Мабуть, для середньої української квартири важко уявити щось ще більш звичне, ніж періодичні стрибки напруги у електромережі. Такі коливання можуть пошкодити побутову техніку, викликати перенапругу у комунікаціях або навіть призвести до займання. У цьому контексті розглянемо причини подібних збоїв та обговоримо можливі засоби захисту власного майна.
Під перепадами напруги ми маємо на увазі різку та значну зміну вольтажу у електромережі. Найчастіше передбачається, що джерело цієї несправності розташовується поза домашнім електричним контуром, оскільки суттєвий перепад напруги всередині домогосподарства – відносно рідкісне явище і, окрім того, часто пов'язане із серйозними та явними ушкодженнями електроприладів при її увімкненні. Небезпеку становить відхилення величини вольтажу у більшу сторону, оскільки це однаково небезпечно як для побутових приладів, так і для кабелів або дротів, які складають електропроводку. Знижений рівень напруги, як правило, є безпечним – пристрої можуть просто відключитися та не працювати протягом певного часу, але це не загрожує їхній працездатності.
Технічні аспекти
Важливо відзначити, що термін «стрибок вольтажу» не є повністю технічним; це, швидше, спрощена розмовна версія одніого з офіційних формулювань – таких як «відхилення величини напруги від номінального значення», «коливання струмових характеристик» або «перенапруга». Ці три терміни, своєю чергою, позначають для спеціалістів різні прояви перепадів вольтажу. Відхилення є найбільш тривалим стрибком, який перевищує одну хвилину, з вольтажем, що знаходиться у межах допустимих рамок. Ліміт становить 10%, що відповідає значенням від 198 до 242 В, враховуючи номінальне значення в 220 В. Коливання передбачає короткочасне відхилення від норми, тривалістю менше хвилини, з тими ж граничними параметрами струму. Перенапруження, своєю чергою, характеризує ситуацію, коли вольтаж перевищує граничне значення у 242 В на невизначений період, включаючи нескінченно малий.
Таким чином, перепади вольтажу можуть бути як тривалими, але незначними змінами мережі, так і короткочасними, але дуже значними. У професійній термінології останні часто називають імпульсними. Важливо, що будь-який з варіантів може завдати шкоди побутовій техніці та електрозалежним пристроям, залежно від поєднання частоти струму, його амплітуди та терміну впливу ненормованих значень.
Насамперед, слід розуміти, кожен електроприлад розрахований виробником на певні струмові характеристики. Деякий резерв ці прилади мають – більшість з них здатні працювати в межах 5-7% величини відхилення, а критичний режим настає на 10-15%. Така побутова техніка, як пилососи, холодильники та телевізори, призначена для роботи при номінальній напрузі 230 В, тому невеликі стрибки до 250 В для них припустимі. Однак продовження експлуатації в умовах активних стрибків напруги може скоротити загальний ресурс цих пристроїв. У разі нестабільності параметрів мережі живлення рекомендується відключити прилади від мережі для подовження їхнього терміну служби.
Освітлювальні прилади, особливо LED-лампи, можуть реагувати на перепади напруги інакше. Вони зазвичай працюють стабільно навіть за суттєвих відхилень вольтажу від норми. Багато хто з них зберігає стабільність світіння, не даючи явних ознак зміни напруги у мережі. Лампочки розжарювання, навпаки, є вкрай чутливими до перепадів: при зниженні вольтажу світять тьмяніше, при підвищенні – яскравіше, іноді при тривалому вплив навіть відбувається розрив вольфрамової нитки.
Існує безліч причин нестабільності параметрів струму, включаючи події місцевого масштабу, природні та техногенні катастрофи чи аварії. Розглянемо лише деякі з них – ті, які найбільше поширені.
Перевантаження синхронного використання мережі
Подібна ситуація формується, коли споживач одночасно вмикає декілька потужних приладів у локальну електромережу. Найчастіше такі сценарії спостерігаються взимку, коли люди проводять більше часу вдома, використовуючи різні електроприлади. У першу чергу, йдеться про обігрівачі, які є одними з найпотужніших пристроїв, що працюють тривалий час. Якщо додати сюди той нюанс, що холодно усім мешканцям багатоповерхових будівель зазвичай стає одночасно, то зниження вольтажу бачиться цілком логічним результатом. Також можлива ситуація, коли проводка у житлі не розрахована на такі навантаження – просто через її вік, що призводить до загального зниження вольтажу при увімкненні нового приладу та підвищення при його відключенні.
