Оглавление
Проблемы, связанные с провалами напряжения
Провалы напряжения могут привести к отказу компьютерных систем, ПЛК-установок, реле и преобразователей частоты. В критических процессах всего один провал напряжения может вызвать высокие затраты, особенно критичны в этом отношении непрерывные процессы.
Примером этому служат литье под давлением, экструзионные процессы, печать или обработка таких пищевых продуктов, как молоко, пиво или прохладительные напитки.
Связанные с провалом напряжения затраты складываются из следующих составляющих:
- упущенной прибыли в результате простоя производственных мощностей;
- затрат на возобновление производственного процесса;
- затрат, связанных с задержками поставок продукции;
- затрат на испорченное сырье;
- затрат на устранение ущерба, причиненного машинам, приборам и матрицам;
- затрат на техобслуживание и оплату труда.
Средняя стоимость провала напряжения сильно зависит от отрасли:
- Tонкая химия 190 000 евро;
- Микропроцессоры 100 000 евро;
- Металлообработка 35 000 евро;
- Текстильная промышленность 20 000 евро;
- Пищевая промышленность 18 000 евро.
Часто процессы протекают без присутствия людей, поэтому провалы напряжения обнаруживаются не сразу.
В этом случае, например, возможен незамеченный останов машины для литья под давлением. Когда останов обнаружится, уже будет нанесен ощутимый ущерб.
Клиенты получат продукцию слишком поздно, а пластмасса в машине затвердеет. В типографиях или в бумажной промышленности возможен разрыв бумаги, что может привести даже к пожару. Другой известный пример, это ущерб, нанесенный производителю шин Vredestein в результате провалов напряжения.
Перебой электропитания
Причины возникновения:
- Повреждение (разрыв) электросети
- Отказ электрооборудования
- Срабатывание защиты
Ход процесса:
Полное отсутствие напряжения в сети в течение некоторого времени (от миллисекунд до нескольких суток при крупной аварии)
Опасность:
- Даже кратковременный перебой электропитания приводит к перезагрузке компьютерного оборудования с потерей несохраненных данных, рестарту электродвигателя или компрессора. При этом не исключается их повреждение.
- Перебои особенно опасны в промышленности, медицине и в области ЦОД: в промышленности есть множество безостановочных процессов, в медицине перебои могут нарушить ход операции, а в случае ЦОД – это простой бизнеса компании.
Меры предупреждения и подавления:
- Наиболее надежный способ решения проблем с перебоем напряжения – применение ИБП, одной из составляющих которых являются аккумуляторные батареи. В случае перебоя питание нагрузки мгновенно производится именно от них (длительность переключения – менее полупериода, т.е. менее 10мс).
- Проблему продолжительных перебоев решить за счет аккумуляторных батарей практически невозможно из-за больших габаритов и дороговизны такого решения. Поэтому, для критически важных процессов применяются источники гарантированного электроснабжения. Наиболее распространенные из них – дизель-генераторные установки (ДГУ).
Способы решения проблемы
В порядке перечисления причин слабого напряжения в сети мы также будем рассматривать и способы устранения неисправности.
Первое, что Вы должны проверить – наблюдается ли слабое напряжение у соседей или же низкое напряжение присутствует только на Вашем участке. Если оказалось, что в соседних домах (или квартирах) нет никаких проблем, начинаем искать неполадку в домашней электропроводке.
Сначала Вы должны отключить вводной автомат и замерить вольтаж на вводе. Если он тут уже ниже нормы (по ГОСТу ±5 и ±10% от номинального – 230 Вольт, т.е. 207-253 В), пора жаловаться в энергосбыт. Если же на вводе значения соответствуют нормам, а после подключения нагрузки напряжение падает, энергосбыт тут ни причем и нужно устранять неисправность своими руками.
