• 18/04/2022
• Kategorije: Električar

Što je porast struje i što se tiče zaštite od nje: metode i uređaji zaštite

Što je porast struje, a sve o zaštiti od nje

Živimo li u gradu ili u selu nije važno. U svakom slučaju, svi koristimo električnu energiju. Ova rasvjeta i razni kućanski aparati dizajnirani su kako bi nam život bio ugodniji. Međutim, u našoj mreži napon nije uvijek jednak, kako bi održao stabilan rad električne opreme. Naprotiv, kad napon nadilazi poznate norme, mogući su kvarovi opreme, posebice elektroničke. Zbog toga je zaštita od prenaponskih struja sve neophodnija, pogotovo što se većina modernih uređaja odlikuje značajnom cijenom i vrijednošću..

Sadržaj

• Fluktuacije napona napajanja
• Metode zaštite od prenapona

• Relej za nadgledanje napona
• Neprekidni izvori napajanja
• Štitnici od prenapona

Fluktuacije napona napajanja

Pa zašto stalno rizikujemo da izgubimo vlastitu imovinu? Razlog je u većini slučajeva isti – trenutno svjetski sustav opskrbe energijom ne radi svoj posao. Svatko od nas zna da mreža mora imati napon od 220 V. No, zapravo, napon varira ovisno o opterećenju mreže, ponekad čak i u prilično širokom rasponu. To je najuočljivije u ruralnim područjima, gdje je sustav napajanja mnogo slabiji nego u gradu.

Zbog čega se to događa? I pokušavate se sjetiti kada su izgrađene elektrane i drugi elementi opskrbe električnom energijom. Sjetio? Pa, barem otprilike? Sada razmislite na što su točno računali (pojedinci) elektroinženjeri, stvarajući cijeli ovaj sustav. Rasvjeta, hladnjak, glačalo, televizor, možda i grijač i jednostavna perilica rublja – i ovo je maksimum!

Što sada imamo? Bukvalno u posljednjih 20-30 godina, broj kućanskih aparata nevjerojatno je porastao, s jedne strane, značajno poboljšavajući naše živote, a s druge, posebno povećavajući potrošnju energije. Tako se stari sustav ne nosi s novim zahtjevima. I malo je vjerojatno da će se to promijeniti u skoroj budućnosti. Sami dobro razumijete da država neće ulagati u globalnu obnovu. Stoga se moramo pobrinuti da u kući bude sve u redu.

A sada razgovarajmo detaljnije o padovima napona. Najčešće se napon u mreži mijenja prilično nesmetano, a gotovo svi naši uređaji i oprema nose se s takvim opterećenjima, ostajući u radnom stanju. Zapravo su čak i „osjetljiviji“ uređaji dizajnirani za pad napona u rasponu od 198-242 V. No postoje i slučajevi kada napon oštrim pulsom poraste do ekstremnih vrijednosti, a zatim naglo padne. Takva se situacija naziva porast napona u mreži. Postoje li konkretni razlozi za takve skokove? Navodimo najosnovnije:

• istodobnim uključivanjem ili isključivanjem velike količine električne opreme (najčešće se to događa u blizini industrijskih poduzeća koja troše zaista velike kapacitete)
• prekid nulte žice (u ovom slučaju pokreće se razlog zbog kojeg smo već razgovarali – stara oprema, pa čak i s lošim održavanjem, jednostavno se ne može nositi s opterećenjem i nula-fazna žica izgorijeva, uzrokujući kratki spoj)
• greška prilikom spajanja žica na zajedničkoj električnoj ploči (uglavnom zbog nekompetentnosti onih koji su u to uključeni, može biti ili pijani električar ili previše samouvjereni posjednik)
• pražnjenje munje koje nastaju na dalekovodima, kao i prekidi na tim vodovima (na primjer, zbog pada stabala na njih)

I bez obzira na uzrok porasta struje, to jednostavno ne možemo predvidjeti. Stoga se vrijedi unaprijed pobrinuti za zaštitu od ove nadloge.

Metode zaštite od prenapona

Naravno, najbolji način zaštite bio bi rekonstruirati sustav distribucije energije u barem jednoj zasebnoj zgradi i dovesti kompetentnog električara u njegovu službu, ali – a to je jasno svakoj osobi koja živi u stambenoj zgradi – ova je opcija praktički nemoguća. Zar sve to nećete platiti sami? A zamjena električnog ožičenja samo u vašem stanu ne jamči zaštitu od prenapona. Oni su sami vidjeli da se razlozi skokova odnose upravo na opću opremu koja bi, u teoriji, trebala biti odgovorna državnim strukturama, na primjer, stambenom uredu.

A što ostaje nama? U principu, postoji nekoliko uređaja različitih vrsta radnji koji mogu dobro pomoći u uvjetima nestabilne napetosti. Da bi se smanjila ili čak uklonila vjerojatnost oštećenja naše opreme uslijed prenapona napajanja, sada se koriste sljedeći uređaji:

• relej za nadgledanje napona
• neprekidni izvor energije
• Regulator napona

Ostaje odabrati zaštitu koja je najprikladnija za vaš slučaj.

