Как проверить скачки напряжения в сети

Перепады напряжения. Причины, признаки, способы защиты.

Перепады и скачки напряжения могут стать причиной выхода из строя блока питания компьютера, компрессора холодильника, стиральной машины и других электроприборов. Поэтому важно вовремя заметить начало колебаний напряжения в сети и выключить все приборы из розеток. Признаки возникновения перепадов и скачков напряжения в сети:

• Сбои в работе электроприборов;
• Изменение яркости домашнего освещения;
• Частое перегорание лампочек;
• Непривычное гудение холодильника;
• Внезапное отключение компьютера, телевизора и других электроприборов.

Причины возникновения перепадов и скачков напряжения в сети:

• Неправильно подключенный провод на общем электрощитке;
• Увеличение нагрузки на сеть, связанное с появлением в доме новых электроприборов;
• Перегрев контактов в электрощитке (происходит, когда контакты плохо поджаты);
• Старая электропроводка, не рассчитанная на большие нагрузки;
• Работа сварочных аппаратов, станков и других мощных потребителей электроэнергии в соседней квартире/доме;
• Авария на электростанции, разрыв линии электросети;
• Погодные условия (сильные порывы ветра, гроза, град).

Способы защиты от перепадов и скачков напряжения:

Сетевой фильтр

Минимальную защиту от незначительных перепадов напряжения обеспечит сетевой фильтр. Если же в вашем доме наблюдаются постоянные колебания в сети или скачки напряжения, то лучше выбрать другие более мощные приборы.

Реле контроля напряжения

Это устройство имеет свои преимущества. Оно отключает электроприборы во время скачка напряжения, а затем, когда напряжение стабилизируется, включает их. Кроме того, оно небольшое и может быть представлено как в виде блока защиты, монтируемого в электрощиток, так и в виде удлинителя с гнёздами для розеток и датчиком уровня напряжения в сети.
Если вы планируете монтировать реле в щиток, то предварительно рассчитайте мощность всех потребителей, которые будут подключены к нему. Если отдадите предпочтение реле-удлинителю, то никаких подсчётов делать не нужно: больше, чем это возможно, приборов вы не подключите, так как количество розеток ограничено.

Стабилизатор напряжения

Отличается надёжностью и универсальностью. С этим устройством вы забудете о проблемах, связанных с перепадами и скачками напряжения: что бы ни происходило в сети, стабилизатор обеспечивает нормальное напряжение 220 В подключенным к нему приборам. Кроме того, отключения приборов во время скачков напряжения в этом случае происходить не будет.

Наилучшим образом с этой задачей справится электронный стабилизатор напряжения. Благодаря микропроцессорному управлению обеспечивается высокая скорость срабатывания стабилизатора, что исключает возможность выхода из строя оборудования даже при резких скачках напряжения. Высокая точность данных стабилизаторов обеспечивает надежную защиту как бытового так и чувствительного лабораторного или серверного оборудования, что продлит срок его експлуатации.

Источник бесперебойного питания

Особенно необходим для обеспечения защиты вашего компьютера и дорогой техники. Благодаря встроенному аккумулятору, это устройство продолжает подавать необходимое электрическое напряжение подключенному прибору, даже в случае разрыва электросети, прекращения электроснабжения домашней сети от внешнего источника или при скачках напряжения до недопустимых значений.

Присмотритесь к работе электронных приборов. Если Вы наблюдаете какие-то сбои, то лучше сразу предпринять меры по защите вашей техники от перепадов и скачков напряжения в сети и обратиться к специалистам.

Скачки напряжения: как защитить свой дом от перегрузок

Если электроприборы в доме выключились сами по себе или от них начал исходить едкий запах; если свет неожиданно потускнел, а цифры на дисплее электронных часов мигают — скорее всего, в электросети произошёл скачок напряжения. В особо тяжёлых случаях сильные скачки напряжения могут привести к возникновению пожара, но даже небольшие колебания, если они происходят часто, негативно влияют на электроприборы, особенно точные электронные устройства.

