитуды длительностью более 1 минуты. Различают нормально допустимое отклонение напряжения и предельно допустимое отклонение напряжения. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.
Колебание напряжения
«Колебание напряжения» — это изменение амплитуды длительностью менее 1 минуты. Различают нормально допустимое колебание напряжения и предельно допустимое колебание напряжения. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.
Перенапряжение
«Перенапряжение» — это значительное по амплитуде увеличение параметров тока. Перенапряжением считается повышение напряжения свыше 242 Вольт. Перенапряжение может проходить с длительностью и менее 1 секунды.
Таким образом, объединяя нормативные определения скачка электрического напряжения и юридическое понимание этого понятия, можно сказать, что скачками могут называться как не очень большие, но длительные изменения значения напряжения, так и кратковременные, но значительные превышения этого параметра. Последние ещё могут называться «импульсными скачками».
С точки зрения физики, важным является общая излишняя энергия, воздействующая на приборы — потребители тока. Именно эта энергия, вызванная скачком в сети, и приводит к нанесению ущерба подключенным электрическим приборам.
Причины появления скачков напряжения
Существует достаточное количество объективных и субъективных причин природного, аварийного и техногенного характера для появления скачков напряжения в электрических сетях. Ниже постараемся перечислить основные.
1 причина появления «скачка напряжения» — одновременное отключение мощных бытовых приборов
Причина появления скачка параметров тока кроется у нас дома. Сегодня современный дом очень насыщен мощными электрическими приборами. В домах со старой проводкой это очень опасно. Но и в новых домах часто бывает, что нагрузка не может быть рассчитана на использование очень мощных приборов по причине подключения всего нового дома к «старым электрическим сетям». На практике часто происходит следующее. В доме включаются несколько мощных электрических приборов, это приводит к падению параметров тока в сети. При резком отключении мощного прибора или нескольких мощных электрических приборов происходит резкий скачок.
2 причина появления «скачка напряжения» — нестабильность в работе трансформаторной подстанции
Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков.
3 причина появления «скачков напряжения» — аварии в передающих электрических сетях
Сотни тысяч километров линий электропередач окутывают все города и поселки нашей страны. К каждому дому, к каждому участку подходит линия электроснабжения. Перефразировав известную фразу из популярного фильма, можно сказать, что без электричества сегодня и «не туда», «и не сюда». Линии электропередач построенные десятки лет назад, не молодеют и сегодня. А значит, вероятность обрывов и замыкания на линиях передач существует. Такие аварии могут спровоцировать большие скачки электрического напряжения.
4 причина появления «скачков напряжения» — обрыв «нуля»
Это, пожалуй, самый частый и опасный вид аварии, вызывающий очень большое перенапряжение. Ежегодно тысячи человек несут ущерб по причине примитивного «обрыва нуля». В случае обрыва «нуля» может произойти появление напряжения на контакте «ноль» во всех розетках дома. Это приводит к тому, что все электрические приборы, включенные в розетку, сгорают. При этом сгорают даже «выключенные» с помощью дистанционного пульта приборы. Причина банальная — ослабление контакта «ноль» в общем коммутационном щитке дома. При этом, если контакт не постоянный, то появляется, то пропадает, то возникают очень сильные скачки.
5 причина появления «скачков напряжения» — ослабление заземления
Заземление электрических приборов играет важную роль в обеспечении безопасности использования устройств. В случае нарушения изоляции электрических приборов, напряжение часто передается на корпус прибора. В этом случае «заземление» играет роль отвода этого аварийного тока. В случае ухудшения качества заземления вероятность появления скачков параметров тока существенно вырастает.
6 причина появления «скачков напряжения» — значительная перегрузка сети
Электрооборудование, смонтированное на электрических подстанциях, рассчитано на конкретное максимальное значение мощности подключаемой нагрузки. В настоящее время идет очень большой рост потребления электроэнергии в наших домах. Первая причина здесь — это строительство новых больших зданий на месте старых маленьких домиков. Вместо 10 квартир получается сразу 100 квартир в одном большом доме. Вторая причина — рост числа используемых мощных электрических приборов. Посмотрите на фасад современно многоквартирного дома, на нем 200 сплит-систем. А это дополнительно 400 кВт мощности. Плюс 100 микроволновых печей, плюс 100 электрических калориферов, плюс 100 стиральных машин, плюс 100 электрических нагревателей воды, набегает очень большая суммарная мощность дома. При этом подстанции испытывают значительные перегрузки, и скачки в таком районе города неизбежны.
7 причина появления «скачков напряжения» — плохое качество монтажа и материалов электрической домовой разводки
Если что-то не работает в электрической цепи, то нужно искать плохой контакт. Это первое правило электриков. Плохой контакт в розетке или в электрическом патроне может возникнуть из-за плохого монтажа этих устройств или по причине использования дешевых сплавов для контактных пластин этих приборов. Плохой контакт вызывает искрение. А искрение — это эпицентр появления скачков электрического напряжения и сильных импульсных помех. Было бы хорошо для исключения появления скачков напряжения не использовать розетки вовсе, но так не бывает. А значит, каждое включение или выключение мощного электрического прибора — это новый скачок напряжения в сети.
8 причина появления «скачков напряжения» — включение промышленного оборудования в смежной сети электропередач
Большие и систематические скачки напряжения в сети наблюдаются вблизи крупных промышленных объектов. Включение мощного электродвигателя порождает большие пусковые токи. Эти токи могут «вернуться» в электрическую сеть в виде большой реактивной нагрузки. И хотя на таком оборудовании должны устанавливаться специальные пускатели и дополнительные сетевые фильтры, порождения электрических скачков избежать нельзя. И вовсе не обязательно жить рядом с большим металлургическим заводом, чтобы получить неприятные электрические сюрпризы. Для порождения хорошего скачка напряжения будет достаточно соседства с насосной станцией, с мощным вентиляционным оборудованием, с автомобильной мастерской или с большим супермаркетом.
9 причина появления «скачков напряжения» — «мерцающий эффект»
Скачки напряжения могут иметь систематический характер. Возможной причиной таких скачков может быть некорректная работа регулирующего оборудования в электрических приборах. Регуляторы электрических приборов должны осуществлять включение и выключение прибора или его части для контроля определенных параметров. Пример самого простого регулятора — это регулятор температуры отопительного прибора или электрического утюга. При достижении нужной температуры элемента прибор должен отключится. Часто бывает, что регулятор срабатывает очень часто, это приводит к износу контактов коммутирующего устройства. Изношенные контакты начинают порождать скачки тока. В этом случае можно видеть на графике напряжения скачки периодического характера.
10 причина появления «скачков напряжения» — попадание молнии в линии передач
Самая эффектная и самая мощная причина, порождающая гигантские перенапряжения и скачки — это попадание молнии в линии электропередач. Я думаю, каждый человек видел, как молния попадает в линии электропередач и в металлические опоры линий передач. Нужно сказать, что история создания электрических приборов тесно связана с молнией. Первые опыты по использованию электричества проводились с энергией молнии. Современные системы электропередач имеют защиту от молнии, однако, полностью избежать появления больших импульсов в сети не удается. Мощные разряды молний порождают большое перенапряжение, которое распространяется вдоль линии передач и может дойти до конечного потребителя. И хотя импульс от удара молнии длиться сотые или тысячные доли секунды, но этой бешеной энергии в тысячи вольт достаточно для нанесения большого ущерба электрооборудованию.
11 причина появления «скачков напряжения» — попадание высокого напряжения с линий трамвайных и троллейбусных контактных линий
Ситуация, когда происходит обрыв контактной трамвайной или троллейбусной линии электропередач, случается в городе несколько раз в месяц. Причиной может быть сильный порыв ветра или выполнение строительных работ, падение дерева на линию передач. При этом один из проводов контактной линии может зацепить или полностью упасть на линии обычных электропередач. В этом случае в сети можно наблюдать скачки напряжения в сотни вольт. Бывают случаи, когда такая авария приводит к сгоранию всех электрических приборов в нескольких домах рядом с аварией. При этом, если не происходит защитного отключения, то перенапряжение может вызвать даже возгорание приборов.
12 причина появления «скачков напряжения» — проведение сварочных работ
Проведение сварочных работ с помощью электрической сварки всегда приводит к появлению больших скачков напряжения во всей сети. И если в городе такое явление редко, то в деревнях и поселках встречается с завидной постоянностью. Кто-то варит забор, кто-то выбрасывает холодильник, сгоревший от большого скачка напряжения. При этом часто сварочные аппараты подключают прямо на вход проводов в дом, то есть минуя все защиты. Каждая дуга сварки в этом случае порождает большой скачок параметров тока в сети.
Таким образом, можно выделить несколько групп причин порождения скачков напряжения:
- скачки напряжения порождаются по причине плохого качества оборудования и монтажа электрооборудования и электрической разводки;
- скачки напряжения появляются по причине включения или выключения мощного оборудования или мощных электрических приборов;
- скачок напряжения обусловлен природными факторами, ударами молнии, сильным ветром, наводнением;
- скачки напряжения порождены нарушениями правил эксплуатации приборов и оборудования или недостаточного объема проведенных профилактических работ;
- скачок электрического напряжения обусловлен нарушениями при проведении строительных и сварочных работ;
- скачок напряжения появился из-за аварий техногенного характера.
Как бороться со скачками напряжения в сети
Важность защиты электрической сети и приборов в электрической сети от воздействия больших скачков напряжения трудно переоценить. Защита от скачков напряжения в электрической сети может строиться на применении специальных устройств для защиты от скачков напряжения, сетевых фильтров. Для защиты сети и потребителей от скачков могут использоваться и стабилизаторы напряжения со встроенной защитой от скачков напряжения. Устройства защиты от скачков напряжения могут монтироваться в коммутационные электрические шкафы или включаться непосредственно в розетку. Отдельным способом защиты от скачков является использование устройства защиты от скачков, монтируемых внутри электрического прибора.
Как защитить свой дом от скачков напряжения, смотрите в разделах Защита от скачков напряжения и Стабилизаторы напряжения.
куда жаловаться на перепады света, чем это опасно
Электроэнергия используется в жилых домах и квартирах для работы разнообразных бытовых приборов. В домах, не подключенных к централизованному водоснабжению, электричество обеспечивает работу насосов, подающих воду в дом.Поставщики этого природного ресурса следят за тем, чтобы электроснабжение было регулярным, стабильным, соответствовало нормативным показателям напряжения. Но время от времени возникают ситуации, когда скачет напряжение в сети.
Подобный сбой приводит к поломке электроприборов и даже к опасности возникновения возгорания в доме. Что представляют собой перепады подачи электрической энергии?
Это резкое увеличение (возможно также уменьшение) величины напряжения. Разные причины могут вызывать скачок напряжения, они могут быть объективными и субъективными.
Потребителям важно знать, какое должно быть напряжение, чем опасно резкое изменение его в сети, и какая существует защита от скачков, как продлить срок службы электрических приборов.
Также нужно знать, куда жаловаться, если падения напряжения происходят регулярно в сети частного дома или в квартире.
Причины быстрых перепадов подачи электроэнергии
Основные группы причин, по которым происходит отклонение показателя напряжения от нормы – это аварийные, природные, техногенные. Чаще всего ситуация не зависит от человека, но задача специалистов – как можно быстрее исправить ее.
ВАЖНО! Норма напряжения в электросети – 220 В. Также разрешаются допустимые отклонения не больше чем 10 %.
Потребитель, в свою очередь, может позаботиться о своей технике с помощью специальных устройств, сглаживающих скачки, и соблюдения правил эксплуатации устройств.
- Повышенное напряжение электроэнергии может быть связано с тем, что в доме было одновременно отключено несколько приборов с большой мощностью (например, машинка-автомат, электроплита). Особенно часто возникает перенапряжение электричества в старых жилых зданиях, с проводкой, которая изначально предназначалась для приборов с малой мощностью. Новая, современная техника требует соответствующего электротехнического оборудования;
- Если в сети дома прыгает напряжение, то возможно он подключен к трансформатору с нестабильной работой. Такие трансформаторы, как правило, имеют длительный срок службы, устаревшее и слабое, изношенное оборудование. Случаи перепада электрического напряжения происходят регулярно. Потребителям нужно обращаться с жалобой в энергосбыт или другую ответственную организацию, а дома установить стабилизаторы для защиты сети;
- Причиной перепадов может служить и слабая электрическая сеть с длительным сроком эксплуатации. Если магистраль проложена давно и не модернизировалась, она не сможет надежно выдерживать большую нагрузку. Исправить ситуацию может улучшенная электросеть по городу или между населенными пунктами;
- Еще одна причина – ослабление заземления, обрыв нуля. Такие факторы наиболее опасны, большинство техники, подключенной к электросети, сгорает при обрыве нуля и не подлежит ремонту;
- Непогода иногда приводит к повреждению электромагистрали, к обрыву проводов, падению столбов. И во время аварии также может случаться скачок напряжения перед отключением электричества. Опасность для линии электропередач представляют собой и молнии – этот фактор относится к природным причинам перепадов.
Чем опасно понижение напряжения в сети
Чаще всего страдают электрические приборы из-за быстрого и значительного повышения напряжения. Но и низкий показатель этой величины может быть опасным для того оборудование, работа которого зависит от двигателя.ВНИМАНИЕ! Допустимые по нормам отклонения в размере 10% от 220В могут значительно изменить работу лабораторного оборудования, медицинской диагностической техники.
При низком напряжении двигатель не имеет достаточной мощности для нормальной работы, он перегревается, обмотки его могут сгореть. Наиболее подвержены поломке такие бытовые приборы с компрессорными агрегатами, как холодильники, кондиционеры.
Возможные последствия
Каждый прибор, включенный в сеть во время скачков напряжения, может выйти из строя, сгореть. Высокое напряжение, превышающее допустимые нормы, приводит к загоранию кабеля и другим опасным ситуациям.
ВАЖНО! Для надежной защиты зданий от опасных ударов молнии необходимо использовать устройства грозозащиты. Эта важная мера техники безопасности.
Поэтому при его эксплуатации используются стабилизирующие приборы защиты перепадов. Другие виды электрических приборов обычно без повреждения выдерживают небольшие перебои и отклонения (10 %) от нормативного показателя в 220 В.
Защита бытовой электроники при нестабильном токе
Если случаются скачки в электросети, что делать, как защитить электрооборудование дома от повреждения и возгорания. Существует несколько методов защиты от перепада:
- использование реле, чтобы не сгорела техника. Прибор, подключенный к сети, будет отключен от питания при повышении или понижении напряжения.
- использование источников бесперебойного питания и стабилизаторы напряжения тока.
Также рекомендуется заменить в доме устаревшую проводку (если она уже старая и изношенная), не забывать о заземлении, установке специальных розеток для особенно мощной бытовой техники.
Существуют нормы эксплуатации электроприборов, многие из которых также направлены на защиту от скачков напряжения в сети.
ВНИМАНИЕ! Включить их снова в сеть можно будет только после тщательной проверки выходного показателя.
- Рекомендуется выключать технику перед тем, как проводить электромонтажные или ремонтные работы.
- Во время грозы нужно обязательно выключать чувствительные электроприборы, даже если дом оснащен устройством грозозащиты.
Повреждение техники и компенсация
Если все же профилактические меры не были проведены (или не дали результата) и в доме сгорели электроприборы, наши действия должны быть грамотными и в рамках закона. Свои права обязательно нужно отстаивать.За стабильное напряжение в электросети отвечает поставщик электроэнергии и коммунальное предприятие, обслуживающее дом. Именно им нужно писать заявление о низком напряжении, о скачках в сети.
Если вышли из строя электроприборы из-за резкой смены напряжения, следует подать заявку на возмещение ущерба.
Возмещение ущерба за вышедшие из строя приборы
Потребителей интересует не только, почему случился скачок напряжения, но и как получить компенсацию за поврежденные из-за него электрические бытовые приборы. Звонок в аварийную службу и приезд бригады должны быть зафиксированы.
ВАЖНО! Действовать нужно быстро, сразу позвонить в аварийную службу, сообщить о случившимся, вызвать аварийную бригаду для подтверждения факта повреждения техники.
Это поможет в суде при решении вопроса о компенсации. Независимо от того, упало напряжение или резко повысилось, были нарушены допустимые нормы.
- Следует определить виновника случившегося. Это может быть компания, которая обслуживает электросети или поставщик электроэнергии. В эти инстанции направляются письма, в которых потребитель требует указать причину нарушения электроснабжения в доме, квартире, на даче. Ответ должен прийти не больше, чем через месяц.
- В сервисе по обслуживанию электротехники специалисты дают заключение о неисправности техники, ее причине, возможности ремонта и его стоимости. Документ с этими данными также должен быть составлен для процедуры возмещения ущерба.
- Организации, которая виновата в скачках напряжения, направляется претензия с требованием выплатить ущерб имущества. К ней и прикладываются все подготовленные документы.
- Виновные инстанции не реагируют на претензию? Нужно в таком случае обращаться в суд, подавать исковое заявления, основываясь на законах по данному вопросу.
ВАЖНО! Для составления искового заявления за основу берется статья 17 Федерального Закона Российской Федерации «О защите прав потребителей».
Также опираться можно на статью 309, часть 1 Гражданского Кодекса РФ, если виновник случившегося – поставщик электроэнергии.
«Правила предоставления коммунальных услуг гражданам» (пункт 49, 51), «Правила эксплуатации жилищного фонда» (пункт 5.6), «Правила содержания в имущества в многоквартирном доме» (пункт 7) – эти документы дополнительно используются при подаче заявки на компенсацию, если повреждение электрических приборов произошло по вине компании, обслуживающей электрические сети дома.
ВАЖНО! При перепадах напряжения в сети многоквартирного дома или участка с частными домами могли пострадать еще и соседи. Их показания помогут добиться компенсации.
Полезное видео
В данном видео представлено несколько рекомендаций по исправлению ситуации с перепадами напряжения:
Скачки сетевого напряжения – методы стабилизации напряжения.
- Категория: Поддержка по стабилизаторам напряжения
- Опубликовано 23.03.2015 08:56
- Автор: Abramova Olesya
Аварийные ситуации в отечественных сетях встречаются достаточно часто, особенно там, где установлены старые подстанции советского образца, которые не подвергались модернизации. Кроме этого, линии электропередачи также находятся в несоответствующем состоянии на некоторых отдаленных участках. Это основная причина возникновения скачков и перепадов напряжения в сети, но также есть и другие.
-
Потребляемая мощность. Современные потребности жителей населенных пунктов постоянно растут. Прогресс не стоит на месте и сегодня мы покупаем больше приборов, чем во времена, когда проводились отечественные электрические сети. Соответственно, потребляемая мощность существенно увеличилась, а сети продолжают изнашиваться и не всегда вовремя подвергаются оптимизации или полной замене. Это является главной причиной, по которой могут возникать скачки сетевого напряжения, провалы или всплески.
-
Аварийное состояние электрической сети. Как было отмечено выше, электрические линии не всегда соответствуют современным стандартам.
-
Разряд молнии. Возникновение сетевых скачков напряжения также может быть обусловлено погодными условиями – разряд молнии. В зависимости от расстояния, на котором произошел разряд, возникает импульсный скачок напряжения определенной силы. Если это произошло в непосредственной близости от дома, стандартные средства могут оказаться бессильными, в таком случае необходимо применять комплексный подход по организации молниезащиты с заземлением. Однако, если скачок произошел вдали, этого может быть достаточно для потери дорогостоящей бытовой техники, но защита от этого явления достаточно распространена и об этом будет сказано несколько позже.
-
Поблизости крупный промышленный объект. Да, наличие по соседству крупномасштабного производства не всегда хорошо, поскольку мощное оборудование, которое запущено, может вызывать не только скачки напряжения, но и другие аномалии в виде электрического шума и внесения гармонических искажений.
-
Профилактические работы. Когда на подстанции проводятся профилактические работы, могут возникать перепады напряжения в сети.
Мы уже описывали негативное воздействие, которое оказывает высокое напряжение в сети, скачки напряжения наносят схожий урон, однако есть и некоторые отличия. Стоит отметить, что есть относительно устойчивые электроприборы к небольшим скачкам, а также те, которые сильно страдают даже от небольших перепадов напряжения. Для лучшего восприятия потребители были разбиты на несколько групп с разной степенью устойчивости и приведены таблице №1.
Степень устойчивости бытовых приборов к перепадам напряжения (Табл. №1.)
Степень устойчивости |
Низкая |
Средняя |
Высокая |
Источники света |
Лампы накаливания, ДнАТ |
Люминесцентные лампы, Компактные люминесцентные лампы, ДРЛ, МГЛ |
LED |
Климатическое и холодильное оборудование |
Компрессионный, Абсорбционный |
Термоэлектрический |
— |
Кухонная техника |
Микроволновая печь |
Миксер, Блендер, Мясорубка, Кухонный комбайн, Хлеборезка |
Электрическая плита, Хлебопечка, Мультиварка, Электрокипятильник |
Вычислительная техника |
Системный блок компьютера, мониторы, роутеры |
Ноутбуки, планшеты, смартфоны и другие мобильные устройства, подключаемые через ЗУ. |
|
Аудио и видео техника |
Ресиверы, усилители, DVD и CD плееры, проекторы |
Телевизоры, активные акустические системы |
Пассивные акустические системы |
Техника по уходу за одеждой |
Стиральные машины автомат, сушильные машины |
Швейная машина |
Утюги |
Категории товаров распределялись на основании полученных данных от клиентов, которые совершали покупку стабилизаторов напряжения или источников бесперебойного питания после того, как оборудование вышло из строя. Сотрудники колл-центра проводили исследование на протяжении 24 месяцев с 2010 по 2013гг. Также стоит добавить, что чаще выходила из строя техника бюджетного класса, где применяются блоки питания и комплектующие низкого и среднего класса, тогда как дорогостоящие модели чаще выдерживали скачки напряжения в сети. Однако не стоит уповать на то, что если приобретена дорогая техника, то она выдержит любые испытания, это отнюдь не так. Современная техника нуждается в стабильном, качественном электропитании 230В±5% с частотой 50Гц.
Другая часть статистики, которая была собрана по данным клиентов, отражает характер скачков напряжения, которые наносили вред бытовой технике и промышленному оборудованию. Ниже приведена инфографика, которая отражает процентное соотношение пострадавших потребителей в зависимости от типа и глубины перепада в сети.
3. Меры защиты от скачков и перепадов напряженияВ зависимости от типа сети, мощности и стоимости оборудования, могут применяться разные системы. Ниже приведены основные инструменты, которые обеспечивают стабильное сетевое напряжение для конкретного бытового прибора, квартиры, загородного дома или производства.
-
Источники бесперебойного питания (ИБП/UPS) – делятся на три основных типа:
online – обеспечивают надежную защиту потребителей от любых аварий в сети. Работают по технологии VFI, что подразумевает независимое напряжение и частоту выходного напряжение от входного. Другими словами, входное напряжение преобразовывается в постоянное, а затем снова в переменное, которое имеет синусоидальную форму и идеально подходит для любого типа оборудования. При отключении напряжения, ИБП продолжит подавать питание на нагрузку от аккумуляторных батарей. Время автономной работы зависит от емкости аккумуляторной батареи или целого батарейного кабинета.
line-interactive – обеспечивают защиту потребителей от скачков в сети при помощи встроенного стабилизатора напряжения. Если входное напряжение выходит за диапазоны регулирования, ИБП переходит на работу от батареи и продолжает работу в автономном режиме до полного разряда батарей. При стабилизации выходного напряжения до пределов диапазона, ИБП автоматически перейдет на работу в режиме стабилизатора.
Более подробную информацию о типах можно получить в обзоре разновидностей ИБП.
Как правило, из-за своей стоимости применяются только для критической нагрузки и там, где важно гарантированное электропитание: системы охраны, серверы и компьютеры, системы связи, аварийные системы освещения, медицинские установки или целые учреждения, устройства по управлению технологическими процессами, климатическое оборудование (газовые котлы) и т. д. Реже ИБП находят применения в бытовом секторе, когда на случай отключения электроэнергии ИБП поддерживает автономную работу освещения, спутниковой связи, плазменной панели, автономного канала Интернет, персонального компьютера и т. д. -
Стабилизаторы напряжения – также делятся на несколько типов (подробности о принципах работы и типах стабилизаторов). Данные устройства в автоматическом режиме регулируют напряжение и поддерживают 230 Вольт с небольшой погрешностью. Данное решение является оптимальным по стоимости, при этом владелец, покупая стабилизатор, получает полную защиту от перепадов напряжения в сети как кратковременного, так и длительного характера. Как правило, нормализаторы монтируются на вводе и обеспечивают нормальную работу оборудования в целом доме, квартире или любом другом объекте, где это необходимо.
-
Реле контроля напряжения – специальные устройства, которые работают на основе электромагнитного реле. Устанавливается на вводе, после чего пользователь вносит установки порога отключения минимального и максимального значения. Когда напряжение выходит за пределы установленного порога, происходит отключение. Данное решение с нестабильной сетью является недорогим, однако если в сети происходят частые скачки, есть риск получить частые отключения в самые неподходящие моменты.
На территории Украины до сих пор остается большое количество аварийных участков линий электропередач и трансформаторных подстанций. В результате постоянно растущих потребностей населения увеличивается число бытовых приборов и потребляемая мощность, что ведет к перегрузке электрической инфраструктуры. Нестабильные линии характеризуются бросками и всплесками уровня напряжения, которые приводят к неправильной работе большей части бытовых приборов, сокращению службы или полной поломке.
Для обеспечения качественной домашней или промышленной сети рекомендуется применение стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания как в отдельности, так и в комплексе.
«Скачет» в доме электричество? Это ваши проблемы! ( ГБУ «Жилищник» )
В нашем доме (Бутырская ул., д. 4) участились проблемы с электроснабжением — скачки напряжения в сети. Такое изредка было и раньше, но вот в последнее время, придя с работы домой, жители стали замечать частый сбой работы бытовых электроприборов (микроволновки, кондиционеры, часы и др). Так бывает при отключении электричества.
А еще напряжение «скачет», превышая порой отметку в 240 вольт!
К чему могут привести такие перепады в сети, с включёнными в неё приборами, известно всем, к беде… Мало того, «скачки» напряжения влияют и на работу наших лифтов, у них перегорают платы, лифты простаивают, ожидая её замены. Вот Акт из обслуживающей лифты компании
Проблема налицо, для ее эффективного решения надо определить причину. А кто должен это делать? Правильно — тот кого мы наняли обслуживать свой дом и каждый месяц содержим — управляющая компания ГБУ «Жилищник»!
Совет дома сделал запрос в управляющую организацию (копия в Префектуру СВАО и Жилинспекцию).
Полученные с интервалом в несколько дней ответы из ГБУ «Жилищник» и Префектуры СВАО похожи, как близнецы:
— никаких документов по электроснабжению нежилых помещений у Жилищника нет;
— внутридомовая система электроснабжения в порядке, электроснабжение нежилых помещений на нее не влияет;
— провалы и перепады напряжения происходят исключительно из-за перегрузок или неисправностей на распределительных сетях и оборудовании среднего и высокого напряжений и рассматриваются, как электромагнитные помехи.
Одним словом, как у прекрасной маркизы «все хорошо, как никогда…». Но как тут не вспомнить Станиславского и его «Не верю!» Да и поводов верить Жилищнику на слово почти нет. Вот и сейчас управляющая организация, обслуживающая дом, не имеет документов, ее согласование не требуется, а проверка технического состояния не входит в ее компетенцию. Классическая иллюстрация пословицы про хату, которая с края.
