Nowy sposób ochrony sieci domowej przed przepięciem

Większość nowoczesnych urządzeń ochronnych o najbardziej kompletnej funkcjonalności jest zaprojektowana do instalacji w panelu zasilania wszystkich konsumentów w mieszkaniu lub biurze. Ta opcja jest wygodna pod względem prac instalacyjnych, szczególnie w nowych budynkach, ale ma znaczące wady:

• Niemożliwe w wielu starych mieszkaniach, w których płyta zasilania jest wyjmowana i zamykana, a jeśli jest zainstalowana w środku, po prostu nie ma miejsca na zainstalowanie urządzenia zabezpieczającego.
• W przypadku zapewnienia instalacji (z dodatkową osłoną lub w inny sposób) należy przewidzieć złożoność sytuacji, gdy całe mieszkanie nagle się wyłączy, zgasną światła (poniżej z tekstu jasno wynika, że ​​może się to zdarzać dość często, szczególnie na obszarach wiejskich). Dobrze, jeśli urządzenie zabezpieczające ma niewielkie opóźnienie włączenia. A jeśli 5-10 minut, a ona nie jest znana domownikowi? A jeśli napięcie stale rośnie nieco powyżej wartości zadanej, co jest typowe dla sieci ogrodniczych i wiejskich?
• W momencie włączenia po zaniku zasilania z włączoną dużą liczbą konsumentów, lodówką, pralką, innymi urządzeniami kuchennymi, telewizorem (często 2, 3), komputerem itp. Występuje silny prąd rozruchowy, który może prowadzić do Maszyny. Zastąpienie go automatem o wyższym prądzie jest niebezpieczne, szczególnie w domach z okablowaniem aluminiowym i rozgałęzieniem poprzez skręcenie drutów, ponieważ prąd możliwych zwarć może nie spowodować zadziałania maszyny i drutów może się stopić, jest to katastrofa dla ukrytego okablowania.

Dlatego opcja ta jest bardziej odpowiednia dla stabilnych sieci elektroenergetycznych o bardzo rzadkich spadkach i przepięciach oraz do małych (pod względem zużycia energii) pomieszczeń biurowych i przemysłowych.

W przypadku mieszkań można to uznać za bardziej korzystne. instalacja stabilizatora. Ale znowu nie dla całego mieszkania, ale dla indywidualnych konsumentów, którzy muszą być chronieni przed obydwoma przepięcie, a od jego spadku - z reguły dla lodówek. Jeśli chodzi o nowoczesny sprzęt elektroniczny. umieszczone w pokojach wielu już wie, że ma wewnętrzne stabilizatory, które pozwalają na szeroki zakres napięć zasilania, od około 130 do 250 V. Dlatego nie ma sensu chronić go za pomocą zewnętrznych stabilizatorów. Tutaj wymagana jest specjalna ochrona przed przepięciem, począwszy od 253 V (górna granica według GOST dla jakości zasilania), z dobrym filtrowaniem przed impulsami mikrosekundowymi.Aby rozwiązać ten problem, od wielu lat opracowano i wyprodukowano zarówno najprostsze (na przykład „adaptery”), jak i najwyższej jakości filtry rozdzielające, które mają stałe (fabryczne) lub zmienne (przez konsumenta) ustawienia działania od wzrostu napięcia. Przegląd takich urządzeń można łatwo zrobić w Internecie, więc nie ma sensu umieszczać ich na liście z komentarzami. Przejdźmy teraz do głównej kwestii, której poświęcony jest ten artykuł, biorąc pod uwagę podejścia do rozwiązania problemu ochrony przed wysokim napięciem.

Współczesna generacja najbardziej funkcjonalnych urządzeń ochronnych została zdeterminowana zadaniem ochrony elektrycznej lodówek - wymagane były dwa ustawienia, do podnoszenia i obniżania napięcia oraz automatyczne włączanie z pewnym opóźnieniem. Dlatego zaczęto stosować sterowniki i odpowiednie elementy wyświetlacza i programowania. Istnieją również podłączone urządzenia, takie jak przekaźniki Uniel UBR-16VR-1G35 / MDA.

Jeśli chodzi o główną funkcję, - ochrona przed przepięciami, chociaż stały się one wygodniejsze i lepsze w filtrowaniu i ochronie warystorowej przed impulsami, zachowały główną wadę - automatyczne wyłączanie odbiorników, gdy napięcie wzrośnie ponad pewną stałą wartość zadaną. Jak zauważyłem powyżej, zgodnie z obecnym GOST odchylenie napięcia sieciowego nie powinien przekraczać 253 woltów. Jednak wiele sieci, zwłaszcza wiejskich i ogrodniczych, ma częste i długoterminowe nadwyżki tej wartości. Dlatego producenci urządzeń ochronnych zapewniają regulację wartości zadanej do 270 V, a nawet wyżej. Jednocześnie nie jest opłacalne dla producentów sprzętu elektronicznego zapewnienie wysokiej niezawodności do tego poziomu napięcia zasilania. Zatem strefa 253–260 woltów o najbardziej prawdopodobnym długoterminowym przepięciu jest, można powiedzieć, strefą milczącej i dla wielu konsumentów nieznanym, ale technicznie realnym konfliktem interesów konsumentów i producentów. Będąc przedstawicielem pierwszej strony i mając dość długie doświadczenie w opracowywaniu tak zwanych automatów-woltów, rozwiązałem ten konflikt w następujący sposób.

Biorąc pod uwagę coraz niższy poziom energii zużywanej przez sprzęt elektroniczny gospodarstwa domowego oraz nieracjonalność ochrony całego mieszkania za pomocą jednego urządzenia lub wielu stabilizatorów, jak wspomniano powyżej, przyjęłam następujący algorytm: zaczynając od maksymalnego limitu napięcia zgodnie z GOST, urządzenie musi tłumić jego nadmiar poprzez aktywny statecznik i tylko przy wartości wejściowej rzędu 265 - 270 V, gdy jego dłuższy czas jest mało prawdopodobny, a wydzielanie ciepła na stateczniku jest już zbyt duże, urządzenie powinno natychmiast wyłączyć obciążenie. Wyłączenie powinno nastąpić, gdy grzejnik balastowy się przegrzeje.

Aby zminimalizować rozpraszanie ciepła, wygaszanie powinno być dynamiczne (amplituda), to znaczy tylko wzdłuż „szczytów” fali sinusoidalnej. Algorytm ten został wdrożony przy użyciu dość prostego obwodu, z wykorzystaniem analogowych i kluczowych elementów o szerokim zastosowaniu, to znaczy bez znacznych kosztów. Strukturalnie urządzenie jest wygodnie montowane w typowej puszce przyłączeniowej o wymiarach około 100 x 100 mm, zwykle stosowanej do instalacji elektrycznej. Poniżej znajdują się zdjęcia dwóch głównych opcji dla mocy obciążenia około 500 - 1000 watów.

W moim warsztacie twórczym „termo-wyłącznik” jest również bardzo wygodny dla rozważanych urządzeń - automatyczna maszyna, która natychmiast (kilka ms) odcina obciążenie (na podstawie wyłącznika z przyciskiem szeroko stosowanym w filtrach).

Niestety obecny kryzys nie pozwala Producenci urządzeń ochronnych wyszaleć na temat nowych osiągnięć. Z tego powodu moje próby zdobycia tego wyniku nie powiodły się. Ale jeśli spojrzysz na rynek oczami dalekowzrocznego producenta, który zna również zauważone i inne wady istniejących modeli, zauważysz szybki i szybki spadek popytu.Konieczna jest aktualizacja modeli uwzględniających stan istniejących sieci elektroenergetycznych oraz interesy konsumenta ogólnego, zwłaszcza na obszarach wiejskich i podmiejskich. Tak więc autor czeka na propozycje w tym zakresie od dalekowzrocznych menedżerów firm.