Стабилизаторы напряжения успешно справляются со своей задачей при относительно небольших отклонениях в сети. Однако они не могут защитить электрооборудование от импульсных помех. Под этим термином понимают кратковременные не периодичные скачки (броски, всплески) напряжения, длительность которых не превышает 1 миллисекунды. Амплитуда скачка напряжения может составлять несколько тысяч вольт.
Причины возникновения импульсных помех
Частой причиной импульсных помех являются грозовые разряды. Резкие броски напряжения могут наблюдаться при попадании молнии непосредственно в линию электропередач или во время разрядов молнии вблизи ЛЭП.
Кроме молний, броски напряжения могут вызывать коммутация (включение, отключение) мощного оборудования, короткие замыкания в сети, разряды статического электричества, другие причины.
Меры борьбы с импульсными помехами
Традиционно на воздушные линии электропередач напряжением 0,4-10 кВ устанавливают ограничители от перенапряжения (ОПН). В качестве ОПН могут использоваться длинно-искровые, трубчатые или вентильные разрядники. Все эти устройства обладают нелинейной зависимостью сопротивления от приложенного напряжения. При превышении определенной разности потенциалов их сопротивление резко уменьшается и бросок напряжения “отводится в землю”.
Устанавливаемые на ЛЭП разрядники осуществляют групповую защиту электроустановок от перенапряжения. Индивидуальную защиту домашней электросети можно выполнить с помощью УЗИП (устройств защиты от импульсных перенапряжений). Активным элементом модуля УЗИП является варистор — полупроводниковый прибор, который так же, как и разрядник, обладает нелинейной зависимостью сопротивления от приложенного напряжения.
Основными характеристиками устройств защиты от импульсных перенапряжений являются:
- рабочее напряжение;
- напряжение срабатывания;
- номинальный рабочий ток;
- максимальный рабочий ток (ток, при котором не происходит разрушение прибора).
УЗИП подключают после автоматического выключателя между фазным проводом и проводом заземления. Работает схема следующим образом. При появлении в сети напряжения, превышающего порог срабатывания устройства, его сопротивление резко уменьшается и в цепи возникает искусственное короткое замыкание. Это замыкание провоцирует отключение автоматического выключателя.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений выпускаются трех классов. Они отличаются друг от друга порогами срабатывания и рабочим током. Устройства первого класса устанавливаются на вводе в многоквартирный дом или общественное здание. Приборы второго класса устанавливают в квартирные щитки освещения. Третий класс применяют для индивидуальной защиты особо чувствительных приборов, например медицинских.
Низкоуровневые импульсные помехи
В электрических сетях возникают не только импульсные помехи, представляющие опасность для электрооборудования. Блоки питания телевизоров и компьютеров, зарядные устройства для разнообразных гаджетов тоже вносят свою долю помех в сетевое напряжение и радиоэфир. Эти помехи не несут непосредственной опасности электрооборудованию, но могут нарушать работу цифровой электроники и ухудшать условия работы радиоприемников.
Причиной появления импульсных помех является схемотехника блоков питания (БП) и нарушение правил электромагнитной совместимости производителями. Большинство современных БП строится по инверторным схемам, которые относятся к импульсным устройствам. В них силовые транзисторы работают в ключевом режиме. При переключении электронных ключей возникают импульсные помехи, которые могут передаваться в питающую сеть. Для предотвращения этого явления на входах БП устанавливаются сетевые фильтры, которые препятствуют прохождению импульсных помех. Многие производители в целях экономии пренебрегают этим правилом. В результате наши дома оказываются пронизанными высокочастотным шумом.
Бороться с этим явлением в домашних условиях можно путем подключения импульсной техники к блокам розеток, оснащенным сетевыми фильтрами.
Наша компания 10 лет занимается производством стабилизаторов напряжения. У нас можно купить трехфазный стабилизатор напряжения, оснащенный защитой от импульсных помех.