Согласно написанному выше, причины может быть 3, если напряжение низкое только у Вас. Начните поиск неисправности с проверки подключения автоматического выключателя. Если в верхнем зажиме плохой контакт с проводом, это вполне может быть причиной слабого напряжения. Визуально осмотрите корпус автомата, если он оплавлен (как на фото ниже), нужно обязательно его заменить. Не забудьте после этого новый автоматический выключатель подключить должным образом – хорошенько затянуть жилы в зажимах.
Автомат правильно подключен и нет видимых повреждений? Убедитесь, что сечение вводного провода хватает для работы потребителей в Вашем доме либо квартире. О том, как рассчитать сечение провода по мощности мы рассказывали в соответствующей статье. Дело в том, что при недостаточном сечении жил вольтаж падает, когда подключается повышенная нагрузка.
Если сечение кабеля домашней проводки достаточное, проверьте, как выполнено ответвление линии от магистральной к Вашему вводу. Если это скрутка, то можно с большой уверенностью сказать, что низкое напряжение в доме из-за некачественного ответвления провода. При плохом контакте повышается сопротивление в проблемной зоне, что влечет за собой понижение напряжения. Даже если ответвление выполнено специальными зажимами, осмотрите и их тоже (состояние корпуса). Можете также проверить зажимы, подключив нагрузку – если в этом месте начнет искрить, либо же корпус зажима начнет нагреваться – нужно заменить изделие.
Хуже дела обстоят, если пониженное напряжение в электрической сети не Ваша вина, а поставщика электроэнергии. На самом деле, устранить неполадку в этом случае довольно сложно. Дальше мы расскажем, куда звонить и жаловаться для решения проблемы, а сейчас предоставим меру, которая поможет повысить напряжение в домашней электросети.
Вы наверняка знаете, что лучше всего подключить стабилизатор, который может повысить значение от 140-160 Вольт до нужных 220. Из личного опыта могу сказать, что это лучший вариант устранения неисправности, т.к. чаще всего напряжение низкое в осенне-зимний сезон из-за использования электрообогревателей
Стабилизатор не так дорого стоит и может защитить Вашу бытовую технику даже при перенапряжении, что также очень важно. Если есть деньги, рекомендуем также приобрести источник бесперобойного питания, который во время падения напряжения может устранить проблему, т.к. в автономном режиме будет подавать электроэнергию
Работают системы аварийного питания от 140 Вольт, что отлично подходит в нашем случае. Единственный недостаток – высокая стоимость. За модель мощность 5 кВт придется отдать не менее 80 тыс. рублей (цена на 2015 год)
в автономном режиме будет подавать электроэнергию. Работают системы аварийного питания от 140 Вольт, что отлично подходит в нашем случае. Единственный недостаток – высокая стоимость. За модель мощность 5 кВт придется отдать не менее 80 тыс. рублей (цена на 2015 год).
Работа стабилизатора показана на видео:
Некоторые специалисты также рекомендуют бороться с низким напряжением в электросети, используя трансформаторы или же дополнительное заземление, однако мы Вам советуем избегать таких мер. Дело в том, что последствия от таких манипуляций могут быть неутешительными – перенапряжение до 300 Вольт или же короткое замыкание в сети!
Какое напряжение в сети
С 2003 года в розетках наших квартир и частных домов должно было появиться стандартное напряжение 230В. Но на протяжении уже 17 лет этот переход никак не может завершиться.
С 30.09.2014 г. вместо ГОСТа 29322-92 был принят ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), устанавливающий, каким должно быть стандартное напряжение в России. Теперь его величина составляет 230 В (±10 %) при частоте 50Гц (±0,2). Но всё еще довольно часто в электросети присутствует 220 В вместо ожидаемых 230 В.
Номинальные параметры электросетей переменного тока до 1000 В указаны в таблице, приведенной в ГОСТ 29322-2014.
В первой и второй колонке меньшие величины – это напряжение между фазой и нейтралью (фазные), большие – между фазами (линейные). Если указана одна величина, то это напряжение между фазами трехфазной трехпроводной системы.
Стандартное напряжение 230/400 В появилось в результате эволюции системы 220/360 В и 240/415 В. В настоящее время система 220/360 уже не используется в Европе и других странах, но 220/380 В и 240/415 В до сих пор активно применяется.
Изменение стандартов было вызвано необходимостью приведения электроэнергии в полное соответствие с европейскими параметрами, для облегчения экспорта и импорта электроэнергии и электротехнических устройств.
Посадка — напряжение
Сила тока возбуждения-при форсировках зависит от глубины посадки напряжения двигателя, кратность форсировки при снижении напряжения на выводах двигателя до 80 % номинального значения должна быть не менее 1 5 от номинального значения тока возбуждения двигателя. Продолжительность форсировки регулируется от 0 до 15 с. Устройство обеспечивает ограничение тока возбуждения по максимуму и минимуму.
При аварии же в энергетической системе и соответственной посадке напряжения это регулирование отключается и включается фор-сировка возбуждения, благодаря чему повышается устойчивость двигателя и поддерживается более высокий потолок напряжения вследствие значительного повышения реактивного тока.
В цехе производства слабой азотной кислоты при посадках напряжения срабатывают отсекатели, прекращающие подачу аммиака в цех.
Для исключения ложных срабатываний защитных блокировок при кратковременных посадках напряжения электропитания и технологических толчках Гос — гортехнадзор рекомендует предусматривать выдержку времени перец срабатыванием блокировок, но не более 10 — 15 с. Выбор времени задержки срабатывания блокировок производится с учетом особенностей конструкции компрессора и связанного с ним оборудования.
Известно, что в некоторых случаях нельзя допускать посадки напряжения до 25 % номинального, поскольку при этом нарушается работа устройств регулирования котельного агрегата. В этих случаях необходимо применять переключение на резервный источник питания без выдержки времени. Если это переключение производится с помощью безотказно действующих автоматических устройств, то, как показывает опыт эксплуатации, можно обеспечить нормальные условия работы двигателей.
В цехе производства аммиака в зависимости от глубины посадки напряжения отключается то или иное число компрессоров. Длительность перерыва технологических процессов определяется временем последовательного пуска отключенных компрессоров и ввода установок на рабочий режим.
Во избежание остановки насоса отри понижении давления вследствие кратковременной посадки напряжения действие защиты от падения давления на напоре блокируется действием защиты м-инимального напряжения. Обеспечение действия АВР при продолжительных посадках напряжения на секции осуществляется путем отключения электродвигателя насоса групповой защитой минимального напряжения.
При этом чем больше продолжительность короткого замыкания и глубина посадки напряжения, тем меньшая мощность двигателей должна обеспечиваться самозапуском.
Основные недостатки схемы состоят в том, что при посадке напряжения в режиме сквозного короткого за-мьжания пускатель отпадает и, кроме того, схема не может быть выполнена с нормальной сигнализацией положения и сигнализацией несоответствия.
Достигается это тем, что устройство форсировки возбуждения в момент посадки напряжения почти мгновенно замыкает накоротко шунтовой реостат, регулирующий напряжение возбудителя, благодаря чему обмотка возбуждения возбудителя включается на полное напряжение возбудителя.
Устройство самозапуска обеспечивает отключение от сети электродвигателей при исчезновении или посадке напряжения, а затем после появления напряжения подключение электродвигателей отдельными единицами или небольшими группами.
ЗБ. Переделка выключателя нагрузки ВН-16 для автоматического включения.| Схема устройства АВР с применением выключателей нагрузки без токовой блокировки. |
Уставка времени и напряжение трогания реле минимального напряжения согласовываются с возможными аварийными посадками напряжения в сети.
Отсутствие напряжения на клеммах генератора при пуске его в работу или мгновенная посадка напряжения у работающего генератора может быть вызвана неправильным соединением в схеме, обрывом цепи в схеме первичной коммутации или в цепи возбуждения, неисправностью вольтметра, коротким замыканием обмотки статора или в цепи возбужде-дения.
Для того чтобы защита подстанции от неполнофазного режима не реагировала на кратковременные посадки напряжения, в схеме защиты предусматривают реле времени.
Защита бытовой электрической сети
Для защиты электробытовых приборов от возможного перенапряжения на рынке существует большой выбор. Это реле от перенапряжения РН – 111, РН – 113, огромное количество стабилизаторов. Они устанавливаются как на весь дом или квартиру, так и на отдельные электрические приборы. Для защиты от импульсных перенапряжений (молния) в частном доме рекомендуется установить УЗИП.
Для энергоснабжающей организации необходимо четкое соблюдение ППР. В жилых домах электромонтер должен постоянно проводить осмотр нулевых контактов и своевременно их поджимать. Там где к этому относятся не нужным образом, возможность отгорания нулевого проводника существенно увеличивается.
А если проблема в поставщике…
Чтобы увеличить (повысить) низкое напряжение, когда в падении виноват поставщик ресурсов, надо в обязательном порядке написать индивидуальную или коллективную жалобу в организацию. В обращении указывают следующую информацию:
- наименование организации;
- фамилию, имя, отчество руководителя (можно найти в Интернете);
- личные данные – фамилию, имя, отчество, адрес проживания, телефон для связи;
- суть проблемы;
- личную подпись;
- дату составления жалобы.
Жалобу можно отнести в организацию лично и зафиксировать ее у секретаря или отправить по почте заказным письмом.
В обоих случаях, если жалобу специально или непреднамеренно потеряют, вы сможете доказать, что составляли ее. Рассмотреть жалобу обязаны в течение 10 рабочих дней и принять меры.
Возникнуть проблемы с низким током на высоковольтных линиях могут из-за таких факторов, как:
- перегруженность рабочего трансформатора электростанции;
- недостаточное сечение проводов на подстанции, опорах ЛЭП;
- неправильное распределение нагрузки на трансформатор.
Обывателю трудно понять и разобраться, почему происходит сбой в электросети, в чем причина: в трансформаторах или проводниках. Тут должны действовать специалисты. Проводятся проверки и поверки оборудования, испытания, в которых принимают участие независимые эксперты.
Что делать потребителю при слабом (низком) напряжении, как его увеличить? Один из вариантов решения проблемы – переход на трехфазное электрообеспечение. В эксплуатации 3 фазы куда лучше двух. Можно подключать бытовые приборы к разным фазам, контролируя их загруженность в разный временной период. Чтобы перевести дом на такую электросистему, нужно добиться разрешения ресурсоснабжающей организации.
Недостаточное сечение проводов – одна из самых распространенных причин ЧП в электросети.
Большинству сетей, которыми мы пользуемся сегодня, по 20-40 лет. Тогда сечение в 16 миллиметров считалось идеальным Не во всех домах даже электроплиты были, не говоря уж о компьютерах, пылесосах, микроволновках. Сейчас сечение в 16 миллиметров явно недостаточное. Тут только один выход – менять провода на новые
Как понять, что дело именно в сечении, как увеличить? Обратите внимание, наблюдается ли падение вольт в электросети ночью, когда практически все бытовые приборы выключены? Скорее всего, нет. Значит, виновато все-таки малое сечение проводков на высоковольтных линиях
Упало напряжение в доме до 160 Вольт
Напряжение в электросети 160–180 вольт очень распространённая проблема, которая знакома многим владельцам частных домов и коттеджей. Такого слабого напряжения недостаточно даже для нормального функционирования осветительных приборов.
Кто является виновником проблемы определить очень просто. Если недостаточное напряжение подаётся на линию электропередач, то вина ложится на поставщика услуги, а если проблема отмечается лишь на ответвлении к частному дому, то ответственен за это лишь потребитель.
Проверить в чём именно кроется причина недостаточного напряжения можно самостоятельно, обратившись к соседям близлежащих домов. Если аналогичная проблема их не беспокоит, тогда совершенно ясно, что просадка напряжения происходит именно на ветке от линии электропередач к дому.