Когда и как специалисты УК проводили проверку по нашей претензии, да и была ли она вообще, нам не известно. И это при том, что не первый год Совет дома просит привлекать его к таким проверкам. Нас демонстративно не слышат. Почему? Есть что скрывать или намеренный игнор?!
Вот и Префектура СВАО прикрывает бездействие своего пасынка, ГБУ «Жилищник»: мол, жители сами виноваты, что с проблемами не обращаются, в диспетчерской нет жалоб на перепады напряжения.
Упрек принимается, будем объяснять соседям, почему важно фиксировать абсолютно каждый «косяк» и ловить за руку, чтобы не увиливали от решения проблем. Только активная позиция может привести к изменениям. Раз нанятая нами УК не желает работать, пусть ею занимается вышестоящая инстанция, а мы пока свяжемся и с ПАО «МОЭСК», и с ПАО «Мосэнергосбыт», а также доведем до конца диалог с Жилинспекцией на тему того, что входит в компетенцию управляющей организации, а что нет.
Итоги нашей активности в этой истории я обязательно поведаю читателям сайта, следите за новостями!
А пока совет всем соседям, жителям Хутора:— не поленитесь, фиксируйте любую неисправность или некачественную работу ГБУ «Жилищник», тем более, что Правительство Москвы на ваши же налоги создала очень простой способ — единый колл-центр. Достаточно позвонить по телефону
и оставить заявку. Тогда у управляющей компании не будет повода обвинить нас в бездействии и безразличии к собственному дому, а перед вышестоящими инстанциями отчитаться, что «Всё хорошо, прекрасная маркиза!«
Свят Селиванов — председатель Совета дома
Руководство по поиску и устранению неисправностей CAN-шины(с видео) — Справочный центр Enovation Controls
Об этом руководстве
Мы создали это руководство, чтобы помочь нашим клиентам решить наиболее распространенные проблемы, с которыми они могут столкнуться при сбоях связи на шине CAN. Наши продукты предназначены для связи с ЭБУ двигателя и другими устройствами по шине CAN, но это руководство не ограничивается использованием шины CAN с нашими продуктами. Хорошее понимание того, как должна быть настроена сеть CAN-шины и как устранять любые проблемы, жизненно важно для дальнейшего успеха наших клиентов.Приведенное ниже видео и другие руководства дадут вам знания и уверенность, необходимые для быстрого и легкого устранения проблем с шиной CAN.
Сначала посмотрите это видео
Знакомство с CAN-шиной
Физический уровень
Узлы шины CANсоединяются по двухпроводной шине с помощью кабеля витой пары номинальным сопротивлением 120 Ом.
Примечание. Для получения более подробной информации о физическом уровне мы рекомендуем прочитать отчет о приложении (SLLA270) из Texas Instruments .
Окончание CAN-шины
Для предотвращения отражений сигнала на каждом конце шины должен быть установлен согласующий резистор на 120 Ом. Когда вы измеряете сопротивление между CAN HI и CAN LOW на жгуте проводов, вы должны измерить 60 Ом. Это измерение следует проводить при выключенном питании устройства.
В некоторых случаях согласующий резистор может располагаться внутри устройства и переключаться электронным способом. В этих случаях его нельзя обнаружить путем измерения сопротивления.Вместо этого следуйте инструкциям производителя, чтобы убедиться, что оконечный резистор с электронной коммутацией включен (например, для дисплея убедитесь, что эта опция включена в меню настроек).
Если один или несколько оконечных резисторов отсутствуют, связь может временно работать, но она будет ненадежной и в конечном итоге выйдет из строя.
Уровни напряжения шины CAN
При измерении напряжения CAN с помощью мультиметра отображается только среднее напряжение. См. Таблицу и рисунки ниже для измерения общих сигналов.
Измерение сигнала шины CAN | |||
---|---|---|---|
Холостой ход * | Активные данные | Типичный | |
CAN HI (≥ 2,5 В постоянного тока) | 2,5 В постоянного тока | от 2,5 до 3,5 В постоянного тока | от 2,6 до 3,0 В постоянного тока |
МОЖЕТ НИЗКИЙ (≤ 2,5 В постоянного тока) | 2,5 В постоянного тока | от 2,5 до 1,5 В постоянного тока | от 2,4 до 2,0 В постоянного тока |
* В отношении ЗЕМЛИ при отсутствии активных данных
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Эти измерения следует проводить только с одним устройством, подключенным к сети. Если к сети подключено несколько устройств, измеренное напряжение CAN будет средним для всех устройств, и вы не сможете определить, вышло ли из строя одно устройство.
Общая процедура поиска и устранения неисправностей
Эта процедура является общей рекомендацией. Проконсультируйтесь с информацией о проводке производителя, чтобы определить соединения CAN и распиновку для вашего конкретного оборудования.
Общие сбои CAN
- Настройки конфигурации устройства
- Отсутствуют согласующие резисторы
- CAN Hi и CAN Low с обратным подключением
- Порт CAN поврежден из-за удара молнии или сварки
Проверить настройки конфигурации устройства
Если устройство имеет параметры конфигурации через меню дисплея, настройки двухпозиционного переключателя, настройки перемычек или загрузку программного обеспечения, проверьте правильность следующих параметров.
- Скорость передачи — J1939 использует 250 кбит / с, но некоторые другие сети используют 500 кбит / с
- Адрес источника устройства — убедитесь, что каждое устройство в сети имеет уникальный адрес источника
- Убедитесь, что ваше устройство настроено для приема данных с исходного адреса нужного источника данных.
Проверка оконечного сопротивления сети
- Отключите питание, отсоедините разъем от любого устройства в сети и измерьте сопротивление между CAN Hi и CAN Low .
- Сопротивление должно быть 60 Ом, если присутствуют оба оконечных резистора.
- Если измерение составляет 120 Ом, используется только один согласующий резистор, требуются два резистора (см. Примечание ниже).
- Если измеряется сопротивление 40 Ом, устанавливается третий согласующий резистор, который следует удалить.
- Если измеренное сопротивление меньше 40 Ом, возможно, произошло короткое замыкание в жгуте проводов или поврежден порт CAN одного из устройств, подключенных к сети.
ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые устройства CAN могут иметь внутренний согласующий резистор, который переключается программно после включения устройства. Обратитесь к документации производителя, чтобы определить, так ли это.
Проверка напряжения CAN
- Отключите все устройства, кроме тестируемого, затем включите устройство.
- Измерьте напряжение на любой из отсоединенных клемм между CAN HI и ЗАЗЕМЛЕНИЕМ. Результирующее напряжение должно быть от 2,5 до 3,0 В постоянного тока.
- В том же месте измерьте напряжение между CAN LOW и массой. Результирующее напряжение должно быть от 2,5 до 2,0 В постоянного тока.
Низкое напряжение 1,4 В постоянного тока или меньше на любом из них указывает на потенциальную неисправность порта CAN устройства.
Если напряжение составляет точно 2,50 В постоянного тока и не меняется через несколько секунд, это означает, что подключенное устройство получает питание, но не передает данные.
Проверка обратного подключения
Выполните тест напряжения CAN, описанный выше, и убедитесь, что напряжение CAN HI больше, чем напряжение CAN LOW. В противном случае провода меняются местами.
Проверка порта CAN устройства
Если проверка напряжения CAN показывает низкое напряжение, исходящее от устройства, вы можете проверить, поврежден порт CAN, измерив сопротивление относительно земли.Повреждение от молнии или сварки обычно вызывает короткое замыкание на массу в одной или обеих линиях CAN.
- Отсоедините разъем от устройства.
- Измерьте сопротивление на контактах разъема устройства между CAN HI и CAN LOW. Результирующее сопротивление должно быть в пределах 28-50 кОм.
- Измерьте сопротивление между CAN HI и ЗАЗЕМЛЕНИЕМ. Результат должен быть Мега Ом или разомкнутый.
- Измерьте сопротивление между CAN LOW и массой. Результат должен быть Мега Ом или разомкнутый.
- Если произошло повреждение входа, измерение обычно составляет 10 кОм или меньше между CAN HI / LOW и GROUND
Влияние провалов напряжения, наблюдаемых в сетях среднего напряжения, на совокупных потребителей
Основные моменты
- •
Предлагается метод оценки влияния провалов напряжения на потребителей.
- •
Подход использует мощности агрегированных потребителей до и после падения на фидер.
- •
Величина, продолжительность и тип определяют серьезность провалов, распространяющихся на конечных пользователей.
- •
Этот подход помогает связать влияние параметров падения с их воздействием.
- •
Метод применяется для получения системных индексов средней тяжести падения (SADSI).
Реферат
Существующие стандарты используют информацию о величине и продолжительности остаточного напряжения для характеристики серьезности провалов напряжения. В действительности эти двумерные провалы напряжения не всегда могут указывать на реальное влияние на потребителей, а опубликованные индексы могут привести к неверной информации.В этой статье описывается новый подход к оценке влияния провалов напряжения на совокупные потребители и корреляцию с несколькими параметрами провалов напряжения. Метод использует информацию об активных мощностях агрегированных потребителей каждого фидера, подключенного к первичным подстанциям сетей среднего напряжения, для оценки изменения нагрузки или генерации. Для изучения применимости методологии в коммунальных предприятиях используется набор данных о провалах напряжения, отслеживаемых с шести голландских подстанций в течение четырех лет. Тип и степень провалов напряжения сравниваются с изменениями нагрузки и генерации в сети.Такой подход может заполнить пробел в стандартах и помочь в установлении пределов провалов напряжения в распределительных сетях, которые не регулируются в большинстве стран.