Relej za nadgledanje napona

Ako su naponi prenapona rijetki u vašoj kući (to jest, događaju se u zaista višoj sili, poput munje), možda će vam odgovarati relej napona. Vrijedi spomenuti odmah: takav relej čita samo naponske podatke, ali ne utječe na njegovu stabilnost. Što je? Napon releja – mali uređaj koji isključuje opremu tijekom prenapona napajanja i uključuje se nakon što se napon vrati u normalu. Postoje različite vrste ovog uređaja koje je moguće podijeliti u dvije vrste:

• opća jedinica zaštite od prenapona, ugrađena u štit (upravljački orman) i štiti cijeli vaš stan ili kuću
• uređaj za pojedinačne uređaje, sličan produžnom kablu koji ima utičnice za jednu ili više priključaka

Kada kupujete naponski relej, ispravno trebate izračunati njegovu snagu – ona bi trebala biti nešto veća od snage svih potrošača energije koji su spojeni na relej. Stoga su pojedinačni releji koji su spojeni na mrežu mnogo praktičniji za odabir, jer je sve već izračunato prema broju utičnica.

Takvi releji su prikladni i nisu skupi, ali, nažalost, neće zaštititi od dugotrajnih prenapona napona (dugotrajni visoki ili niski napon u mreži). Pa, osim ako vam se ne sviđa kada su vaši uređaji ili sva struja u stanu trajno isključena.

Neprekidni izvori napajanja

UPS je neprekidni izvor napajanja (naziv na engleskom je UPS – neprekidno napajanje napajanjem) – kao što naziv govori, mogu vam dati malo rezerve radnog vremena za električne ili elektroničke uređaje za vrijeme nestanka struje zbog ugrađenih punjivih baterija. Međutim, uz to, neke vrste još uvijek mogu obavljati funkciju stabilizatora, dajući normalan izlaz napona.

Dakle, sva neprekidna napajanja mogu se podijeliti u tri vrste:

• uređaj sigurnosnog kruga (Off-Line-UPS) jednostavno prebacuje napajanje spojene opreme na bateriju (rezervnu) kada je napajanje isključeno
• uređaj s interaktivnim krugom (Line-Interactive-UPS), osim prelaska na rezervni krug napajanja, omogućava izjednačavanje malih padova napona zahvaljujući ugrađenom stabilizatoru
• uređaj s dvostrukim načinom pretvorbe (On-line-UPS) neprestano podešava frekvenciju i napon koji se primjenjuju na izlaz

Svaka vrsta UPS-a ima svoje nedostatke. Na primjer, Off-Line-UPS troši na prebacivanje snage od 4 do 12 ms, ali bez buke i jeftino. A on-line UPS, zbog svoje složenosti, je bučan, grije i vrlo je skup. Ali evo majstora – gospodaru, što vam se svidjelo, onda odaberite.

Prilikom odabira obratite pažnju na snagu UPS-a, kapacitet baterije (vijek trajanja baterije), vijek trajanja baterije i mogućnost zamjene, konfiguraciju utičnica, kao i širinu raspona linijskog napona na kojem UPS može stabilizirati. Budući da je najveći dio UPS-a kupljen za PC, sve su ove karakteristike vrlo važne i trebalo bi ih odabrati uzimajući u obzir tehničke karakteristike vašeg računala..

Štitnici od prenapona

Jedan od najpouzdanijih, ali ujedno i najskuplje vrste uređaja za zaštitu od prenapona je mrežni stabilizator. Ovi uređaji daju izlazu normalan napon, bez obzira na napon u mreži. Ovo je sjajan izlaz za situacije u kojima su promjene napona česte ili čak stalne..

Ostaje nam otkriti koje stabilizatore odabrati u raznim slučajevima. Najčešće se stabilizatori dijele prema principu djelovanja:

• relej – najjeftiniji, ne baš moćan, ali njihove tehničke karakteristike sasvim su prihvatljive za kućanske uređaje
• servo-pogoni (elektromehanički), iznenađujuće, ali unatoč višoj cijeni, ovi uređaji po nekim svojstvima uopće ne dosežu relej
• elektronički (tiristor ili triac), gotovo nečujan, s dobrom brzinom i zaštitom od prenapona napajanja, normalnom snagom i preciznošću, pristojnom trajnošću i odgovarajućom cijenom
• elektronska dvostruka pretvorba – ovaj stabilizator ima najpotrebnije tehničke karakteristike (točnost, brzina i zaštita od prenapona) trenutno najbolje, ali i maksimalnu cijenu

Također, stabilizatori mogu biti jednofazni i trofazni (za kućnu uporabu – jednofazni), povezani na cijelu kućnu mrežu ili na poseban tehnički uređaj, stacionarni i prijenosni. Odabir stabilizatora za vlastite potrebe, morate znati snagu uređaja koje ćete spojiti na stabilizator, kao i maksimalne vrijednosti napona u mreži. Da se ne zbunite u sve ove podatke, najbolje je koristiti pomoć stručnjaka pri izboru tko će moći odabrati najoptimalniju opciju, kako u pogledu zaštitnih svojstava, tako i cijena..

Nakon analize svih ovih podataka, postaje sasvim jasno da pouzdanu zaštitu našeg dobra od prenaponskih struja u mreži može osigurati samo super moćan (a samim tim i super skuplji) regulator napona. Međutim, uz jasno razumijevanje onoga što se događa u mreži napajanja, moguće je odabrati više optimalnih opcija za uređaj ili uređaje dizajnirane za spašavanje naše skupe opreme od problema s naponom. U tom slučaju trebate kontaktirati stručnjaka koji će moći utvrditi glavne probleme u mreži i već s tim znanjem pristupiti odabiru zaštitnih uređaja. Kao što su u antici rekli: moja je kuća moja tvrđava, a obrana granica se nastavlja, iako na malo drugačijoj razini.