Защита для дома и офиса от перенапряжений и помех

13.04.2011

Броски напряжения и возмущения в энергосистемах жилых домов.

Иногда в доме или офисе компьютер или монитор  «замирает» на мгновение, и если не повезет, придется вызывать специалиста. Иногда свет начинает мигать. Работа наших электрических и электронных приборов нарушается, и мы чаще всего виним в этом распределительную сеть.
Однако более чем в трети случаев неполадки в электросети дома или в офисе вызваны самими устройствами и силовыми кабелями здания. Причиной возникновения помех могут быть различные нагревательные устройства, двигатели, реле мощности и дешевые переключатели света. Двигатели установлены в каждой системе кондиционирования воздуха, бытовых приборах, а в компьютерах имеются вентиляторы. Источники помех есть в любом современном доме или офисе. Самыми распространенными типами возмущений являются броски напряжения и высокочастотные электрические шумы. Броски напряжения и высокочастотные помехи, создаваемые электрическими приборами, передаются на электрооборудование здания. Через электрическую сеть возмущения оказывают воздействие на все подключенные к ней чувствительные системы и электронные компоненты. Такими устройствами являются компьютеры, домашние и офисные охранные системы, а также промышленные системы управления и контроля. Даже незначительные броски напряжения могут сократить срок службы электрического и электронного оборудования, вызвать повреждение или поломку электронных компонентов. Электромагнитные помехи  (ЭМП) могут создавать шумы на цифровых дисплеях и вызывать искажения при передаче данных, что приводит к нарушениям в работе оборудования. ЭМП могут даже блокировать работу приборов.

Производители электрического и электронного оборудования должны исключить возможность передачи ЭМП на электрооборудование здания. Для этого, как правило, применяются ЭМП-фильтры. Часто оборудование в здании бывает устаревшим и изношенным, или системы устанавливаются без соответствующих фильтров. Например, в небольшой котельной находятся электрические двигатели и реле, которые создают помехи. И к тому же кабелю питания может быть подключена система управления и контроля температуры, регулирующая температуру воды в котле. Неправильное функционирование этой системы может привести к перегреву котла.

Защита для дома и офиса от перенапряжений и помех

В данной статье ограничимся рассмотрением вариантов защиты от перенапряжений для предохранения от помех, создаваемых самими электрическими и электронными устройствами, разумеется, при условии, что имеется защита от прямого попадания молнии класса 1 и 2, и она установлена должным образом.

Сами устройства создают более слабые скачки мощности, которые, тем не менее, достаточны для того, чтобы вызвать необратимые повреждения полупроводниковых компонентов. Полупроводники являются частью любого электронного устройства. Некоторые производители устанавливают металло-оксидные варисторы  (МОВ) в качестве защиты этих устройств от бросков напряжения. Варисторы зачастую оказываются слишком слабыми и не имеют защиты от теплового пробоя и устройств индикации неисправностей. Это, конечно же, означает более скорый выход варистора из строя. Поскольку варистор не имеет устройства индикации неисправностей, пользователь не знает, когда он вышел из строя. Без соответствующей тепловой защиты варистор может перейти от изолирующего состояния к проводящему  (низкоомному) состоянию, что означает, что устройство вышло из строя. Иногда последствия могут быть еще более серьезными  (пожар).

Краткий предварительный анализ приводит нас к заключению, что электронные устройства требуют соответствующей защиты от бросков напряжения и ЭМП. Защита от бросков напряжения, обычно обеспечиваемая посредством варисторов  (МОВ) и газоразрядных трубок, должна иметь достаточно высокие характеристики для предотвращения возникновения неисправности, вызванной переходными напряжениями. Они должны как минимум снижать перепады напряжения, чтобы защитить устройство от повреждения. Защита должна соответствовать требованиям Класса 3 Европейского стандарта IEC 61643-11. Для обеспечения идеальной защиты от ЭМП необходимо измерить создаваемые помехи и разработать ЭМП-фильтр на основе этих измерений. Эти фильтры устанавливаются в некоторых устройствах, производимых крупными сериями. Однако решение, описанное выше, является слишком затратным для того, чтобы его можно было внедрять в жилых и коммерческих зданиях. Обычный ЭМП-фильтр, подавляющий высокие частоты в несколько МГц, также достаточно эффективен.
Существует два типа защиты, два элемента и большое количество проводников для проводки. В блоке питания обычно хватает места только для компонентов с соответствующей защитой от напряжения прикосновения. Поэтому необходимо одно устройство, обеспечивающее защиту от обоих типов возмущений  (устройство защиты от бросков напряжения + ЭМП-фильтр) в одном защищенном корпусе, оснащенном соответствующим индикатором неисправностей МОВ.

УЗИП Profilt D

Функция фильтра заключается в том, чтобы подавлять шумы до 80дБ при частоте 4МГц. Перед выходом имеется еще варисторная защита, установленная для снижения перенапряжений, которые могут создавать фильтры из-за переходных напряжений. Устройство оснащено соответствующей тепловой защитой и светодиодным индикатором неисправностей на корпусе.
Оптимальным решением является установка устройства защиты Profilt D перед чувствительным устройством, защиту которого необходимо обеспечить. Однако следует отметить, что остаточное напряжение  (Ur) будет повышаться при увеличении расстояния между защитой и защищаемым устройством. В котельной, о которой было сказано выше, устройство Profilt D должно быть установлено на силовом проводе системы управления и контроля в электрическом шкафу.
Часто для зданий и установленного в них оборудования требуется максимально возможная защита. Атмосферные воздействия обычно представляют значительную угрозу. Считается, что жилые дома безопасны. Это было так много лет назад, когда лампочка на потолке была единственным электрическим устройством в доме. В настоящее время система электрооборудования здания содержит множество  «вирусов» вследствие большого количества установленных электрических и электронных устройств. Поскольку зачастую знаний об этом оборудовании бывает недостаточно, в этой статье описаны причины и воздействия и предложено несложное и эффективное решение. Это простое решение проблемы перебоев в системе электроснабжения дома или офиса.


Назад к списку статей

Александр В. Демчишин

Грозозащита УЗИП Protec.

Оплата по безналичному расчету для юрлиц и физлиц
Отправляем Мейджор Экспресс до двери и склада ТК

Что нового?


Все новости