Ключевые слова
Качество электроэнергии
Падения напряжения
Потери при генерации
Потери нагрузки
Падения напряжения мониторинга
Серьезность провалов напряжения
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
© 2017 Автор (ы). Опубликовано Elsevier B.V.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Общие условия | |
Доступ | Право на использование электрической системы для передачи электроэнергии по договору. |
Ампер (А) | Единица измерения электрического тока в Международной системе единиц (СИ). |
Конденсаторные батареи | Системные элементы (оборудование), поддерживающие напряжения, необходимые для обеспечения надежного обслуживания клиентов и конечных пользователей. |
Вместимость | Несущая способность, выраженная в мегаваттах (МВт) генерирующего, передающего или другого электрического оборудования. |
Схема | Путь из проводов (проводов), по которому проходит электрический ток. |
Автоматический выключатель | Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания электрической цепи. |
Проводник | Материал, через который легко протекает электрический ток, также называемый проводами. |
Непредвиденные обстоятельства | Отказ линии передачи, генератора или другого оборудования, который влияет на поток энергии в сети передачи и влияет на другие элементы сети. |
Спрос | Скорость, с которой электрическая энергия доставляется в систему или часть системы, обычно выражается в киловаттах (кВт) или мегаваттах (МВт) в данный момент времени или усредняется за любой заданный интервал времени. |
Распределение | Группа взаимосвязанных линий и связанного с ними оборудования для местной доставки электроэнергии низкого напряжения между передающей сетью и конечными пользователями. |
FERC | Федеральная комиссия по регулированию энергетики — независимое агентство, регулирующее межгосударственную транспортировку природного газа, нефти и электроэнергии. |
Поколение | Акт преобразования различных форм входящей энергии (тепловой, механической, химической и / или ядерной энергии) в электрическую. Также количество произведенной электроэнергии, обычно выражаемое в киловатт-часах (кВтч) или мегаватт-часах (МВтч). |
Сетка | Сети передачи и распределения, эксплуатируемые электроэнергетическими предприятиями. |
Тяжелые нагрузки | Большой объем электроэнергии, протекающей по линии, трансформатору или другому оборудованию для удовлетворения высокого спроса на электроэнергию, обычно в жаркие летние месяцы. |
Импорт / Экспорт | Способность системы передачи подавать мощность в зону или из зоны для обслуживания электрической нагрузки. |
Изолятор | Материал, препятствующий прохождению электрического тока; керамический элемент, который удерживает проводник в конструкции передачи. |
Киловольт | Единица электродвижущей силы = 1000 вольт. |
Киловатт | Единица электрической мощности (кВт) = 1000 Вт. |
Киловатт-час | Единица электрической энергии (кВтч), равная мощности одного киловатта, действующего в течение одного часа. |
Нагрузка | Все устройства, потребляющие электроэнергию и обеспечивающие общий спрос на электроэнергию в любой данный момент, например фабрики, распределительные подстанции и т. Д. |
Разгрузка от нагрузки | Изменение или усиление системы, приводящее к снижению перетока мощности на оборудование, которое сильно загружено или перегружено. |
Низкое напряжение | Ситуация, которая может возникнуть в сильно загруженных частях системы. |
Маржа | Разница между (1) ресурсами генерации и спросом на электроэнергию или (2) разницей между пропускной способностью линии передачи и мощностью, протекающей по этой линии. Маржа обычно выражается в мегаваттах (МВт). |
Мегаватт | Единица электрической мощности (МВт) = 1 миллиону ватт. |
NERC | Североамериканский совет по надежности: некоммерческая компания, основанная электроэнергетической отраслью в 1968 году для обеспечения надежности электроснабжения в Северной Америке. НКРЭ состоит из девяти региональных советов по надежности и одного аффилированного лица, на долю членов которого приходится практически вся электроэнергия, поставляемая в США, Канаду и часть Мексики. |
Сеть | Система соединенных между собой линий и электрооборудования. |
Руководства по эксплуатации | Процедуры, выполняемые операторами передачи, когда в системе происходят определенные события, которые могут поставить под угрозу надежность системы, если не будет предпринято никаких действий. |
Открытое распределительное устройство | Распределительное устройство, которое установлено в шкафу с металлическим каркасом и использует воздух в качестве изолятора. В 20, и годах каркасы распределительных устройств под открытым небом преобладали в ландшафте подстанций. Эта технология требует достаточного пространства между шестернями для обеспечения безопасности. |
Отключение | Отсутствие электрооборудования; могут быть запланированы для обслуживания незапланированных (вынужденных) по погодным условиям или отказам оборудования. |
Перегрузки | Происходит, когда мощность, протекающая по проводам или оборудованию, больше, чем они могут нести без повреждений. |
Потоки мощности | Электроэнергия передается по линиям или другому оборудованию. |
Восстановить | Удаление существующей линии и замена ее новой линией с большей пропускной способностью. |
Перенастроить | Измените физический объект (например, вышку, схемы, станцию и т. Д.), Чтобы приспособить его к перепроектированию или другой цели. |
Надежный | Отвечает стандартным отраслевым и конкретным критериям производительности PSE&G. |
Надежность | Степень производительности элементов основной электрической системы, которая приводит к доставке электроэнергии потребителям в соответствии с принятыми стандартами и в желаемом количестве.Возможность бесперебойной подачи электроэнергии потребителям по запросу и противостоять внезапным сбоям, таким как короткое замыкание или выход из строя компонентов системы. |
Резерв | Разница между мощностью электрической системы и ожидаемым пиковым спросом на электроэнергию. |
Скада | Акроним от System Control and Data Acquisition. Это оборудование используется для отправки данных из удаленного места в центральное место и для передачи команд управления из центрального пункта на удаленные устройства. |
Обслуживаемая нагрузка | Надежно доставляйте количество электроэнергии, необходимое потребителям в любой момент времени. |
Устойчивость | Способность электрической системы поддерживать состояние равновесия при нормальных и ненормальных системных условиях или нарушениях. |
Подстанция | Изменяет энергию от одной величины напряжения к другой, часто в направлении более высокого напряжения к более низкому напряжению.Линия передачи высокого напряжения будет подключена к подстанции, чтобы передавать электроэнергию в систему распределения низкого напряжения по пути к потребителям. |
Распределительное устройство | В электротехнике — любое из нескольких устройств, используемых для размыкания и замыкания электрических цепей, особенно тех, которые пропускают большие токи. |
Коммутационная станция | Производственное оборудование, используемое для соединения двух или более электрических цепей с помощью переключателей.Переключатели расположены выборочно, чтобы позволить цепи быть отключенной или изменить электрическое соединение между цепями. |
Системное планирование | Процесс, с помощью которого оцениваются характеристики электрической системы и определяются будущие изменения и дополнения к основным электрическим системам. |
T&D соединение | Переход к распределительному соединению; место, где местные распределительные подстанции подключаются к основной системе электропередачи. |
Температурный класс | Максимальное количество электрического тока, которое линия электропередачи или электрическое оборудование может проводить в течение определенного периода времени до того, как оно получит необратимое повреждение в результате перегрева или до того, как оно нарушит требования общественной безопасности. |
Трансформатор | Электромагнитное устройство для преобразования энергии из одной цепи в другую с разными уровнями напряжения, как в системе переменного тока. |
Трансмиссия | Группа взаимосвязанных линий и связанного с ними оборудования для движения или передачи электроэнергии между точками подачи и точек, в которых она преобразуется для доставки потребителям или доставляется в другие электрические системы. |
Передаточные конструкции | Столбы или башни, поддерживающие проводники и разделяющие воздушные провода. |
Вольт | Международная система единиц электрического потенциала и электродвижущей силы, равная разности электрического потенциала между двумя точками на проводе, по которому проходит постоянный ток в один ампер, когда мощность, рассеиваемая между точками, составляет один ватт. |
Напряжение | Тип «давления», при котором электрические заряды проходят через цепь. Линии более высокого напряжения обычно передают энергию на большие расстояния. |
Падение напряжения | Может произойти после чрезвычайной ситуации, когда напряжение падает достаточно низко и не может быстро восстановиться. В этой ситуации защитное оборудование автоматически отключит линии и / или трансформаторы, что приведет к отключению нагрузки. |
Стабильность напряжения | Системаспособна поддерживать надлежащее напряжение, необходимое для обслуживания электрической нагрузки. |
Вт | Единица мощности, равная вольт x ампер |
Общие условия владения недвижимостью | |
Полоса отвода | Привилегия, дающая лицу или организации законное право проезда через землю, которой это лицо не владеет. |
Фурнитура | Законное право использовать собственность другого лица; право использовать часть земли, которая принадлежит другому лицу или организации. |
Слышимый шум | Шумы, исходящие от оборудования; мера шума, исходящего от оборудования на слышимых частотах, обычно выражается в децибелах (дБА). |
Управление растительностью | Удаление растительности или предотвращение вегетативного роста для поддержания безопасных условий вокруг проводников, находящихся под напряжением, обеспечения доступа к проводам и надежного электроснабжения.Управление растительностью состоит из биологических, химических, культурных, ручных и механических методов. Это может включать в себя практику управления видовым составом, возрастом, ростом, топливной нагрузкой, распределением и т. Д. Сообществ дикорастущих растений в пределах установленной территории. |
Растачивание грунта | Бурение почвы — это процесс, при котором образец почвы извлекается из земли для химического, биологического и аналитического тестирования. Анализ позволит изучить геологию в районах, где предлагаются новые башни.Круглое отверстие, проделываемое в земле шнеком или механической буровой установкой для сбора образцов почвы глубоко в земле. Почва извлекается на глубине от 50 до 100 футов ниже поверхности земли. |
Решетчатая башня | Отдельностоящая опора из стального каркаса, которая может использоваться как проводник линии электропередачи (обычно для напряжений выше 100 киловольт), радиомачта или смотровая вышка. |
Монополь | Одиночная самонесущая вертикальная опора без анкерных растяжек, обычно состоящая из металлической или деревянной опоры с нижним фундаментом. |
Двухконтурный | В областях, где необходимо разделить полосу отчуждения с существующей цепью, новая цепь 500 кВ будет частью конфигурации с двумя цепями (D / C), разделяя ту же структуру с существующей цепью на существующей преимущественное право проезда. |
Комиссия | Комиссионное владение означает, что владелец / владелец владеет титулом и всеми правами и привилегиями, связанными с владением землей. |
500 кВ (500 000 вольт) | Напряжение — это мера электрического потенциала.Он описывает скорость, с которой энергия забирается из источника, который производит поток электричества в цепи, и представляет собой силу, проталкивающую электрический ток по проводам и кабелям. Предлагаемые линии электропередачи будут способны передавать 500 кВ энергии. |
230 кВ (230 000 вольт) | Напряжение — это мера электрического потенциала. Он описывает скорость, с которой энергия забирается из источника, который производит поток электричества в цепи, и представляет собой силу, проталкивающую электрический ток по проводам и кабелям.Предлагаемые линии электропередачи будут иметь мощность 230 кВ энергии. |
Общие условия недвижимости | |
Оценка | Беспристрастная оценка характера, качества, стоимости или полезности интереса или аспекта идентифицированной недвижимости и связанной с ней личной собственности. |
CAI | Commonwealth Associates, Inc. Фирма по приобретению земли и проектированию, нанятая от имени PSE&G для получения прав на землю, необходимых для завершения проекта линии электропередачи. |
Документ | Юридический документ, подтверждающий право собственности на недвижимое имущество. |
Фурнитура | Право, приобретенное физическим лицом (или юридическим лицом, например корпорацией), на использование земли или собственности другого лица для специальной или конкретной цели. |
Выдающийся домен | Право правительства (или его законного представителя, такого как коммунальная компания) приобретать частную собственность для общественного пользования.Это также известно как сила осуждения. |
FERC | Федеральная комиссия по регулированию энергетики. Федеральное агентство, ответственное за регулирование национальных систем производства и доставки энергии. FERC имеет право размещать линии электропередачи в определенных ограниченных областях, если государства не размещают или не могут размещать объекты. |
Рыночная цена | Сумма, фактически уплаченная за недвижимость в конкретной транзакции. |
Рыночная стоимость | Самая высокая цена в денежном выражении, которую недвижимость принесет на конкурентный и открытый рынок при всех условиях, требуемых для честной продажи. Покупатель и продавец действуют добровольно, осмотрительно и со знанием дела. |
NJBPU | Совет по коммунальным предприятиям штата Нью-Джерси. Государственное агентство, отвечающее за регулирование коммунальных предприятий. |
PJM | Региональная передающая организация Пенсильвании, Джерси и Мэриленда.Юридическое лицо, созданное для планирования и надзора за передачей электроэнергии в 13 штатах, включая Нью-Джерси. PJM, действуя под руководством FERC, обеспечивает надежность системы электроснабжения, управляя долгосрочным процессом планирования региональной передачи электроэнергии. |
Право входа (ROE) | Право доступа и использования поверхности и недр земли для определенной цели и на определенный срок. ROE используются в тех ситуациях, когда PSE&G не имеет прав доступа через сервитут или другой правовой инструмент.ROE устанавливает условия, в соответствии с которыми PSE&G будет разрешен доступ к собственности, и действует как защита для владельца собственности. Таким образом, PSE&G при необходимости предоставит ROE на одобрение землевладельца. |
Полоса отвода (ROW) | Право переходить через чужую землю и включает землю или долю в земле, приобретенную для целей прокладки, размещения, обслуживания, замены и удаления линий электропередачи или проводов вместе с опорными конструкциями для передачи электроэнергии. |
Бег с землей | Говорят, что сервитут работает с землей, когда он выходит за пределы первоначальных сторон сервитута и обязывает все последующие стороны соблюдать условия первоначального соглашения о сервитуте. |
Обследование | Точные математические измерения земли и построек на ней, произведенные с помощью приборов. |
Зонирование | Подразделение муниципалитета, поселка или города законодательным актом на районы, где строительство ограничивается установленным типом здания, с особым структурным и архитектурным дизайном и где разрешено только определенное использование земли. |
методов и средств защиты. Особенности реле напряжения Зубр
Напряжение в электросетях редко бывает стабильным значением 220 вольт, чаще всего ходит с допустимым значением в плюс-минус 10%. Бытовая и компьютерная техника справляется с величиной 200 или 240 вольт, но при возникновении даже кратковременного скачка — техника с большой долей вероятности дает сбой.
Для асимметричных соединений необходимо по очереди указывать массу.В любом случае конструкция защитной цепи должна учитывать природу высокоскоростных цифровых сигналов, которые не могут независимо встречаться с высокопроизводительными компонентами, что приводит к ненужному затуханию. В этой ситуации используются перемычки, чтобы минимизировать эффект паразитной реактивности.
Важным элементом системы демпфирования является ее корпус. Из-за возможности возникновения высоких напряжений и токов очень высокого значения необходимо обеспечить соответствующий класс безопасности, а также получить сертификаты воспламеняемости в широком диапазоне рабочих температур и влажности.
Какие бывают падения напряжения от самих себя и чем они опасны
Прежде всего, перепады напряжения возникают в типовых многоквартирных домах. Питание осуществляется по трем фазам и с помощью распределительного щита ток попадает в каждую квартиру через одну рабочую фазу и нулевой провод. Важно отметить, что «ноль» испытывает наибольшую нагрузку и это плохо — это все обычное дело. Соответственно, когда жильцы включают много бытовой техники одновременно — электричество перегружено.Частым явлением является отважный нулевой провод у основания в щите. Более того, в этот момент соседние квартиры соединяются по фазе и напряжение может подскочить до 380 вольт, что неминуемо приведет к выходу из строя тех устройств, которые не имеют достаточной защиты.
Системы охранной сигнализации предназначены для защиты объекта от опасностей, таких как пожар или раскачивание. Чтобы такая система была эффективной и надежной, она должна быть надежной при любых обстоятельствах. Одной из угроз правильному функционированию систем сигнализации являются перенапряжения, вызванные помехами в низковольтных энергосистемах и грозами.В данной статье будет рассмотрен вопрос защиты от перенапряжения на примере систем охранной и пожарной сигнализации.
Разработчики часто игнорируют защиту от скачков напряжения. Как и в большинстве тендеров, основным критерием выбора ставок является цена, и здесь нет строго определенных технических требований, ограничители перенапряжения рассматриваются как дополнительный источник затрат. Необходимость использования защиты от перенапряжения чаще всего наблюдается только после их повреждения. Если во время сезона штормов происходит множественное повреждение, общая стоимость их устранения в конечном итоге превысит стоимость всей системы.
Причин может привести к такой ситуации много, но что характерно — они имеют общий источник. Подстанции, распределяющие электроэнергию, зачастую уже давно морально и технически устарели, а оборудование хотя бы и поддерживается в рабочем состоянии, но зачастую вопрос о его замене не стоял десятилетиями. Количество бытовых электроприборов стабильно растет, и, соответственно, увеличивается нагрузка на подстанцию. С учетом того, что на момент их строительства маржа рассчитывалась по ставке 4.5 кВт — потребляемая мощность тогда и сейчас составляет существенную разницу.
Идея концепции зонирования зонирование защиты от перенапряжений. Если стоимость ограничителя перенапряжения сопоставима со стоимостью одного элемента системы охранной сигнализации и особенно превышает стоимость ограничения перенапряжения, защита от перенапряжения чаще всего считается невыгодной. Дешевле заменить устройство, чем вкладывать деньги в ОПН. Однако это мнение может быть иллюзорным, если устройства будут циклически повреждаться.Когда дело доходит до дорогих компонентов, таких как микроволновые барьеры, легче убедить инвестора применить защиту от перенапряжения.
