Уровень напряжения – одни из критериев качества электроснабжения. Каждый из бытовых электроприборов рассчитан на продолжительную нормальную работу при условии питания его от напряжения, находящегося в пределах допустимых значений. В данной статье рассмотрим вопрос о том, какое напряжение в бытовой сети является оптимальным для работы электроприборов.

Уровень напряжения в электрической сети

Прежде всего, следует отметить, что на уровень напряжения в электрической сети влияет множество различных факторов. Электричество от источника – электростанции к конечному потребителю, в частности в жилые дома, приходит, пройдя несколько этапов преобразования. На первом этапе напряжение повышается для передачи его на большие расстояния, по энергосистеме. По мере приближения к конечному потребителю, электричество проходит несколько этапов преобразования напряжения до значений, используемых в быту.

Фиксированное значения напряжения в различных участках энергосистемы невозможно обеспечить, так как в энергетической системе постоянно происходят различные процессы: увеличивается или снижается нагрузка, соответственно изменяется и количество вырабатываемой электроэнергии на электростанциях, возникают аварийные ситуации на различных участках электрической сети, которые в той или иной мере влияют на уровни напряжения. Поэтому на каждом этапе преобразования электроэнергии осуществляется регулировка уровня напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Основной задачей регулировки напряжения обеспечить уровень напряжения на тех или иных участках электрической сети в пределах допустимых значений. То же самое касается конечного этапа, который обеспечивает понижение напряжения величины, используемой в быту – 220/380 В.

В наиболее часто используемой для электроснабжения потребителей однофазной электрической сети напряжением 220 В нормально допустимые отклонения напряжения находятся в пределах +/- 5 %. То есть диапазон напряжения 209-231 В является нормальным, может быть постоянным, соблюдение напряжения сети в пределах данных значений является одним из критериев качественного электроснабжения.

Но, как и упоминалось выше, в электрической сети могут возникать аварийные режимы работы, которые могут влиять на уровни напряжения в электрической сети. В связи с этим существует еще одна норма – предельно допустимые отклонения напряжения, которые составляют +/- 10 % или 198-242 В.

Данные отклонения напряжения допускаются на незначительное время, как правило, на время ликвидации аварийной ситуации в электрической сети или на время оперативных переключений, в процессе которых происходит временное изменение значений напряжения электросети.

Какое напряжение в бытовой сети оптимальное для работы электроприборов?

Выше приведены общие нормы напряжения электрической сети. Что касается бытовых электроприборов, то в большинстве случаев они проектируются для нормальной работы в диапазоне предельно допустимых отклонений напряжения, то есть 198-242 В. При этом электроприборы не должны выходить из строя в случае непродолжительного превышения напряжения выше 242 В.

Если рассматривать диапазоны допустимых напряжений в паспортах бытовых электроприборов, то можно выделить две группы электроприборов. К первой группе можно отнести те электроприборы, которые меньше всего подвержены перепадам напряжения – это электрический чайник, электропечь, бойлер, электрический обогреватель и другие электроприборы, в которых основным конструктивным элементом является тепловой нагревательный элемент.

Ко второй группе можно отнести электроприборы, которые наиболее подвержены перепадам напряжения – это, прежде всего, компьютерная техника, блоки питания различной техники, аудио- и видеотехника и различные дорогостоящие электроприборы, конструктивно имеющие электронные схемы, преобразователи.

В паспорте электроприборов первой группы в большинстве случаев можно увидеть рекомендуемое рабочее напряжение 230 В. По сути данные электроприборы будут работать и при более низком напряжении, но при этом они будут работать менее эффективно.

Электроприборы второй группы, как более подверженные к перепадам напряжений, проектируется с учетом работы в широких диапазонах. Часто диапазоны рабочих напряжений выходят ниже предельно допустимых. Например, блок питания аудио- видеоаппаратуры, зарядное устройство мобильного телефона рассчитано для работы в пределах 100-240 В.

Отдельно следует выделить бытовые приборы, конструктивно имеющие электродвигатель, насос или компрессор. Перечисленные элементы рассчитаны для работы при номинальном напряжении, как правило, это 220-230 В.

В случае понижения напряжения в электрической сети увеличивается ток нагрузки в электродвигателе (насосе, компрессоре), что в свою очередь приводит к перегреву его обмоток и снижению срока службы изоляции. В данном случае, чем ниже напряжение в электрической сети, тем меньше срок службы данных электроприборов, в частности их конструктивных элементов – электродвигателей (насосов, компрессоров).

Учитывая диапазоны допустимого напряжения всех электроприборов, используемых в быту, можно сделать вывод, что наиболее оптимальным напряжением в электрической сети является напряжение величиной 230 В. При таком значении напряжения будут нормально работать электроприборы с электродвигателями, нагревательными элементами, а также электроприборы, конструктивно имеющие электронные схемы и преобразователи.