Проблеми на трансформаторній підстанції (ТП)
Не у кожному випадку вина лежить на людині – скоріше, навпаки. Список можливих проблем із напругою, пов'язаних із трансформаторними підстанціями, досить великий. У багатьох випадках проблеми можуть бути пов'язані з технічним станом найближчої до будинку ТП. Відсутність регулярного технічного обслуговування у старих будинках може призвести до застаріння обладнання, кабелів і перемичок, що в кінцевому підсумку може спричинити стрибки напруги. І це лише первинний сигнал, провісник більш серйозних аварій.
Важливо відзначити, що проблеми не завжди пов'язані лише з фізичним зношуванням модулів або комунікацій на трансформаторній підстанції. Вік обладнання, що поєднується з навантаженням від споживачів, може змусити підстанцію працювати на межі своїх можливостей. Якщо техніка не розрахована на потужність, за якої її постійно змушують працювати, це може легко призвести до стрибків вольтажу.
Проблеми з ЛЕП
Протяжність ліній електропередач у масштабах будь-якої країни як така очевидно передбачає потенційні порушення у роботі. Крім дрібних поломок, є дві постійні причини – об’єктивне зношування усіх типів електрокомунікацій та природні явища. Ушкодження ЛЕП та їхніх опор через сильні дощі, сніг або вітер можуть призвести до обривів та замикань, що викликає збої у електропостачанні. Важливо, що аварії на лініях електропередач часто супроводжуються різким стрибком напруги, що призводить до повного припинення електроживлення.
Обрив нуля
Багатьом здається, що обрив нульового дроту – це дещо вельми несуттєве, здатне призвести хіба що до тимчасового відключення світильників та електроприладів, проте на практиці така ситуація є вкрай поширеною причиною несправності системи. Обрив нульового дроту може створити небезпечний потенціал на усіх нульових жилах усередині розеток, що загрожує електрозалежним пристроям. Проблеми з контактом можуть викликати перепади вольтажу, а повний обрив може призвести до пошкодження техніки.
Заземлення
Заземлювальний провідник, призначений для безпечного відведення потенціалу у землю, як не дивно, також може бути джерелом змін у напрузі. Звичайно, прилади та розетки із заземленням для того й існують, щоб захистити людину від удару струмом, але й вони – вироби не вічні. Якщо заземлювальна жила несправна (порвана, перебита або просто витончена), надлишковий потенціал часом залишається на приладах у момент стрибка напруги. Навіть невеликі проблеми із заземленням можуть спричинити перепади напруги у локальній мережі.
Перевантаження ТП
Трансформаторна підстанція навіть сучасного типу може зазнати перевантаження відразу з кількох причин, які об'єднують різні чинники. Наприклад, жодні своєчасні та систематичні ревізії ТП не здатні протистояти різкому збільшенню потужних навантажень. Найчастіше це викликано стрімкою забудовою міст – розширенням житлових районів та будівництвом бізнес-центрів, зведенням багатоповерхових будівель у приватному секторі або торговельно-розважальних комплексів на околицях мегаполісів. Навіть найкращі комунікації всередині підстанцій не в змозі витримати такого зростання. У подібних випадках часто потрібна не тільки модернізація, але й повна заміна підстанції, перебудова та перекладка дротів.
Погана якість електромонтажу
Неякісний монтаж – це не просто установка, але й усе, що пов'язано з процесом планування мережі, застосування обладнання, підключення, витратних матеріалів, електрофурнітури, яка використовується, перевіркою після збирання, запуском та продуманістю системи захисту. Проводка з матеріалів низької якості, дешеві комплектуючі з Китаю та непрофесійний монтаж призводять до поганих контактів у різних частинах домашньої електромережі. Розетки, підрозетники, вимикачі та інші елементи можуть зазнавати зношування або пошкоджень, що викликає перепади напруги. Навіть звичайний патрон у люстрі здатен стати тим самим джерелом проблеми просто через поганий контакт.
Якщо вольтаж коливається не у одній точці квартири, для початку потрібно уважно обстежити ввідний розподільний щиток. Якщо десь у ньому поганий контакт, на дротах, що відходять, це буде переглядатися дуже добре. Усі рухомі системи та механізми, пов'язані з електрикою, також слід оглянути. І хоча найбільш навантажуваний із них – це звичайний побутовий вимикач, якраз у ньому проблеми є дуже рідкісними.