Состояние электропроводки тоже оставляет желать лучшего. Кроме того, ситуация с горем ремонтников, способных подключить к общей системе работающую электросварку, что значительно увеличит нагрузку на электросеть, у других людей возникнет ситуация с перегрузкой на щите. Хорошо, если в этом случае установлены защитные средства, но если нет надежды на вечный «Авось» — то ситуация с заменой сгоревшей бытовой техники и заметным бодом в бюджете крайне высока.Благо на рынке представлено большое количество различного оборудования, предназначенного для защиты техники от перепадов напряжения.
Отказ системы или частичное перенапряжение приводит не только к прямым материальным потерям, но также к потере некоторых или всех ее функций, что может привести к еще большему потоку. Во многих случаях прерывание работы системы или ее части не ограничивается временем, необходимым для ее ремонта, но также включает время, необходимое для процедур закупки для приобретения нового оборудования или выбора подрядчика.
Стандарт требует, чтобы устройства испытывали ударом комбинированного тока. Испытательные пики перенапряжения, которые следует проводить с помощью устройств сигнализации, принятых в стандарте, составляют. Разъем управления для панели управления перенапряжением.
Какие основные средства существуют для защиты техники от перепадов напряжения
Неподготовленному человеку сложно разобраться в типах устройств и их назначении, поэтому перед покупкой важно изучить теорию, чтобы иметь представление о том, что именно необходимо приобрести.Современные устройства делятся на несколько типов:
Напряжениям 1 кВ и 2 кВ соответствуют пиковые значения токов короткого замыкания 0, 5 ка и 1 ка. Как указывает сама норма, уровни устойчивости в ней не учитывают критические ситуации, которые могут быть связаны с воздействием молнии. Ударные токи, которые могут возникнуть в сигнальных линиях из-за удара молнии, намного выше.
Понятие зоны молниезащиты
Не рекомендуется создавать устройства без дополнительной внешней защиты, выдерживающие такие большие отказы мощности.Блок-схема примера разъема защиты от перенапряжения. Концепция защиты от перенапряжения зоны представлена на рисунке. Для систем сигнализации рекомендуется обозначить следующие зоны.
- реле защиты
- трансформаторы понижающие
- повышающие трансформаторы
- Сетевые фильтры,
- многофункциональных устройств защиты,
- автоматические выключатели,
- сетевых фильтров.
Стоит рассмотреть назначение и возможности каждого устройства, чтобы составить общую картину обеспечения защиты от перепадов напряжения.
Защита от скачков напряжения должна применяться на границе отдельных зон в соответствии с ожидаемыми уровнями опасности. Любая внешняя схема должна быть по возможности следующей внутри здания в одном месте, что позволяет защитить цепь в одной точке с помощью разъема защиты от перенапряжения. Если это невозможно, цепи для оборудования, расположенного на фасаде здания, следует закрепить на входе проводов в здание.
Безопасность контрольной панели должна быть полной, а это значит, что все цепочки, подключенные к ней, должны быть защищены, а не только выбранные, считаются наиболее уязвимыми.Помимо защиты границ отдельных зон, иногда рекомендуется использовать защиту на выбранных конечных точках. Если длина внутреннего блока кабеля между панелью управления и устройством превышает 30 метров, рекомендуется использовать защиту непосредственно на машине. Это происходит из-за возможной индукции ударных токов в контурах, создаваемых обширной проводкой системы.
Защитное реле
Это автоматическое устройство, которое срабатывает при падении напряжения в сети.Отключает электрическую цепь от сети в случае, когда управляющий микроконтроллер регистрирует повышение показателей напряжения по сравнению с нормированным. Нагрузка автоматически подключается к цепи, когда индикаторы напряжения приходят в норму.
Проблемы защиты систем безопасности
Защита обычно ограничивается использованием ограничителей типа 1 или 1 в распределительном устройстве Basic Building и ограничителей типа 2 в локальном распределительном устройстве, от которого питание панели управления.Важно выбирать ограничители типа 1 — рекомендуется использовать ограничители перенапряжения, которые имеют значительно более высокое сопротивление, чем варисторы.
Линии наблюдения, выходные линии, ЛЭП. . В дополнение к вышеупомянутым типам линий вы также можете найти телефонные линии и шину данных для связи с вашим компьютером. Ограничители перенапряжения следует выбирать в зависимости от параметров линии, таких как максимальный ток и напряжение, частота и т. Д. Чтобы не мешать работе системы охранной сигнализации.
Это значение пользователь устанавливает самостоятельно, используя систему управления, а затем контроллер ориентируется на это значение. Поскольку реле не способно выдерживать нагрузки свыше 8 кВт, а показатели для квартир иногда достигают 25 кВт, то реле защиты используется в паре с автоматом защиты, который служит основной защитой.
Разъем для защиты от перенапряжения. Линии наблюдения, связанные с входами ПКП, передают тревожную информацию о состоянии объекта наблюдения или его изолированной зоны.В настоящее время используются общие защитные линии, параметрические линии и адресные линии. Для линейного напряжения выбираются ограничители перенапряжения. Как правило, номинальное напряжение в системах охранной сигнализации составляет 12 вольт, но его максимальное значение может варьироваться от 13, 8 вольт или даже 16 вольт в зависимости от производителя.
Максимальный ток в контрольных линиях обычно не превышает нескольких десятков миллиампер. Нет никаких чрезмерных требований к пропускной способности. Выходы ПКП можно разделить на сильноточные и слаботочные.Слаботочные выходы ПКП используются для управления внешними устройствами, например, для подачи оптических или звуковых сигналов. Линии высокого напряжения. Они несут ответственность за питание всех компонентов системы. Максимальная нагрузка Эти выходы составляют 2 А, иногда в системах с нагрузкой 3а.
Хорошим примером такого устройства является реле VP-16An от производителя Digitop, которое по сути представляет собой индивидуальный адаптер, способный защитить напрямую подключенное к нему устройство от короткого замыкания и перегрузки.Стоимость такого устройства находится на уровне 12
долларов США.Понижающий и повышающий трансформатор
Основное назначение трансформаторов, представляющих собой статические преобразователи электрической энергии, заключается в изменении напряжения переменного тока. Эти устройства работают в условиях переменного напряжения и имеют несколько индуктивных обмоток, соединенных друг с другом. В зависимости от соотношения текущих напряжений трансформаторы делятся на повышающие и понижающие:
Такого тока достаточно для питания звуковой сигнализации и, возможно, зарядки размещенных в них аккумуляторов.Шины передачи обеспечивают связь с клавиатурами или расширениями, используемыми для расширения возможностей системы. Передача производится по трем проводам, по-разному обозначаемых отдельными производителями.
На фото 1 показан пример соединителя для защиты от перенапряжения, включая защиту цепи питания 230 В и 26 защитных и выходных линий. Важной проблемой в случае защиты систем безопасности является заземление разрядника, что позволяет безопасно отводить энергию на Землю.Заземление систем защиты компонентов, таких как детекторы и сигнальные устройства, может быть затруднено. Ситуация усложняется, когда защита должна выполняться в существующем объекте, например, при срабатывании сигнализации или когда владелец объекта решает установить защиту после повреждения, вызванного перенапряжением.
- В увеличении первичная обмотка характеризуется меньшим напряжением и меньшим количеством витков, а вторичная наоборот — повышенным. Как следует из названия, это устройство увеличивает напряжение и используется для передачи электричества на значительные расстояния.
- Внизу, наоборот, первичная обмотка демонстрирует высокое напряжение и большее количество витков, а вторичная — низкое. Трансформаторы этого типа служат для распределения поступающей электроэнергии потребителям.
Что типично, трансформатор любого типа используется как понижающий и повышающий, когда они запускаются подачей напряжения с обратной стороны. В этом случае понижение станет повышающим, и наоборот.
Ограничитель перенапряжения рекомендуется устанавливать как можно ближе к защищаемому устройству.Еще одна проблема, связанная с безопасностью систем охранной сигнализации, сигнализирует о саботаже. Разъемы защиты от перенапряжения обеспечивают доступ к отдельным линиям наблюдения, поэтому они также должны быть оборудованы сигнализацией несанкционированного вмешательства. Тамперные контакты устройств защиты от короткого замыкания, расположенные в корпусе разрядного разъема, должны быть включены в схему саботажной сигнализации защищаемого устройства.
По своей конструкции трансформаторы делятся на два типа:
У первой разновидности есть бак, в котором находится трансформаторное масло.Он служит хорошим изолятором и одновременно охлаждающим агентом для магнитопровода с обмотками. Как правило, именно такие типы чаще используются на подстанциях.
Распространение разъема разъема панели управления может быть отдельной входной цепочкой, если разъем находится на большем расстоянии от панели управления; Они также могут быть связаны с тамперной цепочкой ПКП. Все ограничители серии выполнены в виде миниатюрных модулей, предназначенных для установки на отдельную рейку или пластину заземления.Благодаря небольшому размеру их можно собрать в более дискретные распределительные коробки, которые занимают меньше места.
Их основные параметры представлены в таблице. Шкафы подбираются в зависимости от количества цепей и расположения разъема защиты от перенапряжения. Защита отдельных устройств Обычно ограничивается четырьмя модулями, включая цепь питания, линии контроля и тамперный контакт. Примеры решений показаны на рисунках 3 и 3 на рисунке 3, где показан пример защиты от взлома.Фотография 4, в свою очередь, является примером защиты внешнего оптического акустического сигнализатора. Соединители охранных панелей из-за гораздо большего количества защищаемых линий требуют больших построек.
Сухие трансформаторы имеют пассивное воздушное охлаждение и устанавливаются в жилых помещениях и на промышленных объектах. Воздушное охлаждение позволяет избежать проблемы, связанной с герметичностью масляного бака, но этот метод менее эффективен.
Если говорить грубо, то понижающий трансформатор нужен для того, чтобы в дом 220 вольт с учетом погрешности.Недопустимо подавать на потребителя сразу высокое напряжение от подстанции, а потому для этих целей и служит трансформатор.
В зависимости от сложности системы охранной сигнализации корпус можно подобрать под любое количество защищаемых линий. Защита от перенапряжения позволяет повысить надежность вашей системы охранной сигнализации и тем самым повысить безопасность охраняемого объекта. Для облегчения монтажа и правильной работы защиту от перенапряжения следует учитывать еще на стадии проектирования объекта.
Защита от перенапряжения очень важна. Удар молнии может иметь серьезные последствия. Молниезащита, особенно молниезащита, будет щитом, защищающим дом от молнии. Знайте секреты молниезащитных установок. Узнайте, почему молниезащита так важна. В домах с одной семьей внешняя молниезащита часто не требуется, и если да, то обычно это базовый вариант. Его следует использовать только в домах из легковоспламеняющихся материалов, независимо от их высоты и площади или для которых показатель опасности, рассчитанный в соответствии со стандартом, превышает определенное значение.
Понижающие трансформаторы бытового назначения не отличаются высокой ценой. Стоимость модели Ятп-025, способной снизить входное значение с 220 до 12 вольт, составляет 30 долларов, модель, способная снизить входящие 380 до 220, будет стоить дороже, в среднем от 130
долларов США.Регулятор напряжения
Это устройство предназначено для поддержания определенного уровня напряжения на выходе. Работа стабилизатора позволяет защитить оборудование от нестабильного электричества и помех, а также сбоев в сети.
Такое оборудование применяется, когда есть смысл защитить бытовые электроприборы и компьютерную технику от падений и скачков напряжения. В случае их возникновения стабилизатор отключит внутреннюю сеть и подключенные к ней устройства до тех пор, пока значение напряжения не придет в норму.
Использование стабилизаторов позволяет получить определенные преимущества:
- защита от скачков и падений напряжения,
- Устранение электромагнитных помех
- защита от короткого замыкания,
- Защита телефонных линий от разрывов и помех на линии,
- более низкая цена по сравнению с другими средствами защиты.
Современные стабилизаторы переменного напряжения, которые используются в быту, условно делятся на следующие разновидности:
- механический с сервоприводом,
- электронный
- реле
- гибрид
- компенсационная Модель
выпускают в двух вариантах исполнения: однофазном и трехфазном, мощность самая разнообразная — от сотен ватт до нескольких мегаватт. Важной отличительной особенностью качественного стабилизатора будет его скорость изменения уровня напряжения.Как правило, ответ происходит в течение нескольких миллисекунд. Вторым важным фактором стабилизатора является точность его выходного напряжения. Значение не должно колебаться в пределах более 10% от номинала.
Оптимален при выборе модели стабилизаторов, способной выдерживать десятикратные перегрузки, и для которой нет необходимости рассчитывать запас мощности.
Устройство защиты многофункциональное
В первую очередь это устройство предназначено для отключения оборудования при выходе сетевого напряжения за допустимые значения. Минимальный показатель составляет 160 В или максимальный — 280.Устройство состоит из комбинированного магнитного реле и регулятора напряжения. К ним подключается защитный варистор, который в случае появления в сети импульсов высокого напряжения отключает их до установленного безопасного значения. Особенностью этого устройства является режим работы и действия, которые устройство производит:
- В случае повышения напряжения и допустимых пределов доступа происходит отключение питания. При этом запускается таймер, который отсчитывает время повторного включения. В том случае, если во время ожидания произойдет еще один скачок — тогда таймер сбрасывается и отсчет времени начинается заново.
- При пониженном питании устройство защиты начинает отсчет задержки. В том случае, если по истечении времени уровень напряжения не вернется в норму — произойдет отключение, если снижение было кратковременным, устройство продолжит контролировать уровень нагрузки.
Такое решение позволяет обеспечить хорошую защиту от воздействия импульсов, а также контролировать качество напряжения, которое подается на подключенное оборудование.
Важно помнить, что УЗМ не в состоянии заменить другие средства защиты, поэтому его чаще используют как комплексное решение проблемы.
Выключатели автоматические
Это один из самых распространенных видов решений по обеспечению защиты квартиры или офиса от перепадов напряжения. Выключатель, который еще называют «автоматом», контролирует силу тока в цепи, при этом не допуская появления переполнений, сила которых превышает допустимое для проводки значение. Как правило, срабатывает при превышении сетевой нагрузки подключенной сети или при кратковременном замыкании.
