Las fluctuaciones (sobretensiones) de la tensión de la red existen desde hace mucho tiempo, pero recientemente este problema se ha vuelto cada vez más urgente para nuestro país. Esto se debe al constante crecimiento del consumo de electricidad.
Si hasta los años 90 todos los electrodomésticos consistían en TV, frigorífico y grabadora, ahora en cada apartamento hay muchos electrodomésticos potentes y a la vez sensibles (ordenadores, aires acondicionados, congeladores, hornos microondas, lavadoras, equipos de vídeo y audio, etc.). que está conectado a la red casi todo el tiempo.
El resultado de una caída de tensión en la red eléctrica puede ser el fallo de una parte de los electrodomésticos instalados en el apartamento y conectados a la red en ese momento. En la inmensa mayoría de los casos, el motivo del fallo de los electrodomésticos es la sobretensión en la red.
Una vez que los consumidores han quemado sus electrodomésticos, la gente comienza a hacer preguntas: ¿Cómo pudo pasar esto? ¿Cuál es la razón? ¿Como evitar? Y quizás la pregunta principal es ¿Quién tiene la culpa?
¿Por qué hay sobretensiones en la red?
Hay varias razones. Destaquemos los más comunes:
1 ... Comencemos con el hecho de que no solo estás conectado a la red eléctrica de CA (tu apartamento o casa), sino muchos consumidores como tú, que es importante, y muchos más proyectos industriales y de construcción. Parecería, ¿qué impacto puede tener una casa en la red eléctrica? Ciertamente un impacto menor.
Y si al mismo tiempo contigo mil consumidores apagan sus equipos, especialmente los de alta potencia (hervidores eléctricos, calentadores de agua, hornos microondas, aires acondicionados, lavadoras), entonces tenemos una especie de sobretensión, todos notaron caídas de voltaje en las noches, esto se nota por las lámparas incandescentes.
Pero no tenga miedo, seguirá siendo menor que el GOST permitido y todo su equipo seguirá funcionando en modo normal.
Otra cosa es que si toda la planta o el sitio de construcción se enciende / apaga al mismo tiempo. ¡Imagínese qué "salto" de voltaje ocurrirá!
Esta opción es posible en áreas donde la infraestructura está asociada con una gran planta o una gran construcción. Entonces es posible que su técnica falle.
2 . Razón más común para el sector residencial - estas son las roturas del hilo neutro.
Todos conocen el lamentable estado de las subestaciones de transformación eléctrica, los dispositivos de entrada al edificio y las entradas de los cuadros de distribución en el piso, la mayoría de las veces debido a la falta de un electricista de mantenimiento o su analfabetismo.
Periódicamente, es necesario realizar reparaciones preventivas en las salas de control, lo que, en principio, no se realiza, por lo tanto, con el tiempo, las conexiones atornilladas se debilitan, la confiabilidad del contacto eléctrico se deteriora, lo que puede provocar el quemado de los cables de suministro.
Con mucha más frecuencia, el cable neutro (azul) se quema, lo que provoca la aparición en su grupo de tomacorrientes de un voltaje que excede el voltaje permitido debido a un consumo de energía desigual.
La figura muestra que durante el funcionamiento normal, el voltaje entre cualquier cable de faisán (rojo) y cero (azul) es siempre de unos 220 voltios, la corriente pasa de fase a cero y 380 voltios entre los cables de faisán. En el momento de una ruptura en el cable neutro, la corriente irá entre fases, es decir Habrá una sobretensión en las tomas de hasta 380 voltios, depende de la potencia de los electrodomésticos conectados en ese momento.
Por ejemplo, un hervidor eléctrico se enciende en una fase y una bombilla en otra fase, y en la tercera fase, un televisor, cuando el cable neutro desaparece (se quema), el voltaje entre fases 380 voltios aparece en sus electrodomésticos. La energía consumida por el hervidor eléctrico pasará a través de la lámpara y el televisor, la luz se secará intensamente y el televisor probablemente humeará.
3 . La razón es puramente humana, más precisamente, el analfabetismo de un electricista o la confianza en sí mismo de un artesano hogareño.
Las luces se apagaron en casa, una de las razones más comunes quemado del cable de fase (L1, L2, L3) o conductor de trabajo cero (N), usted de forma independiente o, después de haber llamado a un electricista, restaura la fuente de alimentación, al conectarse, mezcló los cables, conectando en lugar de 220V (fase cero), voltaje de 380V (dos fases), tal vez ni siquiera usted mismo, pero vecinos en el piso.
Resultado, falla instantánea de todos los equipos eléctricos conectado a la red.
4 ... Los picos de voltaje causados \u200b\u200bpor descargas de rayos cerca de las líneas de transmisión de energía (PTL) ocurren en áreas donde se utilizan líneas aéreas de transmisión de energía.
5
... Otra razón de las sobretensiones (sobretensiones) es robo del conductor de puesta a tierra (puesta a tierra) en los elevadores eléctricos de los paneles del suelo, entrada de un edificio de apartamentos residencial. Últimamente he empezado a afrontar esto con bastante frecuencia.
Como espero que sepa, la conexión a tierra es necesaria para protegerse contra descargas eléctricas en caso de avería del aislamiento del equipo eléctrico y, en principio, todo funcionará sin ella.
Lo que a veces usan los colectores "avanzados" de metales no ferrosos, cortan la conexión a tierra del elevador de cable de la entrada, esto se hace muy rápidamente, literalmente unos segundos en cada piso de la casa.
Alguien dirá dónde está la sobretensión. Y es que al conectar apartamentos, se utilizan tres cables, fase, cero y tierra, los dos últimos (cero y tierra) a veces se confunden entre sí, por lo que resulta que cuando se roba el suelo, si al menos dos apartamentos estaban conectados a él en el piso , dos fases opuestas llegan a ambos apartamentos, entre las cuales 380 voltios.
El daño de la baja tensión de red
Es posible una situación en la que el voltaje en la red se subestima en gran medida. Esto se encuentra a menudo en edificios antiguos debido a la incapacidad de los cables viejos para proporcionar la energía necesaria, así como a la conmutación de los servicios públicos, especialmente, de todos los apartamentos elevadores a la fase del mismo nombre, por temor a quemar el conductor de trabajo cero, lo que provocaría una sobretensión en la red. La baja tensión de red puede dañar algunos electrodomésticos o sus funciones, por ejemplo, el horno microondas gira la placa, pero no calienta; la lavadora funciona sin parar; la avería más común es la avería del compresor del frigorífico, debido a la posición de encendido constante, incluso cuando no estás en casa.
El daño al equipo por subtensión es menos común que por sobretensión. También puede evitar fallas en el equipo utilizando los elementos de la sección "Cómo lidiar con la sobretensión en la red"
Y entonces examinamos las principales causas de las caídas de voltaje en la red eléctrica, pero es más fácil no convertirse en esto porque el equipo ya se ha quemado, entonces sigue leyendo.
Quién será responsable de los electrodomésticos perdidos
Paradójicamente, a pesar de que el proveedor de electricidad se compromete a proporcionarle voltaje de la calidad especificada, lo más probable es que no pueda recibir una compensación por el equipo perdido.
Esto se debe a las siguientes consideraciones.
¿Cómo puede probar que el motivo del fallo del equipo es una sobretensión en la red y no un defecto en el equipo?
La falta de control real y recopilación de estadísticas nos lleva a la siguiente conclusión. En el 99% de los casos, no podrá recibir una compensación por el equipo perdido. Es imposible probar de quién es la culpa, como dijimos anteriormente, hay muchas razones para la sobretensión, tanto relacionadas con el factor humano como con la fuerza mayor por definición (descarga de rayo cerca de líneas eléctricas).
¿Qué hacer, realmente desechar la técnica cada vez? Por supuesto no. Existen métodos para hacer frente a las sobretensiones.
Cómo lidiar con el aumento de la red
Hay varias formas:
1 ... Reconstrucción de redes eléctricas y mantenimiento por personal eléctrico competente, una opción muy costosa y que solo reduce el riesgo de sobretensión, la mayoría de las veces depende de los servicios públicos.
2 ... El uso de estabilizadores de voltaje, ideal para quienes usan equipos muy costosos. Conecta los cables de red al estabilizador y le quita el voltaje de alta calidad. La opción es muy buena, solo hay un inconveniente: este es el precio. El precio de un estabilizador bueno (de alta calidad) con una potencia de 5 kW es de más de 30.000 tenge.
En consecuencia, si tiene una gran cantidad de equipo, tendrá que gastar mucho dinero, pero después de eso (con la elección correcta de un estabilizador) puede estar seguro de que su equipo está protegido de manera confiable.
3 ... Si trabaja con información valiosa en una computadora, elija una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS), que se usa con mayor frecuencia en edificios administrativos, pero solo en equipos de oficina, no puede instalar una fuente de alimentación ininterrumpida en todos los electrodomésticos debido al alto precio y el alto funcionamiento. gastos.
4 ... Los relés de voltaje son la opción más asequible para la protección contra sobretensiones (sobretensiones) en las redes eléctricas de hogares y oficinas.
Existen tales dispositivos en Kazajstán:
Relé de tensión monofásico RN-113
Relé de tensión monofásico RN-111M
Salida
En este artículo he expresado solo mi opinión sobre el problema existente de las caídas de tensión en las redes domésticas e industriales. No pretendo ser absolutamente cierto en todas las posiciones. Debe tenerse en cuenta que los métodos de lucha son justos en el momento de escribir este artículo.
Fenómenos negativos como caídas de voltaje en la red eléctrica ocurren con bastante frecuencia. Pueden ser causados \u200b\u200bno solo por mal funcionamiento en la subestación transformadora, desde la cual se alimenta la casa, sino también por una carga excesiva en los cables de transmisión de energía. Aún más a menudo, el desequilibrio de fase y un aumento de la corriente en la red eléctrica pueden crear una máquina de soldar encendida en la casa de al lado.
Relés de monitoreo de voltaje para la protección de electrodomésticos y equipos.
Caídas de voltaje
Los parámetros inestables de la red eléctrica se pueden adivinar mediante una serie de signos como el parpadeo de una bombilla incandescente o el funcionamiento inestable de equipos con motores eléctricos: un secador de pelo, licuadora o aspiradora. Puede haber muchas razones para una fuente de alimentación inestable. Si consideramos los más comunes, entonces podemos destacar:
- encendido simultáneo durante las horas pico de electrodomésticos o desconexión de electrodomésticos alimentados por un alimentador;
- quemado, oxidación o rotura de "neutro";
- conexión incorrecta de cables después de reemplazar dispositivos de medición o al reemplazar el cableado en un apartamento por personal no calificado;
- descargas de rayos a líneas eléctricas aéreas (VL) (Fig. a continuación).
Daños a las líneas eléctricas aéreas por descargas de rayos
Si la disminución y desaparición completa del voltaje no pasa desapercibida, ya que se apaga la iluminación y se enciende el televisor, entonces las caídas de corriente a corto plazo con es un proceso que es casi imposible de detectar.
Sería injusto no mencionar un fenómeno como “una ruptura del neutro en una red trifásica con una carga desequilibrada” o la desaparición del “cero” en el lenguaje corriente, del que ningún usuario es inmune a los beneficios de la electrificación. En tal situación, además de la fase principal, la fase opuesta del vecino llega a la toma de 220 V a través de su dispositivo encendido o bombilla.
Al mismo tiempo, el voltaje en la red se eleva por encima de 300 V. Si, en el mejor de los casos, debido a picos de corriente a corto plazo, los enchufes del medidor de electricidad pueden "salir disparados", fusibles quemados o desconectar los disyuntores entrantes, entonces un aumento de voltaje por encima de 300 V representa una amenaza real para el hogar equipo.
Puede que no sea suficiente activar las máquinas entrantes debido al aumento de voltaje en la red. Un aumento en el potencial significativamente superior al nominal puede inhabilitar los electrodomésticos incluidos: refrigerador, computadora, lavadora y TV. Como regla general, tales averías debido a caídas son un caso fuera de garantía y los equipos costosos deben repararse por su cuenta.
Protección contra sobretensiones
La mejor manera es reconstruir el sistema de suministro de energía y revisar las conexiones en cada dispositivo de conmutación. Pero en la práctica esto no es factible.
Existen varios métodos confiables para prevenir el apocalipsis en el suministro de energía de su hogar, que cualquier propietario puede hacer. Las medidas tomadas permitirán mantener en buen estado electrodomésticos costosos, que incluyen:
- compra de relés de control de voltaje doméstico (RVC) o dispositivos de protección multifuncionales (UZM), y su instalación en la red eléctrica de acuerdo con el diagrama de conexión inmediatamente después de los interruptores automáticos entrantes;
- suministro de energía de electrodomésticos en la red después del estabilizador de voltaje;
- uso de un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS).
ILV y UZM
Una forma razonable de proteger los circuitos eléctricos de la sobrecorriente sería utilizar un relé de control de voltaje (RVC) o un dispositivo de protección multifuncional (UZM). El principio de funcionamiento de estos dispositivos es bastante simple: el microcontrolador incorporado monitorea continuamente el voltaje entrante en la red y corta el suministro de energía a un apartamento, casa u oficina si difiere del valor establecido anteriormente, tanto hacia arriba como hacia abajo. Además, la medición tiene lugar incluso después de que la fuente de alimentación esté completamente apagada, y el encendido se realiza automáticamente después de que el voltaje vuelve al rango establecido después de la expiración de un tiempo, que también se establece manualmente.
Relé de control de tensión con luz indicadora
Por lo tanto, estos dispositivos protegerán al consumidor tanto del potencial bajo como del alto, y el suministro de energía se producirá solo después de que la red se estabilice.
Los relés de voltaje le permiten seleccionar el tiempo de retardo antes de la fuente de alimentación en un amplio rango, desde 10 segundos hasta 6 minutos.
Para refrigeradores y acondicionadores de aire, el reinicio después de una parada de emergencia no debe ocurrir antes de los 5 minutos. Esto se debe al principio de funcionamiento de los compresores. Además, el cumplimiento del modo de funcionamiento prolongará significativamente la vida útil de los aparatos eléctricos.
La protección contra sobretensiones de este tipo se instala en el cuadro eléctrico en un carril DIN de 35 mm de ancho.
Las ventajas de utilizar ILV y UZM son:
- rangos óptimos para establecer el voltaje máximo y mínimo;
- desconexión de sobrecarga de corriente y cortocircuito;
- velocidad de respuesta de aproximadamente 0,2 segundos;
- capacidad de carga suficiente - de 25 a 63 A;
- contactos potentes y protección contra sobrecalentamiento;
- tamaño compacto y fácil instalación;
- pantalla de información que muestra los indicadores actuales del voltaje en la red.
Modelos de relés de monitoreo de voltaje
RMM
El principio de funcionamiento es similar al del relé de mínima tensión (PMM). Este dispositivo monitorea la tensión de entrada, y en caso de un valor bajo o alto, desconecta a la que está conectado.
La liberación se cierra manualmente presionando el botón "Reset".
Disyuntor con relé IEK integrado
La ventaja del PMM es su compacidad, simplicidad del dispositivo y un precio asequible. La desventaja es la falta de reconexión automática y, como resultado, el deterioro de los alimentos en un refrigerador apagado o la descongelación del sistema de calefacción eléctrica en invierno.
Al instalar relés de monitoreo de voltaje y otros medios automáticos para proteger la red eléctrica de sobretensiones, se requiere un estricto cumplimiento de las Reglas de seguridad para la operación de instalaciones eléctricas de consumidores (PTBEEP).
Este equipo es relativamente caro, pero no es una opción menos confiable para proteger su red doméstica de sobretensiones. Está "dentro del poder" proporcionar constantemente el voltaje de salida en el rango especificado, independientemente de las fluctuaciones que ocurran en el devanado primario.
Al elegir el tipo y la potencia de una casa, se deben tener en cuenta las características técnicas y el consumo total de energía de todos los dispositivos encendidos simultáneamente.
Estabilizador de voltaje automático con pantalla informativa
Las ventajas de los estabilizadores son:
- larga vida útil;
- precisión y velocidad con corriente creciente;
- valor de voltaje constante.
La principal diferencia con los estabilizadores de voltaje es la presencia de baterías en sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS). Por lo tanto, los dispositivos no solo pueden mantener el voltaje en el rango requerido, sino que también pueden realizar un funcionamiento continuo de los electrodomésticos sin apagado de emergencia durante algún tiempo.
El costo de las fuentes de alimentación ininterrumpida es bastante alto y depende del tipo de baterías de almacenamiento (baterías de acumulación) y los parámetros técnicos del dispositivo.
Sistema de alimentación ininterrumpida (UPS)
Los UPS se utilizan con mayor frecuencia para proteger electrodomésticos individuales y electrodomésticos, como computadoras personales (PC), televisores y refrigeradores, que son más sensibles a la sobretensión o subtensión.
Cómo protegerse. Vídeo
Cómo proteger los dispositivos conectados de las sobrecargas de energía, este video comparte consejos.
Para la elección final, vale la pena ponerse en contacto con un especialista que pueda seleccionar el dispositivo más adecuado según las condiciones individuales y las capacidades técnicas. Pero vale la pena señalar que instalar un relé de control de voltaje es una forma óptima y económica de proteger su hogar de situaciones de fuerza mayor.
Es importante comprender que la protección contra sobretensiones es una inversión prudente que puede proteger sus electrodomésticos y su propiedad de consecuencias no deseadas.