Зрештою, не забудьмо й про основні комунікації. Проводка у стіні може бути пошкоджена гризунами, свердлінням отворів або навіть опаданням оздоблення у простінках від сильної вібрації. Щоб знайти ділянку з проблемою, доведеться поштучно продзвонювати усі ланцюги через найближчі до них розподільчі коробки, поки не знайдеться підозріла ділянка. Зрештою, потрібно не забувати, що для забезпечення реальної надійності вашу якісну електрику повинен монтувати професійний майстер. Одне іншого не виключає, і економія тільки на матеріалі або тільки на майстрі зовсім не означає досягнення бажаного результату за меншу суму.
Перепади у суміжних мережах
Жителі багатоповерхівок знають, що різкі зміни навантаження у сусідніх мережах також можуть впливати на напругу у будинку. Ремонтні роботи у сусідів, які використовують такі потужні інструменти як перфоратори або зварювальні апарати, можуть викликати стрибки напруги при підключенні та відключенні пристроїв. Найчастіше це короткочасне явище, обумовлене великими пусковими струмами, але проблему цей аспект не скасовує. У промзонах, де люди живуть поблизу заводів та фабрик, запуск агрегатів на виробництвах також здатен впливати на загальну електромережу, підвищуючи ймовірність перепадів напруги у житлових районах. Головною причиною є живлення від загальної підстанції.
Ефект реле
Релейний ефект, про який йде мова, є одним з найменш небезпечних явищ у електротехніці. Пов'язаний він лише зі стрибками напруги, спричиненими спрацьовуванням реле у електроприладах. Такі електронагрівальні пристрої, як чайники, праски та фени, викликають незначні зміни вольтажу при увімкненні та вимкненні, що «луною віддається» у мережу живлення. Однак, спрацьовування реле при досягненні граничної температури часом може викликати більший стрибок. При використанні ламп розжарювання ефект буде чітко видно, але у випадку напівпровідників зміна напруги у більшості ситуацій буде зовсім неочевидною.
Зазвичай зміна напруги при релейних стрибках є незначною та не становить загрози ані для проводки, ані для підключеної техніки. Однак, старі прилади зі зношеними клемами біля реле можуть створити сильніші стрибки, що повторюються неодноразово. У таких випадках існує ризик пошкодження іншої електроніки, тому рекомендується віддати у ремонт або замінити проблемні прилади.
Розряд блискавки
Блискавка, незважаючи на обладнане заземлення та усі існуючі запобіжні заходи, залишається одним з досить ймовірних та значних ризиків для електронних пристроїв. Її потрапляння у лінії електропередач може викликати стрибки напруги, які поширюються на великі відстані у боки від точки удару. Блискавкозахист ЛЕП не завжди гарантує повну захищеність, а тому енергія, хоч прикладена до дротів і на мілісекунди, може викликати чималі пошкодження лінії.
Удар блискавки має велику руйнівну силу в точці контакту, але завдяки віддаленості та короткочасному впливу, реальний ризик пошкодження техніки не такий вже й великий. Незважаючи на зусилля інженерів щодо створення максимального захисту від блискавок, на сьогоднішній день повної гарантії немає. Заземлення помітно знижує можливість пошкодження, але не виключає його повністю.
Несправність електротранспорту
Подібна ситуація є характерною тільки для великих населених пунктів – пошкодження живлячих комунікацій електротранспорту можливе лише у великих містах із трамвайними та тролейбусними мережами. Банальний знос контактних ліній, пориви під впливом блискавки або тиску дерев можуть стати причиною стрибків. Усього існують два сценарії. Перший виникає за децентралізованої схеми підключення, коли є кілька точок комутації, а другий – при централізованій схемі, коли усе заживлено від однієї підстанції. При першому випадку обриву ліній на вулицях, більше страждають ліхтарні стовпи, аніж техніка у квартирах – вона може бути зачеплена тільки зовсім незначно. А от при централізованій схемі, якщо лінія потрапляє на комунальну ЛЕП, стрибки можуть бути значно серйознішими. І якщо ваша квартира не була заздалегідь обладнана реле напруги, стабілізатором або якісними автоматичними вимикачами, майно усе ж може постраждати.
Як уберегтися від перепадів вольтажу?
Якщо ми спробуємо класифікувати усі раніше згадані причини змін напруги, враховуючи їхню різноманітність та можливі поєднання, то зуміємо виділити сім груп факторів.
1. Погана якість матеріалів та/або порушення правил облаштування електропроводки.
2. Цикли вмикання-вимикання потужних побутових електроприладів.
3. Прямий та опосередкований вплив на систему природних явищ або їхніх наслідків.
4. Недотримання елементарних правил використання техніки та недобросовісне/несистематичне обслуговування комунікацій.
5. Фізичне старіння комунікацій, компонентів електричних систем.
