|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Wypadek w sieci elektrycznej mieszkania: przyczyny i skutki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochrona urządzeń przed awaryjną pracą sieci, zasilaczami awaryjnymi Każdy wie, że napięcie w naszych mieszkaniach wynosi ~220 V, ale wiedzą też, że wieczorem napięcie spada, co sygnalizują żarówki (nie świecą tak jasno). Jednak chyba tylko elektrycy wiedzą, że napięcie w tej samej sieci elektrycznej może gwałtownie wzrosnąć, aż do ~380 V. Jest to już sytuacja awaryjna, a jej konsekwencje są poważne: żarówki w mieszkaniach natychmiast się przepalają, a wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego podłączone w tym czasie do sieci ulegają awarii. Co zrobić w takiej sytuacji, dlaczego do niej dochodzi i jak jej zapobiec? O tym właśnie będzie mowa w tym artykule. Nasze wielopiętrowe budynki zasilane są z sieci trójfazowej. Trójfazowy transformator wysokiego napięcia, umieszczony w pobliżu domów, obniża wysokie napięcie, zwykle od ~10 kV do ~220 V. Trzy uzwojenia wtórne transformatora zasilającego są połączone w tzw. gwiazdę (rys. 1), w wyniku czego powstają trzy fazy, oznaczone na schematach łacińskimi literami A, B, C i wspólny przewód N, który nazywany jest zerem.
Napięcie ~220 V pomiędzy przewodem neutralnym a dowolną fazą nazywa się napięciem fazowym i to właśnie ono ma być dostarczane do naszych mieszkań. Napięcie między fazami wynosi ~380 V i nazywane jest napięciem sieciowym. Czterożyłowy kabel dostarcza trzy fazy i przewód neutralny z transformatora do panelu elektrycznego domu, zwykle umieszczonego w piwnicy, a stamtąd jest prowadzony przez panele elektryczne klatek schodowych (ryc. 2, a i ryc. 3, a). Ten obwód zasilania nazywa się 4-przewodowym. Z paneli elektrycznych klatek schodowych odchodzą przewody 2-żyłowe od przewodu neutralnego i fazy, tj. ~220 V do każdego mieszkania (rys. 2, a).
Elektrycy starają się równomiernie obciążać każdą fazę, ponieważ stwarza to korzystne warunki do pracy transformatora trójfazowego (w nim ustala się równowaga magnetyczna i nie przegrzewa się), a w przewodzie neutralnym, przy absolutnie równych obciążeniach fazowych, prąd wynosi zero. Z tego powodu w 4-żyłowych kablach elektroenergetycznych przewód neutralny ma mniejszy przekrój [1]. Elektrycy włączają na każdym etapie tę samą liczbę mieszkań w nadziei, że będą zużywać tę samą energię. Nie da się tego jednak osiągnąć, dlatego w przewodzie neutralnym zawsze płynie jakiś prąd, ale to nie ma znaczenia, sieć trójfazowa działa normalnie. Jego pracę można przedstawić za pomocą trzech wektorów A, B, C (rys. 2, b), długość każdego z nich w skali wynosi ~220 V, a każda faza jest opóźniona w stosunku do sąsiedniej o 120° . W jakich przypadkach napięcie w mieszkaniach może gwałtownie wzrosnąć? Sytuacja awaryjna ma miejsce, gdy pęknie przewód neutralny w sieci trójfazowej (na ryc. 2 a - utrata kontaktu w „zacisku”). W takim przypadku napięcia w mieszkaniach 4, 5, 6 zmienią się radykalnie. W niektórych mieszkaniach napięcie wzrośnie, w innych spadnie, wszystko zależy od stosunku obciążeń w momencie wypadku. W fazie B (rys. 2a, ćwiartka 4), gdzie obciążenie jest minimalne, napięcie będzie rosło, natomiast w fazie C (ćwiartka 6), gdzie obciążenie jest maksymalne, napięcie będzie spadać. W fazie A (kwarta 5), gdzie obciążenie jest pośrednie, zmiany mogą być nieznaczne. Zmiany te obrazuje wykres wektorowy pokazany na rys. 2c: wektor BN1 wydłużył się, co oznacza, że napięcie wzrosło; wektor CN1 zmniejszył się - napięcie spadło; wektor AN] wykazuje niewielki wzrost napięcia. Wreszcie pojawił się nowy wektor NN1 (którego długość wskazuje, że między przewodem neutralnym odbiornika a źródłem pojawiło się napięcie. W tym przypadku mówią, że nastąpiło przesunięcie zera, co jest niedopuszczalne [1). Pod względem czasu wypadek ten można opisać następująco. Po zerwaniu przewodu neutralnego napięcie w fazie przy minimalnym obciążeniu gwałtownie wzrasta, a żarówki wraz ze sprzętem AGD należące do tej fazy w mieszkaniach przepalają się, obciążenie tej fazy natychmiast maleje, co powoduje spadek rozkładu napięcia między fazy gwałtownie zmieniają się na gorsze (ryc. 2, d). Teraz napięcie na fazie A (wektor AN]) znacznie wzrosło, przepalają się tam żarówki i cały sprzęt AGD, a opisana wersja wypadku kończy się ustawieniem napięcia na fazach B i A na poziomie bliskim 380 V, oraz na fazie C - około 0 V (ryc. 2, d). Wszystko to dzieje się w ciągu kilku sekund. A teraz kilka wyjaśnień. Po pierwsze, wypadek będzie trwał do czasu przywrócenia kontaktu w przewodzie neutralnym. Po drugie, jeśli przewód neutralny wskazany na ryc. 2,a ulegnie przerwaniu, wypadek nastąpi tylko w mieszkaniach 4,5,6, a właściciele mieszkań 1,2,3 nie odczują tego wypadku. Po trzecie, nie należy mylić przerwy w przewodzie neutralnym sieci trójfazowej w momencie wystąpienia opisanej powyżej awarii z przerwą w przewodzie neutralnym dostarczającym napięcie do Twojego mieszkania. W tym drugim przypadku utracone zostanie tylko światło w mieszkaniu (ryc. 3, a). Czy można zapobiec takiemu wypadkowi? W pewnym stopniu tak. Pierwszymi objawami zbliżającego się wypadku są ostre błyski jasności żarówek w Twoim mieszkaniu lub wiejskim domu. To znak, że w przewodzie neutralnym sieci trójfazowej, która zasila Twój wielopiętrowy budynek, a na obszarach wiejskich ulicę lub kilka ulic, jest słaby kontakt. Najwyższy czas wezwać elektryka. Nawiasem mówiąc, na obszarach wiejskich żarówki mogą również mrugać z powodu pracy spawacza elektrycznego sąsiada, co nie jest związane ze słabym kontaktem w przewodzie neutralnym, ale nie migają: najpierw jasność maleje, a potem powraca Do normalności. Chociaż, jak pokazuje praktyka, spawanie elektryczne może spowodować utratę kontaktu, a jeśli (styk) był wcześniej zawodny i znajdował się w przewodzie neutralnym sieci trójfazowej, wypadek jest gwarantowany. Jeśli sprawdzisz panel elektryczny znajdujący się na klatce schodowej swojego wielopiętrowego budynku, przekonasz się, że tam również istnieją przesłanki do wypadku. Na ryc. 3,6 autor narysował niemal z życia stan styków w panelach elektrycznych na klatkach schodowych w domu, w którym mieszka. Przewody aluminiowe z przewodu neutralnego i faz na każdym piętrze są cięte i przykręcane do żelaznych płyt. Płytki z czasem zardzewiały, a druty aluminiowe posiadające plastyczność spłaszczyły się pod śrubą - wzrosła rezystancja styku. Prąd podgrzewa te styki, a izolacja przewodów ulega zwęgleniu. Wszystko to stwarza warunki do wypadku. Aby zapewnić niezawodny kontakt w tych miejscach, należy okresowo dokręcać śruby zaciskające, a płytki smarować smarem, aby zapobiec rdzewieniu. Wszystko to powinni wykonać elektrycy z biura mieszkaniowego obsługujący Twój dom. Krótko mówiąc, na obszarach wiejskich i w domkach letniskowych, gdzie stosowane są napowietrzne linie energetyczne, podczas wietrznej pogody i burzy może wystąpić przerwa w przewodzie neutralnym w sieci trójfazowej. Dzieje się tak, gdy przewody stają się przeciążone. Ważną rolę odgrywają w tym gałęzie drzew rosnące w pobliżu przewodów. Przy takim przepełnieniu przewód neutralny najczęściej przepala się lub pęka. Jak na taki wypadek reaguje konkretne urządzenie gospodarstwa domowego? Rozważmy to na przykładzie jednego wypadku, który miał miejsce w Troyeschina w Kijowie. 