Cualquier aparato eléctrico tiene limitaciones en términos de parámetros de voltaje de suministro. Las únicas excepciones son las lámparas incandescentes: e incluso así, si el valor se supera en un 25%, se queman. Algunos fabricantes de electrodomésticos sofisticados proporcionan protección para circuitos de entrada. Incluso en los datos del pasaporte, puede ver los parámetros: de 100 a 240 voltios.
Esto no significa que la tensión de alimentación pueda saltar de 150 a 230 voltios durante el funcionamiento. Es solo que la unidad de alimentación es capaz de proporcionar el funcionamiento de un electrodoméstico con cualquier valor de entrada (dentro del rango establecido), siempre que sea estable.
Sin embargo, el voltaje de suministro en la red puede ser estable solo bajo la condición de generación uniforme y el mismo consumo uniforme. Por ejemplo, un sistema de generación entrega una potencia de 10 kW y la carga corresponde a este valor. En realidad, los consumidores están conectados a la red de forma bastante caótica, lo que proporciona una carga variable.
- Para comprender mejor la situación, averigüemos las definiciones. La sobretensión es una forma coloquial. Legalmente, existe el concepto de "desviación de la norma". Por lo tanto, se considera permisible una desviación del valor de voltaje de no más del 10% en cualquier dirección, y no más de 60 segundos. Por cierto, los fabricantes de electrodomésticos también se guían por esta norma e incluyen tales desviaciones en los parámetros de las fuentes de alimentación.
Por qué ocurren las sobrecargas de energía en la red eléctrica
Pasemos a la ley de Ohm (más precisamente, a sus consecuencias). El consumo de energía se calcula como el producto de la intensidad de la corriente y el valor del voltaje. Si el dispositivo generador tiene una limitación en la potencia de carga, entonces con un aumento en la corriente de consumo, el voltaje en la línea disminuye proporcionalmente. El proceso inverso tiene lugar de manera similar: si, a una potencia de generador fija, el consumo de corriente disminuye, la tensión en la red aumenta bruscamente.
Información: esta es una línea eléctrica en condiciones de servicio.
Por supuesto, las instalaciones eléctricas de generación están diseñadas de tal manera que la tensión en la red se estabiliza automáticamente.
Sin embargo, en la práctica, los parámetros de los circuitos estabilizadores suelen ser insuficientes.
Otra razón no relacionada con una falla en la red es el desequilibrio de fase. Como regla general, todas las subestaciones transformadoras operan en un circuito trifásico de 380 voltios. Tomemos, por ejemplo, un edificio de gran altura de 90 apartamentos. El suministro de energía del local se organiza de acuerdo con el siguiente principio: neutro común y una fase de 220 voltios por cada 30 apartamentos.
Si la carga en una de las fases desaparece (rotura de línea, disyuntor disparado, etc.), el voltaje en las entradas restantes aumentará automáticamente.
Información: Hay una desviación más de los parámetros, un cambio en la frecuencia de la corriente alterna (normalmente debería ser 50 Hz). Pero este fenómeno es menos común.
Razones tecnogénicas
- En edificios de apartamentos, especialmente edificios antiguos, las líneas eléctricas están muy desgastadas, la sección transversal puede no corresponder a los estándares de las Reglas de Instalación Eléctrica (PUE). Además, hay hechos de reparaciones no autorizadas, auto-reemplazo del cableado realizado por "electricistas" domésticos no certificados. Los grupos de contactos (bloques de terminales) están dañados por la corrosión, numerosas quemaduras de los puntos de contacto. Se producen torsiones de cables de varios metales, lo que conduce a la corrosión electroquímica.
Con este estado del cableado, incluso una subestación transformadora en buen estado y de alta calidad no puede proporcionar parámetros estables cuando cambia la corriente de carga. Las subidas de tensión son especialmente notables en el verano (cuando los residentes encienden los aires acondicionados) y al anochecer. - Las subestaciones transformadoras se construyeron en el siglo pasado. Como resultado del deterioro, el equipo no es capaz de soportar una sobrecorriente, por lo tanto, ocurren constantemente caídas de voltaje graves. Algunos de estos transformadores no tienen estructuralmente medios de estabilización.
- Incremento de capacidades de consumo adicionales a nivel lineal. Cualquier subestación tiene reserva de marcha. Si no está activado, las sobrecargas a corto plazo se extinguen mediante una reserva de corriente y el voltaje permanece estable. Como resultado de un desarrollo incontrolado, los ingenieros de energía se ven obligados a conectar nuevas líneas a las redes existentes, eligiendo por completo una reserva. A veces, debido a la corrupción de los representantes de las empresas de energía, el desarrollador incluso logra superar el límite de consumo.Como resultado, las redes eléctricas funcionan constantemente en modo de sobrecarga y el más mínimo aumento en el consumo de energía conduce inevitablemente a sobretensiones.
- Crecimiento de la carga energética en la escala de cada apartamento (hogar). Un habitante moderno (especialmente en un entorno urbano) aumenta inevitablemente el número de aparatos eléctricos utilizados. Un televisor está instalado en cada habitación, ordenadores, lavavajillas, multicooker están disponibles en los apartamentos. El aire acondicionado ha sido durante mucho tiempo una característica estándar en los hogares. Por supuesto, cada fuente de alimentación personal está limitada por un disyuntor. Pero su clasificación de corriente máxima no está diseñada para un consumo constante al borde de la operación. Cuando en cada apartamento la intensidad de la corriente está cerca del umbral de la máquina automática, las redes experimentan sobrecargas significativas y la tensión cae.
- Abierto o pérdida de contacto en la línea neutra. En este caso, el voltaje no desaparece (como con una conexión monofásica), sino que aumenta bruscamente. El exceso puede ser de varios cientos de voltios: ha habido casos en que el voltaje en la red de emergencia alcanza los 400-500 voltios. Es evidente que con una carga elevada, estas caídas conducen al funcionamiento de los medios de protección lineal. Y si el consumo está por debajo de la media, los electrodomésticos fallan. Incluso un incendio es posible.