6. Здійснення зварювальних чи будівельно-монтажних операцій без дотримання принципів комутації електромереж (особливо небезпечно – трифазних).
7. Передумови техногенної природи: велике навантаження системи з боку промислових підприємств, аварії на заводах, поломки у сфері електротранспорту.
Враховуючи усе викладене вище, цілком логічно постає питання: як можна захиститися від усіх цих факторів? Чи може звичайний споживач зробити хоч щось, щоб, якщо зовсім уникнути шансів немає, то хоча б частково збільшити шанси на виживання проводки та приладів у будинку? Загалом, здогадатися неважко – складніше реалізувати: у кожному житлі обов'язково має бути присутня захисна автоматика – максимально сучасна та у робочому стані.
Можливо, основною складністю при пошуку відповідного захисного обладнання для дому є непередбачуваність параметрів впливу. Перепади напруги здатні відбутися як при високому навантаженні на домашню мережу, так і за мінімальної кількості працюючих пристроїв. Стрибки з однаковою ймовірністю можуть виявитися як великими, так і незначними, як короткостроковими, так і довготривалими. Не усі сучасні автоматичні пристрої, особливо нижнього цінового сегмента, здатні забезпечити захист незалежно від ступеня впливу та обставин. Закономірно, що універсальні пристрої мають вищу ціну, через що їх обирають не так часто.
До того ж, якщо власники будинку серйозно замислилися над підвищенням електробезпеки, їм необхідно ретельно обдумати та заздалегідь проаналізувати усі можливі фактори. Низка причин можуть перетинатися: будівництво за стіною, розташування поблизу виробничого підприємства та наявність мережі трамвайних комунікацій буквально за кілька метрів від будинку – такий список факторів цілком може характеризувати лише одну квартиру. Отже, тут не обійтися без технічного рішення хоч би стандартного рівня якості.
Нормальне сучасне реле напруги дозволяє налаштовувати граничні значення, займає чітко заздалегідь відоме число модулів у розподільчому щитку та обладнане екраном для контролю вольтажу. Окрім встановлення мінімальної та максимальної напруги, пристрій повинен надавати можливість самостійного налаштування часу спрацьовування розчеплювача при виході за межі нормативного діапазону. Місце встановлення цього пристрою у системі електроживлення підбирається так, щоб захистити якнайбільше постійно підключених приладів, світильників або просто одиниць техніки.
Тим не менш, якщо ваше реле спрацьовує занадто часто, проблема, ймовірно, серйозніша. У такій ситуації необхідно запросити електриків із ЖЕКу, обслуговуючої чи електропостачальної компанії для детальнішого вивчення причин подібних обставин. Якщо звернення до уповноважених органів або окремих майстрів чомусь не призведе до успіху, рекомендується встановити стабілізатор напруги у вашому житлі. Цей вузол у реальному часі відстежує параметри струму та коригує їх до нормальних значень.
Важливо розуміти, що стабілізатор є електричним пристроєм, який має певні межі роботи. Тому його також потрібно захищати від надмірних перепадів за допомогою реле напруги. Фільтр напруги здатен функціонувати у межах більше, ніж у реле, але його не слід піддавати невиправданим ризикам. Слід зазначити, що сучасні реле від відомих брендів зазвичай мають функцію стабілізації, проте такі рішення коштують досить дорого. Якщо казати про стабілізатори як про самостійні пристрої, їх можна встановлювати не тільки на усю домашню електромережу, а й на її окремі контури або ділянки. Різні види техніки можуть бути захищені по-різному: наприклад, стабілізатором можна обладнати усю кухонну техніку, а плазмовий телевізор та комп'ютер з офісною технікою завжди тримати підключеними через міні-стабілізатор, смарт-розетку, бар'єр або ДБЖ з інтегрованою стабілізацією.
На жаль, тільки від блискавки стовідсотково ефективного захисту поки що не існує. Якщо ви проживаєте у приватному секторі, і блискавка вдарить у опору ЛЕП, швидше за усе, не вдасться зберегти нічого. Навіть за наявності безлічі модулів струмообмежувальної автоматики, уся вона, ймовірно, буде миттєво виведена самим ударом з ладу. Найбільш ефективним із можливих засобів є встановлення особливого мініатюрного обмежувача струмів у себе в щитку. Він функціонує аналогічно розрядникам, встановленим на ЛЕП, але забирає зовсім небагато місця та захищає лише ваше домогосподарство, а не усіх споживачів на кінцях лінії, що підвищує шанси на успіх у питанні збереження домашнього майна.
Написати коментар