Основным признаком неисправности ввода электроэнергии является резкое падение напряжения при одновременном включении в сеть приборов с высоким энергопотреблением. Всем знакома ситуация, когда приборы отключаются или выбивает автоматы на щитке.
Причины снижения напряжения на вводе и её устранение
Во-первых, напряжение может падать из-за слишком маленького сечения (толщины) проводов. Тонкие провода не способны выдержать большую нагрузку.
Во-вторых, просадка может отмечаться из-за плохого контакта на ответвлении. Такой контакт образует излишнее сопротивление в сети, из-за которого и снижается конечное напряжение.
Опасность таких неисправностей заключается в излишнем нагревании проводов или места, где располагается плохой контакт, которое образовывается за счёт потери напряжение в сети. Раскалённый неисправный контакт может впоследствии привести к полному обесточиванию дома либо к возгоранию.
Очень часто место соединения линии электропередач и отвода соединяется обычной скруткой, что является крайне небезопасным вариантом. В таком случае от полноценного пожара хозяев дома спасает лишь естественное охлаждение проводов.
В идеале соединяться ЛЭП и ввод должен с помощью зажимов, которые безопаснее и надёжнее всех остальных вариантов соединений. Однако зачастую даже заводские зажимы могут приходить в негодность и образовывать искры и тепло, которые наблюдаются при максимальной нагрузке на проводку. Безусловно, обнаружив неисправность, зажим нужно срочно заменить.
Иногда неисправность контакта обнаруживается на устройстве, которое соединяет щиток дома и провода ответвления. В таком случае устранить потерю напряжения можно лишь путём замены этого устройства.
Низкое напряжение на линии электропередач
Просадка напряжения на линиях электропередач, за которые несёт ответственность поставщик электроэнергии, может наблюдаться в случае:
- Перенапряжение на подстанции.
- Недостаточное сечение проводов на линии.
- Неравномерное распределение нагрузки фаз на подстанции.
Сегодня, когда уже практически все старые подстанции заменены на новые, возникновения перегрузки на них практически невозможно. Это связано с установкой на современных моделях эффективной релейной защиты. Устаревшие подстанции остались работать лишь в самых отдалённых деревнях и населённых пунктах. Устранение просадки из-за перегрузок возможно лишь путём замены непосредственно подстанции.
Спад напряжения из-за неравномерности нагрузки фаз на подстанции – явление нестабильное, которое доказать жителям частного сектора будет очень непросто.
Недостаточное сечение проводов линий электропередач чаще всего становится причиной низкого напряжения. Дело в том, что долгое время такие провода выбирались для оснащения из-за своей небольшой стоимости.
Несколько десятков лет назад такого сечения проводов было вполне достаточно для нормального энергоснабжения частного сектора. Теперь, когда практически всё работает на электричестве, провода стали не выдерживать подобных нагрузок и требуют замены. Подобная проблема особенно проявляется днём, когда все жители одновременно пользуются электроприборами, а ночью ситуация стабилизируется.
Безусловно, решением проблем на линии электропередач должен заниматься непосредственно поставщик коммунальной услуги, но, к сожалению, многие жители частного сектора живут с недостаточным напряжением годами, ведь стоимость замена подстанции или проводов очень дорого. Единственным решением таких проблем может стать лишь коллективное письмо, в которое должна входить не только просьба о решении вопроса, но и напоминание о качестве предоставляемых услуг энергоснабжения.
В тандеме с данной статьей полезно ознакомиться с видео-дополнением:
Распределительный щит. Секреты сборки и выбора автоматов. Электрика и электромонтаж при ремонте
volt-index.ru
Низкое напряжение в сети
Причины пониженного напряжения бывают разные: износ электропроводки, одновременное подключение нескольких мощных электрических устройств (особенно с электродвигателями, сварочных аппаратов),
включение большого числа климатической техники, а также сбои в работе трансформаторной подстанции и др.
Если ваши бытовые электроустройства (холодильник,
стиральная машина, электрический котел, микроволновка…) длительное время работают в условиях пониженного напряжения,
то это грозит быстрым износом электронных компонентов, перегревом деталей, что в свою очередь приводит к поломке или даже возгоранию электробытовой техники.
Принцип работы стабилизатора напряжения
Работа стабилизатора основана на изменении количества витков трансформатора (с помощью реле, тиристоров или щеток).
Схема защиты от низкого напряжения довольна проста. Пока питающее U находится в допустимых пределах (например, для электромеханической модели — от 140 до 260V),
оговариваемых инструкцией, стабилизатор способен сглаживать колебания, выдавая U в 220V с погрешностью, не превышающей 8%, что составляет 17,6V
(для разных устройств погрешность может отличаться). При понижении (повышении) U за рабочие пределы устройство отключает питание,
информируя об этом (звуковая индикация и/или световая).
Необходимо рассмотреть, как построен алгоритм работы стабилизатора напряжения при выходе U за рабочие пределы.
При критическом падении U (ниже 140V) выходное U достигает 130% от величины питающего напряжения.
При снижении U на выходном устройстве стабилизатора до 180V (± 5V) прибор отключает питание, обнуляя U на выходе.
При превышении максимального значения U сети свыше 260V прибор способен поддерживать выходное U на уровне 90% от величины питающего U.
При достижении на выходе 255 вольт (± 5В), т.е. сильном увеличении напряжения, питание нагрузки тоже отключается.
Восстановление параметров питающего U позволяет возобновить подачу U на нагрузку,
но происходит это в режиме, позволяющем избежать вредного для устройств влияния резких «ударных» изменений режима питания.
Кроме того, стабилизатор имеет заданную рабочую температуру (номинально – до 120°С). При отклонении от этого параметра, превышающем 10 градусов, также может отключаться питание, восстанавливаемое автоматически при достижении допустимой температуры (как правило, включение происходит при температуре 85°С (± 15°С).
Большинство регуляторов сетевого напряжения снабжены системами, позволяющими в полностью автоматическом режиме производить аварийное отключение и при превышении допустимого тока (использовании регулятора для подключения нагрузки выше допустимой).
Таким образом, повысить напряжение в сети довольно просто.
Реальные варианты решения проблемы низкого напряжения
Здесь мы хотим остановиться на конкретных моделях стабилизаторов напряжения для разных потребностей.
Если Вам нужно защитить отопительный газовый котел или холодильник, то как-правило будет достаточно мощности в 1-2 кВт.
Если не принимать во внимание дешевые релейные устройства китайского производства, то наиболее оптимальным решением проблемы будет приобретение или
стабилизатора Вольт Гибрид Э 7-1/10А (если напряжение не падает ниже 130В)
или псковского — Штиль ИнСтаб IS1500, при более серьезной просадке сетевого напряжения (до 90 вольт). Вариант для дачи
Тут покупатели в своем большинстве останавливают выбор на недорогих релейниках 5-8 кВт.
Примеры: Руцелф SRWII-9000-L,
ВоТо 10000,
Suntek СНЭТ-8500.
Также рекомендуем присмотреться и к гибридным моделям (сочетание реле и симисторов при переключении трансформаторной обмотки).
На 5 кВт хорошим спросм пользуется российский стабилизатор
Вольт Гибрид Э 7-1/25A, а на 7 кВт — Вольт Гибрид Э 7-1/32A.
Из приборов отечественного производства часто также выбирают недорогие симисторные модели:
Энерготех NORMA-9000 или
Вольт АМПЕР Э 9-1/40A.Для квартиры или загородного дома, 8 кВт — это уже минимальная мощность, обычно устанавливаются стабилизаторы на 10-12 кВт и более.
Примеры хороших моделей: Донстаб СНПТО-11,
Skat STP-20000,
Оптимум 15000,
Вольт АМПЕР Э 12-1/50A. Правильно подобранный стабилизатор — надежная защита от низкого напряжения в электросети!
Инверторные стабилизаторы напряжения работают от 90 вольт