ارتفاع التيار الكهربائي والمشاكل الكهربائية الأخرى ليست شائعة. يمكن أن تؤدي إلى فشل المعدات باهظة الثمن وحتى تهدد حياة الناس وصحتهم. لمنع مثل هذه العواقب ، هناك العديد من أجهزة حماية الشبكة الكهربائية في السوق ، والتي يتم استخدامها اعتمادًا على طبيعة الخلل.
في هذه المقالة سوف تتعلم: ما هو انخفاض الجهد وما هي أسبابه؟ ما هي أجهزة حماية الشبكة الموجودة وفي أي الحالات يتم استخدامها.
محتوى
معلمات الكهرباء المسموح بها
في روسيا وفي الفضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي ، يبلغ الجهد القياسي 220 فولت (لمستهلكي الكهرباء العاديين).في الوقت نفسه ، في الواقع ، يتقلب الجهد ضمن حدود معينة من قيمة اسمية معينة. يتم تحديد السعة المسموح بها للانحراف عن القاعدة من خلال القواعد والأفعال التي تنظم تقديم هذه الخدمة للمستهلك. عند 220 فولت ، تكون القيمة الدنيا المسموح بها 198 فولت والحد الأقصى هو 242 فولت.
هل ستنقذ الاختناقات المرورية أو الآلات؟
لفترة طويلة ، تم استخدام "المقابس" في المنازل: الصمامات التي تحمي من ارتفاع التيار الكهربائي. تم استبدالها بآلات أوتوماتيكية حديثة وأكثر ملاءمة (قواطع دوائر). اليوم ، في معظم الشقق ، هذه هي الوسيلة الوحيدة للحماية من مشاكل الشبكة.
تسمح لك القوابس وقواطع الدائرة الكهربائية بحماية نفسك من الدوائر القصيرة وارتفاع درجة حرارة الأسلاك والحريق أثناء الحمل الزائد. ومع ذلك ، يمكن أن يكون للدفعة الكهربائية القوية وقت للمرور عبر الجهاز وتعطيل الجهاز. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، نتيجة لضربة صاعقة. أي أن المقابس التقليدية لا يمكن أن توفر الحماية الكاملة ضد ارتفاع الجهد.
الأسباب الرئيسية لارتفاع الطاقة في الشبكة
قد تختلف ارتفاعات الطاقة في حجم الانحراف عن القاعدة ، وفي مدتها وديناميكيات الزيادة / النقصان ، اعتمادًا على أسباب حدوثها:
- حمولة عالية على الشبكة. يؤدي التوصيل المتزامن لعدد كبير من الأجهزة الكهربائية مع طاقة شبكة غير كافية إلى عدم استقرار الجهد. يمكن ملاحظة ذلك ، على سبيل المثال ، مثل وميض المصابيح الكهربائية أو الإغلاق المفاجئ للأجهزة الكهربائية. هذه الظاهرة شائعة ، خاصة في المساء ؛
- مستهلك قوي بالجوار. يحدث ذلك في حالة وجود منشآت صناعية ومراكز تسوق ومباني مكاتب قريبة بنظام تهوية قوي وما إلى ذلك.
- كسر السلك المحايد. السلك المحايد يساوي الجهد عند مستهلكي الكهرباء. عندما ينكسر (الاحتراق ، الأكسدة) ، يتلقى بعض المستهلكين جهدًا متزايدًا (والبعض الآخر أقل من الواقع) ، مما سيؤدي على الأرجح إلى فشل الهندسة الكهربائية غير المحمية.
- أخطاء الاتصال. على سبيل المثال ، إذا تم خلط الأسلاك المحايدة والطور ؛
- الأسلاك السيئة. تحدث الأعطال بسبب الأسلاك البالية ، واستخدام مواد منخفضة الجودة وأعمال التثبيت التي يتم إجراؤها بشكل غير صحيح.
- صاعقة. يمكن أن تتسبب الصواعق على خطوط الطاقة في حدوث ارتفاعات سريعة في الجهد تصل إلى آلاف الفولتات. يمثل خطرًا خاصًا ، لأن وسائل الحماية لا يتوفر لها دائمًا وقت للعمل.
العواقب المحتملة لارتفاع القوة
يأخذ مصنعو المعدات الكهربائية في الاعتبار الطبيعة غير المستقرة للجهد وإمكانية حدوث ارتفاعات وانخفاضات. على سبيل المثال ، يمكن لجهاز بجهد اسمي 220 فولت أن يعمل بجهد 200 فولت ويتحمل ارتفاعات تصل إلى 240 فولت. في الوقت نفسه ، فإن التشغيل المنتظم للمعدات مع الانحرافات الكبيرة عن القاعدة يقلل من عمر الخدمة. يمكن أن تؤدي الارتفاعات الشديدة في الطاقة إلى إتلاف المعدات ، بل والتسبب في تلف الممتلكات والصحة ، على سبيل المثال ، التسبب في نشوب حريق.
المرجعي. لا تغطي عقود الضمان أعطال الأجهزة الكهربائية نتيجة زيادة الطاقة ، أي أن عبء تكاليف الإصلاح والاستبدال يقع على عاتق المالك ، مما قد يمثل ضربة خطيرة لميزانية الأسرة. في بعض الحالات ، يمكن مقاضاة مزود الكهرباء ، لكن هذا طويل وصعب ومكلف ولا يضمن النجاح.من الأسهل توقع حماية منزلك من مثل هذه المشاكل.
طرق للحماية من ارتفاع القوة
اعتمادًا على خصائص زيادة الجهد وطبيعة حدوثه ، يتم استخدام أجهزة حماية مختلفة. دعونا ننظر في أهمها:
مرشح الشبكة
حل بسيط وبأسعار معقولة لحماية المعدات منخفضة الطاقة. عادة ما يكون عبارة عن سلك تمديد أو قطعة واحدة مع قابس ومقبس (أو مآخذ) ومفتاح مع إشارة إلى مصدر الطاقة. يجب التمييز بين واقيات الصواعق وأسلاك التمديد العادية ، والتي لا تتمتع بالحماية ، ولكنها متشابهة جدًا في المظهر. يحمي من الارتفاعات المفاجئة حتى 400-500 فولت ، ولا يمكن أن يتجاوز تيار الحمل 5-15 أ.
المرجعي. من الناحية الفنية ، فإن واقي الطفرة هو نظام بسيط من عدة مكثفات ومحثات. في الوقت نفسه ، تشتمل مصادر الطاقة لمعظم الأجهزة الكهربائية الحديثة بالفعل على دوائر تؤدي وظيفة مماثلة. وهذا يعني ، من الناحية العملية ، أن فلاتر الشبكة غالبًا ما تعمل كسلك تمديد بسيط مع حماية إضافية ضد الزيادات المفاجئة في الشبكة.
مرحل الحماية RKN و UZM
يقطع الجهاز مصدر الطاقة إذا كان الجهد خارج النطاق. بعد عودة الجهد إلى الحدود المحددة ، تتم استعادة الإمداد (تلقائيًا أو يدويًا ، حسب الطراز). الجهاز متصل بعد آلة الإدخال.
المزايا الرئيسية لـ RKN و UZM:
- سرعة الاستجابة في بضعة أجزاء من الثانية ؛
- يقاوم الأحمال من 25 إلى 60 أ ؛
- حجم صغير وسهل التركيب ؛
- نطاقات كافية من الجهد الأقصى والأدنى ؛
- عرض مؤشرات التيار الكهربائي في الوقت الحقيقي ؛
الجهاز فعال للحماية ضد كسر في السلك المحايد والارتفاعات المعتدلة في الطاقة. ومع ذلك ، لا يمكن أن توفر المرحلات جهدًا ثابتًا وتحمي من الارتفاع المفاجئ الناتج عن صاعقة البرق.
الافراج عن انخفاض الجهد (PMM)
الجهاز يحمي من الجهد العالي والمنخفض. فعال في حالة انقطاع السلك المحايد واختلال الطور في شبكة ثلاثية الطور ، ولكنه لا يحمي من نبضات الجهد العالي.
يختلف الجهاز في صغر حجمه وبساطة تركيبه وسعره المعقول.
ملحوظة. إن PMM غير مجهز بوظيفة التشغيل التلقائي ، مما قد يتسبب في تلف الطعام في الثلاجة ، وتوقف تدفئة المكان في الشتاء ، ومشكلات مماثلة.
مثبتات
تستخدم الأجهزة "لتسهيل" إمداد الكهرباء في الشبكات المعرضة للتشغيل غير المستقر. فعالة في حالة انخفاض الطاقة ، ولكن قد لا تكون قادرة على التعامل مع الجهد العالي.
تشمل مزايا الجهاز: عمر خدمة طويل ؛ ردفعل سريع؛ الحفاظ على الجهد عند مستوى مستقر. العيب الرئيسي للمثبتات هو السعر المرتفع.
أجهزة حماية الطفرة (SPD)
يتم استخدامها للحماية من اندفاعات الطاقة السريعة والقوية ، والتي عادة ما تنتج عن ضربات البرق في خطوط الكهرباء. هناك نوعان من هذه الأجهزة:
- مانعات الصمامات والشرارة. يتم تثبيتها في شبكات الجهد العالي. في حالة حدوث زيادة في الجهد النبضي في الجهاز ، يحدث انهيار فجوة هوائية ، وتغلق المرحلة على الأرض ، ويذهب التفريغ إلى الأرض ؛
- محددات الجهد الزائد (OPN). على عكس الموانع ، فهي صغيرة الحجم وتستخدم في المنازل الخاصة. مكثف مثبت بالداخل. في الجهد العادي ، لا يتدفق التيار خلاله ، ولكن في حالة القفزة ، تحدث زيادة في التيار ، مما يسمح بتخفيض الجهد إلى القيمة الطبيعية.
مستشعر الجهد الزائد (TPN)
يتم استخدامه مع RCD (جهاز التيار المتبقي) أو آلة التفاضل. يحدد DPN فائض معيار الجهد المحدد ، وبعد ذلك يفتح RCD الدائرة.
استنتاج
أكثر وسائل الحماية شيوعًا من اندفاعات الطاقة: الآلات والمقابس الأوتوماتيكية ليست فعالة في جميع الحالات. على وجه الخصوص ، لا يمكنهم التعامل مع الاندفاعات القوية في الطاقة ، والتي تعرض سلامة الهندسة الكهربائية والمنزل ككل للخطر. يقدم السوق مجموعة متنوعة من أجهزة حماية الطاقة ، والتي تستخدم اعتمادًا على طبيعة انخفاض الجهد وأسباب حدوثه. يبقى لمستهلكي الكهرباء اختيار الأجهزة اللازمة وتثبيتها بشكل صحيح.
مقالات مماثلة:
