سبب تعطل الأجهزة المنزلية والكهربائية هو انخفاض الجهد (VL). هذا يرجع إلى حقيقة أن كل وحدة كهربائية يمكن أن تعمل بسلاسة وكفاءة فقط مع معلمات معينة للكهرباء ، على وجه الخصوص ، جهد التيار في الشبكة وقوتها. عندما يتم تجاوز هذه المعايير أو تخفيضها ، تحدث حالة طوارئ حتمًا. لتقليل مخاطر الخسائر المالية الكبيرة أو القضاء عليها ، تحتاج إلى الاهتمام بحماية الجهد الزائد لشبكة 220 فولت.
ما هي قطرات الجهد
وفقًا للتعريف الوارد في GOST ، فإن انخفاض الجهد أو الجهد الزائد هو انخفاض مفاجئ قصير المدى أو زيادة في سعة الجهد ، متبوعًا باستعادة المعلمات الاسمية.
تفسر طبيعة أصل هذه الظاهرة بحقيقة أنه منذ عدة عقود ، لم يكن بوسع المصممين والبنائين حتى تخيل أنه في العصر الحديث سيتركز مثل هذا العدد من المعدات الكهربائية في كل شقة. يؤثر الاستهلاك الأقصى للكهرباء في الصباح والمساء سلبًا على تشغيل شبكة الكهرباء بالكامل.
الكهرباء التي تتدفق عبر الكابل ببساطة غير قادرة على تحمل مثل هذه الأحمال ، مما يساهم في ارتفاع درجة حرارتها بشكل غير طبيعي. مع مرور الوقت ، يؤدي هذا إلى إضعاف جهات الاتصال في لوحة التبديل. أيضًا ، غالبًا ما تحترق الأسلاك المحايدة ، مما قد يتسبب في زيادة الجهد ، على سبيل المثال ، من 110 إلى 360 فولت.
تحويل الجهد الزائد
مدة هذا الدافع لا تتجاوز بضعة ميلي ثانية ؛ قد يكون تكوينها بسبب واحد أو عدة أسباب:
- عند توصيل معدات كهربائية قوية مثل اللحام الكهربائي ، محرك المجمع ، لوحظ ظاهرة الحث الكهروستاتيكي.
- الجهد الزائد الناتج عن عمليات التحويل. يتم ملاحظتها ، بدورها ، في الوقت الذي يتم فيه إيقاف تشغيل أو تشغيل الأجهزة الكهربائية ذات الطاقة العالية.
- تصريف البرق. يمكن أن تتسبب هذه الظاهرة الطبيعية في حدوث ارتفاعات في الجهد تصل إلى عدة كيلو فولت. لا يوجد جهاز قادر على تحمل مثل هذه التغييرات في الشبكة ، وغالبًا ما تكون العواصف الرعدية هي أسباب نشوب الحرائق وانقطاع الشبكة.
تم تصميم المواد العازلة لمعظم الأسلاك من أجل PN كبيرة ، لذلك نادرًا ما تحدث الأعطال. إذا حدث هذا ، مع ذلك ، يحدث قوس كهربائي. نتيجة لذلك ، يظهر مسار حر لتدفق الإلكترونات.
تعمل الغازات كموصلات ، وتملأ جميع الفراغات المتكونة. بمرور الوقت ، إذا لم يتم القضاء على الانهيار ، فإن التيار يزداد تدريجياً ، ولن تحدد الأتمتة الوقائية حالة الطوارئ في الوقت المناسب. هذا يؤدي إلى تدمير جميع الأسلاك في الغرفة تقريبًا.
زيادة الجهد والانخفاضات لفترات طويلة بسبب نقص الجهد
يعمل التيار ثلاثي الطور غير المتساوي على الكابل المحايد غير الأرضي ، مما يساهم في تراكم الجهد الزائد فيه. ستستمر عملية زيادة تركيزها حتى يتم التخلص من الخلل أو تفشل الشبكة في النهاية.
هناك حالة خطيرة أخرى للشبكة الكهربائية يمكن أن تسبب أضرارًا كبيرة وهي نقص الجهد أو حدوث عطل. هذه الظواهر شائعة جدًا في المناطق الريفية. خلاصة القول هي أن المؤشر ينخفض إلى مستويات حرجة ، مما يشكل خطراً جسيماً على الأسلاك والأجهزة المنزلية وجميع الأجهزة الكهربائية. تم تجهيز العديد من الأجهزة المنزلية الحديثة بالعديد من مصادر الطاقة ، ويؤدي انخفاض الجهد إلى إغلاق أحدها. هذا يوقف سير عمل الفني. سيساعد المثبت في القضاء على المشكلة ومنعها في المستقبل ، والذي يعمل على إصلاح النقاط الحرجة وينظم الجهد إلى القيم الاسمية.
أنواع ومبادئ أجهزة الحماية
يمكن تنفيذ الحماية من الجهد الزائد بطرق مختلفة. تعتبر الأجهزة التالية الأكثر شيوعًا وسهولة التنفيذ والموثوقية:
- نظام الحماية من الصواعق؛
- محددات الجهد (مثبتات) ؛
- أجهزة استشعار الجهد الزائد ، والتي تستخدم مع التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية ، تسبب تسرب التيار في حالة المواقف غير الطبيعية أو الطوارئ ؛
- تتابع الجهد الزائد.
كما تم تطوير وحدات الإمداد بالطاقة غير المنقطعة التي تؤدي وظائف مماثلة. خصوصية عملهم هي الاستمرار في العمل وإيقاف تشغيل الجهاز وفقًا لجميع القواعد.
الحماية من الصواعق
- الطريقة الشائعة هي تنظيم الحماية الخارجية من الصواعق. ستسقط قوة الصاعقة مباشرة على عناصر النظام نفسه. القوة الحالية التقريبية هي 100 كيلو أمبير. من الممكن الحماية من اندفاع قوي باستخدام SPD مدمج ، والذي يعمل كمفتاح ويتم تثبيته في لوحة توزيع كهربي للمياه. سيمنع أحد أنظمة الحماية من فشل جميع المعدات في المنزل.
- لا توجد حماية خارجية من الصواعق ، يتم توفير الجهد الكهربائي للمنزل من خلال خط علوي. أثناء العاصفة الرعدية ، يضرب البرق دعم خط نقل الطاقة بتيار محسوب يمر عبر SPD ، وتكون القيمة هي نفسها تقريبًا كما في الإصدار السابق - 100 كيلو أمبير. لحماية الأجهزة المنزلية من زيادة الجهد القوية ، ستساعد أجهزة الحماية الخاصة ، التي يتم تثبيتها على لوحة الإدخال ، أو فرع الخط ، أو العمود أو جدار المبنى. أثناء تشغيل لوحة التبديل ، تحدث الحماية وفقًا لمخطط مشابه للطريقة السابقة.
إذا تم تثبيت SPD على عمود ، فمن غير العملي استخدام الأجهزة التفاضلية ، حيث لا يزال من الممكن حدوث ارتفاعات في الجهد على مسافة من المنزل إلى العمود.
مانعات تصاعد
يتم تنفيذ الحماية ضد ارتفاعات الجهد في الشبكة في خطوط النقل العلوية والمحطات الفرعية باستخدام موانع الصواعق - محددات الجهد الزائد غير الخطية. يتضمن الهيكل مكثف. يتكون اللاخطي من التغيير في قيمة المقاومة وفقًا لقيمة الجهد المطبق.
عندما تعمل شبكة الطاقة بشكل طبيعي ، والجهد يتوافق مع الاسمي ، يكون للمانع مقاومة عالية ، والتي لا تسمح للتيار بالتدفق. إذا حدث ، على سبيل المثال ، نبضة أثناء حدوث صدمة كهربائية ، لوحظ انخفاض حاد في المقاومة ، مما يؤدي إلى زيادة الجهد.
توجد كتل مضغوطة من مثبطات الارتفاع المعيارية التي تشغل مساحة صغيرة في لوحة مفاتيح المنزل. هذه الأجهزة متصلة بأرضية أو أرضية وظيفية تحمل نبضات خطرة.
حماة الطفرة
إذا بدأ الجهد في الشبكة في القفز ، فسيقوم الجهاز بإيقاف تشغيل الطاقة في الوضع التلقائي. يُستأنف إمداد الطاقة فقط بعد عودة مؤشرات الشبكة إلى وضع التشغيل.
مرشحات الشبكة
تتمتع الإنشاءات الكهربائية بمزايا كبيرة بالمقارنة مع النظير - التكلفة المعقولة والتصميم البسيط. على الرغم من انخفاض الطاقة ، إلا أن الفلتر قادر على حماية الأجهزة المنزلية في حالة ارتفاع الجهد حتى 450 فولت. كما تظهر الممارسة ، حتى لو ادعت الشركة المصنعة الأداء العالي ، فإن واقي زيادة التيار لا يتحمل أعلى من 450 فولت - إنه يحترق ، لكنه في نفس الوقت يترك الأجهزة المنزلية باهظة الثمن سليمة.
يلعب المكثف دورًا رئيسيًا في حماية الجهد الزائد. عندما تصل المؤشرات إلى ما يزيد عن 450 فولت ، فهو الذي يحترق. يحمي الجزء الهياكل الكهربائية بشكل موثوق من التداخل عالي التردد الذي يمكن أن يحدث عند تشغيل أو إيقاف تشغيل المحركات الكهربائية أو آلات اللحام. تفصيل آخر مهم في التصميم هو فتيل ماس كهربائى.
إذا قارنت بين مثبّت الجهد والواقي من زيادة التيار ، فمن الأفضل إعطاء الأفضلية للأول ، خاصة عند العيش خارج المدينة أو في الريف.
قبل الشروع في تثبيت الحماية ضد ارتفاعات الجهد البالغة 380 و 220 فولت ، تحتاج إلى التأكد من إلغاء تنشيط الشبكة تمامًا. يقوم قاطع الدائرة بإيقاف تشغيل التيار الكهربائي وفحص جهد الخرج باستخدام مفك براغي. جودة المواد المستخدمة هي أيضا ذات أهمية كبيرة. يجب التخلي عن المواد القابلة للاشتعال ، لأنها ستؤدي حتمًا إلى وقوع حادث عاجلاً أم آجلاً.
