>
Стрибками напруги в повсякденній мові прийнято називати різка зміна його значення. Як правило, під цим розуміється швидке значне збільшення напруги. Юридично точного визначення поняття «стрибок напруги» у нас не існує. Зазвичай юристи розуміють під «стрибком напруги» відхилення якості постачаємої електроенергії від вимог нормативної документації. Як правило, у судовій практиці мова йде про такі випадки, які стали причиною заподіяння шкоди.
Чіткого визначення нормативної документації теж немає. Галузева нормативна документація розрізняє наступні відхилення параметрів електроживлення від норм:
Що таке відхилення напруги
Це зміна амплітуди тривалістю більше 60 сек. Розрізняють нормально допустиме відхилення і гранично допустимий. При цьому гранично допустимим є відхилення в 10% від номінального.
Що таке коливання напруги
Це зміна амплітуди тривалістю менше 60 сек. Розрізняють нормально допустиме коливання і гранично допустимий. При цьому гранично допустимим є відхилення в 10% від номінального.
Що таке перенапруження
Це значне збільшення по амплітуді параметрів струму понад 242 Вольт. Воно може проходити з тривалістю менше 1 секунди.
Таким чином, об’єднуючи нормативні визначення і юридичне розуміння цього поняття, можна сказати, що стрибками можуть називатися як не дуже великі, але тривалі зміни значення напруги, так і короткочасні, але значні перевищення цього параметра. Останні ще можуть називатися «імпульсними стрибками».
З точки зору фізики, важливим є загальна зайва енергія, що впливає на прилади — споживачі струму. Саме ця енергія, викликана стрибком в мережі, і призводить до нанесення збитків підключеним електричних приладів.
12 причин появи стрибків напруги
Існує достатня кількість об’єктивних і суб’єктивних причин природного, аварійного чи техногенного характеру для появи стрибків напруги в електричних мережах. Нижче перераховані основні.
1) Одночасне відключення потужних побутових приладів
Причина появи стрибка параметрів струму криється у нас вдома. Сьогодні сучасний будинок оснащений потужними електричними приладами. У будинках зі старою проводкою це дуже небезпечно. Але і в новобудовах часто буває, що навантаження не може бути розрахована на використання дуже потужних приладів через підключення всього нового будинку до «старих електричних мереж». На практиці часто відбувається наступне. В будинку включаються кілька потужних електричних приладів, що призводить до падіння параметрів струму в мережі. При різкому відключенні потужного приладу або декількох потужних, також відбувається різкий стрибок.
2) Нестабільність в роботі трансформаторної підстанції
Більшість трансформаторних підстанцій, які здійснюють електропостачання в розподільчих і транспортують мережах, було побудовано досить давно. Обладнання, встановлене на цих підстанціях, має сьогодні значний знос. Крім того, багато підстанції працюють з великим перевантаженням через збільшення споживання електроенергії. В результаті на підстанціях трапляються збої в роботі устаткування, що приводять до виникнення стрибків.
3) Аварії в передавальних електромережах
Сотні тисяч кілометрів ліній електропередач огортають всі міста і селища нашої країни. До кожної хати, до кожного заміського ділянки підходить лінія електропостачання, побудована багато років тому. Відповідно, ймовірність обривів і замикань на таких лініях передач існує. Аварія може спровокувати великі перепади електричної напруги.
4) Обрив «нуля»
Це найчастіший і небезпечний вид аварії, викликає дуже велике перенапруження. Щороку тисячі людей несуть збитки через примітивного «обриву нуля». У разі обриву «нуля» може статися поява напруги на контакті «нуль» у всіх розетках квартири або заміського будинку. Це призводить до того, що всі електричні прилади, увімкнені в розетку, згоряють. При цьому згорають навіть «вимкнені» за допомогою дистанційного пульта прилади. Причина банальна — ослаблення контакту «нуль» у загальному комутаційному щитку. При цьому, якщо контакт не постійний, то з’являється, то зникає — виникають дуже сильні скачки.
5) Ослаблення заземлення
Заземлення електричних приладів відіграє важливу роль у забезпеченні безпеки використання пристроїв. У разі порушення ізоляції електричних приладів, напруга часто передається на корпус приладу. У цьому випадку «заземлення» грає роль відведення аварійного струму. У разі погіршення якості заземлення ймовірність появи стрибків параметрів струму істотно зростає.
6) Перевантаження мережі
Електрообладнання, змонтоване на електричних підстанціях, розраховане на конкретний максимальне значення потужності підключається навантаження. В даний час йде дуже велике зростання споживання електроенергії в наших будинках. До речі, як вибрати автоматичний вимикач по потужності ми писали раніше в цьому матеріалі http://stroimsami.online/kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel/. Перша причина — це будівництво нових великих будинків на місці старих маленьких будівель. Замість 10 квартир виходить відразу 100 квартир в одному великому будинку. Друга причина — зростання числа використовуваних потужних електричних приладів. Подивіться на фасад середньостатистичного сучасного багатоквартирного будинку — на ньому в середньому 200 спліт-систем. А це додатково приблизно 400 кВт потужності. Плюс 100 мікрохвильових печей, плюс 100 пральних машин, набігає дуже велика сумарна потужність. При цьому підстанції відчувають значні перевантаження, і стрибки в такому районі міста неминучі.
7) Погана якість монтажу і матеріалів електричної будинкової розводки
Якщо щось не працює в електричної ланцюга, то потрібно шукати поганий контакт. Це перше правило електриків. Поганий контакт в розетці або в електричному патроні може виникнути із-за поганого монтажу цих пристроїв або через використання дешевих сплавів для контактних пластин цих приладів. Поганий контакт викликає іскріння. А іскріння — це епіцентр появи стрибків електричного напруги та сильних імпульсних перешкод. Було б добре для виключення появи стрибків не використовувати розетки зовсім, але так не буває. А отже, кожне включення або виключення потужного електричного приладу — це новий стрибок напруги в мережі.
8) Включення промислового обладнання до суміжної мережі електропередач
Великі і систематичні скачки напруги в мережі спостерігаються поблизу великих промислових об’єктів. Включення потужного електродвигуна породжує великі пускові струми. Ці струми можуть «повернутися» в електричну мережу у вигляді великої реактивної навантаження. І хоча на такому обладнанні повинні встановлюватися спеціальні пускачі та додаткові мережеві фільтри, породження електричних стрибків уникнути не можна. І зовсім не обов’язково жити поруч з великим металургійним заводом, щоб отримати неприємні електричні сюрпризи. Для породження хорошого стрибка напруги буде достатньо сусідства з насосною станцією, з потужним вентиляційним обладнанням, з автомобільної майстерні або з великим супермаркетом.
9) «Мерехтливий ефект»
Стрибки напруги можуть мати систематичний характер. Можливою причиною таких стрибків може бути некоректна робота регулює устаткування в електричних приладах. Регулятори електричних приладів повинні здійснювати включення і виключення приладу або його частини для контролю певних параметрів. Приклад самого простого регулятора — це регулятор температури опалювального приладу або електричного праски. При досягненні потрібної температури елемента прилад повинен відключиться. Часто буває, що регулятор спрацьовує дуже часто, це призводить до зношення контактів комутуючого пристрою. Зношені контакти починають породжувати стрибки струму. У цьому випадку можна бачити на графіку скачки напруги періодичного характеру.
10) Попадання блискавки в ЛЕП
Найефектніша і найпотужніша причина, що породжує гігантські перенапруги і скачки, — це попадання блискавки в лінії електропередач. Я думаю, кожен чоловік бачив, як блискавка потрапляє в лінії електропередач і металеві опори ліній передач. Потрібно сказати, що історія створення електричних приладів тісно пов’язана з блискавкою. Перші досліди з використання електрики проводилися з енергією блискавки. Сучасні системи електропередач мають захист від блискавки, однак, повністю уникнути появи великих імпульсів в мережі не вдається. Потужні розряди блискавок породжують велике перенапруження, яке поширюється уздовж лінії передач і може дійти до кінцевого споживача. І хоча імпульс від удару блискавки тривати соті або тисячні частки секунди, але цієї скаженої енергії в тисячі вольт достатньо для нанесення великої шкоди електроустаткування.
11) Попадання високої напруги з ліній трамвайних або тролейбусних контактних ліній
Ситуація, коли відбувається обрив контактної трамвайної або тролейбусної лінії електропередач, трапляється у місті кілька разів на місяць. Причиною може бути сильний порив вітру або виконання будівельних робіт, падіння дерева на лінію передач. При цьому один з проводів контактної лінії може зачепити або повністю впасти на лінії звичайних електропередач. В цьому випадку в мережі можна спостерігати стрибки напруги в сотні вольт. Бувають випадки, коли така аварія призводить до згоряння всіх електричних приладів в декількох будинках поряд з аварією. При цьому, якщо не відбувається захисного відключення, то перенапруження може викликати навіть загоряння приладів.
12) Проведення зварювальних робіт
Проведення зварювальних робіт з допомогою електричного зварювання завжди призводить до появи великих стрибків напруги у всій мережі. І якщо в місті таке явище рідко, то в селах і селищах зустрічається із завидною постійністю. Хтось варить паркан, хтось викидає холодильник, згорілий від великого стрибка напруги. При цьому часто зварювальні апарати підключають прямо на вхід проводів в будинок, тобто минаючи всі захисту. Кожна дуга зварювання в цьому випадку породжує великий стрибок параметрів струму в мережі.
Таким чином, можна виділити кілька груп причин породження стрибків напруги:
- Породження унаслідок поганої якості обладнання та монтажу електрообладнання і електричної розводки.
- З’являються унаслідок включення або виключення потужного обладнання або потужних електричних приладів.
- Обумовленість природними факторами, ударами блискавки, сильним вітром, повінню.
- Порушення правил експлуатації приладів і обладнання або недостатнього обсягу проведених профілактичних робіт.
- Порушення при проведенні будівельних та зварювальних робіт.
- З-за аварій техногенного характеру.
Як боротися з перепадами напруги в мережі
Важливість захисту електричної мережі і приладів в електричній мережі від впливу великих стрибків напруги важко переоцінити. Захист від стрибків напруги в електричній мережі може будуватися на застосуванні спеціальних пристроїв для захисту від стрибків напруги, мережевих фільтрів. Для захисту мережі та споживачів від стрибків можуть використовуватися і стабілізатори напруги з вбудованим захистом від стрибків напруги. Пристрої захисту від стрибків напруги можуть монтуватися в комутаційні електричні шафи або включатися безпосередньо в розетку. Окремим способом захисту від стрибків є використання пристрою захисту від стрибків, монтуються всередині електричного приладу.