Рассматривая вопрос о том, какое напряжение в бытовой сети оптимальное для работы электроприборов, следует учитывать, что важен не только уровень напряжения, но и его стабильность.

Под стабильностью подразумевается отсутствие скачков напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Перепады напряжения негативно влияют на работу электроприборов и, в конечном счете, могут привести к выходу их из строя.

Источник

Что делать, если в розетке напряжение 240-250 вольт?

Кто-то мучается с низким напряжением, а у кого-то совсем наоборот — в розетке напряжение достигает и 240 и 250 вольт, а то и выше (270 или даже 280).
По статистике, проблема высокого напряжения возникает гораздо реже, чем противоположная крайность (низкое напряжение) и больше является уделом тех, кто живет рядом с подстанцией.
Решение сделать замеры напряжения часто происходит после того, как одна за другой перегорают лампочки в люстрах или по непонятным причинам начинает быстро выходить из строя бытовая техника.

Высокое сетевое напряжение: причины

Выделяют 3 основные причины появления в сети высокого напряжения, от 240-250 вольт и выше:
• неравномерное распределение нагрузки между фазами или «перекос» фаз. При увеличении нагрузки на одной фазе происходит падение напряжения на ней, а на другой фазе напряжение растет
• умышленное повышение электриками выходного напряжения электрической подстанции. Делается для того, чтобы повысить напряжение у потребителей, находящихся далеко от линии передач. В результате у потребителей, находящихся недалеко от трансформаторной подстанции, напряжение будет выше 220 вольт.
• аварии на линиях электропередач и внутренних линиях. Происходят из-за обрыва нулевого провода и попадание тока высокого напряжения в бытовые сети 220В.

Высокое сетевое напряжение: факты

Согласно ГОСТу, «отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения». Норма качества электроэнергии — 220 вольт.
Следовательно, если напряжение в розетке выше 242 вольт, то такая ситуация не является нормальной. Это проблема, которую нужно решать.

Некоторые факты о высоком сетевом напряжении
• при работе на повышенном напряжении уменьшается рабочий ресурс блоков питания бытовой техники (особенно импортной) при повышении напряжения до 250 вольт срок службы бытовой техники уменьшается примерно наполовину
• значительное превышение уровня входного напряжения приводит к выходу техники из строя, нередко — к возгоранию
• наиболее чувствительные к высокому напряжению — электроника и все приборы с электронным управлением
• при повышенном сетевом напряжение расход электроэнергии увеличивается

Как защититься от высокого напряжения в сети?

Итак, что же делать, если в розетке напряжение выше 240 вольт?
Вначале можно попытаться обратиться к электрикам, объяснить ситуацию и попытаться ее исправить.
По каким-то причинам проблема не поддается быстрому и эффективному решению? Тогда стоит задуматься о самостоятельной защите своего дома от опасного напряжения в розетке.

Две основные группы устройств по защите от повышенного напряжения:
• Реле напряжения.
  Защищают от скачков напряжения в сети, импульсных, кратковременных и длительных перенапряжений. Включаются между электросетью и бытовой техникой и отключают нагрузку от сети при появлении любой опасности. Таким образом, реле не вносят изменения во входное напряжение, а лишь отключают его при превышении заданного уровня. Обычно верхний предел для реле популярных марок (Новатек, Digitop, Меандр, ABB и т.п.) установлен на уровне 270-280 вольт.
  Установка реле напряжения рекомендуется в случае отсутствия больших скачков напряжения, как защита техники при возникновении внештатной ситуации. Самый бюджетный вариант.
  Реле устанавливается в щитке на общую линию дома. На отдельные линии ставят по отдельному УЗО (или дифференциальному автомату) для упрощения поиска утечки тока, если вдруг она произойдёт на одной конкретной линии (чтобы не отключать всю систему целиком).
• Стабилизаторы напряжения.
  Защищают технику от скачков напряжения, могут понизить его уровень, в отличии от реле. Работают в более широком диапазоне напряжений (большинство китайских — до 280 вольт, отдельные модели российских стабилизаторов — до 320 вольт).
  Если входное напряжение превысит допустимый уровень, то стабилизатор произведет отключение нагрузки и автоматическое подключение при восстановлении сети. Т.е. важное отличие стабилизатора от реле — возможность работы в более широких пределах за счет того, что высокое напряжение понижается, делается безопасным для подключенной бытовой техники. Если же уровень входного напряжения достигнет совсем аномальных значений, то стабилизатор, по аналогии с реле, произведет защитное отключение нагрузки. После понижения напряжения до определенного уровня, в зависимости от конкретной модели, нагрузка будет подключена к питанию.

Как выбрать стабилизатор при повышенном напряжении?

Итак, если стоит задача не только защитить технику от высокого напряжения, но и сделать так, чтобы она нормально работала в таких условиях, то выбор очевиден — установка стабилизатора напряжения.
Если в сети часто бывает повышенное напряжение, то нужно более внимательно подойти к выбору стабилизатора, чем в случае с пониженным напряжением. Это связано с тем, что высокое напряжение гораздо быстрее выведет электробытовые приборы из строя.
Встроенная защита дешевых китайских стабилизаторов релейного типа может не сработать. Тогда произойдет выход из строя или самого стабилизатора или подключенной к нему техники. Также нередки и случаи их возгорания.

Марки стабилизаторов, рекомендованные для работы в условиях повышенного напряжения
• Штиль Инстаб — инверторные стабилизаторы с высокой точностью и работой до 310 вольт (5 кВт, 10 кВт).
• Стабвольт — релейные модели способны эффективно работать при напряжении до 305 вольт (5 кВт, 10 кВт).
• Бастион — верхняя граница входного напряжения для мощных моделей этой марки — 295 вольт (5 кВт, 10 кВт).
• Энерготех — тиристорная серия INFINITY выдерживают скачки напряжения до 297 вольт. (4 кВт, 10 кВт)
• Вольт Инжиниринг — бюджетная серия Гибрид (9-ти ступенчатая) с расширенным диапазоном гарантирует работу электроприборов даже при напряжении 325 вольт в розетке. (5 кВт, 9 кВт)
  Симисторная серия Ампер работает до 295 вольт

На видео ниже показан процесс тестирования электронного 5-ти киловаттного стабилизатора напряжения ВОЛЬТ АМПЕР Э 12-1/25A при повышенном напряжении в сети.
Видно, что стабилизатор прекрасно работает даже при аномальном напряжении в 290 вольт, выдавая на выходе 230-235В. При дальнейшем росте напряжения срабатывает автоматическая защита на то время, пока входное напряжение не придёт в норму.

Купить подешевле или понадежнее?

Исходя из своего опыта, наша компания «Стабы.ру» не рекомендует покупать для защиты от высокого напряжения стабилизаторы китайского производства.
Во-первых, большинство из них могут эффективно работать только при напряжении до 260-270 вольт. При напряжении выше 280В большинство релейных стабилизаторов уже не работает, отключается (если успеет сработать защита).
Во-вторых, многие китайские заводы экономят на защите стабилизатора от повышенного сетевого напряжения. В результате, выход стабилизатора из строя будет выглядеть легким испугом по сравнению с его возгоранием, которое в свою очередь может привести к пожару в доме .

Обычно на весь дом ставят стабилизатор мощностью 8-10 киловатт. В таком случае самая бюджетная модель, которую не страшно оставлять включенной при высоком напряжении, будет стоить 15 тыс. руб. Это гибридный стабилизатор Вольт Гибрид Э 7-1/40А. Рекомендуется при входном напряжении до 295 вольт. А если хотите получить на выходе 220В даже при входном напряжении в 320В, то тут поможет 9-ти ступенчатая однофазная модель Вольт Гибрид Э 9-1/40А или тиристорная Лидер PS12000W-50.
Например, модель Вольт Гибрид Э 9-1/40А в диапазоне 135-315 вольт будет работать в рамках заявленной погрешности (до 7%). При входном напряжении 315-325 вольт стабилизатор также будет понижать напряжение до 220В, только с немного большей погрешностью.
При напряжении свыше 325В сработает защита стабилизатора и питание электроприборов будет приостановлено. При понижении напряжения примерно до 310В возобновится подача питания на электроприборы.
Также рекомендуем при сетевом напряжении до 300 вольт стабилизаторы Энерготех серии HV (специально для сетей с высоким напряжением). Например, модель Энерготех OPTIMUM-12000 может работать до 299В.
Среди стабилизаторов с двойным преобразованием напряжения на весь дом при наличии трёхфазной сети обычно ставят комплект Штиль ИнСтаб IS21000-3 на 16 кВт. Если сеть однофазная, то подойдёт инверторная модель на 10 кВт.

Краткие итоги

Высокое сетевое напряжение — реальная опасность для подключённых в розетку электроприборов. Даже если они не работают, а просто подсоединены через вилку в розетку.
Если в однофазную сеть 220В попадёт напряжение в 380В (например, при отгорании нуля), то может случится возгорание. В этом случае ситуацию спасет реле напряжения.
Но что делать, если в сети постоянно бывает завышенное напряжение в 250-260-270 вольт? Такие уровни также негативно влияют на ресурс электронных приборов, увеличивают расход электроэнергии. Не сидеть же постоянно с отключённым при помощи реле напряжения электричеством?
Если не удаётся оперативно решить ситуацию с энергоснабжающей организацией, то выход один — покупка стабилизатора напряжения.
Только этот прибор сможет сделать из высокого напряжения более низкое, на уровне 220В. Стабилизатор — гарант стабильной и безопасной работы подключённой к нему техники.

Нужна подробная консультация по выбору стабилизатора напряжения?
Звоните по телефону (495) 972-00-90 и получите ответы на все вопросы!

Источник