- Conmutación no autorizada de redes eléctricas en la entrada. Algunos inquilinos sin escrúpulos usan un sistema de suministro de agua o calefacción como neutral, para evitar los medidores de electricidad. En este caso, se produce una dispersión de la fase y la línea cero. Además del peligro de tocar los radiadores de calefacción, estas artes provocan subidas de tensión en la red.
- Conexión de equipos industriales a líneas domésticas. Muy a menudo, se puede observar cómo durante la construcción de una propiedad de vivienda o un objeto comercial (puesto), el equipo trabaja con una potente hormigonera o un transformador de soldadura alimentado por un panel de potencia convencional. Por supuesto, el consumo en el modo activo del orden de 5-10 kW en un punto conduce a caídas de voltaje en la línea.
- Sucede que una línea eléctrica doméstica está ubicada en las inmediaciones de mástiles de alto voltaje, o un cable de contacto de un trolebús o una ruta de tranvía. En este caso, es posible el efecto de la tensión inducida.
- No debemos olvidarnos de los factores naturales. No se trata solo de la descarga directa de un rayo directamente en la línea eléctrica (aunque esto sucede).
La estática es un problema serio no solo cuando un frente de tormenta pasa a través de líneas eléctricas (incluso sin rayos), sino también durante los llamados vientos secos.
Cómo lidiar con las subidas de tensión
Dejaremos las medidas sistémicas al cuidado de los ingenieros de energía. Su responsabilidad directa incluye el mantenimiento de redes generadoras y lineales en condiciones adecuadas. La tarea de los consumidores es registrar las anomalías de voltaje e informar de inmediato a la empresa a la que paga sus facturas de electricidad. Si esto no ayuda, es necesario quejarse ante las autoridades reguladoras y buscar la prestación de un servicio de calidad.
El correcto funcionamiento de los aparatos eléctricos depende de nosotros (consumidores). Por supuesto, antes que nada es necesario monitorear el estado de las redes internas desde "nuestro" lado del medidor. Los disyuntores (enchufes) deben estar en buen estado de funcionamiento, el cableado interno es adecuado para la carga. Si su red de tomacorrientes está hecha con un cable con una sección transversal de 1,5 mm², no puede utilizar aparatos eléctricos potentes en esta línea.
Cómo proteger los electrodomésticos de las subidas de tensión
Si no es posible localizar las subidas de tensión en la red eléctrica por parte del consumidor, ¿qué se debe hacer para preservar la propiedad y la salud? Tendremos que gastar un poco de dinero en la compra de equipos especiales.
- Relés de control de voltaje doméstico (RKN)... Una de las opciones económicas para solucionar el problema. Con la ayuda de RKN es imposible eliminar la desviación de los parámetros en la red. Pero podrá proteger su técnica de su influencia dañina.
Hagamos una reserva de inmediato: este producto no pertenece al medio principal para garantizar la seguridad eléctrica. ILV no reemplazará un RCD o un disyuntor. Potencialmente, el dispositivo lo protegerá de la posible aparición de alto voltaje en la red o incendio. Pero debido a un cortocircuito o sobrecalentamiento del cableado, debe usar dispositivos de perfil.
El sistema funciona de la siguiente manera: la línea de alimentación pasa a través de los contactos del relé, que se abren a la orden del controlador. El operador establece el "pasillo", la mayoría de las veces de 200 a 240 voltios. Casi todos los electrodomésticos funcionan en este rango sin problemas. Si el voltaje de entrada sale del "pasillo", el relé deja de suministrar energía.
Un parámetro de configuración adicional es el tiempo de respuesta. Es una especie de compromiso entre seguridad y comodidad. Si el relé se activa al menor signo de desviación, el dispositivo hará más daño que bien. Por lo tanto, se establece el llamado tiempo de retardo. Por ejemplo, si la desviación del valor no dura más de 10 segundos, no ocurre nada. Lo mismo se aplica a la recuperación de parámetros. Hasta que el dispositivo "se asegure" de que el voltaje se haya estabilizado por completo, los contactos del relé estarán abiertos.
La lógica es simple: es mejor apagar los aparatos eléctricos durante media hora que encenderlos y apagarlos cada 10-15 minutos.
Ventajas: Fiabilidad absoluta. Incluso si el voltaje aumenta inesperadamente a 1000 voltios, solo el RKN se quemará (físicamente). El resto de dispositivos estarán intactos. Existe la posibilidad de configurar, monitoreo constante de la tensión visualmente (cada relé tiene una pantalla digital). Bajo costo.
Desventajas: Operación paso a paso, no hay forma de corregir los parámetros de la red eléctrica. No hay estabilización: con una caída prolongada (o exceso) de voltaje, tendrá que tomar una decisión: sentarse sin luz o atormentar los aparatos eléctricos con voltaje de baja calidad en la red.
Sin embargo, este dispositivo es uno de los dispositivos de protección contra sobretensiones más populares. Están convenientemente integrados en paneles de potencia en un formato DIN estándar.
- Protectores contra sobretensiones... Este es un enfoque fundamentalmente diferente para resolver el problema. En realidad, estos dispositivos no pertenecen a la protección contra sobretensiones (en el sentido habitual). El estabilizador simplemente no permite una discrepancia en los parámetros de voltaje de salida, por lo que no se requiere protección. De hecho, esta es una subestación transformadora personal ubicada en el territorio del consumidor.
El principio de funcionamiento es bastante sencillo. Hay un circuito de conversión de voltaje. Puede ser una fuente de alimentación conmutada o un transformador clásico. Hay un valor establecido para la tensión de salida. Para mantener los parámetros, se requiere una conexión flotante al devanado secundario. En realidad, se produce el cambio entre turnos. Por tanto, al igual que el ILV, el estabilizador también tiene un límite de respuesta. Por ejemplo, es imposible hacer 220 voltios de 150. Igualmente, es imposible extinguir una sobretensión por medio de un transformador, si la entrada es de 380 voltios. Cómo funciona el sistema, usando el ejemplo de un transformador clásico: Todos recuerdan el LATr (transformador de laboratorio). Estructuralmente, era un toroide, donde un deslizador se movía a lo largo del devanado secundario para una regulación suave del voltaje. 
El control se realizó manualmente utilizando un voltímetro de dial. Cuando el voltaje cayó por la noche, fue posible apretar el control deslizante y establecer el valor normal.Los estabilizadores modernos funcionan de acuerdo con el mismo principio, solo el cambio entre los devanados se produce mediante la unidad de control. Los circuitos de transformadores funcionan con relés o tiristores (en el segundo caso, no se escuchan ruidos de contactos) Los circuitos con una fuente de alimentación conmutada regulan la tensión mediante un controlador PWM. Este es un sistema más flexible, pero el costo es significativamente mayor (y la confiabilidad, por el contrario, es peor que las soluciones de transformador). Ventajas: No apaga el equipo para protegerse contra sobretensiones, sino que lo mantiene dentro de la tolerancia. Esto hace posible el uso normal de electricidad con desviaciones prolongadas.
Desventajas: En primer lugar, alto costo. El precio de un estabilizador para un apartamento es comparable al de un televisor de plasma grande. Otro problema es la inercia (a excepción de los controladores PWM). No hay protección contra sobretensiones. Después de salir del parámetro, el voltaje se recuperará solo después de unos segundos.
- Fuente de poder ininterrumpible... Con la potencia adecuada, esta es la protección contra sobretensiones ideal. La energía se suministra mediante baterías recargables, que funcionan en modo de carga lenta. Es decir, siempre que los parámetros de la red sean normales, el equipo se alimenta directamente. Tan pronto como el valor está fuera de la norma, el convertidor de 220 voltios se enciende instantáneamente, los electrodomésticos "no notan" la caída. El secreto es la presencia de suficiente capacidad de batería para asumir la carga.
De ahí el primer y principal inconveniente: elevado coste. Para mantener los parámetros correctos de la red de salida, se requiere un buen suministro de batería. De lo contrario, durarán solo unos minutos Las ventajas son obvias: tienes una fuente de alimentación completamente autónoma (en el sentido de protección completa contra problemas externos), pero con una duración limitada. Por lo tanto, con una caída de voltaje regular, debe pensar en otro método: técnicamente, el complejo es un convertidor de voltaje sinusoidal puro, una unidad de control (control del voltaje de entrada) y un conjunto de baterías. El convertidor también es un cargador (cuando hay voltaje en la red).
Salir
Existe una solución al problema de las sobrecargas de energía, el costo del problema depende de las tareas y la calidad del suministro de energía.
Videos relacionados
No muchos de nosotros sabemos que la vida útil de los electrodomésticos en la casa depende no solo de la calidad de los electrodomésticos, sino también de la estabilidad de la red eléctrica. Si el nivel de voltaje es inestable y las fluctuaciones ocurren con frecuencia, entonces las consecuencias para la tecnología pueden ser tristes, y el peligro de sobretensiones no es solo para la tecnología, sino también para la persona que usa aparatos eléctricos.
Sobretensiones: por que ocurren
En general, en pocas palabras, las sobrecargas de energía ocurren cuando está sobrecargado. La red no puede hacer frente al voltaje y comienza a funcionar incorrectamente. Si la subida de tensión es insignificante, los aparatos eléctricos en general no la sentirán. Sin embargo, si la falla de energía es grave, acompañada de cortocircuitos, puede dañar los dispositivos. Como resultado, el equipo se quemó: televisor, refrigerador, computadora y, en este caso, se requerirían reparaciones muy costosas o el reemplazo del dispositivo.
Cuando enciende el dispositivo, el voltaje de la red eléctrica salta ligeramente, pero esto no afecta en absoluto el funcionamiento general del equipo conectado a la red. Se produce un salto aún mayor cuando desconecta el dispositivo de la fuente de alimentación.
Pero incluso si usted y sus vecinos apagan muchos dispositivos al mismo tiempo que muchos otros, es poco probable que esto provoque sobrecargas y sobrecargas graves, ya que la red tiene protección en tal caso. Es otro asunto para las empresas, donde al mismo tiempo, como resultado de una falla, se pueden apagar equipos serios, lo que consume la mayor parte de toda la energía de la red. Resulta que la cantidad de energía consumida se reduce drásticamente en un momento y no tiene tiempo para distribuirse de manera uniforme, el voltaje no tiene adónde ir y entra en los dispositivos que están conectados a la red. En otras palabras, la electricidad que se suministró a las empresas no se disipa sin dejar rastro después del cierre, sino que se distribuye durante algún tiempo, provocando grandes sobrecargas.
Por qué salta el voltaje en la red: razones
Si, por ejemplo, una computadora está conectada a su red, entonces un salto conducirá al hecho de que no ingresarán 220 V al dispositivo, sino mucho más: el equipo se quemará. A veces, en este caso, es suficiente reemplazar la fuente de alimentación, en otras, la placa base o el procesador pueden quemarse, luego la reparación costará casi tanto como la computadora.
Es posible proteger los electrodomésticos en un apartamento o en el territorio de una casa privada, y es mejor preocuparse por los posibles saltos con anticipación, mientras que nada se quema.
El gran peligro de los saltos es que son muy difíciles de detectar. Si este es un gran salto que noqueó todo el equipo de la casa, entonces, por supuesto, lo notará. Sin embargo, si se trata de sobretensiones menores, permanecerán sin ser detectadas, mientras que su ocurrencia regular reduce significativamente la vida útil de los aparatos eléctricos. Las carreras regulares son capaces de "matar" una técnica lentamente, incluso si no la conoces.
En general, de acuerdo con los estándares, la tensión en la red debe ser de 220 V y desviarse hacia arriba y hacia abajo solo en un 10%, mientras que en la práctica puede caer a 180 V o menos, o viceversa, subir a 270 V o más. Un aumento de voltaje es mucho más peligroso para los aparatos eléctricos, pero algunos de ellos pueden fallar incluso con una fuerte disminución.