1. Jednostka systemowa komputera została wyłączona. Jak już opisano w [2], właściciel komputera myśli, że naciskając przycisk na przednim panelu jednostki systemowej, wyłącza swój komputer. W rzeczywistości wprowadza go w tryb czuwania, a część zasilacza (PSU) nadal działa. Na skutek zwiększonego napięcia w zasilaczu modelu LC-235ATX doszło do spalenia przetwornicy pomocniczej ~220 V/=5 V powodując zwarcie sieci, przez co przebiły się diody mostka, a termistor gaszący i przepalił się bezpiecznik w filtrze sieciowym. Płyta główna komputera pozostaje nienaruszona. 2. Monitor LG Studio Works i telewizor SONY KV-G14Q1 znajdowały się w trybie gotowości. Układ zasilający przepalił się i spowodował zwarcie prostownika sieciowego, co spowodowało przebicie diod mostkowych oraz spalenie rezystora gaszącego i bezpiecznika. 3. Telewizor Broksonic CTVG-5472 był w trybie gotowości. W tym trybie telewizor zasilany jest nie z zasilacza impulsowego, a z osobnego prostownika zmontowanego na bazie transformatora ~220/=12 V. Przepaliło się uzwojenie pierwotne transformatora, nie przepalił się bezpiecznik. 4. Magnetowid AKAI był w trybie gotowości. Spalił się zasilacz impulsowy. 5. Drukarka atramentowa HP. Sama drukarka była wyłączona, ale działał jej osobny zasilacz (znajdujący się na zewnątrz drukarki) LUCENT 3502V ~220 V/=30 V, 400 mA (był podłączony do sieci), gdyż nie posiada przełącznika sieciowego. Transformator się spalił. 6. Lodówka. Jak wiadomo, działa okresowo. Jego sprężarka jest włączana przez termostat i posiada zabezpieczenie przed przegrzaniem silnika sprężarki, co uratowało lodówkę. 7. Radiotelefon Panasonic KX-SPP-58. Zasilanie podstawowe z osobnego zasilacza ~220 V/=9 V, realizowane jest na transformatorze. Przepaliło się uzwojenie pierwotne transformatora, nie przepalił się bezpiecznik w zasilaczu. Wszystkie wymienione tutaj sprzęty AGD uległy uszkodzeniu tylko w jednym mieszkaniu, w którym nastąpiła awaria, a takich mieszkań jest wiele. Jaki wniosek można wyciągnąć analizując uszkodzenia sprzętu AGD? Najsłabszym punktem był zasilacz. Konwencjonalne bezpieczniki, które, jak się wydaje, miały chronić sprzęt przed dużymi prądami powstającymi w wyniku skoków napięcia, okazały się bezsilne. Posiadając bezwładność, bezpieczniki przepalają się dopiero po uszkodzeniu (przerwaniu) mikroukładu zasilania impulsowego, co powoduje zwarcie prostownika sieciowego. Warystory zainstalowane w zasilaczu komputera również nie chronią, gdyż zgodnie ze swoimi parametrami i przeznaczeniem wygładzają jedynie krótkotrwałe duże przepięcia [3]. Jak widać, wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego bardzo boją się znacznego wzrostu napięcia, co powoduje ich awarię. Ale jak zachowuje się przy niskich napięciach? Podnapięcie jest dla niego mniej niebezpieczne, ponieważ zasilacze impulsowe zainstalowane w telewizorach, komputerach, monitorach, magnetowidach itp. są po prostu wyłączane. Być może pozostaje to niebezpieczne dla silników elektrycznych sprężarek zainstalowanych w lodówkach, ponieważ ich uzwojenia mogą się przepalić. Czy istnieją techniczne środki ochrony przed przepięciami? Tak, istnieją. Obecnie w sklepach z artykułami elektrycznymi pojawiło się wiele różnych urządzeń chroniących konsumentów przed nagłymi zmianami napięcia. Jednym z nich jest wyłącznik awaryjny AZA-5. Instaluje się go pomiędzy gniazdkiem elektrycznym a odbiornikiem prądu (na przykład komputerem z urządzeniami peryferyjnymi). AZA-5 potrafi automatycznie wyłączyć obciążenie o mocy do 1,1 kW w czasie 0,04 s w przypadku gwałtownej zmiany napięcia zasilania poza ustalone granice ~160...~250 V. Maszyna może pracować w trybie automatycznym lub ręcznym. Pobór mocy w trybie czuwania wynosi 1 W. W jednym mieszkaniu można zainstalować kilka takich maszyn, po jednej dla każdej grupy konsumentów. Możesz sam wykonać takie urządzenia. Ich schematy publikowane są m.in. w [4]. Najprostsze i najtańsze urządzenie oferuje autor tego artykułu. To prawda, że \u1,5b\u350bchroni tylko twój sprzęt przed nadmiernym napięciem (powyżej V). Aby go wyprodukować, należy zakupić przedłużacz sieciowy i zamontować w nim oprawkę bezpiecznika oraz dwustronny tłumik typu 4KEXNUMXCA. Tłumik ten jest uszczelniony wewnątrz przedłużacza zgodnie ze schematem pokazanym na rys. XNUMX.
Maksymalny dopuszczalny prąd płynący przez tłumik wynosi 5 A, zatem bezpiecznik musi być mniejszy od tej wartości, np. 4 lub 3 A. Zasada jego działania jest prosta: gdy tylko amplituda napięcia w sieci przekroczy ~350 V, co odpowiada do wartości skutecznej ~250 V następuje otwarcie tłumika i przepalenie bezpiecznika. Aby chronić komputery, możesz także kupić zasilacze awaryjne UPS. Nie tylko chronią komputery przed skokami napięcia przekraczającymi ustalone normy, ale także zasilają je na pewien czas w przypadku zaniku prądu, w tym celu wbudowane są w nie akumulatory. Co zrobić, jeśli mimo wszystko zdarzył się wypadek i wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego spłonęły? Przede wszystkim należy wyłączyć światło i odłączyć wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego. Jeżeli wówczas zamierzasz bronić swoich praw przed sądem, musisz wezwać pogotowie energetyczne, które udokumentowa wypadek. Nie zaleca się wzywania elektryka z urzędu mieszkaniowego: jest zainteresowany - najprawdopodobniej będzie próbował zatrzeć ślady swoich niedociągnięć, a potem będzie ci trudno cokolwiek udowodnić. Następnie należy złożyć pisemny wniosek do Urzędu Mieszkalnictwa, wskazując cały sprzęt, który jest niesprawny, aby komisja z Urzędu Mieszkalnictwa mogła potwierdzić tę listę. Komisja, zainteresowana zacieraniem śladów niedociągnięć urzędu mieszkaniowego, może zacząć zadawać Ci pytania niemerytoryczne, np.: kto pozwolił Ci zamontować pralkę i komputer i po co masz metalowe drzwi? W każdym razie mają obowiązek spisać Twój uszkodzony sprzęt (nazwa, model) i udzielić pisemnej odpowiedzi na Twoje zgłoszenie, jednak ich reakcja może być dziwna i nieprzewidywalna. Nie wchodź w zmowę z komisją, ponieważ nie doprowadzi to do niczego dobrego. Ich wina polega na tym, że nie byli w stanie zapewnić Państwu wysokiej jakości usług, tj. dostarczać energię elektryczną wysokiej jakości. Dlatego możesz skontaktować się również z lokalnym oddziałem towarzystwa ochrony konsumentów. Doradzą jak postępować w obecnej sytuacji