Перепады напряжения в электросети

Чем же грозят нам перепады напряжения в электросети?

 Электроэнергия уже давно стала составной частью жизни современного человека. Потребителями электричества являются промышленные предприятия, учреждения, многоквартирные здания, частные домовладения. 

 К сожалению, качество электричества в нашей стране оставляет желать лучшего. Не секрет, что в сети нередко возникают перепады напряжения и прочие помехи, создающие достаточно серьезные проблемы для потребителей.

 Скачки напряжения в сети проявляются миганием лампочек, их тусклым или слишком ярким светом, перепадами в работе электроприборов, сбоями в их программе.
Чем опасны перепады напряжения?


 Сбои в электросети могут привести к перегоранию осветительных приборов, способствовать возникновению неисправностей и уменьшению срока службы бытовой техники. Еще более критическими могут оказаться последствия для сложных и дорогостоящих приборов, требовательных к качеству электроэнергии, таких как точное лабораторно-измерительное оборудование, медицинская техника, производственные линии. Для этой категории технических средств скачки электроэнергии крайне нежелательны, так как могут привести к искажению показаний и производственному браку. Что касается медицинской техники – ее неисправность, возникшая в результате колебаний в сети, может угрожать жизни пациента, как в случае выхода из строя реанимационного оборудования. 
 

Что такое перенапряжение и как с ним бороться?

 Нередко в разговорах об электроснабжении можно услышать термин «перенапряжение». Попробуем выяснить, о чем идет речь. Во избежание путаницы, представим читателям информацию, позволяющую разобраться в сути этого явления. Различают два типа перенапряжения:

1. Импульсное перенапряжение. Этот тип перенапряжения в электросети может быть спровоцирован грозовыми явлениями или коммутационными процессами в энергосистеме или в конкретном устройстве. При продолжительности импульсного перенапряжения от 1 до 3 миллисекунд, сила скачка может составить от 1 до 10 кВ. Итогом подобного скачка может стать сбой в функционировании цифровых приборов и оборудования, или их выход из строя. Во избежание подобных последствий рекомендуется применять ограничители – разрядники или варисторы, собранные на базе стабилизаторов и разделительных трансформаторов. 

 Отметим, что весь модельный ряд стабилизаторов производства итальянской компании Ortea оснащен элементами защиты от импульсного перенапряжения.

2. Другой вид перенапряжения характеризуется длительными отклонениями от нормальных значений, возникающими по различным причинам, в числе которых:

а) Перегрузки на линии электропитания. Как известно, для передачи электроэнергии могут использоваться провода разного сечения и сопротивления. При передаче тока происходит падение напряжения, величина которого находится в прямой зависимости от материала, сечения и длины проводов. В процессе проектирования электросетей данные параметры в обязательном порядке учитываются в расчетах, что позволяет обеспечить нормы величин напряжения.

 Тем не менее, в настоящее время эксплуатируются электросети, спроектированные с учетом параметров, актуальных десятки лет назад. Таким образом, они не соответствуют современным требованиям и не обеспечивают качественную передачу энергии. Особо характерно это для сетей различных деревенских поселений, садоводств, дачных поселков. Недостаточное сечение проводов приводит к значительным потерям энергии, в результате чего потребители получают пониженное напряжение электропитания. 

б) Перекосы нагрузки. Как правило, на ответственных участках производств повышенное внимание уделяется равномерному распределению нагрузок по фазам. Согласно Своду правил строительства и проектирования, амплитуда в токах фаз не должна превышать показатель в 30% в одном щитке, и 15% на начальных участках питающих электролиний.

 Перекос нагрузки особо ощутимо проявляется в сетях с недостаточным сечением проводов. В качестве примера возьмем ситуацию, представленную на рисунке 2. На фазе L2 возникла перегрузка. Потребители, подключенные к данной фазе, получают пониженное напряжение в сети, а на нейтральном проводнике возникает значительное падение напряжения. Векторная диаграмма напряжения свидетельствует о смещении нейтрали (N) в трехфазной электросети, а на низкозагруженных фазах L1 и L3 наблюдается избыточнoе напряжение. Помимо того, перекос нагрузки может оказывать негативное воздействие на трансформаторные подстанции. 

в) Пусковой ток. Известно, что для запуска определенных электроприборов требуются высокие пусковые токи. К примеру, пусковой ток некоторых типов электродвигателей в шесть раз превышает показатели рабочего тока. У трансформаторов этот показатель может достигать 12-и. В подобных случаях в слабых электросетях возникает значимый провал напряжения, что в определенных ситуациях приводит к критическим последствиям для иных электроприборов и оборудования, питающихся от той же линии.

г) Короткое замыкание в сети электропитания. Короткое замыкание вызывает эффект, аналогичный перекосу нагрузки. Однако ситуация усугубляется тем, что в линии нейтрали напряжение может упасть до 110 вольт. Если на замкнутой фазе возникает провал напряжения, то на других оно значительно растет, вызывая срабатывание автоматов защиты.

д) Отключение мощной нагрузки. Электросети обладают емкостью и индуктивностью, и регулярное отключение мощной нагрузки провоцирует за счет индуктивности мгновенные всплески напряжения, что оказывает негативное влияние на подключенные к источнику питания электроприборы.