Dónde quejarse: subidas de tensión
Por supuesto, si su equipo se quemó debido a fallas en la red, entonces alguien debe tener la culpa. El voltaje está saltando, el nivel de potencia es inestable, ¿por qué debería aguantarlo? Si su costoso equipo se quemó debido a fallas en la línea, debe comunicarse con las autoridades responsables para los procedimientos.
Es mejor hacer un llamamiento colectivo de los residentes de la entrada o de varios apartamentos afectados a la sociedad gestora con una demanda de indemnización por los daños.
En general, si se rompe un cable de conexión a tierra en el transformador que sirve a la casa, se puede enviar al apartamento un voltaje de hasta 380 V. Por supuesto, tal intensidad de corriente destruirá todos los dispositivos conectados a la red. En este caso, las posibilidades de obtener una compensación son bastante altas. Sin embargo, por ejemplo, si se produjo una falla en la red no por culpa de los servicios públicos y del equipo que da servicio a la casa, sino, por ejemplo, debido a una tormenta eléctrica, entonces puede recibir una contradeclaración y será imposible probar la culpa de alguien.
Sobretensiones: qué hacer para proteger
En primer lugar, debe recordar que es muy peligroso usar electrodomésticos en su hogar durante una tormenta. Es durante una tormenta que ocurren accidentes graves en la red y surge un voltaje que puede inutilizar el equipo.
Por lo tanto, si tiene dispositivos conectados a la red durante una tormenta, en primer lugar, apague:
- Refrigerador;
- Computadora;
- Televisor;
- Lavadora;
- Microondas.
En cuanto al uso diario de equipos en condiciones familiares, existen varias formas de protegerlo.
En general, todos estos métodos están asociados con el uso de equipo adicional que "recibe un golpe" en caso de fallas, puede ser:
- Protectores de sobretensión;
En cuanto al relé de voltaje, este es un dispositivo especial, similar a una T, a través del cual se conecta el enchufe del dispositivo a una toma de corriente. Este dispositivo primitivo pasa toda la corriente a través de sí mismo y, en caso de sobretensiones, simplemente desconectará el dispositivo de la red, no permitiendo que entre demasiado voltaje en el dispositivo. Por lo general, hay una pantalla en el relé que muestra el nivel de voltaje actual.
El segundo dispositivo es un estabilizador de voltaje, esta ya es una técnica completa que pasa toda la corriente a través de sí mismo y, en caso de pequeñas fluctuaciones, no apaga el dispositivo, sino que corrige la potencia dirigiendo el voltaje requerido al dispositivo. Como resultado, con pequeñas fluctuaciones, ni siquiera encontrará fallas, todo el equipo funcionará como lo hizo.
Un UPS o fuente de alimentación ininterrumpida es un dispositivo excelente para una computadora, no solo protege el equipo de sobrecargas, sino que en caso de un corte de energía, puede encender el dispositivo por un tiempo, para que pueda apagar el dispositivo de manera segura y guardar todo el trabajo actual en la computadora.
Por qué una subida de tensión es peligrosa (video)
Las sobrecargas de energía en la red son un fenómeno masivo y ocurren debido a sobrecargas en la línea. Puede proteger el equipo de sobretensiones gracias a estabilizadores de voltaje especiales, mientras que si sus dispositivos se queman debido a sobretensiones, tiene todas las razones para exigir una compensación a la empresa gestora. Lo más difícil a la hora de exigir una indemnización por daños es probar la culpabilidad, ya que en ocasiones se producen averías por fenómenos meteorológicos o por la congestión generalizada de la red por parte de los consumidores.
Actualmente, hay muchos problemas en el sector de la vivienda y los servicios públicos en Rusia y decidimos ayudar a las personas a resolver algunos de ellos por su cuenta y encontrar una manera de resolverlos. Y a partir de hoy comenzamos a publicar una serie de artículos sobre este tema todas las semanas. Esperamos que estos materiales le sean de utilidad.
¿Qué son las sobretensiones y por qué ocurren?
Debido al cambio de cargas, la tensión en la red no se puede mantener estrictamente en sus valores nominales en ningún momento, por lo que se producen desviaciones de tensión.
Las desviaciones de voltaje tienen diferentes significados en diferentes puntos de la red. Para ajustar la desviación de voltaje, se utilizan transformadores, con la ayuda de los cuales el voltaje de salida en los devanados secundarios se regula cambiando la relación de transformación.
De acuerdo con los estándares de calidad de energía actuales en Rusia, las desviaciones de voltaje en el punto de transferencia al consumidor no deben exceder ± 10% del valor de voltaje nominal durante el 100% del intervalo de tiempo de una semana. Para redes de baja tensión, este valor es ± 22 V, es decir el valor mínimo en la toma debe ser de al menos 198 V y el valor máximo de 242 V.
Pero este no es siempre el caso, y los valores pueden exceder las desviaciones de voltaje estándar y se producen caídas de voltaje y sobretensión.
Para entender todo esto, averigüemos qué son una caída de voltaje y una sobretensión.
Caída de voltaje Se llama a cualquier voltaje suministrado a la entrada de equipos eléctricos y que supere las desviaciones de voltaje negativo, lo que permite que el estándar actual GOST 32144-2013, en nuestro caso, todos los valores de voltaje estén por debajo de 198 V.La caída de voltaje, en la mayoría de los casos, está asociada con la aparición y finalización de un cortocircuito u otro aumento brusco de la corriente. en un sistema o instalación eléctrica conectada a la red eléctrica.
Sobretensión Se llama a cualquier voltaje suministrado a la entrada de equipos eléctricos y que supere la desviación de voltaje positivo, lo que permite la corriente estándar GOST 32144-2013, en nuestro caso, todos los valores de voltaje por encima de 242 V. Las sobretensiones, en la mayoría de los casos, son causadas por conmutación y desconexión de carga. También las posibles causas pueden ser fallas internas de la red (rotura de aislamiento, sobrecompensación de energía reactiva, mal funcionamiento de reguladores de carga en subestaciones transformadoras de media / baja tensión), o fenómenos atmosféricos y descargas de rayos.
Figura 1. Gráfico de estrés de siete días.
Por tanto, podemos concluir quesubidas de tensión Se denominan desviaciones de voltaje del nominal, así como caídas y sobretensiones.
Efecto de las sobretensiones en el equipo
Las sobretensiones provocan el apagado del equipo en caso de caídas, averías y fallas del equipo durante una sobretensión, así como posibles descargas eléctricas al personal en instalaciones protegidas.
La mayoría de los electrodomésticos pueden funcionar sin fallos con una profundidad de inmersión de hasta el 60% durante una duración de hasta 0,5 s.
Los equipos más sensibles son los motores controlados electrónicamente, varios tipos de computadoras (computadoras, portátiles, etc.). Dichos equipos son sensibles a caídas de poco más del 10% (menos de 192 V) con una duración de menos de 0.05 s, lo que aumenta significativamente los requisitos para la calidad del suministro de energía.
Las caídas de tensión pueden afectar negativamente a las instalaciones con mayores requisitos de tiempo de actividad, como líneas de proceso en fábricas, equipos en hospitales, centros de comunicaciones, bancos, etc. Entre los equipos más sensibles a caídas de tensión e interferencias en la red eléctrica, podemos destacar:
Equipo de comunicación (computadoras que no tienen energía de respaldo y que pueden apagarse);
Dispositivos de iluminación como lámparas de descarga de gas (apagar y luego encender después del tiempo requerido para enfriar);
Motores asíncronos con par proporcional al cuadrado de la tensión, sensibles a las caídas de tensión.
En la mayoría de los casos, los fabricantes de electrodomésticos tratan de protegerlos de caídas repentinas de voltaje y sobretensiones proporcionando protección en el diseño de los electrodomésticos. Por ejemplo, cuando el voltaje cae a 180 V, las lavadoras de muchos fabricantes simplemente dejan de funcionar hasta que se restablece el voltaje. Pero esta protección puede no ser suficiente.
La sobretensión es la causa más común de falla de los electrodomésticos y la electrónica. El funcionamiento a largo plazo a mayor voltaje reduce la vida útil de los electrodomésticos, y un aumento importante de su nivel provoca la rotura del aislamiento y la avería del equipo.
Cómo lidiar con las subidas de tensión
Actualmente, existen varias formas de proteger el equipo de las sobrecargas de energía: relés de voltaje, fuentes de alimentación ininterrumpida y estabilizadores de voltaje. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de ellos.
- un dispositivo electrónico automático que apaga instantáneamente la energía cuando el voltaje sube o baja y lo enciende automáticamente cuando el voltaje en la red se estabiliza.
Figura: 2. Tipos de relés de tensión.
El parámetro principal del relé de voltaje es la velocidad de respuesta. Los relés de voltaje modernos tienen un tiempo de respuesta de solo decenas de nanosegundos. El ajuste del umbral se realiza en el propio relé.
Por tanto, este método de protección es muy eficaz en situaciones de emergencia que surgen como consecuencia de una rotura del neutro, sobrecarga, desequilibrio de fase, etc.
Suministros de energía ininterrumpida (UPS)
Sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) es un dispositivo electrónico automático con baterías recargables, diseñado para el suministro ininterrumpido de electricidad a corto plazo a los equipos con el propósito de un apagado correcto y sin problemas en caso de una caída brusca o falta de voltaje.
Figura: 3. Tipos de sistemas de alimentación ininterrumpida.
Teniendo en cuenta el costo bastante alto de un UPS con baja potencia, tales fuentes se pueden suministrar solo a los consumidores más responsables: sistemas de protección y automatización de relés, computadoras de centros de control, que reciben y procesan información sobre el progreso del proceso tecnológico. El uso de un SAI elimina la influencia de las fluctuaciones de voltaje en la red y también permite un apagado sin problemas de la instalación cuando se corta el suministro eléctrico.
Protectores contra sobretensiones
Un dispositivo diseñado para mantener constantemente el voltaje de salida dentro de los límites especificados, con cambios significativos en el voltaje de entrada y la corriente de carga de salida.
Figura: 4. Tipos de estabilizadores de voltaje.
El uso de estabilizadores de voltaje protege su red de picos de voltaje (caídas y sobretensiones), lo que hace que la operación de la ingeniería eléctrica sea segura. La mayoría de estos dispositivos tienen una pantalla que muestra el voltaje de la red, un gráfico de picos de voltaje, etc.
Los estabilizadores de voltaje modernos tienen una función de control de voltaje, es decir cuando el valor de voltaje supera el rango controlado por el estabilizador, por ejemplo, por encima de 260 V o por debajo de 150 V, el estabilizador se apaga y apaga al consumidor de la red, cuando el voltaje se normaliza, el estabilizador se enciende nuevamente.
Salida
Si su voltaje de red aumenta o disminuye durante mucho tiempo, entonces la organización de suministro de energía es la culpable de este deterioro. En este caso, debe comunicarse con la organización de suministro de energía para que tomen medidas para normalizar el voltaje. Además, de conformidad con el Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia de 05/06/2011 No. 354 "Sobre la provisión de servicios públicos a propietarios y usuarios de locales en edificios de apartamentos y edificios residenciales", puede solicitar un nuevo cálculo para el suministro de electricidad de baja calidad.
Si la organización de suministro de energía se niega a tomar medidas, debe medir la calidad de la electricidad en un laboratorio eléctrico certificado y acudir a los tribunales.
Los estándares actuales de calidad de energía (GOST 32144-2013) no estandarizan las caídas de tensión y las sobretensiones, limitan su duración a 60 segundos.
Sin embargo, conocer las estadísticas sobre la frecuencia, profundidad y duración de las caídas de tensión y sobretensión en el sistema de alimentación es necesario para la correcta selección (uso) de los equipos y fuentes de alimentación ininterrumpida con el fin de suministrar energía a los consumidores que son especialmente sensibles a las caídas de tensión. Estos incluyen: dispositivos de control de microprocesadores electrónicos, computadoras, servidores y varios otros.