Что такое скачки напряжения?

Скачками напряжения называют резкие всплески или падения электрического напряжения, которые выходят за границы нормального. Нормальным номинальным напряжением по новым стандартам ГОСТ для потребителей в однофазных сетях считается 230 вольт ±10%, то есть диапазон от 207 до 253 вольт. Для трёхфазных сетей это 400 ±10%, то есть диапазон от 360 до 440 вольт.

Значения, выходящие за пределы этих диапазонов, могут варьировать от всего лишь одного до тысяч вольт ― как, например, происходит, когда молния ударяет в линию электропередач или трансформатор.

Различаются скачки и по продолжительности, и в зависимости от неё могут называться также отклонениями, колебаниями или бросками напряжения.

Что вызывает скачок напряжения?

Резкие перепады напряжения могут быть вызваны различными причинами, но основные — это перегрузки сети, неисправная проводка, удары молнии и возобновление подачи электроэнергии после отключения.

Перегрузки сети

Перегрузки могут возникать, когда в сети потребляется больше мощности, чем те значения, на которые эта сеть была рассчитана. Чаще всего в отдельной квартире или частном доме эта ситуация возникает из-за злоупотребления удлинителями и разветвителями и подключения слишком большого количества электроприборов к одной розетке.

В масштабах многоквартирных домов или целых кварталов причина скачков напряжения также может состоять в одновременном включении электроприборов с высокой мощностью — таких как обогреватели, водонагреватели, кондиционеры, электрические плиты и печи. Это приводит к падению параметров тока в сети. Когда мощные электроприборы отключаются, происходит резкий скачок.

Оборудование трансформаторных подстанций рассчитано на определённые максимальные значения мощности. Большинство работающих сегодня подстанций проектировались по старым стандартам и не рассчитаны на современные нагрузки, поэтому подобные ситуации возникают довольно часто.

Ещё одним источником проблем может стать расположенный рядом промышленный, крупный торговый или общественный объект, подключённый к смежной линии электроснабжения. Пусковые токи, возникающие в момент включения электродвигателей — например, насосов или вентиляционной системы, — приводят к перепадам напряжения.

Неисправная электропроводка

Неисправная электропроводка – потенциальная причина скачков и колебаний напряжения внутри квартиры или дома. Неисправность понимается здесь в широком смысле: это может быть как физический износ (оголённые, повреждённые провода), так и ослабленные контакты, обрыв провода, неправильного выполненный монтаж или некачественные материалы, использованные при монтаже.

Неисправность электропроводки не всегда легко заметить, особенно если она скрыта за стенами.

Тем не менее, существуют определённые признаки, которые как минимум помогут определить наличие физических повреждений проводки. К ним относятся, например, следы подгорания на розетках; запах гари, исходящий от поводки или розеток; гудящий звук и частое срабатывание автоматических выключателей.

Если вы заметили эти признаки, немедленно выключите из розеток все электроприборы и, если возможно, отключите электричество. Для решения проблемы пригласите профессионального электрика.

Удар молнии

Молния очень редко повреждает электроприборы напрямую. Тем не менее она может причинить значительный ущерб, вызвав резкий перепад напряжения.
Как правило, проблема возникает в результате прямого удара молнии в линии электропередач. Это вызывает гигантский скачок напряжения, которое может измеряться в киловольтах.

Такой скачок гарантированно выведет из строя все устройства, включённые в розетки. Продолжительность импульса в этих случаях составляет всего несколько миллисекунд, и большинство аппаратов защиты просто не успеют сработать. Поэтому во время грозы следует обязательно отключать из розеток все электроприборы.