i udzielą praktycznej pomocy. Wskazane jest, aby sporządzili raport wskazujący, który sprzęt uległ awarii. Do powstania takiego aktu można zaangażować także swoich sąsiadów, którzy poprzez złożenie swoich podpisów (kilka osób) sporządzą listę uszkodzonego sprzętu. Następnie należy zwrócić się do warsztatów zajmujących się naprawą sprzętu AGD (ale nie do prywatnych właścicieli, którzy nie posiadają uprawnień) z prośbą o jego naprawę, przedstawieniem faktury oraz pisemnego protokołu (poświadczonego podpisem i mokrą pieczęcią) na temat przyczyn jego uszkodzenia. Po naprawie całego sprzętu odbierzesz w/w dokumenty, a mianowicie: zaświadczenie od ekipy pogotowia energetycznego o przyczynach wypadku; wyżej wymienione akty uszkodzeń konkretnych urządzeń AGD znajdujących się w Twoim mieszkaniu; odpowiedź urzędu mieszkaniowego na Twój wniosek; faktury za naprawę sprzętu w warsztacie i wnioski specjalistów, którzy naprawili ten sprzęt; Warto dołączyć zaświadczenie z lokalnego serwisu pogodowego, że w tym czasie nie było burzy, gdyż składasz pozew przeciwko Urzędowi ds. Mieszkalnictwa o odszkodowanie. Szkoda może obejmować nie tylko koszt naprawy, ale także inne koszty związane z przygotowaniem się do rozprawy. Towarzystwo Ochrony Konsumentów lub prawnicy pomogą Ci w sporządzeniu pozwu. Skoordynuj swoje działania z sąsiadami, którzy doświadczyli tego samego co Ty i natychmiast złóż pozew w sądzie. Złóż pozew w sądzie we własnym imieniu, a nie jako grupa. W ośrodkach regionalnych (wiejskich) nie ma urzędów mieszkaniowych, więc składa się pozew przeciwko oblenergo, czyli tzw. lokalnym inżynierom energetykom odpowiedzialnym za sieci trójfazowe dostarczające energię elektryczną do domów. Kilka ważnych punktów: obszary odpowiedzialności inżynierów energetyki i biur mieszkaniowych. Inżynierowie elektrycy są odpowiedzialni za dostarczenie prądu do rozdzielnicy w domu (ryc. 2, a). Biuro mieszkaniowe odpowiada za obszar od włącznika do licznika włącznie - to tam najczęściej dochodzi do opisanych powyżej wypadków, ale przerwa w przewodzie neutralnym może również wystąpić na odcinku trójfazowym energetyków. Za powierzchnię od licznika do mieszkania odpowiada właściciel mieszkania. Podczas burzy lub uderzeń pioruna w sieci mogą również wystąpić duże przepięcia (6000 V i więcej). Oczywiście urządzenia gospodarstwa domowego, które są włączone w tym czasie, w całym domu, w którym włączone jest obciążenie, zawodzą. Podczas burzy należy odłączyć od prądu wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego, w tym lodówki (wyjąć wtyczki z gniazdek). Niepotrzebnie nie zostawiaj urządzeń gospodarstwa domowego podłączonych do prądu, lepiej zaopatrzyć się w przedłużacz z wyłącznikiem i wyłączać go, zwłaszcza gdy wychodzisz z domu, w nocy i podczas burzy. Literatura:
Autor: N.P. Własiuk
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ FMS6407 - filtr sterownika wideo ▪ Masowa produkcja bioprocesorów ▪ Laser może zajrzeć przez dziurkę od klucza ▪ Robot punktowy Boston Dynamics
▪ sekcja serwisu Najważniejsze odkrycia naukowe. Wybór artykułu ▪ artykuł Rosyjski system bezpieczeństwa ekologicznego. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Kto był pierwszym lekarzem? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kompozycja funkcjonalna telewizorów Colon. Informator ▪ artykuł Mocny impuls 2x50 watów ULF klasy D. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony