Методи захисту побутових електричних мереж від перепадів напруги, різновиди захисних пристроїв і способи їх встановлення.
Для захисту домашніх споживачів від стрибків напруги застосовуються різні типи захисних пристроїв. Ми поговоримо про найбільш поширених. Це реле контролю напруги (РН) і побутові стабілізатори.
Реле контролю напруги
Захищати домашню систему електропостачання з допомогою РН рекомендується в тих випадках, коли напруга в мережі стійко, а його помітні стрибки рідкісні. Реле контролю напруги являє собою пристрій, здатний зчитувати параметри електричного струму і розривати електричне коло в той момент, коли показники напруги вийдуть за межі заданого діапазону. Після того, як напруга в загальній мережі нормалізується, пристрій автоматично замкне ланцюг і відновить харчування споживачів. Функція відновлення живлення через заданий проміжок часу (із затримкою), вбудована в РН, допомагає продовжити термін служби деяких побутових пристроїв, наприклад, холодильників.
Реле контролю володіють невеликими габаритами, порівняно низькою вартістю і хорошим швидкодією. До недоліків РН можна віднести їх нездатність згладжувати коливання напруги. При цьому для максимального захисту всіх споживачів буде потрібно встановити відразу декілька пристроїв.
Сучасні РН бувають трьох типів:
1. Стаціонарне реле, вбудовується в електричний щиток будинку або квартири.
2. Реле для індивідуального захисту одного споживача.
3. Реле індивідуального захисту декількох споживачів.
Якщо з експлуатацією реле другого і третього типу все практично ясно, то РН першого типу має більш складну конструкцію, а його установка вимагає певних знань. Подібні пристрої монтуються на вході в приміщення та захищають від стрибків напруги все домашнє електрообладнання.
Вибір РН
Вибираючи реле напруги для захисту домашньої мережі, достатньо знати номінал електричного струму, який здатний пропускати через себе ввідний автоматичний вимикач. Якщо, наприклад, пропускна здатність вимикача дорівнює 25А (що відповідає споживаній потужності – 5,5 кВт), то робочі характеристики РН повинні бути на щабель вище – 32А (7 кВт). Якщо вимикач розрахований на 32А, то реле повинне витримувати струм в 40 – 50А.
Я для такого випадку взяв реле на 40 А, при вступному автоматі 25/32 (стоїть перший, але, можливо, уставка збільшиться).
Деякі люди вибирають марку РН, спираючись на сумарну споживану потужність. Це не зовсім правильно. Адже реле, здатне витримувати струм 32А, може спокійно працювати як при навантаженні в 7 кВт, так і при набагато більшої потужності споживання. Тільки у другому випадку в робочу схему РН необхідно вбудовувати спеціальний магнітний контактор. Але про це в наступному розділі.
Установка РН
Стандартна схема установки реле напруги в розподільний щиток показана на схемі.
Як бачимо, все просто: реле контролю встановлюється відразу після електричного лічильника і підключається до фазному дроті, через яку здійснюється електропостачання будинку. При стрибку напруги за межі виставленого (регульованого) діапазону реле від'єднує зовнішню живильну мережу від внутрішньої електропроводки.
РН, вмонтоване в щиток, займає мінімум місця на DIN-рейці.
Якщо сумарна потужність споживачів домашньої мережі перевищує 7 кВт, виробники настійно рекомендують вбудовувати в робочу схему РН додатковий електромагнітний контактор. Хоча, надійний контактор у загальній схемі ніколи не стане зайвою деталлю.
До будь-якого реле краще ставити контактор, хоч виробники і пишуть, що РН витримує великі струми. Контактор має великі контакти і менший опір.
Цей пристрій допомагає розвантажити контакти РН, самостійно роз'єднуючи силову лінію від загальної мережі побутових споживачів. Реле контролю, в момент неприпустимого стрибка напруги, лише подає команду на відключення. Після цього електромагнітна котушка контактора роз'єднує силові контакти, з'єднують зовнішню і внутрішню мережі. Схема підключення в цьому випадку буде такою:
Регулювання реле контролю напруги
Для того, щоб реле напруги змогло принести користь своєму власникові, його робочі параметри (межі допустимих напружень і час затримки поновлення живлення) необхідно правильно відрегулювати. Якщо в робочій схемі використовується одне реле напруги, то встановлювати межі допустимих значень слід, орієнтуючись на характеристики побутової техніки, чутливої до перепадів. Найбільш чутливим і дорогим обладнанням є аудіо - і відеотехніка. Діапазон допустимих значень напруги для неї становить 200 – 230В.
Ніхто і не каже, що треба при плюс-мінус 15В вимикатися. Є діапазон гранично припустимих відхилень в 10%, його більшість приладів повинне витримувати. Ставити треба, виходячи з цього, приблизно 190В-250В. Хоча, з нашим станом мереж, особливо в приватному секторі, можливо все. Так що розумна обережність не зашкодить.
Для того щоб забезпечити максимально надійний захист всіх споживачів, слід використовувати електричну схему з кількома реле. Робоча схема захисту, що включає кілька РН, дозволяє розбити споживачів за групами у відповідності з їх чутливістю до перепадів напруги:
- До першої групи відноситься аудіо - та відеотехніка (допустимі значення напруги – 200 – 230В).
- До другої можна віднести побутову техніку, оснащену електричним двигуном: холодильники, кондиціонери, пральні машини і т. д. (допустимі значення напруги – 190 – 235В).
- Третя група – це нагрівальні прилади і освітлення (допустимі значення напруги – 170 – 250В).
Кожна група споживачів підключається до свого РН. У такій схемі робочі параметри кожного реле настроюються індивідуально.
Що стосується часу затримки відновлення живлення, то воно повинно відповідати експлуатаційним вимогам, що пред'являються до побутової техніки. Для деяких холодильників, наприклад, рекомендована затримка дорівнює 10 хвилинам.
Захист трифазної мережі за допомогою РН
Якщо електропостачання вашого будинку здійснюється через трифазну систему, то на кожну фазу доцільно встановлювати окреме реле контролю.
Стабілізатори напруги
Якщо у вашому будинку спостерігаються постійні скачки напруги, то РН буде спрацьовувати декілька разів на добу, вимкнути весь будинок. У таких випадках рекомендується більш дорогий, але і більш практичний спосіб захисту домашньої електроніки. Полягає він у застосуванні стабілізаторів – пристроїв, згладжуючих скачки напруги в зовнішній мережі, видаючи на виході постійний показник 220В.
За типом підключення розрізняють два види стабілізаторів: локальні (які підключаються до розетки, захищаючи від одного до декількох споживачів) і стаціонарні (підключаються до вступного силового кабелю і здійснюють захист всіх споживачів домашньої мережі). Локальні стабілізатори слід використовувати для захисту найбільш чутливою побутової техніки. Їх можна експлуатувати в комплекті зі стаціонарним реле напруги. Що стосується стаціонарних стабілізаторів, то вони представляють собою складні пристрої, які не тільки згладжують перепади напруги у всій побутової мережі, але і здатні автоматично відключати живлення споживачів при досягненні критичних значень.
Встановлювати стаціонарні стабілізатори вкрай рекомендується, якщо значення напруги кілька разів на добу виходить за межі 205...235В (це можна визначити з допомогою звичайного тестера).
Як вибирати стабілізатор
Вибирати стабілізатор слід, виходячи із сумарної потужності домашніх споживачів. При цьому пристрій обов'язково має володіти достатнім запасом потужності.
Запас по потужності повинен бути в 2 рази більше, ніж існуючі потреби. Тобто стабілізатор потужністю 10 кВт розрахований на половину реальної навантаження (5кВт) при мінімальному зовнішньому напрузі – 150 вольт (тобто при великому падінні). Це слід враховувати при виборі.
Установка стабілізатора
Встановлювати стабілізатор рекомендується поблизу силового щитка у відповідності з наступною схемою.
Захист трифазних мереж з допомогою стабілізатора
Відразу скажемо, що трифазні стабілізатори покликані захищати виключно трифазні споживачі. Якщо ж до вашого дому підходить трифазне живлення, то для створення стійкого напруги у внутрішній мережі доцільно встановлювати на кожну фазу окремий однофазний стабілізатор.
Подібний підхід дозволить суттєво знизити ваші витрати (3 стабілізатора потужністю 5, 7 і 10 кВт завжди дешевше одного пристрою, розрахованого на 30 кВт). До того ж, при осіданні напруги на одній з фаз, трифазне пристрій обесточит весь будинок. Це конструктивна особливість стабілізатора, орієнтованого на захист трифазних електродвигунів.
Обговорити особливості вибору та експлуатації стаціонарних стабілізаторів ви можете, відвідавши відповідний розділ форуму. Якщо вам цікаво поділитися особистим досвідом установки реле контролю напруги в парі з контактором, то на цей випадок на форумі знайдеться відповідна тема.
А ось це відео допоможе вам підключити квартиру до системи електропостачання згідно з загальноприйнятими правилами електромонтажних робіт - монтаж щитка і розподільної коробки
«Вісті» уважно слідкують за реакціями на свої публікації та питаннями, що порушують читачі. Нещодавно читач щотижневика Сергій Пасічник озвучив цілий перелік питань, що стосуються роботи КП ТМ «Бориспільтепломережа», зокрема, про можливість переходу на індивідуальне опалення у Борисполі, стан розрахунків зі споживачами, роботу з боржниками тощо. Як і обіцяли, питання ми адресували керівнику підприємства Маріанні Желєзко.