Похожее воздействие, хотя и в меньших масштабах, может оказать оборвавшийся и попавший на линию электропередач контактный троллейбусный или трамвайный провод. В этом случае превышение напряжения в сети составит несколько сотен вольт. Этого вполне достаточно для того, чтобы сгорели все электроприборы в ближайшем к месту аварии доме.

Отключения электроэнергии

Отключения электроэнергии обычно происходят в результате масштабных аварий в электросетях. Хотя само по себе отсутствие электричества, как правило, не вызывает серьёзных проблем, возобновление подключения часто к ним приводит, так как очень часто сопровождается внезапным скачком напряжения. В результате любые подключённые к сети приборы, не имеющие защиты, могут быть повреждены.

Как можно предотвратить скачки напряжения?

Полностью обезопасить себя от колебаний напряжения в сети невозможно, но в отдельных случаях можно снизить риск их появления или, как минимум, риск повреждения электроприборов.

Снизить риск возникновения перенапряжения можно, убедившись, что ваши электроприборы не перегружают сеть. Энергоёмкие приборы – такие, как кондиционеры или водонагреватели, – должны быть подключены в отдельную выделенную розетку, а ваша проводка должна соответствовать современным стандартам.

Несмотря на то, что внешних причин возникновения скачков напряжения чаще всего невозможно избежать, всё же можно минимизировать потенциальный ущерб — например, отключая все электроприборы во время сильной грозы.

Кроме того, можно использовать защитные устройства, блокирующие излишнее напряжение.

К ним относятся устройства ограничения перенапряжения, стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания с функцией стабилизации напряжения. Некоторые приборы могут объединять несколько этих функций.

Как правильно подобрать защитные устройства?

Поскольку защитные устройства предназначены для разных целей, следует в первую очередь определить характер и частоту возникновения проблем в вашей сети.

Если перепады и скачки напряжения происходят относительно редко и являются непродолжительными, то речь идёт в основном о защите сети от потенциальных аварий. Для этого вам достаточно будет установить защитные сетевые устройства, которые не будут пропускать перепады и скачки напряжения в сеть.

Если перепады и скачки напряжения происходят часто, и при этом значения параметров тока нестабильны, лучше использовать стабилизаторы.

Если в дополнение к частым перепадам напряжения у вас происходят периодические отключения электричества, стоит приобрести источники бесперебойного питания. Для комплексной защиты от перепадов и скачков напряжения выбирайте ИБП со встроенной функцией защиты.

Даже если вы уже используете одно или несколько из этих устройств, это не отменяет необходимости всегда соблюдать правила безопасности: откл ючать все электроприборы из сети во время грозы; использовать отдельные р озетки для электропечей, кондиционеров, водонагревателей и других приборов высокой мощности и всегда следить за со стоянием электропроводки в вашем доме.

Перенапряжение, виды и способы борьбы с ним. Стабилизаторы напряжения

Показаны причины разных видов перенапряжения в электросетях и их последствия. Объяснено, какие задачи выполняет стабилизатор напряжения. Представлены стабилизаторы напряжения серий «Сатурн» и «Каскад», проверенные суровыми условиями эксплуатации в российских электрических сетях и способные защитить от перенапряжений самые ответственные объекты.

ГК «Полигон», г. Санкт-Петербург

Проблемная ситуация – перепады напряжения

Сегодня наше существование напрямую зависит от электричества. Любые здания, будь то промышленные объекты или частные дома, регулярно потребляют электроэнергию. Но, к сожалению, в электрической сети нередко возникают перепады, скачки напряжения и другие помехи. Несмотря на то что основные параметры электросети прописаны в ГОСТ, колебания напряжения в российских сетях – частая проблема.

Падение и перепады напряжения можно определить по миганию лампочек, их тусклому свету, слабой работе нагревательных приборов и при резком выключении и включении электротехники.

Чем данная ситуация опасна?

