Провалы напряжения в сети представляют серьезную проблему многим приборам, ведь они могут понизить качество работы приборов, а также вызвать сбой в работе устройств, подключенных к такой сети. Данное явление встречается намного чаще, чем обычное прерывание. Поэтому следует знать, чем опасны провалы напряжения, какие причины их возникновения, как защититься от данного вида проблем и как с ними бороться. Как раз об этом пойдет речь в данной статье.
Что такое провал напряжения
Согласно европейским стандартам провалом напряжения является резкое снижение эффективных величин напряжения до показателя от 90 процентов до 1 процента от установленного. После происходит быстрое поднятие или восстановление напряжения. Такие провалы кратковременны, их продолжительность бывает от половины периода до одной минуты.
Обычное рабочее состояние напряжения в электросети не должно опускаться ниже 90 процентов. Если происходит падение всего на 1 процент от заданного эффективного значения, то это является прерыванием.
Соответственно провал и прерывание – это не одно и тоже. Прерывание появляется только после срабатывания предохранителя. Таким образом пропадание напряжения в электросети распространяется в виде провала по всей распределительной сети.
Причины возникновения провалов
Большая нагрузка
При подключении некоторых потребителей к сети создается большая нагрузка. К таким приборам относятся, например, мощные электродвигатели, которые при запуске используют существенно большие токи, чем номинальные. Если провода рассчитаны только для номинального тока, то соответственно пусковые токи могут серьезно снизить напряжение в сети.
Такое явление напрямую связано с резервом электросети полностью в соответствии с мощностью, а также с сопротивлением в месте общего соединения, и в точном соответствии с сопротивлением провода. Провалы напряжения, вызванные пусковыми токами, имеют низкие данные падения напряжения, и в то же время характеризуются достаточно большей продолжительностью в сравнении с пробелами вызванными неисправностями распределительных электросетей, и могут продолжатся от 1 до 10 секунд.
Существуют методы устранения проблем у приборов, которые произошли из-за сопротивления проводов. Приборы с большой нагрузкой можно подключить к сети с помощью применения точек общего соединения или с помощью специальной вторичной обмотки силового трансформатора. Однако, если данная проблема заключается в полном сопротивлении в точке общего соединения, то для защиты и устранения проблемы необходимо принимать более серьезные действия.
Один из вариантов разрешения данной проблемы заключается в применении специализированного преобразователя частоты, с его помощью достигается снижение величин провалов благодаря распределению дополнительной нагрузки. Еще одним дополнительным решением данной проблемы может быть использование устройств, благодаря которым цепи питаются с меньшим сопротивлением. Все же следует отметить, что данное решение является затратным.
Эта проблема представляет достаточно серьезную опасность для электропотребителей и может привести к плохим последствиям, например, сгорание двигателя в электроприборе. Если проблему провалов не удалось решить способами, приведенными выше, то их влияние на приборы можно устранить с помощью стабилизаторов, электронных регуляторов, а также динамических восстановителей напряжения. Также важно помнить, что провалы могут быть в любой сети, не зависимо от класса напряжения.
Сетевое происхождение
Распределение электросети достаточно сложный процесс. От топологии сети, нагрузки генератора в конкретной точке общего соединения, а также относительной величины сопротивления зависит уровень воздействия определенного повреждения на каком-то определенном участке на другие участки электросети.
Продолжительность появившегося провала напрямую зависит от того, сколько необходимо времени защитной системе для обнаружения и, в последствии, его устранения. Обычно для этого необходимо пару миллисекунд. Все же следует помнить, что существуют повреждения, которые имеют случайный характер, например, если упадет дерево на воздушные линии электропередачи. Однако скорость устранения зависит от характера повреждения и параметров линии и защит. Если это линия с изолированной нейтралью, то при однофазном замыкании на землю повреждение может ликвидироваться за время до двух часов – на время отыскания повреждения персоналом. Двухфазное замыкание, как правило, отключается за доли секунды действием защит от повреждений.
В случае полного отключения определенного участка на достаточно продолжительное время с помощью автоматики, которая служит в качестве защиты, все устройства, находящиеся на участке, должны быть полностью обесточенными до того времени пока не будет устранена проблема, и проведена специалистами проверка, а также восстановлено электроснабжение на поврежденном участке. Устройство автоматического повторного включения может упростить эту ситуацию, и в то же время может посодействовать возникновению большего количества провалов. Автоматическое повторное включение восстанавливает питание после выдержки времени в случае срабатывания защитной автоматики. Выдержка времени зависит от требований к электроснабжению в электрической сети. Для ответственных потребителей выдержка времени составляет доли секунды, для других категорий потребителей выдержка времени может быть увеличена до нескольких секунд.
В случае полного устранения повреждения происходит повторный запуск оборудования, и питание на аварийном участке переходит в стабильное, нормальное состояние. Однако, если при автоматическом повторном включении повреждение не было ликвидировано, то срабатывают защитные устройства и с минимальной выдержкой времени обесточивают поврежденный участок электрической сети. Для предотвращения развития аварийной ситуации повторное включение обесточенного участка допускается только после выявления и устранения повреждения.
Однако если исправить повреждение с помощью вторичного включения не получилось, то необходимо сделать повторное включение защитной автоматики. Повторение данного процесса будет соответствовать количеству запусков пользователем в программу автоматического поворотного выключателя. При этом нужно учитывать, что при каждой осуществляемой попытке вторичного запуска на всех других участках будет повторный провал напряжения, это означает, что другие пользователи будут испытывать целую череду провалов.
Способы защиты
Итак, вы узнали, что собой представляет данное явление, теперь поговорим о том, как может быть организована защита от провалов напряжения в сети. Если защитить нужно маломощную нагрузку, достаточно установить источник бесперебойного питания (ИБП). Такое решение может применяться даже на промышленных объектах для аварийного сворачивания технологических процессов и безопасного сохранения информации.
Если же нужна защита мощной нагрузки от провалов напряжения, в этом случае необходимо использовать специализированные системы, которые осуществляют динамическое восстановление напряжения. Такие системы способны компенсировать недостающую часть напряжения, однако работает данный вид защиты непродолжительное время. Именно поэтому они не способны защитить от длительных провалов напряжения в электрической сети.
Вот и все, что хотелось рассказать о том, что такое провалы напряжения в сети, какие причины их возникновения и как можно защитить оборудование от этого явления. Следует отметить, что к провалам наиболее чувствительно компьютерное оборудование. Поэтому если в вашей сети наблюдается данное явление, обязательно защитите электронику вышеуказанными методами.
Будет полезно прочитать: