Überspannungsschutzgerät. Überspannungsschutz im Netz. Nun zur technischen Seite des Problems

Ein Überspannungsschutzgerät (SPD) ist ein Gerät zum Schutz des Stromnetzes und der elektrischen Ausrüstung vor Überspannungen, die durch direkte oder indirekte Blitze sowie Transienten im Stromnetz selbst verursacht werden können.

Mit anderen Worten SPDs führen die folgenden Funktionen aus:

Blitzschutz elektrisches Netz und Ausrüstung, d.h. Schutz vor Überspannungen durch direkte oder indirekte Blitzeinwirkung

Überspannungsschutz verursacht durch Schalttransienten im Netz im Zusammenhang mit dem Ein- oder Ausschalten elektrischer Geräte mit großer induktiver Last, wie z. B. Strom- oder Schweißtransformatoren, leistungsstarke Elektromotoren usw.

Fernkurzschlussschutz(z. B. durch Überspannung infolge eines aufgetretenen Kurzschlusses)

SPDs haben unterschiedliche Namen: Netzwerk-Überspannungsableiter - OPS (OPN), Stoßspannungsbegrenzer - SPE, aber alle haben die gleichen Funktionen und das gleiche Funktionsprinzip.

  1. Funktionsprinzip und Schutzeinrichtung von SPD

Das Funktionsprinzip einer SPD basiert auf der Verwendung nichtlinearer Elemente, bei denen es sich in der Regel um Varistoren handelt.

Ein Varistor ist ein Halbleiterwiderstand, dessen Widerstand eine nichtlineare Abhängigkeit von der angelegten Spannung hat.

Unten ist ein Diagramm des Widerstands des Varistors gegen die an ihn angelegte Spannung:

Das Diagramm zeigt, dass der Widerstand des Varistors stark abnimmt, wenn die Spannung über einen bestimmten Wert ansteigt.

Wie das in der Praxis funktioniert, schauen wir uns am Beispiel des folgenden Schemas an:

Das Diagramm zeigt einfach einen einphasigen Stromkreis, in dem durch Leistungsschalter eine Last in Form einer Glühbirne ist angeschlossen, eine SPD ist ebenfalls in der Schaltung enthalten, einerseits wird sie nachher mit dem Phasendraht verbunden, andererseits mit Masse.

Im Normalbetrieb beträgt die Spannung der Schaltung 220 Volt, bei dieser Spannung hat der SPD-Varistor einen hohen Widerstand, gemessen in Tausend Megaohm, ein so hoher Widerstand des Varistors verhindert, dass Strom durch die SPD fließt.

Was passiert, wenn ein Hochspannungsimpuls im Stromkreis auftritt, z. B. infolge eines Blitzeinschlags (Gewittereinschlag).

Das Diagramm zeigt, dass beim Auftreten eines Impulses in der Schaltung die Spannung stark ansteigt, was wiederum zu einer sofortigen, mehrfachen Abnahme des Widerstands des SPD führt (der Widerstand des SPD-Varistors geht gegen Null), was zu einer Widerstandsabnahme führt die Tatsache, dass die SPD beginnt, elektrischen Strom zu leiten, Kurzschluss elektrische Schaltung zu Boden, d.h. Erstellen eines Kurzschlusses, der den Leistungsschalter auslöst und den Stromkreis trennt. Somit schützt der Überspannungsableiter elektrische Geräte vor dem Fluss eines Hochspannungsimpulses durch ihn hindurch.

  1. SPD-Klassifizierung

Gemäß GOST R 51992-2011 entwickelt auf der Grundlage von internationaler Standard IEC 61643-1-2005 hat die folgenden SPD-Klassen:

SPD-Klasse 1 —(auch bezeichnet als KlasseB) dienen dem Schutz vor direkten Blitzeinwirkungen (Blitzeinschläge in die Anlage), atmosphärischen und Schaltüberspannungen. Sie werden am Eingang des Gebäudes in der Eingangs-Verteiler-Einrichtung (ASU) oder der Hauptschalttafel (MSB) installiert. Bei freistehenden Gebäuden im Freien, Gebäuden mit Anschluss an eine Freileitung sowie Gebäuden mit Blitzableiter oder neben hohen Bäumen, d.h. Gebäude mit einem hohen Risiko, direkt oder indirekt vom Blitz getroffen zu werden. Normalisiert durch Impulswellenform 10/350 µs. Der Nennableitstoßstrom beträgt 30-60 kA.

SPD-Klasse 2 —(auch bezeichnet als Klasse C) werden verwendet, um das Netzwerk vor den Resten von atmosphärischen und Schaltüberspannungen zu schützen, die das SPD der 1. Klasse durchlaufen haben. Sie werden in lokalen Schalttafeln installiert, beispielsweise in der Einlassplatte einer Wohnung oder eines Büros. Normalisiert Impulsstrom mit Wellenform 8/20 µs Der Nennableitstoßstrom beträgt 20-40 kA.

SPD-Klasse 3 —(auch bezeichnet als KlasseD) werden verwendet, um elektronische Geräte vor Resten von atmosphärischen und Schaltüberspannungen sowie hochfrequenten Störungen zu schützen, die durch SPDs der 2. Klasse geleitet werden. Sie werden in Verteilerdosen, Steckdosen oder direkt in das Gerät selbst eingebaut. Ein Beispiel für die Verwendung von SPDs der 3. Klasse sind Netzwerkfilter, die zum Verbinden verwendet werden persönliche Computer. Normalisiert durch gepulsten Strom mit einer Wellenform von 8/20 µs. Der Nennableitstoßstrom beträgt 5-10 kA.

  1. SPD-Kennzeichnung - Eigenschaften

SPD-Eigenschaften:

  • Nenn- und Höchstspannung- die maximale Betriebsspannung des Netzes für den Betrieb, unter dem das SPD ausgelegt ist.
  • Aktuelle Frequenz- Betriebsfrequenz des Netzstroms für den Betrieb, für den das SPD ausgelegt ist.
  • Nennentladestrom(Stromwellenform ist in Klammern angegeben) ist ein Stromimpuls mit einer Wellenform von 8/20 Mikrosekunden in Kiloampere (kA), den der SPD wiederholt passieren kann.
  • Maximaler Entladestrom(Stromwellenform ist in Klammern angegeben) – der maximale Stromimpuls mit einer Wellenform von 8/20 Mikrosekunden in Kiloampere (kA), den das SPD einmal ohne Fehler passieren kann.
  • SchutzspannungspegelMaximalwert Spannungsabfall in Kilovolt (kV) über einem SPD, wenn ein Stromimpuls durch ihn fließt. Dieser Parameter charakterisiert die Fähigkeit eines SPDs, Überspannungen zu begrenzen.
  1. SPD-Anschlussplan

Die allgemeine Bedingung für den Anschluss eines SPD ist das Vorhandensein einer Sicherung auf der Seite des Versorgungsnetzes oder einer Sicherung, die der Last des Netzes entspricht, daher enthalten alle unten aufgeführten Stromkreise Leistungsschalter (SPD-Anschlussplan in der Schalttafel):

SPD-Anschlusspläne (OPS, SPE) in einphasiges Netz 220V(Zweileiter und Dreileiter):

Schemata zum Anschluss von SPDs (OPS, SPE) an ein Drehstromnetz 3800 V

Schematische Diagramme der SPD-Verbindung sind wie folgt.

Moderne Haushaltsgeräte verwenden empfindliche Elektronik, die sie anfällig für Überspannungen macht. Da sie nicht beseitigt werden können, ist ein zuverlässiger Schutz erforderlich. Leider fällt die Organisation nicht in den Aufgabenbereich der Wohnungs- und Kommunaldienste, so dass Sie sich selbst darum kümmern müssen. Zum Glück ist es heute kein Problem Schutzgeräte zu kaufen. Bevor wir mit der Beschreibung und dem Funktionsprinzip solcher Geräte fortfahren, werden wir kurz auf die Ursachen von Überspannungen und deren Folgen eingehen.

Was ist Spannungsabfall und seine Natur?

Dieser Begriff bezieht sich auf eine kurzzeitige Änderung der Amplitude der Netzspannung, gefolgt von einer Erholung nahe dem ursprünglichen Niveau. Die Dauer eines solchen Impulses wird in der Regel in Millisekunden gemessen. Es gibt mehrere Gründe für sein Auftreten:

  1. Atmosphärische Phänomene in Form von Blitzentladungen können eine Überspannung von mehreren Kilovolt verursachen, die nicht nur Elektrogeräte garantiert außer Betrieb setzt, sondern auch einen Brand verursachen kann. In diesem Fall haben es Bewohner von Hochhäusern leichter, da es in der Verantwortung der Stromversorger liegt, den Schutz vor solchen vorhersehbaren Phänomenen zu organisieren. Bei Privathäusern (insbesondere mit Luftzufuhr) sollten ihre Bewohner dieses Problem selbst lösen oder sich an Spezialisten wenden.
  2. Sprünge bei Schaltvorgängen, wenn leistungsstarke Verbraucher zu- und abgeschaltet werden.
  3. Elektrostatische Induktion.
  4. Anschluss bestimmter Geräte (Schweißen, Kollektormotor usw.).

Die folgende Abbildung zeigt deutlich die Größe des Blitz- (U gr) und Schaltstoßes (U k) im Verhältnis zu Nennspannung Netzwerke (U n).

Zur Vervollständigung des Bildes sei noch der langfristige Anstieg und Abfall der Spannung erwähnt. Der Grund für den ersten ist ein Unfall auf der Leitung, in dessen Folge der Neutralleiter bricht, was zu einem Anstieg auf 380 Volt (also genau) führt. Keine Geräte können die Situation normalisieren, Sie müssen auf die Beseitigung des Unfalls warten.

In ländlichen Gebieten oder Feriendörfern ist oft ein langanhaltender Spannungseinbruch zu beobachten. Dies liegt an der unzureichenden Leistung des Transformators im Umspannwerk.

Was ist die Gefahr von Schwankungen?

Gemäß den zulässigen Normen ist eine Abweichung vom Nennwert im Bereich von -10 % bis +10 % zulässig. Bei Überspannungen kann die Spannung die festgelegten Grenzwerte erheblich überschreiten. Dadurch werden Netzteile für Haushaltsgeräte überlastet und können ausfallen oder ihre Ressourcen stark reduzieren. Bei hohen oder längeren Stürzen besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich die Verkabelung entzündet und infolgedessen ein Brand entsteht.

Auch Unterspannung droht Ärger, besonders Kältekompressoren sind dafür ebenso kritisch wie viele Impulsblöcke Ernährung.

Sicherheitsausrüstungen

Es gibt verschiedene Arten von Schutzvorrichtungen, die sich sowohl in der Funktionalität als auch in den Kosten unterscheiden, einige von ihnen schützen nur ein Haushaltsgerät, andere - für alle im Haus verfügbaren. Wir listen die bewährten und gängigsten Schutzeinrichtungen auf.

Netzwerkfilter

Die einfachste und kostengünstigste Option zum Schutz von Haushaltsgeräten mit geringem Stromverbrauch. Es hat sich bei Spannungen von bis zu 400-450 Volt als hervorragend erwiesen. Für höhere Pulse ist das Gerät nicht ausgelegt (im besten Fall nimmt es selbst einen Schlag auf sich und spart teures Equipment).


Das Hauptschutzelement eines solchen Geräts ist ein Varistor (ein Halbleiterelement, das den Widerstand in Abhängigkeit von der angelegten Spannung ändert). Er ist es, der bei einem Impuls von mehr als 450 V ausfällt. Die zweite wichtige Funktion des Filters ist der Schutz vor hochfrequenten Störungen (treten beim Betrieb des Elektromotors, beim Schweißen usw. auf), die die Elektronik beeinträchtigen. Das dritte Schutzelement ist Sicherung, ausgelöst durch einen Kurzschluss.

Filter sollten nicht mit gewöhnlichen Verlängerungskabeln verwechselt werden, die keine Schutzfunktionen haben, aber ähnlich sind Aussehen. Um sie zu unterscheiden, schauen Sie sich einfach den Produktpass an, wo Vollständige Spezifikationen. Das Fehlen eines solchen sollte an sich schon Verdacht erregen.

Stabilisator

Im Gegensatz zum vorherigen Typ können Sie mit Geräten dieser Klasse die Spannung gemäß der Nennspannung normalisieren. Wenn Sie beispielsweise den Grenzwert auf 110-250 V einstellen, beträgt der Ausgang des Geräts stabile 220 V. Wenn die Spannung den zulässigen Bereich überschreitet, schaltet das Gerät den Strom ab und nimmt seine Versorgung nach dem normalen Betrieb wieder auf Netz.


In einigen Fällen (z. B. in ländlichen Gebieten) ist die Installation eines Stabilisators die einzige Möglichkeit, die Spannung auf die erforderliche Rate zu erhöhen. Haushaltsstabilisatoren werden in zwei Modifikationen hergestellt:

  • Linear. Sie dienen zum Anschluss eines oder mehrerer Haushaltsgeräte.
  • Trunk, installiert am Eingang zur Stromversorgung eines Gebäudes oder einer Wohnung.

Sowohl der erste als auch der zweite sollten basierend auf der Lastleistung ausgewählt werden.

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen

Der Hauptunterschied zum vorherigen Typ besteht in der Möglichkeit, das angeschlossene Gerät weiterhin mit Strom zu versorgen, nachdem der Schutz ausgelöst oder die Stromversorgung vollständig unterbrochen wurde. Die Betriebszeit in diesem Modus hängt direkt von der Kapazität ab Batterie und Ladeleistung.


Im Alltag werden diese Geräte hauptsächlich zum Verbinden verwendet Desktop-Computer um bei Problemen mit dem Stromnetz keine Daten zu verlieren. Wenn der Schutz ausgelöst wird, liefert die USV noch eine gewisse Zeit lang Strom, normalerweise nicht länger als eine halbe Stunde (abhängig von den Eigenschaften des Geräts). Diese Zeit reicht aus, um die notwendigen Daten zu speichern und den Computer ordnungsgemäß herunterzufahren.

Moderne USV-Modelle können den Betrieb des Computers beispielsweise über die USB-Schnittstelle selbstständig steuern Texteditor(vor dem Speichern Dokumente öffnen), dann ausschalten. Es ist hübsch nützliche Funktion wenn der Benutzer nicht in der Nähe war, als der Schutz ausgelöst wurde.

Überspannungsschutzgeräte

Alle oben aufgeführten Geräte haben einen gemeinsamen Nachteil, sie haben keinen wirksamen Schutz gegen einen Hochspannungsimpuls. In diesem Fall ist es fast garantiert, dass solche Geräte deaktiviert werden. Daher muss der Schutz so organisiert werden, dass er nach dem Betrieb schnell wieder in einen funktionsfähigen Zustand gebracht werden kann. Diese Anforderung wird am besten von SPDs erfüllt. Auf ihrer Grundlage wird ein mehrstufiges System zum Schutz der internen Leitungen eines Privathauses organisiert.

Eine der akzeptierten Klassifizierungen solcher Geräte ist in der Tabelle dargestellt.

Tabelle 1. SPD-Klassifizierung

Kategorie Anwendung
BI) Sie bieten Schutz bei einem direkten Einschlag einer Blitzentladung durch das Blitzschutzsystem. Installationsort - Eingangs-Verteiler-Gerät oder Hauptschalttafel. Das Hauptnormalisierungsmerkmal ist die Größe des gepulsten Stroms.
C(II) Sie schützen das Energieverteilungsnetz vor Schaltimpulsen und übernehmen zudem die Rolle einer zweiten Schutzebene im Falle einer Blitzentladung. Installationsort - Schalttafel.
D(III) Sie bieten die letzte Schutzstufe, bei der Restspannungsstöße und differentielle Überspannungen zu den Verbrauchern nicht zugelassen werden. Zusätzlich ist eine Hochfrequenzrauschfilterung vorgesehen. Die Installation erfolgt vor dem Verbraucher. Sie können in Form eines Moduls für eine Steckdose, ein Verlängerungskabel usw. hergestellt werden.

Ein Beispiel für die Organisation eines dreistufigen Schutzes ist unten dargestellt.


Konstruktionsmerkmale der SPD.

Das Gerät ist eine Plattform (C in Abb. 6) mit einem austauschbaren Modul (B), in dem sich Varistoren befinden. Wenn sie ausfallen, ändert die Anzeige (A) ihre Farbe (bei dem in der Abbildung gezeigten Modell auf Rot).


SPD-Finder (Kategorie II)

Äußerlich ähnelt das Gerät einem Leistungsschalter, die Halterung ist die gleiche (unter der Hutschiene).

Ein Merkmal der SPD ist die Notwendigkeit, die Module auszutauschen, wenn die Varistoren ausfallen (was recht einfach ist). Das Design der Module ist so gestaltet, dass es unmöglich ist, sie auf einer Plattform mit einer anderen Bewertung zu installieren. Der einzige gravierende Nachteil ist Charakteristische Eigenschaften Varistoren. Sie brauchen Zeit zum Abkühlen, der wiederholte Schlag einer Blitzentladung erschwert diesen Vorgang erheblich.

Sicherheitsrelais

Betrachten Sie abschließend das Spannungsüberwachungsrelais (RKN), diese Geräte sind in der Lage, Haushaltsgeräte vor Schaltimpulsen, Phasenasymmetrie und Niederspannung zu schützen. Sie werden mit Blitzimpulsen nicht fertig, weil sie dafür nicht ausgelegt sind. Ihr Anwendungsbereich ist der Schutz des internen Netzwerks der Wohnung, dh dort, wo der Blitzschutz in der Verantwortung der Elektrounternehmen liegt.

Geräte können in der Eingangsabschirmung direkt nach dem Stromzähler installiert werden, dazu ist eine Hutschienenhalterung vorgesehen.


Darüber hinaus werden Modifikationen von Geräten in Form von Stromverlängerungskabeln und Modulen für eine Steckdose hergestellt.


Diese Geräte können nur dann eine Schutzabschaltung des Netzes vornehmen, wenn die Spannung die angegebenen Grenzen überschreitet (eingestellt durch die Steuertasten), nach der Normalisierung des Netzes wird es angeschlossen. Stabilisierung und Filtration werden nicht durchgeführt.

Vorsicht

Vertrauen Sie nicht darauf, dass Ihr Zuhause geschützt ist provisorische Entwürfe, unter häuslichen Bedingungen kann die Einrichtung problematisch sein zusammengesetzte Schaltung und testen Sie den Betrieb in kritischen Modi.

Da Sie keine praktische Erfahrung in der Organisation des Blitzschutzes haben, sollten Sie nicht versuchen, ihn selbst zu implementieren. Es ist besser, diese Arbeit Fachleuten anzuvertrauen. Wir empfehlen Ihnen, diesen Teil des Artikels als informativ zu betrachten.

Alle Manipulationen an der Schalttafel, den Geräten und der Verkabelung dürfen nur bei ausgeschaltetem Strom durchgeführt werden.

Überspannungsschutz im Netzwerk ist eine sehr wichtige Maßnahme, die nicht nur die Lebensdauer der elektrischen Verkabelung verlängert, sondern auch die Betriebssicherheit bei Überspannungen gewährleistet. Wenn es im Stromnetz auftritt und kein angemessener Schutz vorhanden ist, fallen Haushaltsgeräte aus, was wiederum brandgefährlich ist. Als nächstes werden wir die Hauptursachen für Überspannung sowie Geräte betrachten, die die elektrische Verkabelung vor den schädlichen Auswirkungen dieses Phänomens schützen.

Die Hauptursachen des Auftretens

Am häufigsten tritt eine Überspannung in einem Netz von 220 und 380 Volt aus folgenden Gründen auf:

  1. auf der Versorgungsleitung. Der Neutralleiter sorgt für die Symmetrie der Spannung in den Phasen des Versorgungsnetzes, bei unterschiedlicher Belastung der Phasen. Im Falle eines Nulldurchbruchs ändert sich die Spannung in jeder der Phasen abhängig von der unterschiedlichen Belastung in den Phasen: Auf einer weniger belasteten Phase steigt sie stark auf bis zu 300 Volt oder mehr an, und auf einer stärker belasteten Phase, es fällt stark auf Werte unter 200 V ab. Daher ohne Überspannungsschutz, wenn Haushaltsgeräte fast sofort ausfallen können und wenn Elektrogeräte nicht richtig funktionieren. Gleichzeitig besteht eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit von Elektrogeräten, in deren Konstruktion Elektromotoren (Kompressoren) enthalten sind.
  2. Fehler beim Anschluss an die Schalttafel. Wenn im Haus ein dreiphasiger Eingang erfolgt und beim Anschließen einer einphasigen 220-V-Leitung der Leiter der zweiten Phase fälschlicherweise anstelle von Null angeschlossen wurde, werden anstelle von 220 V 380 V in der Steckdose angezeigt.
  3. Durch ein in die Stromleitung eingedrungenes Gewitter trat eine Stoßspannung auf (deshalb empfiehlt es sich, auch während eines Gewitters alle Haushaltsgeräte auszuschalten).
  4. Schaltstöße. Bei einem Notfall im Stromnetz: Kurzschluss auf benachbarten Leitungen, abrupter Lastwechsel durch Abschalten (Zuschalten) eines Abschnitts des Stromnetzes, Unfälle in Kraftwerken, die je nach Ausmaß auftreten können den Betrieb elektrischer Haushaltsgeräte beeinträchtigen.

Visuelles Videobeispiel für die Wirkung von Überspannung

Wie Sie sehen können, beeinflussen viele Faktoren, einschließlich natürlicher, ein einphasiges und dreiphasiges Netz. Daher muss die Hausverkabelung geschützt werden, damit sie nicht Opfer eines Unfalls wird.

Überspannungsschutzgeräte

BEI moderne Welt es gibt viele verschiedene Geräte zum Überspannungsschutz im Netz, die einfach mit den eigenen Händen anzuschließen sind. Ziehen Sie Geräte in Betracht, die zum Schutz vor unerwünschten Überspannungen verwendet werden.

Zu den nützlichsten für den Einsatz in Haus und Wohnung gehören:

  1. . Dieses Gerät wandelt (stabilisiert) die Eingangsspannung in eine Spannung mit einem bestimmten Wert um. Es ist wichtig, einen Stabilisator zu installieren, wenn im Netzwerk ständig Spannungsabfälle auftreten. Es ist zu beachten, dass der Stabilisator nur bei einer Spannung arbeitet, die die darin angegebenen zulässigen Werte nicht überschreitet technische Spezifikationen. Bei Spannungsstößen über den zulässigen Grenzwerten kann der Stabilisator ausfallen. Daher ist ein eingebauter Überspannungsschutz erforderlich, und wenn eine solche Funktion nicht vorhanden ist, installieren Sie ein Spannungsrelais, um ihn zu schützen. Darüber haben wir im entsprechenden Artikel gesprochen!
  2. . Diese Schutzeinrichtung wandelt im Gegensatz zu CH die Eingangsspannung nicht um. Entwickelt, um die Hausverkabelung bei unerwünschten Spannungsabfällen vom Stromnetz zu trennen (GOST 3699-82). Die minimalen und maximalen Spannungsgrenzen werden am Relais eingestellt, und im Falle eines Sprungs über die eingestellten Grenzen schaltet das Relais die elektrische Hausinstallation ab und schützt dadurch elektrische Haushaltsgeräte. RN kann als modulares Gerät zum Einbau in eine Schalttafel (die bekannte Barriere), eingebaut in ein Verlängerungskabel (Netzfilter mit entsprechender Funktion) sowie in Form eines elektrischen Steckers (z. B. ZUBR ). Darüber haben wir in einem separaten Artikel gesprochen.
  3. Multifunktionale Schutzeinrichtung (UZM). Dieses Gerät kann anstelle eines Spannungsrelais in eine Schalttafel eingebaut werden. UZM erfüllt mehrere Funktionen, von denen eine darin besteht, das Stromnetz vor Überspannungen zu schützen. Darüber haben wir in einem separaten Artikel berichtet.
  4. Quelle unterbrechungsfreie Stromversorgung . Auch hier kann ich die Wirksamkeit aus eigener Erfahrung bestätigen. Mehr als zehn Mal hat die USV meinen Computer vor einem plötzlichen Herunterfahren bewahrt, als das Spannungsrelais in der Schalttafel ausgelöst wurde. "Bespereboynik" ist kostengünstig, daher ist es äußerst wichtig, eine solche Option für den Überspannungsschutz mit einem PC zu kaufen. Darüber hinaus verfügen die meisten modernen unterbrechungsfreien Stromversorgungen über einen eingebauten Stabilisator, was besonders wichtig ist für Computertechnologie, das von allen Haushaltsgeräten eher den negativen Auswirkungen von Tropfen ausgesetzt ist. Informationen zur Auswahl einer USV finden Sie in unserem Artikel:.

  5. SPD. Vor Stoßspannungen (die während eines Gewitters auftreten und Geräte deaktivieren können) können Sie sich schützen, indem Sie ein SPD im Haus installieren. Dieses Gerät ist heute sehr beliebt und wird sowohl im Alltag als auch in der Produktion häufig eingesetzt. Ausführlicher darüber, wie und wie es funktioniert, haben wir in einem separaten Artikel erzählt, den wir Ihnen dringend zum Lesen empfehlen. Es sei darauf hingewiesen, dass SPDs auch als modulare SPDs bezeichnet werden können.
  6. Kontaktaufnahme mit dem Energiedienst. Die Energieversorgungsorganisation ist gemäß dem Energieversorgungsvertrag verpflichtet, ein normales (innerhalb akzeptabler Grenzen) Spannungsniveau des Stromnetzes gemäß (IEC 60038:2009) bereitzustellen. Wenn Sie also ständig eine zu niedrige oder umgekehrt erhöhte Spannung haben, müssen Sie sich mit einer entsprechenden Beschwerde an die Versorgungsorganisation wenden. Am effektivsten ist die Bearbeitung einer Sammelbeschwerde, da Einzelbeschwerden in der Regel ignoriert werden. Die Kontaktaufnahme mit der Versorgungsorganisation ist die einzige Möglichkeit, das Problem zu lösen, wenn starke Spannungsabfälle auftreten, da in diesem Modus jeder CH schnell ausfallen wird.
  7. (0 ) mag nicht ( 0 )

Überspannung ist eine Überschreitung des maximal zulässigen Spannungspegels im Netz um 10 Prozent oder mehr.

Je nach Netztyp variieren die von den Standards erlaubten Werte im Bereich:

  • einphasiges Stromnetz - von 198 bis 242 Volt;
  • dreiphasiges Stromnetz - von 342 bis 418 Volt.

Wenn die Spannung diese Indikatoren überschreitet, sprechen wir bereits von einer Überspannung des Netzwerks und es müssen Schutzmaßnahmen ergriffen werden.

Überspannungsgefahr

Die Gefahr von Überspannung besteht darin, dass sie Störungen beim Betrieb elektrischer Geräte verursachen und zu deren teilweisem oder vollständigem Ausfall führen kann. Es kann zur Verbrennung von Kühlschränken führen, Waschmaschinen, Fernseher, Computer und andere Haushaltsgeräte.

Es ist erwähnenswert, dass der Ausfall von Haushaltsgeräten nicht die schlimmste Folge von Überspannung ist. Es kann Hausbrände und Todesfälle verursachen, daher ist es wichtig, Schutzausrüstung zu verwenden und Ihr elektrisches Heimnetzwerk zu sichern.

Ursachen für Überspannung

Die häufigste Ursache für Überspannung ist das Durchbrennen oder Brechen des Neutralleiters, was dazu führt, dass der Strom zwischen den Phasen zirkuliert und einige Verbraucher eine reduzierte Spannung und einige eine erhöhte Spannung erhalten.

Außerdem ist die Ursache für Überspannung oft ein Fehler beim Anschließen des Kabels in der Schaltanlage - Neutralleiter es schaltet sich anstelle der Phase ein und statt der vorgeschriebenen 220 Volt kommen 380 Volt in die Wohnung.

Eine erhebliche Gefahr für das Netz ist eine Blitzentladung in Stromleitungen. Als Folge des Aufpralls tritt eine Impulsüberspannung auf, die mehrere tausend Volt erreicht. Es gibt Fälle von Überspannung aufgrund von Ausfällen in Umspannwerken.

Überspannungsschutzmethoden

Als Überspannungsschutz werden folgende Geräte eingesetzt:

  • Überspannungsschutz;
  • DPN + RCD;
  • SPD.

Schauen wir uns die einzelnen Geräte genauer an.

Überspannungsschutz

Stabilisatoren bieten zuverlässigen Netzschutz vor Überspannung. Wenn die Spannung den maximal zulässigen Bereich überschreitet, trennt der Stabilisator die angeschlossene Gruppe vom Netzwerk. Wenn die Spannung wieder normal ist, schaltet der Regler die Stromversorgung wieder ein. Moderne Stabilisatoren sind mit Displays ausgestattet, die die aktuelle Spannung anzeigen und ein Diagramm ihrer Sprünge zeigen.

Im Angebot finden Sie verschiedene Typen diese Geräte:

  • Relais;
  • ferroresonant;
  • elektromechanisch;
  • Triac.

Es gibt verschiedene Schemata für die Montage von Reglern. Die beste Option ist die Installation eines Gerätes an jedem zu schützenden Elektrogerät. Dieses Schema ist gut, da Sie für jeden Verbraucher einen Stabilisator auswählen können, der für Genauigkeit und Leistung geeignet ist. Natürlich ist diese Option auch die teuerste, daher wird meistens ein Stabilisator pro Gruppe oder für die gesamte Wohnung installiert. Seine Leistung wird berechnet, indem die Leistung aller Geräte summiert wird.

Spannungsrelais

Die Relaisinstallation ist auch recht effektive Methode Sichern Sie Ihr Heimnetzwerk. Bei großen Spannungsabfällen schaltet das Relais den Verbraucher automatisch aus und bei Stabilisierung ein. Moderne Schutzrelais gibt es mit Mikroprozessoren, die mehr zulassen Feinabstimmung Geräte.

Relais können wie Stabilisatoren auf einzelnen Geräten, in Gruppen und im gesamten Heimnetzwerk installiert werden. Beim Schutz eines einzelnen Geräts wird es an das Relais angeschlossen und ist bereits an die Stromversorgung angeschlossen. Beim Schutz des ganzen Hauses oder einer Gruppe von Geräten wird das Relais auf der Schalttafel installiert.

Überspannungssensor (TPN) + Fehlerstromschutzschalter (RCD)

DNP ist ein Überspannungssensor und RCD ist ein Gerät Schutzabschaltung. DNP überwacht den Betrieb des Netzwerks und wenn die Spannungswerte die Norm überschreiten, öffnet der RCD das Netzwerk.

Überspannungsschutzgerät (SPD)

SPD ist ein Überspannungsschutzgerät. SPD wird verwendet, um das Netzwerk vor Überspannungen zu schützen, insbesondere vor Blitzeinschlägen in Stromleitungen. Das Gerät kann sowohl in einem Teil- als auch im gesamten Netzwerk installiert werden.

Jeder weiß genau, dass es in einem Haus oder Büro eine Schalttafel gibt, durch die es geht Haushaltsgeräte Kraft erhalten. Meistens ist die Ausrüstung an Umspannwerken jedoch alt, und die Verkabelung im Haus ist möglicherweise nicht neu, also im Haushalt Elektrizität des Netzes nicht für die ständig steigende Leistung der Geräte im Raum ausgelegt.

Alle Geräte in Ihrem Haushalt sind für den Betrieb an einem 220-230-V-Netz ausgelegt. In Wirklichkeit kann die Spannung im Netzwerk jedoch im Bereich von 140 bis 290 V "laufen". Und jeder Sprung, dh erhöhte oder verringerte Spannung, ist eine Gefahr für Ihre Haushaltsgeräte, die einfach durchbrennen können. Daher ist es fast ein obligatorisches Element von jedem Heimnetzwerk. Aber meistens denken die Leute nicht darüber nach, und wenn ein Stromstoß auftritt, brennt das Gerät einfach durch. Und im Rahmen der Garantie werden durch Überspannung ausgebrannte Geräte nicht repariert, da ein Garantieservice nur möglich ist, wenn das Gerät in Übereinstimmung mit betrieben wurde technische Voraussetzungen(Spannung 220V).

Sparen Staus oder Maschinen?

Wenn Sie noch Stecker in Ihrem Schild haben, dann tauschen Sie diese so schnell wie möglich aus. Sie müssen mindestens Maschinen installieren, die die Verkabelung davor bewahren können, den Strom im Netzwerk zu überschreiten. Es ist die Stromstärke. Leider können die meisten Maschinen keinen 220-V-Überspannungsschutz für den Haushalt bieten. Bitte beachten Sie, dass Maschinen normalerweise schreiben: 25A oder 40A. Dies bedeutet, dass eine automatische Maschine, die für 25 A ausgelegt ist (diese werden nämlich am häufigsten in Wohnungsabschirmungen verwendet), das Netzwerk automatisch abschaltet, wenn der Strom im Netzwerk 25 Ampere erreicht. Die Spannung, beispielsweise bei 380 V, wird jedoch frei passieren. Es wird auch eine höhere Spannung durchgelassen, und erst wenn der Strom 25 A erreicht, unterbricht die Maschine die Stromversorgung. Bis dahin werden die Haushaltsgeräte im Haus abgebrannt sein.

Möglichkeiten zum Schutz vor Überspannungen 220V für zu Hause

Eine der Schutzmöglichkeiten ist ein spezielles Überspannungsschutzgerät in Form eines Überspannungsschutzes. Dies ist das billigste Gerät, bei dem es sich um eine Sicherung handelt, die bei einem Stromstoß einfach durchbrennt, aber gleichzeitig sowohl die Verkabelung als auch die Haushaltsgeräte im Haus spart. Im Falle eines Spannungsabfalls funktioniert ein solches Gerät jedoch vor Überspannungen überhaupt nicht. Niederspannung ist auch für Haushaltsgeräte schädlich.

Daher bietet es sich an, Spannungsstabilisatoren für zu Hause einzusetzen, die heute die effektivste Schutzmaßnahme darstellen. Das sind mehrstufige Instrumentenschutzsysteme, die Schwankungen im Laufe der Jahre korrigieren.

Was sind Spannungsstabilisatoren?

Dies sind Geräte, die die Spannung im Haus konstant und unverändert halten. In diesem Fall kann die Eingangsspannung (vor dem Stabilisator) von niedrig nach hoch "springen". Haushaltsgeräte im Haus spüren keine Interferenzen, Impulse im Netzwerk und Abstürze, da der Stabilisator all diese Interferenzen "filtert".

Diese Geräte können in Haushalts- und Industriestromnetzen mit einer Spannung von 220 und 380 V verwendet werden. Dank dieses Geräts können Anwohner und produzierende Unternehmen Geld für den Austausch von Geräten oder Ersatzteilen sparen, die aufgrund von Überspannungen unbrauchbar geworden sind. Ein Notsprung - und der Stabilisator trennt das Netzwerk abnormal von einer externen Quelle, die unzuverlässig ist. Sobald sich die Spannung stabilisiert, speist das Gerät sie wieder in das interne Netz ein.

Schutz einstellen

Wenn Sie zumindest ein wenig Erfahrung mit elektrischen Geräten haben, können Sie selbst eine 220-V-Überspannungsschutzinstallation für Ihr Zuhause erstellen. Der Ablauf sieht so aus:

  1. Öffnen Sie den Klemmenkasten, um an die Befestigungsschrauben zu gelangen.
  2. Führen Sie das Kabel durch die Gummimanschetten des Blocks, befestigen Sie das zweite Kabel mit Schrauben. Beachten Sie das Diagramm, das dem Stabilisator beigefügt ist. Die Verdrahtung muss nach diesem Schema erfolgen.
  3. Ziehen Sie die Schrauben fest an. Der Kontakt am Klemmblock muss hochwertig sein. Es ist sehr wichtig. Wenn der Kontakt schlecht oder die Kontaktfläche klein ist, können Sie sie nicht vom Gerät entfernen volle Kraft. Der Stabilisator wird also nicht richtig funktionieren. Und generell muss man von Zeit zu Zeit nachschauen und die Verbindungsschrauben nachziehen.
  4. Schließen Sie die Kabel an und schließen Sie die Box.
  5. Schalten Sie das Eingabegerät ein.
  6. Schalten Sie den Schalter von der Position „Network“ auf die Position „On“.

Wie Sie verstehen, ist die Installation eines Spannungsstabilisators nicht kompliziert. Dies ist ein extrem einfacher Vorgang, der nicht lange dauern wird. Für die Installation sind keine Berechtigungen oder Dokumente erforderlich.

Modellbewertung

Auf dem russischen und europäischen Markt werden völlig unterschiedliche Geräte verkauft. Zum Beispiel fehlen ZUBR und ähnliche Dinge in Europa im Allgemeinen. Spannungsrelais werden von den Herstellern gar nicht erst produziert, weil sie dort einfach nicht benötigt werden. durch Hohe Qualität Ausrüstung in Umspannwerken können Sie den Albtraum namens "Neutral Break" im Allgemeinen beseitigen. In Russland und der Ukraine ist es möglich.

Beginnen wir die Überprüfung mit einem beliebten Modell.

Relais ZUBR

Dies ist ein ziemlich beliebtes in der Ukraine hergestelltes Modell, das in der Ukraine voraussichtlich sehr gefragt sein wird, aber auch in Russland zu finden ist. Der Hersteller gibt auf dieses Gerät 5 Jahre Garantie. Den Bewertungen nach zu urteilen, sind die ZUBR Spannungsrelais mit dem Index 25D für 25A ausgelegt, machen ihren Job gut und unterstützen präzise stabile Spannung im Netz. Es gibt Modelle für stärker belastete Netzwerke, aber beliebte Haushaltsoptionen haben einen Index von 25 und 25 T (mit besserem Wärmeschutz). Einer der Vorteile ist niedriger Preis. Auf dem russischen Markt variieren die Kosten zwischen 1.300 und 1.700 Rubel.

Modul AZM-40A der Firma "Resanta"

Resanta ist ein chinesischer Hersteller, der auf dem russischen Markt sehr beliebt geworden ist. Seine billigen Produkte sind gefragt, insbesondere das AZM-40A-Modul.

  1. Der Preis beträgt rund 500 Rubel.
  2. Fehlen von Leitungsgremien. Aufgrund des Fehlens eines "krutilki"-Relais kann es nicht so konfiguriert werden, dass es falsch funktioniert. Obwohl dies mit einigen Nachteilen verbunden ist.
  1. Großer Spannungsbereich. Laut Spezifikation arbeitet dieses Modul im Bereich von 170-265 V und schaltet die Stromversorgung nicht ab, wenn die Spannung innerhalb dieser Grenzen liegt. Und diese Grenzen können sich auch negativ auf die Technik auswirken. Und schließlich gibt es auch hier keine Regler, also keine Möglichkeit, den Betrieb des Geräts zu beeinflussen.
  2. Schlechte Leistung. Das Gerät stoppt die Spannungsversorgung innerhalb von 1-6 Sekunden. Es ist schwer zu verstehen, warum eine so starke Ausbreitung. Wenn das Relais nicht innerhalb von 1 Sekunde funktioniert, haben alle Geräte im Haus Zeit zum Durchbrennen.
  3. Kurze Verzögerung vor dem Einschalten. Wenn die Spannung "sinkt" und das Relais funktioniert, liefert es nach 2-3 Minuten Spannung, und das reicht nicht. Bei Haushaltsgeräten ist das natürlich nicht wichtig, bei einem Kühlschrank aber nicht. Bei Kühlschränken muss die Einschaltverzögerung mindestens 5 Minuten betragen.
  4. Maße. Das Gerät ist groß und klobig, nimmt viel Platz ein, aber das sind Kleinigkeiten.

Dies ist ein preiswertes Gerät, das einen 220-V-Überspannungsschutz für ein Haus bieten kann, obwohl es bei weitem nicht das zuverlässigste ist.

RN-111M von Novatek-Elektro

Der Hersteller Novatek weckt Vertrauen. Dies ist ein seriöses Unternehmen, das gute Geräte herstellt, einschließlich Spannungsrelais. Das Modell RN-111M hat bestimmte Vorteile:

  1. Sehr hohe Leistung (0,2 s). Im Vergleich zum Reaktionszeitbereich des vorherigen Relais (1-6 Sekunden) schaltet das RN-111M den Strom blitzschnell ab.
  2. Großer Bereich zum Einstellen der unteren und oberen Spannungsgrenzen. Sie können auch die Neustartzeit festlegen.
  3. Digitalanzeiger zur Anzeige von Betriebsart und Werten.