 Отметим, что индуктивность имеет и положительный эффект, который реализован в системе зажигания автомобилей. Система включает следующие элементы: генератор на 12 вольт, прерыватель,  индукционная катушка зажигания и свечи зажигания. В определенное время индукционная катушка отключается от генератора прерывателем, в результате чего энергия, аккумулированная катушкой, поступает на свечи зажигания в форме высоковольтного всплеска.

е) Обрыв нейтрали. Обрыв нейтрали приводит к тяжелым авариям. В трехфазных электросетях в результате обрыва напряжение достигает значений, превышающих 300 вольт. При этом значения напряжения зависят от параметров фазы нагрузок на момент аварии. Процесс динамичен – низкие нагрузки выгорают в результате возникновения высокого напряжения, сопряженного с коротким замыканием. На высоких нагрузках напряжение колеблется с показателя в несколько вольт до линейных значений, равных 380 В. В подобных ситуациях типовые автоматы защиты сети могут не успеть среагировать, в результатe чего перегорает электрооборудование. Предотвратить негативные последствия подобной аварии возможно посредством установки реле контроля напряжения и реле контроля фаз, а также использования стабилизаторов напряжения.

 Отметим, что оптимальным средством, позволяющим обезопасить электроприборы и оборудование от всех вышеперечисленных отклонений в сети электропитания, является стабилизатор напряжения.
 

Функции стабилизатора напряжения

 Стабилизатор напряжения является устройством, обеспечивающим получение потребителями электроэнергии напряжения в 220 вольт без всплесков и перепадов. Это устройство совместимо практически со всеми видами бытовых электроприборов и промышленного оборудования. Наличие стабилизатора является гарантией долговечности и бесперебойной работы электротехники как в быту, так и на производстве.
 

Какие параметры следует учесть при выборе стабилизатора?

 На рынке представлен широкий модельный ряд стабилизаторов различного назначения. Для правильного выбора прибора, необходимого потребителю, следует учитывать следующие параметры:

 • Необходимая мощность нагрузки. Для определения этого параметра следует вычислить суммарную мощность всех электроприборов, которые будут подключены к стабилизатору.

  • Однофазная или трехфазная сеть. Стабилизаторы для однофазных сетей выполнены в форме небольшого по габаритам блока, устанавливаемого в помещениях. Приборы для трехфазных электросетей могут быть реализованы в виде трех автономных однофазных стабилизаторов, либо в форме единого шкафа, предназначенного для высокомощных потребителей.

  • Принцип действия. По этому параметру стабилизаторы подразделяются на электромеханические и электронные приборы. Электромеханческие стабилизаторы чаще всего используются на производственных объектах, а электронные – в быту.

  • Точность коррекции напряжения. Этот показатель у разных стабилизаторов может колебаться в интервале от 0.5 до 7 %.

 Примечание. Учтите, что стабилизатор не обязательно должен обеспечивать фиксированное значение напряжения в 220 или 380 В. Отметим, что на приборах, выпускаемых недобросовестными производителями, зачастую устанавливается табло, неизменно показывающее значение в 220 вольт. При этом остается неизвестным, выдает ли прибор указанное напряжение, или на табло высвечивается лишь идеальная картинка, не соответствующая реальным значениям. Следует помнить, что качественные приборы производства признанных компаний, редко выдают столь точные значения напряжения на выходе, так как у них всегда присутствует определенная погрешность.
 

Стабилизаторы Ortea

 
Итальянская компания Ortea, присутствующая на рынке специальной электротехники свыше 50 лет, является одним из мировых лидеров в разработке и производстве стабилизаторов напряжения.

 Производимые компанией одно- и трехфазные стабилизаторы модельных рядов Atlas, Vega, Gemini , Antares, Saver, Aqvarius, Orion и Odyssey позволяют создать надежную защиту для всех типов электротехники и оборудования.  Компания разрабатывает и производит устройства с применением наиболее передовых технологий и качественных комплектующих. Сборка изделий осуществляется на базе производственного комплекса в Милане. Высокая культура производства наряду с реализацией инновационных решений позволяет добиться исключительного качества и надежности выпускаемой продукции.

 Компания является поставщиком оборудования для целого ряда признанных лидеров мирового промышленного производства и транснациональных компаний.
Продукция, поставляемая компанией на российский рынок, полностью адаптирована под  суровые условия отечественных электросетей.  Стабилизаторы обеспечивают стабильное напряжение в максимальном диапазоне входных напряжений с сохранением номинальных мощностей. 

 С подробной информацией и техническими параметрами стабилизаторов производства Ortea можно ознакомиться на официальном сайте компании.
Менеджеры российского представительства Ortea всегда готовы предоставить профессиональную консультацию потенциальным клиентам, а специалисты технической службы могут прибыть на объект заказчика для проведения необходимых замеров и последующего монтажа оборудования.

 Сервисный центр компании, действующий в России, обеспечивает качественное гарантийное и постгарантийное обслуживание реализованной продукции с использованием оригинальных комплектующих производства Ortea.