Если для бытовой техники это влечет за собой лишь уменьшение срока эксплуатации, то в случае с приборами, для которых важны точные значения, таких как дорогостоящее лабораторное, медицинское или производственное оборудование, данная ситуация чревата поломкой или искажением показаний. Более того, иногда это может угрожать жизни людей, чье состояние зависит от работы приборов, например, в опасности могут оказаться пациенты в реанимации.

Что такое перенапряжение, его виды и способы борьбы с ним

Часто в разговоре о напряжении употребляется термин «перенапряжение», и не всегда понятно, о каком явлении идет речь. Для исключения путаницы в терминологии ниже приведены пояснения, помогающие различить явления с одним и тем же названием, причины их возникновения в сети, характер и методы борьбы с ними.

Первый вид перенапряжения – импульсное перенапряжение. Возникает при грозовых воздействиях на электросеть или при коммутационных процессах как во внешней сети, так и в самой электроустановке (рис. 1). Длительность импульсного перенапряжения – 1–3 мс. Сила скачка может составлять от 1 до 10 кВ. Среди возможных последствий – неожиданный сбой в работе цифрового оборудования или его выход из строя. Бороться с импульсным перенапряжением нужно, применяя ограничители перенапряжения (ОПН) в ви­де разрядников или варисторов, используя разделительные трансформаторы, стабилизаторы. Например, все стабилизаторы напряжения торговой марки «Полигон» оснащены устройствами защиты от импульсных перенапряжений.

Рис. 1. Схематичное изображение импульсного перенапряжения

Второй вид перенапряжения – это длительное отклонение напряжения се­ти в сторону превышения нормы. Такое явление может возникнуть по разным причинам. Рассмотрим наиболее частые.

Перегрузка линии питания

Провода сети питания имеют определенное сопротивление, и при протекании тока нагрузки на этих проводах возникает падение напряжения. Величина падения напряжения зависит от сечения провода, материала (медь или алюминий) и его длины. При проектировании объектов эти значения учитываются в расчетах, чтобы на нагрузке величина напряжения находилась в норме.

К сожалению, сегодня в эксплуатации находится множество электросетей, спроектированных десятки лет назад, а уровень нагрузки значительно вырос. Яркий пример – сети различных садоводств и других загородных потребителей. Недостаточное сечение линий и, как результат, потери в этих линиях приводят к тому, что напряжение питания у потребителя становится ниже нормы, особенно не везет тем, кто находится в конце линии (см. фазу L2 на рис. 2).

Рис. 2. Схематичное изображение длительного перенапряжения

Перекос нагрузки

Недаром на предприятиях, где ответственно относятся к состоянию электросетей, как внешних, так и внутренних, внимательно следят за равномерным распределением нагрузки по фазам. Согласно СП 31-110 п. 9.5, «…разница в токах наиболее и наименее нагруженных фаз не должна превышать 30 % в пределах одного щитка и 15 % – в начале питающих линий».

Наиболее негативно это явление сказывается на сетях с недостаточным сечением проводников. Давайте рассмотрим пример, приведенный на рис. 2. Фаза L2 перегружена. У потребителей, подключенных к этой фазе, низкое напряжение, падение напряжения в нейтральном проводнике значительное. Согласно векторной диаграмме напряжения, в трехфазной сети происходит смещение точки нейтрали (N), и на мало загруженных фазах L1 и L3 появляется высокое напряжение. Кроме того, перекос нагрузок негативно сказывается на трансформаторе подстанции.

Пусковые токи нагрузки

Не секрет, что некоторые виды оборудования при включении обладают большими пусковыми токами (у электродвигателей пусковой ток может в 6 раз превышать величину рабочего тока, у трансформаторов может доходить до 12‑кратного превышения). На момент пуска в электросети наблюдается провал напряжения ниже допустимых значений. В некоторых случаях эти провалы могут оказаться критичными для другого оборудования, подключенного на эту же линию питания.

