Què és la sobretensió a la xarxa principal i què és perillós?

La sobretensió és un excés de voltatge pulso, espasmòdic o oscil·latori a la línia d’alimentació d’energia respecte a la tolerància d’acord amb GOST per a la qualitat de l’alimentació elèctrica (GOST 32144-2013: Normes per a la qualitat de l’energia elèctrica en sistemes de subministrament d’energia general). Posem un exemple: una xarxa domèstica monofàsica ha de tenir una tensió nominal de 230 V amb una desviació permesa del +/- 10% (cal tenir en compte que, segons el GOST anterior, la qualificació era de 220 V i molts equips encara estan dissenyats específicament per a aquesta tensió). Aquesta és la tensió actual. Si la tradueixes en una amplitud, obtindreu 322 V. Quan es produeix una sobretensió de pols, en el pitjor dels casos s’afegeix al valor d’amplitud de la tensió de mitja ona (50/60 Hz). Aquest fenomen sol durar poc temps - uns mil·lisegons (amb una durada de mitja ona de 10 ms), però en un període de temps tan curt es poden produir fenòmens força greus i defectuosos. En aquest article considerarem les causes de l’envolta a la xarxa, així com els seus tipus i mesures de protecció.

El que és un fenomen perillós

La sobretensió a la xarxa principal és la següent:

Programació

Aïllament de cables i cables elèctrics, així com de qualsevol aparell elèctric capaç de suportar només un cert nivell de tensió especificat en els documents d’operació. La taula següent mostra valors aproximats de la resistència elèctrica de l’aïllament del cablejat elèctric i dels equips elèctrics.

Força dielèctrica

Tanmateix, el més important a les llars elèctriques domèstiques no és això (no es pot substituir l’aïllament), sinó fallades d’aïllament causades per causes mecàniques (inclòs com a conseqüència de la connexió de cables elèctrics amb esprement i retorçament), climàtiques (humitat, entrada d’aigua) i purament econòmiques (acumulació de pols, brutícia , insectes, etc.). Per tant, les sobretensions també estan superposades a totes aquestes infraccions.

Tot això condueix, com mostren casos tristos, a la fallada del cablejat elèctric i dels aparells elèctrics, a incendis tràgics. Si la protecció elèctrica també es trenca a la casa (defectuosa o ennuvolada amb disparacions freqüents), la probabilitat d'incendi com a resultat sobrecàrrega de cablejat o curtcircuit augmenta notablement. Si un aparell danyat només es pot desconnectar de la presa de sortida i substituir-lo per un de funcionant, el cablejat no es pot substituir ràpidament. La foto mostra els danys aïllats a la presa de sortida, que es produeix sovint a causa d’un contacte solitari i un sobreescalfament, o com a conseqüència d’una tempesta de tronada, que pot provocar una sobrecàrrega del cablejat i d’un curtcircuit.

Zócalo carbonitzat

Així, les sobretensions a la xarxa elèctrica domèstica són especialment perilloses per als cables elèctrics antics, que no estan sotmesos a inspeccions rutinàries (juntament amb les sortides) i no s’actualitzen, on manipulen inadvertidament les sortides, permetent-los sobreescalfar.Cal considerar en particular aquest perill el cablejat antic de les cases, sovint exposat a tempestes i invasions d'insectes (poble i municipi).

Com a resultat de sobretensions, els equips electrònics molt cars, especialment la televisió i l’ordinador que, per regla general, no tenen protecció contra això, poden fallar a l’instant. Mireu l’etiqueta prop del cable d’alimentació, la majoria de vegades fins i tot s’indica 250 V, mentre que el GOST actual permet 253 V. Per tant, el mercat modern està saturat fins al límit amb tot tipus d’estabilitzadors i diversos dispositius de protecció contra sobretensions, s’estan millorant (serà útil llegir l’article : https://electro.tomathouse.com/ca/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).

Varietats de sobretensió

En primer lloc, cal destacar que la sobretensió es divideix en quatre tipus:

  • tempesta atmosfèrica o de tronada;
  • commutació;
  • de transició;
  • electrostàtic.

Considereu breument les causes de cadascun dels tipus de situacions perilloses.

Atmosfèric

Aquesta espècie pertany a fenòmens naturals i es considera la més perillosa, ja que està causada per descàrregues de llamps especialment potents. Amb aquestes descàrregues, la sobretensió de pols pot arribar a (segons la ubicació de la branca del raig) diverses desenes de milers de volts per micro fracció de segon.