Der Nachteil ist, dass die Belastbarkeit nur 16A beträgt, was für eine Wohnung sehr wenig ist. Daher wird empfohlen, zusätzlich ein Schütz und einen Leistungsschalter zum Schutz des Relais zu verwenden. Infolgedessen entstehen zusätzliche Kosten, und die gesamte Struktur kostet 2.500 Rubel. Außerdem hat diese Firma ein Modell RN 113 mit einer Belastbarkeit von 32A. Der Preis dort ist jedoch viel höher und 2.500 Rubel reichen nicht aus. Aber angesichts der Vorteile eines solchen Moduls können Sie ein wenig Geld zu viel bezahlen. Relais RN 113 von "Novatek" können Sie sicher kaufen. Dies ist für den Fall, dass das Modell unten nicht gefunden werden konnte. Wir empfehlen auch, auf Volt Control-Schutzschalter dieses Unternehmens zu achten, die sich auch durch Zuverlässigkeit, die Möglichkeit der Anpassung von Spannungsbereichen und eine schnelle Reaktion auszeichnen.

Spannungsregelgerät UZM-51M der Firma "Meander"

Das St. Petersburger Unternehmen "Meander" stellt industrielle Automatisierung her, die heute zu den effizientesten und zuverlässigsten gehört.

Vorteile:

  1. Höchst große Auswahl Einstellung der unteren (160V) und oberen Werte (280V).
  2. Sehr kurze Reaktionszeit - nur 0,02 Sekunden. Keines der Haushaltsgeräte wird Zeit haben, einen Stromstoß zu spüren.
  3. Die Belastbarkeit beträgt 63A. Das reicht für eine riesige Wohnung mit den leistungsstärksten Haushaltsgeräten.
  4. Zusätzlicher Varistorschutz gegen Impulsüberspannung, der Impulse mit einer Energie von nicht mehr als 200 J "frisst".
  5. Kleine Abmessungen und keine Notwendigkeit, zusätzliche Elemente zu kaufen.
  6. Preis. Die Kosten auf dem Markt für einen solchen Schutz vor Überspannungen betragen rund 2.000 Rubel.

Wenn Sie dieses Gerät finden, können Sie es bedenkenlos kaufen. Aber sie sollten nicht eingeschränkt werden. Es gibt auch andere interessante Vorschläge.

Relais Tessla D25 und D25T

Beide Module kosten nur 1.000 Rubel und sind vielleicht sogar billiger. Sie sind für einen Strom von 25A und eine Netzleistung von 5,5 kW ausgelegt. Die obere Spannungsgrenze ist einstellbar - von 240 bis 270 V, die untere - von 120 bis 190 V. Das Tessla-Spannungsrelais mit dem Präfix T hat einen thermischen Schutz, kostet also etwas mehr. Beide Module sind in der Ukraine beliebt, werden aber auch in Russland verkauft.

Diese Liste könnte noch sehr lange fortgesetzt werden. Diese Modelle reichen jedoch aus. Alle von ihnen sind auf dem Markt und sind extrem einfach zu installieren.

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen

Bei diesen Geräten handelt es sich um Batterien, die Energie zunächst speichern und bei Spannungsausfall wieder abgeben. Eine moderne USV kann Schutzfunktionen gegen Netzüberlastungen übernehmen und Geräte schonen, indem sie die Stromstärke stabilisiert.

Meistens werden solche Geräte in Büros verwendet, aber sie haben auch einen Platz in Wohnungen. Die billigste USV ist jedoch nicht in der Lage, die Verkabelung und die Geräte im Haus zu schützen. Im Falle eines Stromstoßes brennt es ebenso wie andere Unterhaltungselektronik durch. Sie können jedoch eine zuverlässige USV mit Überlastschutz und großer Kapazität wählen. Infolgedessen spüren Haushaltsgeräte während eines Stromstoßes nicht nur keinen Stromstoß, sondern schalten sich nicht einmal aus, da sie von der USV stabilen und gleichmäßigen Strom erhalten.

Was ist besser: USV oder Stabilisator?

Stabilisatoren sind spezielle, die am zuverlässigsten zu verwenden sind. Ihr einziger Zweck ist der Schutz von Netzwerkkabeln und Haushaltsgeräten. Batterien haben einen etwas anderen Zweck - sie versorgen Haushaltsgeräte (normalerweise Computer oder Boiler) für einige Zeit mit Strom, was es beispielsweise ermöglicht, den Computer sicher auszuschalten und Daten zu speichern.

Außerdem sind Stabilisatoren viel billiger, weil sie keine teuren Energiespeicher haben, die in einer USV benötigt werden. Nun, und vor allem schützen billige USVs die Geräte nicht vor Spannungserhöhungen, aber sie funktionieren, wenn sie gesenkt wird. Idealerweise müssen Sie einen zuverlässigen Stabilisator in Verbindung mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung verwenden. Der erste schaltet die Spannungsversorgung des Wohnungsnetzes ab und der zweite versorgt alle Geräte im Haus, bis sich die Spannung stabilisiert hat. Um jedoch alle Geräte zu versorgen, benötigen Sie eine sehr leistungsstarke IPB oder Modelle mit geringem Stromverbrauch für jedes Element der Haushaltsgeräte separat. Am häufigsten wird IPB jedoch für Computer sowie Elektro- und Gaskessel verwendet. Letztere können zur Beheizung des Hauses verwendet werden und ihre Automatisierung funktioniert bei Stromausfall nicht. Daher ist es sehr wichtig, es in Haushalten zu verwenden, in denen das Licht oft ausgeschaltet wird oder die Spannung springt. Im letzteren Fall muss ein Stabilisator installiert werden. Und im Allgemeinen sollten diese beiden Geräte idealerweise paarweise funktionieren.

Verwenden Sie nur hochwertige Geräte und kaufen Sie keine billigen chinesischen Stabilisatoren, die die Sicherheit aller Ihrer Haushaltsgeräte bei Stromstößen nicht gewährleisten können. Beispiele für gute Module finden Sie in diesem Artikel.