Короткое замыкание

При коротком замыкании между L и N (рис. 2) наблюдается эффект, схожий с перекосом нагрузки, но усугубленный тем, что падение напряжения в линии нейтрали достигает значений до 110 В. На фазе замыкания происходит провал напряжения, на других фазах – значительное превышение напряжения до момента срабатывания защиты. Замыкания также могут возникать между фазами, фазой и корпусом.

Отключение мощной нагрузки

Электросети, помимо активного сопротивления проводников, обладают еще ёмкостью и индуктивностью. Периодическое отключение мощной нагрузки приводит к кратковременному всплеску напряжения в сети за счет ее общей индуктивности, что вряд ли можно назвать положительным событием.

Положительный эффект этого явления используется в системе зажигания автомобиля. Имеются: генератор 12 В, прерыватель, катушка зажигания (индуктивность), свеча. Катушка зажигания в определенный момент отключается от генератора прерывателем (прекращается ток), и вся энергия, запасенная индуктивностью катушки, в виде высоковольтного выброса с напряжением до десятков киловольт поступает на свечу зажигания.

Обрыв нейтрали

Тяжелейший вид аварии, при котором в трехфазной сети фазные напряжения могут достигать значений более 300 В. Всё будет зависеть от величин фазных нагрузок на момент обрыва нейтрали. На мощных однофазных потребителях с низким сопротивлением напряжение составит несколько вольт, а на малых нагрузках – ближе к линейному напряжению. Процесс динамичен. Малые нагрузки начинают выгорать из-за высокого напряжения с коротким замыканием. На время протекания тока короткого замыкания напряжение на мощных нагрузках меняется с малого до практически линейного в 380 В. Стандартная защита в виде типовых автоматов не всегда успевает отработать, и потеря некоторого оборудования – достаточно частое явление. Более эффективной защитой от данного вида аварии является применение реле контроля напряжения (РКН), реле контроля фаз (РКФ) для трехфазных нагрузок или стабилизатора напряжения, у которого данные функции уже аппаратно встроены.

Чтобы обезопасить себя от перечисленных видов перенапряжения, необходимо установить стабилизатор напряжения.

Какие задачи выполняет стабилизатор напряжения

Это устройство, которое гарантирует получение стабилизированного напряжения 220 В и защищает технику от скачков и перепадов напряжения. Стабилизатор подходит как для компьютерной, бытовой техники, ­аудио- и видеосистем, так и для котлов, насосов, станков, цехов, медицинского оборудования. Стабилизатор обеспечивает качественную, исправную работу и долгий срок службы электротехники в квартире, загородном доме, офисе и на производстве.

По каким параметрам подбирают стабилизатор

Стабилизаторы бывают разными, и важно подобрать такой, который подходит лично вам. Для этого необходимо обратить внимание на следующие параметры:
— мощность нагрузки: для этого нужно сложить мощности всех электроприборов, которые будут работать одновременно;
— тип сети: однофазная или трехфазная. Однофазный стабилизатор представляет собой напольный блок, который можно установить как в комнате, так и в хозяйственном помещении. Для трехфазной сети используется трехфазный стабилизатор в виде трех независимых однофазных стабилизаторов или одного шкафа (для больших мощностей);
— принцип работы стабилизатора: релейный, электромеханический (сервомоторные, сервоприводные), электронный (симисторные, тиристорные). Так, электромеханические стабилизаторы больше подходят для промышленных, медицинских, космических объектов, а электронные – для малых производств, загородных домов;
— точность коррекции напряжения: ±1–20 %.

NB! Установка стабилизатора напряжения не означает, что в сети будет постоянно 220 В или 380 В. Нередко недобросовестные производители стабилизаторов устанавливают горящее табло 220 В, и это значение никак не меняется. Кажется, что стабилизатор выполняет свою работу идеально, на табло всегда 220 В. Но стабилизируется ли действительно напряжение до этого значения, неизвестно. Это может быть лишь картинка, а не реальный показатель напряжения. Будьте внимательны!

ЛАЙФХАК. Качественный стабилизатор редко показывает значение ровно 220 В (380 В), поскольку у него всегда есть погрешность на выходе – «точность стабилизации».

Стабилизаторы торговой марки «Полигон»

Все перечисленные выше виды аварий позволяют предотвратить стабилизаторы «Сатурн» и «Каскад» (рис. 3, 4). Данные модели выпускаются компанией «Полигон» с 1996 го­да и прошли суровую проверку российскими сетями. Компания производит сборку из комплектующих от ведущих производителей и выполняет обязательный контроль продукции, обеспечивая надежную работу каждого стабилизатора на долгие годы.

Рис. 3. Промышленные стабилизаторы напряжения «Сатурн» серий 1000 и 500

Рис. 4. Электронные стабилизаторы напряжения «Каскад»

Данные стабилизаторы разработаны с учетом особенностей российских сетей и корректируют напряжение в максимальном диапазоне входных напряжений, сохраняя полную номинальную мощность. Срок службы стабилизаторов «Сатурн» и «Каскад» достигает 15 лет. Они защищают производства, больницы, транспортные узлы, военные и космические объекты по всей России, например, объекты «Газпрома», космодромы «Байконур» и «Плесецк», НМИЦ им. В. А. Алмазова и т. д.

Компания предлагает широкий выбор стабилизаторов для дома, офиса или производства. Главные различия между «Сатурном» и «Каскадом» – это уровень погрешности (1 % и 2,5 % соответственно) и принцип работы: промышленный «Сатурн» – электромеханический стабилизатор, «Каскад» – электронный. Подробнее об этих моделях вы можете узнать на сайте производителя: poligonspb.ru.

Итак, теперь вы знаете, что собой представляет стабилизатор напряжения и с какими проблемами он справляется. Важно помнить, что результатом перепадов напряжения в лучшем случае будет потеря несохраненных данных на компьютере, в худшем – повреждения электроприборов и даже угроза жизни людей.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 4(82)_2019

В.В. Соснин, технический директор,
ГК «Полигон», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (800) 333‑0068,
e‑mail: zakaz@poligonspb.ru,
сайт: poligonspb.ru

Реклама. ООО «НПО РИЗУР» ИНН 6234114269 LjN8KASZz

Главное меню
Можно скачать

• Интервью
• Символика журнала
• Журналы
• Статьи
  • КИПиА
    • Расходометрия
    • Газоаналитическое оборудование, газоаналитика
    • Измерение давления
    • Измерение уровня
    • Термометрия
    • Поверочное оборудование, метрология
    • Безбумажные регистраторы
    • Аналитические системы и оборудование
    • Бесконтактные измерения
    • Весоизмерение, дозировка, сыпучие
    • Измерительные системы
    • Нормирующие преобразователи и барьеры искрозащиты
    • Электроизмерения
    • Энкодеры
    • MES, ERP, PLM
    • Предиктивная аналитика, ТОИР
    • Транспорт
    • Вибромониторинг
    • Системы для центровки валов (в т.ч. лазерные)
    • СМИК
    • АСКУЭ
    • Генерация
    • Конденсаторные установки (КРМ)
    • ПАЗ и РЗА
    • Программно технические комплексы (ПТК)
    • Системы телеметрии и телемеханики
    • Трансформаторы
    • УЗИП, молниезащита, заземление
    • Учет электроэнергии, энергоменеджмент
    • Цифровая подстанция
    • Взрывозащищенное оборудование
    • Изделия электромонтажные и инструменты
    • Коммутационная аппаратура
    • Компоненты
    • Корпуса, Термошкафы
    • Маркировка
    • Модульная автоматика
    • Низковольтные комплектные устройства НКУ, ГРЩ, ВРУ, ЩСУ, ШР, АВР и т.д.
    • Пульты управления
    • Реле напряжения, таймеры и т.д.
    • Щиты управления и автоматики (в т.ч. управление пожарными насосами)
    • Щиты управления и автоматики (вентиляция, насосы и т.д.)
    • Электроустановочные изделия
    • Автоматизация котельных
    • Интеллектуальное здание
    • Системы диспетчеризации зданий и сооружений
    • Защитные покрытия, промышленная химия
    • Неформат
    • Промышленный маркетинг
    • Юбилеи
    • Виброиспытания
    • Климатические камеры
    • Тестировочное оборудование и системы
    • Кабеленесущие системы, лотки, крепеж.
    • Кабель, провод
    • Кабельный вводы, наконечники, клеммы, арматура
    • Распределительные коробки, короба и т.д.
    • Трубные системы для прокладки кабелей