Els llamps poden entrar directament a la xarxa d’alimentació elèctrica (línia aèria) o al conductor del raig (terminal d’aire). La sobretensió també es pot produir a causa que els llamps s'allunyen de la xarxa elèctrica (com a resultat d'interferències electromagnètiques).

Perill de llamps

Els impulsos poden ser de diverses formes i duracions. Per exemple, la figura següent mostra dos tipus típics d’ones: 10/350 i 8/20.

Impulsos

Cal destacar que, en presència d’un conductor llamp que protegeix l’objecte d’una descàrrega completa, la major part del corrent de pols es desvia cap a terra i la resta es distribueix d’alguna manera aleatòria al cablejat domèstic.

Canvi

Aquest fenomen es produeix quan una xarxa d'àrea local comuna canvia notablement el seu funcionament estacionari. Es pot produir com a resultat d'una engegada o desactivació d'equips potents, així com durant les sobrecàrregues d'emergència. Hi ha un anomenat procés de transició, que és de naturalesa oscil·ladora amb una alta (fins a centenars de quilohertz). En aquest cas, les sobretensions poden ser molt elevades. Estan determinats per les característiques i paràmetres específics de la xarxa actualment, distribució de càrrega de fase.

Les conseqüències de l’aturada d’alta tensió

Per exemple, quan apagueu un transformador potent, tota l’energia que hi ha actualment en forma de saturació magnètica pot provocar sobretensions a la xarxa i causar danys immediats als equips elèctrics.

Transitori

Un fenomen similar es produeix a causa de trencaments i danys a les xarxes. Per exemple, a causa d’una ruptura en el conductor neutre comú per als consumidors d’una xarxa trifàsica, l’anomenada "pausa zero", Les tensions en les fases es distribueixen substancialment en funció de la càrrega de fase ("desequilibri de fase"). Això és típic per a transformadors no equipats amb compensadors adequats.

Electrostàtica

Aquest fenomen es produeix en aire sec, en materials que es conserven bé càrrega elèctrica. Una descàrrega entre els materials i el cablejat elèctric es pot produir de manera inesperada, provocant immediatament sobretensions i danys als equips connectats a la xarxa. Els potencials electrostàtics són invisibles i no ho senten els humans, només la descàrrega és ben palesa (molts ho han experimentat).

Per exemple, si porteu sabates dielèctriques, quan camineu sobre una catifa una persona carrega fins a diversos milers de volts. I si després d’això toqueu algun disseny que tingui propietats conductores (per exemple, una bateria o una funda d’ordinador), es produirà una descàrrega elèctrica que duri diversos nanosegons.Aquests efectes electrostàtics es consideren molt perillosos per a les peces electròniques en qualsevol equip elèctric. En la fabricació d’equips electrònics, es requereix estrictament portar polseres de terra i utilitzar molts altres equips de protecció.

Sobre, com protegir-se de l'electricitat estàtica, ho vam dir a l'article corresponent al lloc!

Mesures de protecció

La xarxa elèctrica sempre ha de ser fiable, complir el GOST esmentat sobre la qualitat de l’alimentació elèctrica i disposar de dispositius de protecció contra possibles sobretensions (especialment en zones amb alt risc de raig). És impossible evitar completament les sobretensions de pols, però el seu valor es pot reduir a un nivell relativament segur (els equips moderns es fabriquen amb un cert marge de tensió).

Per protegir l’alimentació elèctrica i els electrodomèstics a casa, heu de:

  • establir protecció contra els llamps (si no n’hi ha cap a prop) - terminal d’aire;
  • instal·lar SPD - un dispositiu de protecció especial que redueix la tensió d’impuls perillós;
  • instal·leu-lo al quadre RCD i al relé de tensió.

Més sobre dispositius de protecció contra sobretensions Ho vam dir a l’article corresponent, que recomanem fermament que llegiu!

Important! No sabeu qui compensa els danys quan es cremaven els electrodomèstics? L’empresa de subministrament d’energia és totalment responsable de la qualitat de la tensió a la xarxa. Per tant, en primer lloc, haureu de contactar-hi i escriure un comunicat on indiqui les pèrdues causades. Tot i això, abans d’això, haureu d’obtenir documents que demostrin les causes del dany (actes amb testimonis, fotos amb la data del tret, control de mesures d’alta o baixa tensió trucant a un electricista competent amb un dispositiu especial). Cal referir-se als GOST anteriors.

Vam examinar quina és la sobretensió a la xarxa, quines són les causes de la seva ocurrència i com protegir-nos d’aquest fenomen a casa. Esperem que trobeu útil la informació proporcionada!

Segur que no ho sabeu:

(4 vots)
Carregant ...

Afegeix un comentari