Устройство запускается расцепителями, использованными в его конструкции, двух видов:
Thermal состоит из биметаллической пластины, четко реагирующей на изменение тока, протекающего через нее.При ненужном нагреве пластина освобождает специальную пружину, которая выключает машину.
Электромагнит имеет такой же принцип работы, с той лишь разницей, что используется катушка с магнитопроводом, который при превышении нагрузки освобождает пружину.
Наиболее оптимально использовать автоматы в сочетании с устройством защитного отключения, контролирующим ток утечки. УзО также находится под защитой машины и всегда устанавливается после защитного выключателя.Подобная комбинация называется дифференциальным автоматом. Преимущество установки устройства заключается в более простой установке и сохранении схемы в распредвале.
Сетевые фильтры
Эти устройства представляют собой удлинитель с большим количеством розеток и кнопкой включения. По сути, он чаще используется как пристройка и место для подключения персонального компьютера. Благодаря наличию варистора сетевой фильтр способен защитить включенное в него электрооборудование и подавить высокочастотные помехи.
В случае высокочастотного импульса сопротивление варистора падает, из-за чего избыточный электрический импульс преобразуется в тепловой. Такое решение обеспечит дополнительную защиту оборудования, но при этом не придется слишком полагаться на сетевой фильтр. Его приобретение целесообразно прежде всего в качестве удлинителя, для обеспечения сохранности оборудования необходимо обращать внимание на полноценные устройства защиты.
Источники бесперебойного питания
Такие устройства используются в первую очередь для тех устройств, внезапное отключение питания которых может нанести вред работе, то есть компьютерам.Это оборудование рассчитано на бесперебойное питание, а благодаря встроенному аккумулятору они способны обеспечить работу компьютера от одной минуты до нескольких часов.
В первую очередь они приобретаются для того, чтобы «выиграть время» при внезапном отключении электричества, что позволит вам сохранять все необходимые данные и выполняемые операции на компьютере. Внутренняя организация Прерыватели похожи на стабилизаторы, разница видна только в наличии свинцовой батареи.
Тем не менее, специалисты рекомендуют покупать ИБП, если необходимо сохранить данные, по всем параметрам они уступают стабилизаторам. Главный недостаток большинства IPB — включение при пониженном напряжении и недостаточная чувствительность при повышенном. Кроме того, устройство нельзя оставлять без присмотра, поэтому, когда оно перестает работать на компьютере, его также нужно отключать. При этом цена стабилизатора и плавность хода при одинаковой мощности имеет разницу в несколько раз в пользу первого — поэтому выбор очевиден.Для сохранения информации и надежного отключения компьютера достаточно и бюджетных моделей стоимостью от 45 долларов, время работы в среднем оценивается в 15 минут — этого вполне достаточно для корректного завершения работы.
Гонки и падения напряжения в наших электросетях, к сожалению, не редкость. На предприятиях для защиты от таких неожиданностей установлены специальные устройства, а вот в распределительных щитах жилых квартир и домов нет. А в обязанности ЖКХ такие устройства не входят.
Чем опасны «перепады настроения» в сети?
- Потеря данных в компьютерах из-за отказа электроники.
- Перегорела бытовая техника.
- Электропроводка зажигания и, как следствие, пожар.
По допуску ГОСТа Напряжение должно быть в пределах ± 10% от номинального, т.е. в обычной бытовой розетке оно должно быть от 198 до 242 вольт. Во время скачков напряжение в сети может колебаться от 35 до 400 вольт и выше.
Необходимо знать, что опасно не только чрезмерное повышение напряжения, но и значительное его снижение.
При повышенном напряжении (бросках) блоки питания, особенно импортного оборудования, либо сразу сгорают от перегрузки, либо годами снижают ресурс своей работоспособности.
Пониженное напряжение (побочное) менее опасно, но также может привести к выходу из строя, например, компрессора холодильника, блока питания бытовой техники и т. Д.
Причин скачков напряжения несколько:
- Грозовые разряды (молния) возле ЛЭП. Поэтому во время грозы нужно отключать всю сетевую бытовую технику.
- Аварии в высоковольтных сетях и подстанциях, когда высокое напряжение (6 или 10 тысяч вольт) падает на сторону низкого напряжения.
- Обрыв (нагрев) нулевого провода в электрическом шкафу или на подстанции — наиболее частая причина.Сжечь провод в том случае, если он ненадежный или неправильно прикреплен. В случае его обрыва (холма) возникает так называемая «фаза блока», когда напряжение по квартирам поднимается до 380 В и выше, а у кого-то понижается до 25-40 В.
Для защиты бытовой техники от преждевременной гибели, а дома от пожара необходимо приобрести и установить специальные защитные устройства.
Да, это лишние расходы, но они того стоят. Ведь даже если вам удастся отремонтировать опубликованный компьютер, холодильник, телевизор или стиральную машину — головная боль, потеря времени и денежные расходы пострадавшего все равно обеспечены.
В настоящее время технических устройств для защиты от перепадов напряжения достаточно много. И не все они равны как по цене, так и по качеству. К тому же, к сожалению, защитных устройств этого класса по ГОСТу пока нет. То есть нет норм, которые устанавливают, при каком значении напряжения следует отключать, какая должна быть выдержка времени и так далее. В связи с отсутствием общего стандарта сертификация таких устройств происходит при технических условиях, определенных самими производителями и при их учете.И это затрудняет сравнение таких устройств между собой.
Рассмотрим самые проверенные и распространенные устройства защиты от скачков напряжения.
Очень доступный вариант защиты, но только для одного отдельно расположенного электроприбора. В народе это устройство получило название «пилот», благодаря названию марки одного из сетевых фильтров.
Сетевой фильтр защищает только маломощное оборудование (компьютер, аудио- или видеосистему) и только от небольших падений напряжения.От значительных бросков он не спасет, в лучшем случае сам Перектор.
А точнее, встроенный в него варистор представляет собой электронный элемент, который при кратковременном скачке напряжения рассеивает энергию кучи в виде тепла.
Второй важный элемент Сетевой фильтр — отражатель. Он защищает от высокочастотных помех, создаваемых работающими электродвигателями, генераторами и сварочными аппаратами рядом с вашим домом.
Третий элемент — вставка предохранителя (предохранитель) — защищает от короткого замыкания.
Но все эти элементы интегрированы только в настоящие сетевые фильтры, а не в «удлинители», в которых нет защитных элементов, но которые вы с удовольствием продадите, если не знаете разницы. Поэтому, чтобы не ошибиться, перед покупкой следует изучить технический паспорт — там должны быть указаны все системы защиты конкретной модели.
Для любого, даже самого дорогого, сетевого фильтра необходимо качественное грамотное заземление.
Поскольку все импульсные помехи, перенапряжение фильтра сбрасывается на землю через заземляющий провод.
Без наличия физического заземления фильтр превращается в обычный удлинитель.
— отличный вариант Для тех, кто пользуется дорогостоящим оборудованием. В отличие от сетевых фильтров и ИБП, если напряжение в сети меняется в пределах допустимого, стабилизатор не отключает питание, а нормализует напряжение ровно до 220 В.А если напряжение возрастет до 250 В и более, отключите подачу электричества из сети. После нормализации работы электросети стабилизатор автоматически подключает питание.
Стабилизатор можно установить как на отдельный основной привод, так и на всю домашнюю сеть. Во втором случае нужно просуммировать потребляемую мощность всего электрооборудования в доме и, исходя из этой мощности, выбрать стабилизатор.
4. Реле контроля напряжения (РКН)
Самый продвинутый в списке устройств, предназначенных именно для защиты от перепадов напряжения.И не только с повышенного, но и с пониженного. Эти умельцы самостоятельно включают подачу электроэнергии после нормализации сетевого напряжения, с небольшой временной задержкой.
Они выглядят как 2-3 обычных современных модульных станка, соединенных вместе. А также установлен в щитках на DIN-рейку.
Из достаточно большого количества наиболее проверенных и востребованных на рынке РКН (автоматический защитный модуль) ООО «Ресанта» и УЗМ-50 (Многофункциональное устройство защиты) ЗАО «Меандр.
Принцип работы обоих изделий основан на сравнении сетевого напряжения с эталонными значениями аналогового устройства управления.
Защита квартиры, офиса от повышенного напряжения УЗМ-50, УЗМ-51
- Номинальный коммутируемый ток 63 A
- Максимальный коммутируемый ток 80 А (в течение 30 минут)
- Установка верхнего порога от 230 В до 280 В с шагом 5 В
- Установка нижнего порога от 210 до 160 В с шагом 5 В
- Защита от перенапряжения TwoProduct / (задержка срабатывания)> 230… 280 В / (0,2 с)> 300 В / (20 мс)
- TwoProduct защита от снижения стресса / (задержка срабатывания)
Устройство защиты Многофункциональное УЗМ-51, УЗМ-50 Защита оборудования (электрооборудование квартиры, офиса и др.) При выходе сетевого напряжения за допустимые пределы однофазных сетей. После подачи питания или после аварийного отключения, включение происходит автоматически, когда напряжение в сети восстанавливается до нормального.
ЗУБР Д340Т Улучшенная модель реле напряжения с тепловой защитой.
- Встроенная внутренняя защита от перегрева
- Возможность настройки индикации напряжения
- Время отключения при превышении не более 0,05 с
- Время отключения с уменьшением не более 1,10 с
- Максимальный ток нагрузки 40 а
- Максимальная мощность нагрузки 7,2 кВт
- Напряжение питания 100-400 В
- Основные размеры 80 × 90 × 54 мм
- Коррекция дисплея ± 20 В
Реле напряжения ZUBR R216Y — хорошая модель реле контроля напряжения для использования на кухне. Например, одновременно можно защитить холодильник и телевизор. Заземляющий контакт розетки и вилки устройства обеспечивает дополнительную безопасность, предотвращая поражение электрическим током. Соответствует всем нормам эксплуатации бытовой техники.
- Вилка и гнезда отечественного образца. Наличие заземляющего контакта
- Регулируемый верхний предел напряжения 210-270 В
- Регулируемый нижний предел напряжения 120-200 В
- Время выключено При превышении не более 0.05 с
- Отключение с уменьшением не более 1,20 с
- Максимальный ток нагрузки 16 А
- Максимальная мощность нагрузки 3 кВт
- Напряжение питания 100-400 В
- Масса в полной комплектации 0,12 кг
- Основные размеры 42 × 53 × 143 мм
- Время включения включения 3-600 с
главная »Электрик» Машины от скачков напряжения. Что такое скачок напряжения и все о защите от него: методы и устройства защиты.Особенности реле напряжения Зубр
Защита сети от скачков напряжения
АЛЬБАТРОСС-500Е
АЛЬБАТРОСС-500Е обеспечивает защиту пользователя от импульсов высокого напряжения, включая грозовой разряд и перенапряжение в электрической сети ~ 230 В.
устройство рассчитано на нагрузку до 500Вт:
— защищает от импульсных помех без перегорания предохранителя до 10 кВ;
— защищает от длительного перенапряжения 275 ± 10% с перегоранием предохранителей.
АЛЬБАТРОСС-500Е не имеет корпуса и предназначен для установки в защитный корпус доступны у пользователя.
Альбатрос-500Э обр. 1 без крышка
АЛЬБАТРОСС-500Е мод.1 установлена в ЭК Коробка 400 C4 IP55.
Технические характеристики
Номинальная нагрузка напряжение питания, В | ~ 230, 50 Гц |
Номинальная нагрузка мощность, Вт | 500 |
Номинальное ограничение напряжение, В | 250-310 |
Максимальный разряд импульсный ток (импульс 8/20 мкс) *, кА | 10 |
Срабатывание защиты время, нс, ниже | 250-310 |
ALBATROSS — 1500E DIN и ALBATROSS — 1500Е обр.5 ( под давлением )
Предназначен для защиты устройства, подключенные к электросети 230 В, 50 Гц Максимальная мощность нагрузки 1,5 кВт.
Защищает от длительного перенапряжения до 500 В, 50 Гц и кратковременные перенапряжения более 700 В, 0,8 Дж увеличение энергии, возникающее из-за воздействия электромагнитных импульсов, грозовых разрядов, коммутационных помех и т. д., а также из-за сбои в сети (пониженное напряжение, подключение фазы к нулю и т. д.). АЛЬБАТРОСС-1500Е DIN на 35 мм DIN рейки в блоке предохранителей.
АЛЬБАТРОСС-1500Э мод.5 может быть используется на открытом воздухе.
Устанавливается в распределительную коробку IP56.
Технические характеристики
Номинальная подача напряжение, В | ~ 230, 50 Гц |
Предельные значения когда пользователь отключен от сети, V | 165/247 ± 5 |
Номинальная нагрузка мощность, кВт | 1,2 |
Максимальная нагрузка мощность, кВт | 1,5 |
Время срабатывания, мс | 10 |
АЛЬБАТРОСС-5000E (8000E)
Предназначен для защиты устройств, подключенных к 230 В, 50 Электросеть Гц мощностью менее 5 (8) кВт.Защищает от длительного перенапряжение, вызванное электромагнитными импульсами (грозовой разряд, коммутация помехи, а также сбои в сети (пониженное напряжение, фаза-ноль подключение и тд)). Его непрерывная работа обеспечивает надежную защиту вашу бытовую технику.
Микропроцессорвыполняет следующие функции:
— тестирование устройства,— автоматическое включение / выключение устройства,
— обеспечивает высокую точность и стабильность параметров .
Технические характеристики
Номинальная подача напряжение, В | ~ 230, 50 Гц |
Предельные значения когда пользователь отключен от сети, V | 165/247 ± 5 |
Номинальная нагрузка мощность, кВт | 5 (8) |
Время срабатывания, мс | 10 |
Низковольтная проводка — что вам нужно знать
Низкое напряжение на низковольтной проводкеМногие современные домовладельцы не могут представить себе дом без высокоскоростного Интернета и Wi-Fi. средства домашней автоматизации для таких удобств, как освещение и музыка, а также современные системы безопасности с камерами.
Вот почему многие застройщики делают установку структурированной кабельной разводки в соответствии с новым стандартом строительства или предлагают ее в качестве опции. И хотя некоторые основы остались прежними, установка низковольтной проводки — это совсем другое дело. Независимо от того, руководите ли вы электрическим проектом или являетесь домовладельцем, это руководство поможет вам лучше понять, как работает низковольтная проводка и чем может помочь подрядчик по электрике.
Краткое описание низковольтной проводки
Итак, чем монтаж структурированных кабелей отличается от прокладки стандартных электрических кабелей? В большинстве розеток для кабеля подается электричество напряжением 120 или 240 В.Но низковольтная проводка не пропускает такой же ток, как электрические розетки, приборы и выключатели, обычно устанавливаемые в домах. Низковольтная проводка рассчитана на подачу электричества 50 вольт или меньше. Обычные низкие напряжения — 12 В, 24 В и 48 В.
Низковольтная проводка часто используется для интеллектуальных дверных звонков, телефонов, средств управления открыванием гаражных ворот, термостатов нагрева и охлаждения, ландшафтного освещения, датчиков и элементов управления системой сигнализации (камеры системы безопасности, датчики движения), аудиовизуальной проводки (объемный звук аудиосистемы, кабельное телевидение, системы внутренней связи), интернет-сеть и Wi-Fi, а также светодиодное или низковольтное освещение.
Инфраструктура, в которой работает низковольтная проводка, называется структурированной кабельной системой. Структурированная система электропроводки построена на отдельной сети от большей части домашней электропроводки. В большинстве случаев сначала устанавливается основная электрическая система дома, а затем проводка низкого напряжения.
Оптимальная производительность структурированной кабельной системы зависит от хорошей конструкции. Хорошая конструкция учитывает проблемы с воздушным потоком и охлаждением, обеспечивает резервирование, выбирает правильную кабельную разводку для работы и планирует пути прокладки кабелей.Некоторые из наиболее распространенных типов кабелей, используемых в низковольтной проводке, включают:
- Неэкранированная витая пара (UTP) — кабели категории 6 или 6a сегодня наиболее часто используются в домах.
- Волоконно-оптический кабель — используется для работы на большие расстояния. С ним сложно работать, и для него требуются специальные инструменты для обжима и соединители.
- Провод динамика — используется для домашнего аудио и домашнего кинотеатра.
- Провод термостата
- Коаксиальный кабель (коаксиальный) — в домашних условиях чаще всего используются типы RG-59 / U (.Жила 64 мм и одинарный экран), RG-6 / U (жила 1,024 мм с двойным экраном) и / RG-6 / UQ (жила 1,024 мм с четырехугольным экраном.
- Провод системы безопасности — обычно для 18 и 24AWG, с двумя или четырьмя проводниками.
Структурированная кабельная система проста, эффективна, легко адаптируется и организована. Можно быстро определить конкретные провода. Ее также легко изменить или дополнить. Она может передавать данные с высокой скоростью. при одновременном снижении затрат на электроэнергию и техническое обслуживание.
Вот некоторые из наиболее важных деталей, которые необходимо изучить подрядчикам, работающим с электричеством, перед установкой структурированных кабельных систем.
Нельзя тянуть за провод низкого напряжения так же, как за электрический провод. Провод низкого напряжения очень хрупкий. Неосторожное обращение может привести к его повреждению, выдергиванию скрутки и ухудшению характеристик кабеля. Рекомендуется максимальная сила тяги 25 фунтов, хотя у каждого производителя есть свои стандарты, которым вы должны следовать.
Еще одна важная вещь, на которую следует обратить внимание, это то, что низковольтный провод, например оптоволоконный кабель, не может изгибаться под углом 90 градусов. Если вам нужно повернуть его в другом направлении, вам придется образовать петлю. Опять же, посмотрите на стандарты производителя, чтобы определить максимальный радиус петли. Волокна кабеля склонны к перекручиванию или разрыву, что может ухудшить сигнал.
Низковольтные провода следует прокладывать как минимум в футе от основных электрических проводов дома, параллельно со всеми кабелями.Более высокое напряжение на электрических кабелях может создавать помехи сигналам, которые могут повлиять на кабели данных. Если вы не можете избежать прокладки низковольтных проводов между электрическими проводами, их следует прокладывать под углом 90 градусов. И, как правило, длина медных кабелей не должна превышать 100 метров, хотя есть некоторые исключения.
Отличные возможности для роста
Ожидается, что к 2022 году мировой рынок структурированных кабелей достигнет 17 181,2 миллиона долларов.Рынок особенно устойчив в США из-за высокого спроса на подключение к Интернету, а также из-за того, что здесь расположены штаб-квартиры многих технологических гигантов.
Это создает отличные финансовые возможности для подрядчиков по электротехнике. В то время как существует жесткая конкуренция со стороны других установщиков кабелей, таких как подрядчики электронных систем, установщики систем сигнализации и установщики домашних развлечений, электрические подрядчики во многих отношениях имеют более выгодные возможности для использования этой прибыльной возможности.
Почему? Генеральным подрядчикам нравится работать с компаниями, с которыми они знакомы, и с компаниями, с которыми у них был хороший опыт работы на предыдущих должностях. Генеральные подрядчики осознают важность отношений, построенных на доверии. Кроме того, электрические подрядчики являются основной частью проекта и уже на строительной площадке устанавливают основные электрические компоненты. Например, их нельзя заменить установщиком сигнализации.
Еще одна причина, по которой генеральные подрядчики предпочитают передавать все кабельные установки подрядчикам, сводится к чистой прибыли.Наличие электрического подрядчика в качестве единого контактного лица вместо того, чтобы иметь дело с несколькими установщиками, может сэкономить генеральному подрядчику до 20 процентов затрат на электромонтаж работы.
Стоит ли прыгать на подножку?
Тот факт, что это было бы выгодно для генеральных подрядчиков, не обязательно означает, что электрические подрядчики должны присоединиться к делу. Как мы видели, установка основной электрической системы сильно отличается от установки системы низкого напряжения.Без надлежащей подготовки и опыта использование этой новой возможности может привести к отказу сети. А это может поставить черную метку на профессиональной репутации вашей компании. Это также требует смещения фокуса: ваша компания должна будет стать более ориентированной на обслуживание клиентов при работе с клиентами.
Низковольтная проводка работает в соответствии с другим набором правил и руководящих органов (IEEE, ANSI, EIA, TIA и BICSI), чем электрическая проводка, которая соответствует стандартам, установленным NEC.Лицензирование низковольтного оборудования варьируется от штата к штату и даже от города к городу в некоторых штатах.
Индустрия структурированных кабельных систем также сталкивается с конкуренцией со стороны других домашних сетевых технологий, таких как системы связи по линиям электропередач и беспроводные системы. Оба варианта менее дороги в установке и требуют минимум профессиональных навыков установки.
Тем не менее, структурированная кабельная разводка — это бизнес-возможность, которую электрические подрядчики не должны упускать из виду. Это потребует лицензирования, страховки, профессиональных сертификатов и возможности протестировать и сертифицировать установку системы.
Но при надлежащем обучении и аккредитации электрические подрядчики могут успешно конкурировать с другими монтажниками кабеля.
Если вы предпочитаете окунуть пальцы ног в воду, чем нырнуть прямо, подумайте о партнерстве с подрядчиком по низковольтному оборудованию в качестве субподрядчика. Таким образом, вы сможете изучить основы, прежде чем принять решение. Роль и обязанности подрядчиков по низковольтному оборудованию расширились, и теперь они включают разработчика систем, интегратора и специалиста по устранению неполадок, а также установщика.Подрядчики по низковольтному оборудованию могут очень захотеть передать монтажную часть подрядчикам-электрикам. Это могло быть беспроигрышным вариантом для всех.
Каждая компания должна принимать решение сама. Но в будущем электрические подрядчики, имеющие опыт и образование в области структурированной прокладки кабелей, будут иметь сильное конкурентное преимущество перед электрическими подрядчиками, у которых нет этого инструмента в своем наборе инструментов.
Ступенчатые скачки внутреннего потенциала, вызванные переворотами многодоменной поляризации в стопке металл / сегнетоэлектрик / металл / параэлектрик / металл
Измерение внутреннего потенциала на постоянном токе в стопке FE / PE
Для точной оценки В int в стеке FE / PE в режиме постоянного тока стек PE / PE был сначала проверен количественно.В идеальном случае общие заряды на внутреннем металле, который электрически плавает, должны сохраняться до тех пор, пока не будет обеспечен ток утечки через оба конденсатора (рис. 1а). Однако, поскольку в идеальном случае выходное сопротивление постоянного тока в плавающем узле бесконечно, экспериментально оценить В int практически невозможно. В реальных случаях конечное сопротивление конденсаторов позволяет измерять В int в режиме постоянного тока, а для количественного анализа следует учитывать постоянную времени.Что еще более важно, следует также обратить внимание на небольшой, но конечный поток заряда от внутреннего металла к измерительной системе, потому что на измеренное напряжение само по себе существенно влияет входной импеданс в измерительной системе. Таким образом, фактическая эквивалентная схема, рассматриваемая в данной работе, показана на рис. 1b. Основываясь на формулировке, приведенной в дополнительном примечании 1 38 , и измеренном сопротивлении PE CAP (~ 10 12 Ом), для точного измерения постоянного тока потребовалась система измерения напряжения с входным сопротивлением выше ~ 10 14 Ом. режим измерения.Мы использовали вольтметр с высоким входным сопротивлением, оснащенный высокоточным предусилителем тока, который мог регулировать напряжение для подавления протекания тока до нуля (уровень ниже fA). Таким образом, эффективное входное сопротивление увеличилось до 10 16 Ом. На рисунке 1c сравнивается В, , , int , в пакетах PE / PE, измеренные в настоящей системе и в обычном вольтметре с входным сопротивлением ~ 10 10 Ом. Когда использовалась настоящая система, точное измерение В, int было успешно обеспечено для конденсаторов емкостью до 1 пФ.А именно, для количественной характеристики V int критически важно учитывать входной импеданс измерительной системы.
Рис. 1: Понимание и исследование V int в стеках PE / PE.a Ideal и b фактических эквивалентных схем при измерении внутреннего потенциала в пакетах PE / PE. C 1 / C 2 и R 1 / R 2 — это емкость и сопротивление изоляции каждого FE-CAP. В 1 — напряжение, приложенное к верхнему PE-CAP. R Z — входной импеданс измерительной системы V int . c V int , с V = 1 В и C 1 = 200 пФ, как функция от C 2 от 1 пФ до 33 нФ для двух случаев с использованием высокого входного сигнала система импеданса и обычный вольтметр постоянного тока. Только высокоомная система позволяет оценить внутренний потенциал в режиме измерения постоянного тока.
В реальных измерениях V int в стопках FE / PE в качестве FE-CAP использовались имеющиеся в продаже пленки PZT с платиновыми электродами. Типичные характеристики заряда – напряжения ( QV F ), емкости – напряжения ( C F – В F ) и характеристики утечки ( IV F ) показаны на дополнительном рисунке 1. Емкость в центре C F — V F характеристики была ~ 0.25 нФ, а плотность тока утечки при 1 В была ниже ~ 10 -8 А · см -2 , что сопоставимо с уровнем, сообщенным для современного PZT 39,40 и соответствует 5 × 10 10 Ом. Предполагалась эквивалентная схема измерения V int в системе FE / PE, показанная на рис. 2a, в которой импедансы в PE-CAP и измерительной системе были намного выше, чем в PZT. Перед измерениями FE-CPA был поляризован отрицательным напряжением, а внутренний вывод блока FE / PE был заземлен для удаления неизвестных накопленных зарядов.Более подробные сведения об измерениях описаны в разделе, посвященном методам. На рисунках 2b и c показаны В int и В int / δ В в развертках полного напряжения, В , в случае с емкостью PE ( C P ) 0,5 нФ. Большой скачок V int виден как при прямом, так и при обратном свипировании V , и каждый из них соответствует дифференциальному усилению V int (δ V int / δ V > 1).Следует отметить, что большой скачок V int сопровождается последовательно колеблющимися маленькими скачками, как показано в увеличенной части фиг. 2b. V F вычислено путем вычитания измеренного V int из V показано как функция V на рис. 2d. Обратите внимание, что V F падает вместе с V int скачки происходят очень близко к ± V C в FE-CAP. Это прямо указывает на то, что усиление V int связано с переворотом поляризации в слое FE.Этот факт критически важен с точки зрения того, что он выходит за рамки качественного наблюдения в аналогичных измерениях, о которых недавно сообщалось 16,37 . Стоит отметить, что измеренное напряжение зависело от времени и постепенно изменялось из-за конечного сопротивления в слоях FE и PE, как упоминалось выше. Следовательно, абсолютное значение V int не соответствует ожидаемому в схеме C P -C F . Однако и V , и V int можно точно измерить, а V F , полученный с помощью V — V int , также должны быть точными количественно, если входное сопротивление вольтметра эффективно выше, чем выходное сопротивление в PE-CAP и FE-CAP, а время измерения существенно меньше постоянной времени системы FE / PE.Это дополнительно подтверждается результатами на дополнительном рис. 2, что экспериментальные наблюдения хорошо воспроизводятся при трехкратном повторении измерения и положения V F , соответствующие скачкам V int , остаются близкими к ± V C даже при изменении C P с 15 нФ на 0,1 нФ. Кроме того, возможной причиной изменения V int в системе FE / PE может быть изменение постоянной времени, вызванное зависимостью сопротивления и / или емкости FE-CAP от смещения.Но такое беспокойство не имеет отношения к настоящим экспериментальным наблюдениям, потому что на результаты вообще не влияют даже в стопках FE / PE с разными постоянными времени (с разными значениями C P ).
Рис. 2: V int измерение в стеке FE / PE.a Эквивалентная цепь В int измерение в системе FE / PE. R F и R P — сопротивление изоляции FE- и PE-CAP соответственно.Обратите внимание, что для получения точного V int необходима система с высоким импедансом. b V int — V , c δ V int / δ V — V и d V F
74- Характеристики во время V V подметание системы FE / PE. V int скачок происходит вместе с V F падение при V F = ~ ± V C , что соответствует δ V int / δ V > 1 , за которыми следуют колеблющиеся маленькие.Корреляция внутреннего потенциального усиления с крутым SS в полевом транзисторе
Далее исследуется взаимосвязь внутреннего потенциального усиления с улучшением SS при работе полевого транзистора. FE-CAP был подключен через кабель к полевому транзистору из поли-Si / SiO 2 металл-оксид-полупроводник (MOSFET) с шириной канала, длиной и толщиной оксида 200 мкм, 500 мкм и 5 нм. соответственно. Накопленная емкость МОП составляла ~ 0,7 нФ, а утечка на затворе составляла ~ 10 -9 А · см -2 при 1 В.Эквивалентная схема показана на рис. 3а. Ток исток-сток ( I DS ) и В int стека FE-CAP / MOSFET были измерены отдельно при смещении затвора ( В, GS ) под напряжением стока ( В DS ) 0,1 В. Это обязательно для устранения неизвестных эффектов заряда во внутреннем узле в FE / MOSFET перед каждым измерением, потому что плавающие заряды с большой вероятностью повлияют на динамику заряда при обращении домена.Это очень важно для учета гистерезиса в характеристиках I DS — V GS системы FE / MOSFET. На рисунке 3b показаны I DS — V GS кривые с и без , соединяющие FE-CAP. SS в корпусе с FE-CAP явно выглядит резче, чем в корпусе без в данном регионе V GS . На рис. 3в представлена зависимость SS от V, GS .В случае w / FE CAP, SS улучшается до менее 60 мВ дек -1 как при прямом, так и при обратном сканировании. δ V int / δ V GS как функция V GS показана на рис. 3d. Обратите внимание, что коэффициент улучшения SS (отношение SS без к с FE-CAP) примерно такой же, как δ V int / δ V GS на рис. 2г. Эти результаты показывают, что крутое значение SS ниже предела Больцмана определенно связано с усилением V int в системе FE / MOSFET.
Рис. 3: Корреляция усиления В int с крутой SS на полевом транзисторе.a Эквивалентная схема для измерения I DS -V GS и V int -V GS характеристики в системе FE / MOSFET. Обратите внимание, что V int -V GS и I DS -V GS измерялись отдельно для той же системы и под тем же V DS (0.1 В). b I DS — V GS , c SS — V GS и d δ V int / δ11 V GS V GS Характеристики полевого МОП-транзистора с и без внешнего FE-CAP во время развертки V GS . Продемонстрирована корреляция между напряжением −1 SS ниже 60 мВ и внутренним потенциалом усиления.
Электростатическое понимание увеличения внутреннего потенциала
Далее обсуждается возможное кинетическое происхождение ступенчатых скачков V int . Динамика заряда, связанная с переворотом домена в стеке FE / PE, находится в центре внимания. Мы предполагаем схему емкостной связи в стопке FE / PE для характеристики кинетики внутреннего заряда в следующем.
Здесь отмечается, что в FE-CAP задействованы два вида зарядов: связанные заряды ( Q связанные ) и свободные заряды ( Q свободные ), как показано на рис.4а, где положительная поляризация P обозначена стрелкой слева направо. Если FE-CAP предварительно поляризован отрицательным напряжением, как в экспериментах, Q первоначально связывает = — P . Согласно электростатике, соответствующая система должна удовлетворять следующим уравнениям до переключения поляризации:
$$ V _ {\ mathrm {F}} + V _ {{\ mathop {\ rm {int}}}} = V $$
(1)
$$ V _ {{\ mathop {\ rm {int}}}} = \ frac {Q} {{C _ {\ mathrm {P}}}} $$
(2)
$$ Q = Q _ {{\ mathrm {free}}} + Q _ {{\ mathrm {bound}}} = C _ {\ mathrm {F}} V _ {\ mathrm {F}} — P $$
(3)
, в котором Q обозначает общие расходы, накопленные по каждой CAP.Предполагая, что C F является постоянным, V int и V F выражаются как
$$ V _ {{\ mathrm {int}}} = \ frac {{C _ {\ mathrm { F}}}} {{C _ {\ mathrm {F}} + C _ {\ mathrm {P}}}} V — \ frac {P} {{C _ {\ mathrm {F}} + C _ {\ mathrm {P }}}} $$
(4)
$$ V _ {\ mathrm {F}} = \ frac {{C _ {\ mathrm {P}}}} {{C _ {\ mathrm {F}} + C _ {\ mathrm {P}}}} V + \ frac {P} {{C _ {\ mathrm {F}} + C _ {\ mathrm {P}}}} $$
(5)
Поскольку связанные заряды фиксируются в корпусе без переворота поляризации, стек FE / PE аналогичен пакету PE / PE.Таким образом,
$$ \ frac {{\ delta V _ {{\ mathrm {int}}}}} {{\ delta V}} = \ frac {{C _ {\ mathrm {F}}}} {{C_ { \ mathrm {P}} + C _ {\ mathrm {F}}}} <1 $$
(6)
С другой стороны, когда изменение поляризации происходит при В F = ~ В C (на примере прямого качания), поляризация P должна изменить направление в уравнениях . (3), (4) и (5). А именно с FE-CAP переводится куча сборов на PE-one.Если предположить, что слой FE состоит из одного домена,
$$ \ frac {{\ delta V _ {{\ mathrm {int}}}}} {{\ delta V}} = \ frac {{C _ {\ mathrm { F}}}} {{C _ {\ mathrm {P}} + C _ {\ mathrm {F}}}} + \ frac {{\ frac {{2P}} {{\ delta V}}}} {{C_ {\ mathrm {P}} + C _ {\ mathrm {F}}}} $$
(7)
Это указывает на то, что δ V int > δ V может стать> 1 в случае относительно небольшого C P . А именно, в этом случае должен произойти скачок V int вместе с падением V F .
Рис. 4: Электростатическое понимание ступенчатых скачков V int в стопках FE / PE.a Схема системы FE / PE. В FE-CAP используются два вида сборов: связанные сборы ( Q привязанные ) и бесплатные сборы ( Q бесплатно ). b Понимание динамики заряда (кружки и точки обозначают дырки и электроны соответственно), изменения напряжения и характеристик Q — V F в системе FE / PE с последовательными переворотами нескольких доменов. c Возможный случай, когда самый большой скачок V int в прямом свипировании V может частично перекрываться с таковым при обратном, тогда подпороговый гистерезис в FET стека затворов FE / PE может быть значительно уменьшен в перекрытие В int диапазон, если игнорировать зависимость от смещения полупроводника.
В реальных пленках FE задействовано несколько доменов, и не все домены переворачиваются одновременно. Здесь разумно предположить, что каждый домен переворачивается независимо и что каждый из них имеет V C с плотным распределением в пленке FE.Когда определенный домен переворачивается с относительно маленьким C P , V F должно быть уменьшено из-за конечной величины передачи заряда от FE-CAP к PE-one. Это означает, что оставшиеся домены не могут измениться до дальнейшего увеличения V F до V C . Когда V F снова увеличивается до V C , другой домен переворачивается, а затем снова падает V F .Таким образом, начальный скачок V int и падение V F с последующим колебанием V int — V и V F — V характеристики около V четко объяснены. Пошаговые переходы V int аналитически описываются как
$$ \ frac {{\ delta V _ {{\ mathrm {int}}}}} {{\ delta V}} = \ frac {{C _ {\ mathrm {F}}}} {{C _ {\ mathrm {F}} + C _ {\ mathrm {P}}}} + \ frac {{\ frac {{2P_i}} {{{\ updelta}} V}} } {{C _ {\ mathrm {F}} + C _ {\ mathrm {P}}}} $$
(8)
, в котором P i ( i = 1, 2, 3…) — поляризация каждого домена в пленке FE.Поскольку падение V, F означает формирование поля деполяризации в FE-CAP, каждый скачок V int можно рассматривать как деполяризационную обратную связь от PE-CAP, связанную с каждым переворотом домена. А именно, последовательные мультидоменные перевороты, сопровождающие деполяризационные обратные связи от PE-CAP, приводят к зигзагообразным характеристикам Q — V F . Эти виды подробно схематично показаны на фиг. 4b. Обратите внимание, что полученная зигзагообразная кривая Q — V F полностью отличается от стандартной кривой Q — V F в одном FE-CAP или от S-образной кривой, ожидаемой от исходной NC. Теория 1 .Это также значительно отличается от характеристик, ожидаемых от недавних моделей с многодоменной системой, в которых предполагается непрерывное изменение поляризации с помощью движения доменной стенки 9,10,11,12,13 .
Гистерезис усиления V int критически важен для достижения крутых полевых транзисторов SS в усовершенствованной КМОП-матрице. Согласно нашему моделированию, почти безгистерезисное усиление V int стало возможным в принципе за счет вставки соответствующего C P в случае однодоменного FE в стеке FE / PE.Требование к этому условию такое же, как и к первоначально предложенному стабилизирующему эффекту NC. Это также частично согласуется с недавним отчетом, в котором использовалась почти однодоменная пленка PZT вместе со строгим согласованием емкостей и была продемонстрирована почти безгистерезисная крутая SS 23,24 . В случае слоя FE, содержащего несколько доменов, трудно достичь идеального усиления без гистерезиса V int . Здесь давайте сосредоточимся на самом большом усилении V int .Поскольку значение V и амплитуда этого скачка V int контролируются C P и P 1 , соответственно, становится возможным, что самый большой скачок V int передний ход V может перекрываться с обратным путем регулировки P 1 под оптимальным C P , (рис. 4c). В результате подпороговый гистерезис в полевых транзисторах должен быть существенно уменьшен в перекрывающемся диапазоне.Фактически, зависимость емкости полупроводника от смещения затрудняет использование полевого транзистора без гистерезиса. Таким образом, гистерезис наблюдается в большинстве полевых транзисторов с крутой SS, о которых сообщалось до сих пор 16,22,23 . Более подробное обсуждение гистерезиса показано на дополнительном рисунке 3 и дополнительном примечании 2.
Кроме того, следует отметить, что необходимо учитывать взаимодействие домен-домен, и внутреннее поле внутри пленки может быть уменьшено в первое переключение домена в реальной многодоменной системе.Эти эффекты должны влиять на напряжения для последовательного переключения домена. Фактически, наши результаты на рис. 1d показывают, что последовательные перевороты домена, следующие за самым большим, происходят при значениях V F , немного меньших, чем V C .
Разница между нынешним и исходным представлениями о NC-эффекте
Далее обсуждается существенное различие между нашим взглядом и первоначальным предложением о NC-эффектах в полевых транзисторах на основе FE. Честно говоря, рассматривается только случай одного домена.Фактически в обоих случаях достигается усиление V int . С нашей точки зрения, это связано с переворотом домена в предположении, что промежуточное состояние между двумя поляризованными состояниями в домене не является стабильным квазистатически (рис. 5а). Для этого необходимо, чтобы напряжение затвора было достаточно высоким, чтобы обеспечить В F > В C . В то время как в исходном предложении NC промежуточное состояние с небольшим значением поляризации можно стабилизировать с помощью небольшого C P , а усиление V int можно получить даже при V F = 0 ( Инжир.5б). Остается невыясненным, возможен ли квазистатический доступ к промежуточному поляризованному состоянию. Однако из настоящих экспериментальных результатов делается сильный вывод о том, что непрерывное изменение поляризации в домене очень маловероятно. Это также согласуется с тем фактом, что до сих пор не сообщалось о наблюдении улучшения SS при небольшом колебании напряжения затвора.
Рис. 5: Сравнение текущего вида с первоначальным предложением ЧПУ.a С нашей точки зрения, усиление V int связано с переворотом поляризации, и промежуточное состояние между двумя состояниями поляризации нестабильно.Таким образом, для получения усиления V int требуется V F > V C . b В исходном предложении ЧПУ промежуточное состояние можно стабилизировать, изменив значение поляризации. Тогда даже V F = 0 включает усиление V int напрямую.
Наконец, стоит упомянуть, что кинетика переключения поляризации зависит от конкретной модели, такой как модели Колмогорова-Аврами-Ишибаши или модели переключения с ограниченным зародышеобразованием 31,41 , в то время как конкретная кинетика переключения не обязательно приводит к полному разочарованию. V int эффект улучшения 12 .А именно, когда поле деполяризации формируется из-за движения связанного заряда, усиление V, int может быть получено в любых случаях кинетики переключения. Между тем, это может повлиять на значение усиления, форму и зависимость от времени V int . Но такое рассмотрение выходит за рамки данной статьи, в которой основное внимание уделяется переключению поляризации в режиме постоянного тока, а не высокоскоростному переключению. Когда речь идет о скорости переключения поляризации в приложениях устройств, необходимо учитывать кинетику переключения конкретной области для анализа NC-эффекта.Кроме того, в случае многодоменной системы будет разница между случаями w / и без внутреннего электрода . В последнем случае следует принимать во внимание поток заряда на границе FE / PE, локальный эффект переключения домена и эффекты связи между FE и PE слоем 11,25,26,27 . Очень интересно продолжить изучение этих вопросов.