    Информация
    Подписка на новости

    

    

    Реклама. АО «КОМПЭЛ» ИНН 7713005406 LjN8K67bb

    Напряжение в розетке: как оценить качество

    Для того, чтобы понять, насколько качественное напряжение поступает к нам в розетку, необходимы две вещи — знать стандарты качества и знать, как измерить эти стандарты. В статье я подробно расскажу, что такое качество напряжения и как измерить его характеристики. Это будет не теоретическая википедийная статья, а материал, максимально приближенный к реальной жизни.

    Посмотрим, что мы можем измерить и посмотреть реально в питающей сети. Я приведу официальные стандарты качества и покажу, что в сети может происходить на самом деле.

    Как и зачем оценивать качество напряжения в сети?

    Действительно, зачем? Ведь достаточно нажать кнопку на пульте телевизора или воткнуть зарядное устройство айфона в розетку и пользоваться благами электрификации всей страны!

    Но бывают моменты, когда что-то идет не так: крокодил не ловится, айфон не заряжается, кондиционер вместо прохлады выдает натужное гудение, а телевизор после щелчка не подает признаков жизни.

    Тут собрались люди знающие, которые понимают, что значения основных параметров электрической сети — напряжения и частоты — можно узнать в первую очередь посредством мультиметра. Но что делать, если нужно посмотреть, что делается в розетке в течение суток? А что если нужно отследить скачок напряжения, который по времени гораздо короче интервала измерения мультиметра? Причем может быть так, что время появления этого артефакта неизвестно.

    Обычно при любых проблемах с напряжением ставят стабилизаторы, но они помогают далеко не всегда. Ведь стабилизатор устраняет следствие, но не причину проблемы. А если происходит скачкообразное кратковременное изменение напряжения, то стабилизатор не только не поможет, но и усугубит положение.

    И чтобы понять, что делать в том или ином случае — проверить качество контактов на вводе или поставить стабилизатор, — нужен анализатор качества электроэнергии (Power Quality Analyzer).

    Анализатор качества электроэнергии дает полную картину того, что происходит в розетке.

    Я использую в своей работе анализатор качества электрической энергии HIOKI 3197, фото которого будут приведены в статье.

    Без анализатора качества часто вообще непонятно, что происходит в сети: какие помехи, импульсные перенапряжения и провалы, коэффициент мощности cos и так далее. Приходится действовать наугад, используя свой опыт и эксперименты. А с японцем HIOKI из Нагано все ясно-понятно. Для того, чтобы составить полную картину того, что творится в сети, прибор имеет клещи для измерения тока и зажимы для измерения напряжения, а также зажим для подключения к нейтрали. Итого — 7 точек подключения.

    

    Реальный случай, когда без анализатора качества не обойтись. Контроллер в технологической линии периодически зависал и выдавал ошибки. Когда все перелопатили, а причину не нашли, на помощь пришел анализатор качества электроэнергии. После непродолжительного наблюдения напряжения 220 В, поступающего на питание контроллера, выяснилось, что причина в плохом контакте внутри сетевого фильтра.

