Uma nova maneira de proteger sua rede doméstica contra sobretensão

Olá queridos leitores do site. Elecroexpert! Hoje eu gostaria de prestar um pouco de atenção ao desenvolvimento de um dos visitantes do nosso portal. Abaixo, você pode se familiarizar com a invenção dele e, se estiver interessado nas informações, escreva para o próprio autor (o e-mail é indicado no artigo). Participe também da discussão do dispositivo de proteção contra sobretensão modificado nos comentários.

Os dispositivos de proteção mais modernos, com a funcionalidade mais completa, foram projetados para serem instalados no painel de energia de todos os consumidores em um apartamento ou escritório. Essa opção é conveniente em termos de trabalho de instalação, especialmente em novos edifícios, mas possui desvantagens significativas:

Impossível em muitos apartamentos antigos, onde o painel de alimentação é retirado e trancado e, se instalado no interior, ele simplesmente não tem um local para instalar um dispositivo de proteção.
No caso de garantir a instalação (com uma blindagem adicional ou de outras formas), é necessário prever a complexidade da situação quando todo o apartamento se apaga repentinamente, as luzes se apagam (abaixo, ficará claro no texto que isso pode acontecer com bastante frequência, especialmente em áreas rurais). É bom se o dispositivo de proteção tiver um pequeno atraso na inclusão. E se 5-10 minutos e ela é desconhecida para a família? E se a tensão aumentasse levemente acima do ponto de ajuste, o que é típico para jardinagem e redes rurais?
No momento de ligar após um blecaute com um grande número de consumidores ligados, uma geladeira, uma máquina de lavar, outros utensílios de cozinha, uma TV (geralmente 2, 3), um computador etc., ocorre uma forte corrente de irrupção, que pode levar a Operação de máquina. Substituí-lo por uma máquina automática com uma configuração de corrente mais alta é perigoso, especialmente em casas com fiação e ramificação de alumínio torcendo os fios, uma vez que a corrente de possíveis curtos-circuitos pode não fazer a máquina disparar e os fios derreterem, é um desastre para a fiação oculta.

Portanto, essa opção é mais adequada para redes elétricas estáveis com recessões e sobretensões muito raras e para pequenos escritórios (em termos de consumo de energia) e instalações industriais.

Para apartamentos, pode ser considerado mais preferível. instalação do estabilizador. Mas, novamente, não para todo o apartamento, mas para consumidores individuais que precisam ser protegidos tanto contra sobretensãoe desde o seu declínio - como regra para geladeiras. Quanto aos modernos equipamentos eletrônicos. colocados nas salas, muitos já sabem que possui estabilizadores internos que permitem uma ampla faixa de tensões de alimentação, de cerca de 130 a 250 V. Portanto, não faz sentido protegê-lo com estabilizadores externos. Isso requer proteção especial contra sobretensão, a partir de 253 V (o limite superior de acordo com GOST para a qualidade da fonte de alimentação), com boa filtragem de pulsos de microssegundos.Para resolver esse problema, por muitos anos, os mais simples (por exemplo, “adaptadores”) e os filtros divisores de mais alta qualidade foram desenvolvidos e produzidos, com uma configuração constante (de fábrica) ou variável (pelo Consumidor) para operação a partir do aumento de tensão. Uma visão geral desses dispositivos pode ser feita facilmente na Internet, portanto, não faz sentido listá-los com comentários. Vamos seguir para a questão principal, à qual este artigo se dedica, para considerar abordagens para solucionar o problema de proteção contra alta tensão.

A geração moderna dos dispositivos de proteção mais funcionais foi determinada pela tarefa de proteção elétrica dos refrigeradores - foram necessárias duas configurações para aumentar e diminuir a tensão e a ativação automática com um certo atraso. Portanto, os controladores e os elementos correspondentes de exibição e programação foram utilizados. Também existem dispositivos conectados, como os relés Uniel UBR-16VR-1G35 / MDA.

Quanto à função principal, - proteção contra surtos, embora tenham se tornado mais convenientes e melhores na proteção de filtros e varistores contra impulsos, eles mantiveram a principal desvantagem - desligamento automático dos consumidores quando a tensão aumenta mais do que um determinado ponto fixo. Como observei acima, de acordo com o atual GOST desvio de tensão da rede não deve exceder 253 volts. No entanto, muitas redes, especialmente as rurais e hortícolas, apresentam excessos frequentes e a longo prazo desse valor. Portanto, os fabricantes de dispositivos de proteção permitem o ajuste do ponto de ajuste de até 270 V e até mais. Ao mesmo tempo, não é rentável para os fabricantes de equipamentos eletrônicos fornecer alta confiabilidade até esse nível de tensão de alimentação. Assim, a zona de 253-260 volts da sobretensão mais provável a longo prazo é, podemos dizer, a zona do tácito e para muitos consumidores desconhecidos, mas tecnicamente reais conflitos de interesses de consumidores e fabricantes. Sendo um representante do primeiro lado e tendo uma experiência bastante longa no desenvolvimento dos chamados autômatos de volt, resolvi esse conflito da seguinte forma.

Dado o nível cada vez menor de energia consumida por equipamentos eletrônicos domésticos e a irracionalidade de proteger todo o apartamento com um dispositivo, ou muitos estabilizadores, mencionados acima, tomei como base o seguinte algoritmo: a partir do limite máximo de tensão de acordo com GOST, o dispositivo deve suprimir seu excesso através de reator ativo e apenas com um valor de entrada da ordem de 265 - 270 V, quando sua duração mais longa é improvável, e a liberação de calor no reator já é muito grande, o dispositivo deve desligar imediatamente a carga. O desligamento deve ocorrer quando o radiador do reator superaquece.

Para minimizar a dissipação de calor, a têmpera deve ser dinâmica (amplitude), ou seja, apenas ao longo dos "topos" da onda senoidal. Esse algoritmo foi capaz de implementar um esquema bastante simples, usando elementos analógicos e principais de uso generalizado, ou seja, sem custos significativos. Estruturalmente, o dispositivo é convenientemente montado em uma caixa de derivação típica de aproximadamente 100x100 mm, comumente usada para fiação elétrica. Abaixo estão fotos de duas opções principais para uma potência de carga de 500 a 1000 watts.

Na minha oficina criativa, um “disjuntor térmico” também é muito conveniente para os dispositivos em consideração - uma máquina automática que instantaneamente (vários ms) corta a carga (com base em um disjuntor com um botão amplamente usado em filtros).

Infelizmente, a crise atual não permite Fabricantes de dispositivos de proteção alarde sobre novos desenvolvimentos. Minhas tentativas nesse sentido não tiveram êxito justamente por esse motivo. Mas, se você olhar o mercado através dos olhos de um fabricante perspicaz, que também conhece as deficiências observadas e outras dos modelos existentes, verá uma queda rápida e rápida na demanda.É necessário atualizar modelos que levem em consideração o estado das redes elétricas existentes e os interesses do consumidor em geral, principalmente nas áreas rurais e suburbanas. Portanto, o autor aguarda propostas nesse sentido por parte de gerentes de empresas perspicazes.