Причины пониженного и повышенного напряжения в сети

Скачки напряжения - наша реальность

Состояние электросетей в России во многих регионах далеко от идеального. Нередко в сетях возникает повышенное или пониженное напряжение, различные скачки напряжения, по причине которых происходят сбои в работе электронной аппаратуры, различной бытовой техники, а также из возгорания. Несовершенство электросетей может быть вызвано различными факторами, такими как устаревшее оборудование, нехватка инвестиций в сетевую инфраструктуру, недостаточное техническое обслуживание и т. д.

Какое напряжение аномально?

Согласно ГОСТу, допускается отклонение напряжения от нормы в 220 вольт в 10%, т.е. если у Вас в сети от 200 до 240 вольт, то это норма. Обычно распространено пониженное напряжения, часто связанно с износом линий электропередач и возросшей нагрузкой на них. Повышенно напряжение бывает реже, но это наиболее опасно, т.к. может очень быстро вывести технику из строя.

Бывает, что случающееся иногда внезапное отключение подачи напряжения сопровождается импульсными помехами, когда происходит бросок напряжения и тока. Реже, но тоже иногда случаются и случаи попадания в квартирные электрические сети напряжения в 380 вольт, вместо 220В, в результате чего высока вероятность выхода из строя электробытовой техники и устройств, а также возникновения очага возгорания. Если по пониженному напряжению еще можно подумать о том, купить устройство защиты или нет, то от повышенного напряжения устройство защиты нужно ставить однозначно, т.к. последствия могут быть весьма печальными...

Повышенное напряжение

Повышенное напряжение случается и вследствие аварийного состояние проводки в жилых домах, когда в результате отсоединения общего нулевого провода происходит так называемое "обгорание нуля" и соседние фазы оказываются под опасным напряжением в 360 вольт. В квартирах, как известно, однофазное напряжение (U) берется из трехфазного (ноль - фаза). При обрыве ноля напряжение будет зависеть от нагрузки на соседние фазы. Если нагрузка разная то и напряжение на бытовых электроприборах будет разное, вплоть до 380В, поэтому на нулевом проводе никогда не ставят предохранитель. Повышенное же напряжение, даже в 250 вольт сокращает срок службы бытовой техники примерно в два раза, а значительное превышение нормального уровня входного напряжения ведет к выходу из техники строя и возможному ее возгоранию. Гораздо чаще встречается такая ситуация, когда напряжение в бытовой электросети ниже нормы, т.е. ниже 220 вольт.

Пониженное напряжение

Причины пониженного напряжения - самые различные, например, одновременное подключение нескольких мощных электроприборов, включение большого числа отопительных приборов (часто случается в зимние месяцы), а сбои а работе подстанции и т.п. Если ваша электротехника длительное время работает в условиях низкого напряжения, то это чревато ускоренным износом электронных компонентов, перегревом деталей, что приводит к поломке и даже возгоранию электротехники. Специалисты говорят, что особенно в холодное время года число пожаров неуклонно растет. Это общая тенденция сезона. На первом месте из причин находится халатность самих жильцов, на втором – скачки напряжения и неисправности в электрической сети

Что же делать рядовому потребителю при наличии в доме скачков напряжения? Наиболее простой способ защиты от повышенного и пониженного напряжения, всех этих непредвиденных ситуаций - это установка бытового стабилизатора соответствующей мощности (в расчете на мощность подключаемых к нему электроприборов). Самая популярная мощность - 8-10 кВт. Релейные стабилизаторы эконом-класса из Китая такой мощности стоят примерно 18-25 тыс. руб. Примеры популярных моделей: Энергия Voltron 10000, Rucelf SRWII-12000-L, Suntek РЛ 11000.
Более надежные тиристорные устройства российского (Штиль, Лидер, Прогресс, Энерготех, Вольт Инжиниринг) стоят уже в среднем 40-60 тысяч. Однако и срок их службы более длительный, они менее шумные и лучше справляються с перегрузками, более безопасны в эксплуатации.
Вот несколько наиболее популярных моделей качественных стабилизаторов напряжения: Optimum 12000, Вольт АМПЕР Э 12-1/50A, СНПТО-9, СКАТ-11111. С этими устройствами Вы можете быть совершенно спокойны за правильную работу подключенной к ним электробытовой техники.
Стабилизатор напряжения подключается между электросетью и электронным устройством, он берет из сети то напряжение, которое подается и делает "правильное" напряжение, подавая его к электроустройству. Если же возникает критическая ситуация, когда напряжение в сети чрезмерно падает или повышается, то устройство попросту отключает данное напряжение от потребителя и будет находится в состоянии ожидания до тех пор, пока напряжение снова не восстановится до разумных пределов. Так стабилизатор выполняет не только функцию стабилизации напряжения, но и функцию защиты электроприборов, которую им вряд ли сможет обеспечить обыкновенный автоматический выключатель или предохранитель.

Обычно он с помощью контроллера сравнивает выходное напряжение с опорным и, в зависимости от результата такого сравнения, изменяет воздействие на регулирующий элемент. Это может быть проходной транзистор, как в линейном стабилизаторе, или ключевая схема (в импульсном). Причём изменяет так, чтобы скомпенсировать возникшее расхождение. Соответственно и воздействие может быть разным - может быть просто изменение U на регулирующем элементе, а может быть изменение скважности или частоты управляющих импульсов.

Мощность линейного стабилизатора рассчитывается просто. На устройстве падает разность напряжений питания и на нагрузке. То есть берётся номинальное U на нагрузке (а если оно может изменяться - то берётся минимальное), максимальное напряжение питания (раз его надо стабилизировать - значит, у него есть некоторый диапазон изменения) и максимальный ток нагрузки. Этот ток умножается на разность напряжений, это и будет мощность стабилизатора. Реально надо брать мощность с некоторым запасом. Мощность ключевого стабилизатора напряжения рассчитывается несколько иначе, потому что входной ток устройства и его выходной ток - разные. Обычно для них известен КПД (в зависимости от нагрузки). Вот по мощности нагрузки и по значению КПД и рассчитывается мощность устройства по стабилизации.

Кстати, стабилизаторы защищают не только от низкого и высокого напряжения в сети, но также служат защитой и от перепадов напряжения, его скачков и аномальных значений. Вот только от молнии почти ни один стабилизатор не имеет защиты, поэтому рекомендкется заранее предусмотреть в электрощитке специальный грозоразрядник.

Перед покупкой стабилизатора напряжения желательно изучить имеющиеся по ним отзывы, чтобы потом не пришлось сожалеть о напрасно потраченных средствах.