สาเหตุของการพังทลายของเครื่องใช้ในครัวเรือนและเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนคือแรงดันไฟฟ้าตก (VL) นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแต่ละหน่วยไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพเฉพาะกับพารามิเตอร์บางอย่างของไฟฟ้าโดยเฉพาะแรงดันไฟฟ้าของกระแสในเครือข่ายและความแรงของมัน เมื่อมาตรฐานเหล่านี้เกินหรือต่ำกว่านี้ สถานการณ์ฉุกเฉินย่อมเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เพื่อลดหรือขจัดความเสี่ยงของการสูญเสียทางการเงินจำนวนมาก คุณต้องดูแลการป้องกันไฟเกินของเครือข่าย 220V
แรงดันตกคืออะไร
ตามคำจำกัดความที่ระบุใน GOST แรงดันตกหรือแรงดันเกินคือการลดลงหรือเพิ่มแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าในระยะสั้นอย่างกะทันหัน ตามด้วยการกู้คืนพารามิเตอร์ที่ระบุ
ลักษณะของที่มาของปรากฏการณ์นี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อหลายสิบปีก่อน นักออกแบบและผู้สร้างไม่สามารถจินตนาการได้เลยว่าในยุคปัจจุบัน อุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนหนึ่งจะกระจุกตัวอยู่ในอพาร์ตเมนต์ทุกหลัง ปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในตอนเช้าและตอนเย็นส่งผลเสียต่อการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้าทั้งหมด
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายเคเบิลนั้นไม่สามารถทนต่อโหลดดังกล่าวได้ ซึ่งทำให้ความร้อนสูงเกินไปผิดปกติ เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้จะทำให้หน้าสัมผัสในแผงสวิตช์อ่อนแอลง นอกจากนี้ สายไฟที่เป็นกลางมักเกิดไฟไหม้ ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟกระชากได้ เช่น 110 ถึง 360 โวลต์
การสลับแรงดันไฟเกิน
ระยะเวลาของแรงกระตุ้นดังกล่าวไม่เกินสองสามมิลลิวินาทีการก่อตัวอาจเกิดจากสาเหตุหนึ่งหรือหลายสาเหตุ:
- เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีกำลังสูง เช่น การเชื่อมไฟฟ้า มอเตอร์สะสม ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต
- แรงดันไฟเกินที่เกิดจากกระบวนการสลับ ในทางกลับกันพวกเขาจะสังเกตเห็นในขณะที่ปิดหรือเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกำลังไฟสูง
- ฟ้าผ่า. ปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้อาจทำให้แรงดันไฟกระชากสูงถึงหลายกิโลโวลต์ ไม่มีอุปกรณ์ใดสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในเครือข่ายได้ และพายุฝนฟ้าคะนองมักเป็นสาเหตุของไฟไหม้และเครือข่ายขัดข้อง
วัสดุฉนวนของสายไฟส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบสำหรับ PN ที่มีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงไม่ค่อยเกิดการแตกหัก ถ้าอย่างไรก็ตามสิ่งนี้เกิดขึ้นอาร์คไฟฟ้าจะเกิดขึ้น เป็นผลให้มีเส้นทางอิสระสำหรับการไหลของอิเล็กตรอน
ก๊าซทำหน้าที่เป็นตัวนำ เติมช่องว่างทั้งหมดที่เกิดขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป หากไม่มีการกำจัดการพังทลาย กระแสจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และระบบป้องกันอัตโนมัติจะไม่สามารถกำหนดสถานการณ์ฉุกเฉินได้ทันท่วงที สิ่งนี้นำไปสู่การทำลายสายไฟเกือบทั้งหมดในห้อง
แรงดันไฟเกินและการลดลงเป็นเวลานานเนื่องจากไม่มีแรงดันไฟ
กระแสไฟสามเฟสที่ไม่สม่ำเสมอทำหน้าที่บนสายเคเบิลที่ไม่มีกราวด์เป็นกลางซึ่งก่อให้เกิดการสะสมของแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินในนั้น กระบวนการเพิ่มความเข้มข้นจะดำเนินต่อไปจนกว่าความผิดปกติจะหมดไปหรือเครือข่ายล้มเหลวในที่สุด
สถานะอันตรายอีกประการของเครือข่ายไฟฟ้าที่อาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญคือการขาดแรงดันไฟฟ้าหรือความล้มเหลว ปรากฏการณ์ดังกล่าวพบได้บ่อยในพื้นที่ชนบท สิ่งสำคัญที่สุดคือตัวบ่งชี้ตกลงสู่ระดับวิกฤต ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อสายไฟ เครื่องใช้ในครัวเรือน และเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมด เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัยจำนวนมากมีอุปกรณ์จ่ายไฟหลายตัว แรงดันไฟตกนำไปสู่การปิดเครื่องหนึ่งในนั้น การดำเนินการนี้จะหยุดเวิร์กโฟลว์ของช่างเทคนิค ตัวกันโคลงจะช่วยขจัดปัญหาและป้องกันได้ในอนาคต ซึ่งจะแก้ไขจุดวิกฤตและปรับแรงดันไฟฟ้าให้เป็นค่าปกติ
ประเภทและหลักการของอุปกรณ์ป้องกัน
การป้องกันแรงดันไฟเกินสามารถทำได้หลายวิธี อุปกรณ์ต่อไปนี้ถือเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยม ใช้งานง่าย และเชื่อถือได้มากที่สุด:
- ระบบป้องกันฟ้าผ่า
- ตัว จำกัด แรงดันไฟฟ้า (ตัวปรับความคงตัว);
- เซ็นเซอร์แรงดันไฟเกินซึ่งใช้ร่วมกับ RCD ทำให้เกิดกระแสไฟรั่วในกรณีที่มีสถานการณ์ผิดปกติหรือฉุกเฉิน
- รีเลย์แรงดันไฟเกิน
หน่วยจ่ายไฟสำรองได้รับการพัฒนาซึ่งทำหน้าที่คล้ายคลึงกัน ความเฉพาะเจาะจงของงานของพวกเขาคือการทำงานต่อไปและปิดอุปกรณ์ตามกฎทั้งหมด
ป้องกันฟ้าผ่า
- วิธีทั่วไปคือการจัดระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก แรงของสายฟ้าฟาดจะตกโดยตรงบนองค์ประกอบของระบบเอง ความแรงของกระแสไฟโดยประมาณคือ 100 kA เป็นไปได้ที่จะป้องกันจากแรงกระตุ้นอันทรงพลังโดยใช้ SPD แบบรวม ซึ่งทำหน้าที่เป็นสวิตช์และติดตั้งในแผงจ่ายน้ำไฟฟ้า ระบบป้องกันดังกล่าวระบบหนึ่งจะป้องกันความล้มเหลวของอุปกรณ์ทั้งหมดในบ้าน
- ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่าจากภายนอก แรงดันไฟฟ้าถูกส่งไปยังบ้านผ่านสายเหนือศีรษะ ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ฟ้าผ่าจะกระทบกับสายส่งกำลังด้วยกระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้ซึ่งไหลผ่าน SPD ค่าจะใกล้เคียงกับรุ่นก่อนหน้า - 100 kA เพื่อป้องกันเครื่องใช้ในครัวเรือนจากไฟกระชากแรงสูง อุปกรณ์ป้องกันพิเศษจะช่วยได้ ซึ่งติดตั้งอยู่บนบอร์ดอินพุต กิ่งก้านของสาย บนเสาหรือผนังของอาคาร ระหว่างการทำงานของสวิตช์บอร์ด การป้องกันจะเกิดขึ้นตามรูปแบบที่คล้ายกับวิธีก่อนหน้า
หากติดตั้ง SPD บนเสา การใช้อุปกรณ์ส่วนต่างนั้นไม่สามารถทำได้ เนื่องจากแรงดันไฟกระชากยังสามารถทำได้ในระยะห่างจากบ้านถึงเสา
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก
การป้องกันไฟกระชากในเครือข่ายที่สายส่งเหนือศีรษะและสถานีย่อยจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก - ตัวจำกัดแรงดันไฟเกินแบบไม่เป็นเชิงเส้น โครงสร้างประกอบด้วยวาริสเตอร์ ความไม่เป็นเชิงเส้นประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานตามค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้
เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าทำงานตามปกติ และแรงดันไฟฟ้าสอดคล้องกับค่าที่กำหนด ตัวดักจับมีความต้านทานสูง ซึ่งไม่อนุญาตให้กระแสไหล ตัวอย่างเช่น หากเกิดแรงกระตุ้นระหว่างไฟฟ้าช็อต ความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะนำไปสู่ไฟกระชาก
มีตัวป้องกันไฟกระชากแบบโมดูลาร์ขนาดกะทัดรัดที่ใช้พื้นที่เพียงเล็กน้อยในแผงสวิตช์ของบ้าน อุปกรณ์เหล่านี้เชื่อมต่อกับกราวด์กราวด์หรือกราวด์ที่ใช้งานได้ซึ่งมีแรงกระตุ้นที่เป็นอันตราย
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก
หากแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายเริ่มกระโดด อุปกรณ์จะจับสิ่งนี้และปิดเครื่องในโหมดอัตโนมัติ แหล่งจ่ายไฟจะกลับมาทำงานต่อหลังจากที่ไฟแสดงสถานะเครือข่ายกลับสู่โหมดการทำงาน
ตัวกรองเครือข่าย
โครงสร้างทางไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับแอนะล็อก - ราคาไม่แพงและการออกแบบที่เรียบง่าย แม้จะมีพลังงานต่ำ แต่ตัวกรองก็สามารถปกป้องเครื่องใช้ในครัวเรือนได้ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้ากระชากสูงถึง 450 โวลต์ จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าผู้ผลิตจะอ้างว่ามีประสิทธิภาพสูง แต่ตัวป้องกันไฟกระชากไม่สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกิน 450 โวลต์ได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้เครื่องใช้ในครัวเรือนราคาแพงไม่เสียหาย
วาริสเตอร์มีบทบาทสำคัญในการป้องกันแรงดันไฟเกิน เมื่อตัวบ่งชี้ถึงระดับที่สูงกว่า 450 โวลต์ เขาจะเป็นผู้ที่หมดไฟ ชิ้นส่วนนี้ปกป้องโครงสร้างทางไฟฟ้าได้อย่างน่าเชื่อถือจากการรบกวนความถี่สูงที่อาจเกิดขึ้นเมื่อเปิดหรือปิดมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องเชื่อม รายละเอียดการออกแบบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือฟิวส์ลัดวงจร
หากคุณเปรียบเทียบระหว่างตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากับตัวป้องกันไฟกระชาก จะดีกว่าถ้าเลือกแบบเดิมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่นอกเมืองหรือในชนบท
ก่อนดำเนินการติดตั้งระบบป้องกันไฟกระชาก 380 และ 220 โวลต์ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครือข่ายปิดการทำงานแล้ว เบรกเกอร์จะปิดการจ่ายไฟฟ้าและตรวจสอบแรงดันไฟขาออกโดยใช้ไขควงบ่งชี้ คุณภาพของวัสดุที่ใช้ก็มีความสำคัญเช่นกัน สารไวไฟจะต้องถูกละทิ้งเพราะไม่ช้าก็เร็วพวกเขาจะนำไปสู่อุบัติเหตุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