    Напряжение в электросети

    Это самый важный параметр, определяющий в основном качество и характеристики всей энергосистемы.

    Старый ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» гласит, что действующее (или среднеквадратическое, что для синуса одинаково) фазное напряжение в питающей сети должно составлять 220±10 %=198. 242 В.

    Однако новый ГОСТ 29322-2014 «Напряжения стандартные» «повысил» напряжение до 230 В±10 % =207. 253 В. При этом разрешено действие напряжения 220 В. Линейные напряжения (между фазами) будут соответственно 380 и 400 В.

    Получается, что если напряжение в розетке «плавает» от 198 до 253 В, то это укладывается в норму.

    Рассмотрим трехфазную систему питания. Пример того, что может происходить на вводе в электрошкаф, виден на экране анализатора качества электроэнергии HIOKI 3197.

    

    На графиках видно, что уровень фазного напряжения колеблется около среднего уровня 238–240 В за время измерения 2 минуты. Судя по одинаковым провалам на всех фазах, за это время несколько раз включалась относительно мощная трехфазная нагрузка.

    График напряжения, приведенный выше, может записываться в память прибора несколько дней. Таким образом, можно проанализировать, как меняется напряжение в течение суток, и подобрать стабилизатор. Либо вообще его не ставить, а отремонтировать электропроводку или предъявить претензии энергоснабжающей организации.

    Кроме того (что очень важно!), можно зафиксировать и посмотреть все артефакты на напряжении. Например, скачки и провалы напряжения (последствия плохих контактов или помех), моменты пуска мощных приводов и т. д. Пороги событий устанавливаются в настройках. Пример экрана, на котором отображены события:

    

    Ток в электросети

    Когда-то в детстве отец мне купил мой первый тестер ТЛ-4М. Я мерил все подряд, пока мою голову не посетила «гениальная» идея — измерить ток в розетке. В итоге — выбило пробки, в тестере сгорел шунт, а я понял — ток измеряется всегда только через нагрузку. С тех пор средства измерения тока сильно шагнули вперед, и для этого используются только токовые клещи (трансформаторный метод), шунты практически не применяются.

    Ток, точнее, его значение, форма и составляющие, значительно зависит от нагрузки. Например, вот как выглядит форма напряжения и тока при работе диммера:

    

    Естественно, присутствуют гармоники тока и напряжения. Гармоники говорят о том, как отличаются формы напряжения и тока от синусоидальной.

    

    Гармоники напряжения и тока можно увидеть в графическом виде, как на скрине выше, так и в виде таблицы — с 1-й до 50-й гармоники. И для однофазной, и для трехфазной сети.

    Частота

    Все знают, что частота питающего напряжения у нас в розетке равна 50 Гц. Это означает, что 50 раз в секунду все повторяется. Иначе говоря, длительность периода напряжения равна 20 мс. Если точнее, то согласно ГОСТ 29322-2014 частота напряжения должна быть 50±0,2 Гц. То есть от 49,8 до 50,2 Гц.

    Пожалуй, частота — единственный параметр, на который ничего не влияет. И ее стабильность зависит только от работы электростанции. Вот как график частоты выглядит на экране анализатора качества электроэнергии:

    

    Из графика видно, что частота отклоняется не более чем на 0,03 Гц от номинала, что с большим запасом укладывается в ГОСТ.

    Заключение

    HIOKI умеет гораздо больше, чем изложено в этой короткой статье. Например, служить в качестве эталонного электросчетчика и строить график потребляемой мощности, измерять коэффициент мощности cos и коэффициент реактивной мощности tg. Применение прибора обосновано при проведении энергоаудита и при выявлении сложных неисправностей оборудования.

    Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» №3 2020

    �� Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

    Похожие публикации:

    1. Как построить курятник своими руками фото
    2. Клей или пена для газобетона что лучше
    3. Сколько электродов 3мм в 1кг
    4. Что можно сделать из бахромы своими руками