Закрыть

Пониженное напряжение: Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети

Содержание

Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети

Содержание:

Низкое и пониженное напряжение. Причины

Почему в наших электрических сетях низкое или пониженное напряжение хорошо известно. Основные причины — старение электрических сетей, плохое их обслуживание, износ основного оборудования, неверное планирование сетей, значительный рост потребления энергии. В результате мы имеем миллионы потребителей, получающих низкое напряжение. Хорошо, если в сети параметры падают до 200 Вольт, часто бывает что в домах 180, 160 и даже 140 Вольт.

Как известно, напряжение в сети не одинаково у потребителей, подключенных к одной линии передач. Чем дальше потребитель находится от распределительного устройства, тем ниже будет его значение. Конечно, в этой ситуации необходимо повысить напряжение.

К понижению напряжения также приводит существенное увеличение мощности каждого потребителя в сети. Сейчас трудно найти дом, в котором есть только один чайник, один телевизор, один холодильник и пять лампочек. А ведь это примерный расчёт потребления электричества в советские годы, в то время в домах устанавливали автоматы (пробки) на 6,5 Ампер. Не сложный расчёт 6,5 х 220 показывает, что максимальная мощность электрических одновременно включенных приборов не должна была превышать 1,5 кВт. Сегодня один хороший чайник берет 2 кВт. В результате сеть просаживается, получаем низкое напряжение.

Ещё одно явление современной жизни, приводящее понижению параметров тока — сезонность и периодичность возрастания нагрузки. Особенно хорошо это явление можно проследить в дачных поселках. Летом потребление растёт: дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом «потребляют». А зимой нет никого — холодно и скучно. В результате летом напряжение падает, а зимой растёт. В выходные дни дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом опять «потребляют». А в рабочие дни нет никого — тихо и скучно. В результате в выходные дни напряжение падает, а в рабочие — растёт.

Чем опасно низкое и пониженное напряжение

Электрические приборы, которыми мы пользуемся, рассчитаны на входное напряжение в диапазоне 220—230 Вольт плюс-минус 5 %. Исходя из этого определяются все электрические параметры приборов: общее сопротивление, сопротивление отдельных частей схемы, длина и сечение всех проводников, количество витков в обмотках двигателей и электромагнитах, параметры транзисторов, резисторов, конденсаторов, трансформаторов, нагревательных элементов.
Если в сети низкое или пониженное напряжение, то электрические приборы могут работать не корректно, не эффективно или вовсе не работать. Низкое напряжение может привести к поломке прибора, перегреву, дополнительному износу или даже возгоранию устройства. Вот почему обязательно нужно повысить напряжение.

Какие приборы чувствительны к этой проблеме, а какие нет?

Легко переносят пониженное напряжение осветительные приборы: лампочки накаливания будут работать, но свет будут давать более тусклый. Будут работать и электроплиты, но менее эффективно. Легко переносят низкое напряжение современные телевизоры, оснащенные импульсными источниками питания с широким диапазоном входного напряжения.
Наиболее чувствительны к низкому напряжению электродвигатели, электромагниты, платы управления. Низкое напряжение приводит к существенному (кратному) увеличению нагрузки на обмотки электродвигателей. Чем ниже напряжение, тем больше сила тока в этих приборах. В результате могут перегреться и даже расплавиться провода, прибор сгорит. Вот почему холодильники и насосы не могут даже включиться при низком напряжении, от полного сгорания их спасает встроенная защита, отключающая прибор. Для нормально работы электродвигателей необходимо повысить напряжение.
Низкое напряжение опасно и для элементов электронного управления различных сложных приборов. При пониженном напряжении микросхемы и процессоры работают не корректно, что приводит к отключению прибора или его поломке. Нельзя эксплуатировать при низком напряжении современные колонки отопления, они имеют и электронное управление и электронасосы. Для нормально работы электронных устройств необходимо повысить напряжение.

Как повысить напряжение в сети

Чтобы повысить напряжение в сети есть два основных способа. Первый добиваться от энергетиков нормализации параметров электрического питания. Писать жалобы, ходить на приёмы к чиновникам, проводить экспертизы, идти в суд. Метод правильный, но очень трудный.
Второй способ повысить напряжение — использовать современные стабилизаторы. Конечно, этот способ работает не всегда, если напряжение очень низкое (меньше 120 вольт), то этот способ не сработает. Если вы решили использовать стабилизаторы чтобы повысить напряжение в вашем доме, нужно определиться с параметрами тока и величиной нагрузки. Исходя из этих параметров проводить выбор стабилизатора. Можно установить один мощный стабилизатор на входе в дом и обеспечить нормализацию параметров тока во всех помещениях. Этот способ самый эффективный, но требует вложения средств, профессионального монтажа, специального помещения.

Можно установить несколько локальных маленьких стабилизаторов в наиболее важных местах. Этот способ более простой и менее затратный. В первую очередь, необходимо повысить напряжение до нормального для таких потребителей как: насосы, холодильники, кондиционеры, газовые колонки.

Повысить напряжение с помощью стабилизаторов Skat и Teplocom

Большой выбор надежных стабилизаторов Skat и Teplocom вы найдете в разделе «Стабилизаторы напряжения». Высокое качество стабилизаторов напряжения Skat и Teplocom гарантируется 20-летним опытом производства электрооборудования.
На заводе введена, поддерживается и эффективно действует система управления качеством на основе принципов стандарта ISO 9001. Вся продукция компании соответствует требованиям стандартов ИСО 14001 и OHSAS 18001.


Стабилизаторы напряжения рекомендованы специалистами компаний: Vaillant, Baxi, Junkers, Thermona, Bosch, Buderus, Alphatherm, Gazeco, Termet, Chaffoteaux, Sime.

Надежная заводская гарантия — 5 лет!

Читайте также:

Причины низкого напряжения в сети

25-10-2016

Причины понижения напряжения в сети могут быть различные. В этой статье мы остановимся на основных причинах, приводящих к низкому напряжению.

Основные причины снижения напряжения в сети

Всегда ли в нашей сети — 220? Вопрос, конечно, риторический, очень часто напряжение в сети не соответствует нормативам и является пониженным или повышенным.
Приводим список основных причин низкого напряжения:

  • низкое напряжение в линии ЛЭП;
  • недостаточная мощность трансформатора, установленного на подстанции;
  • перекос напряжения по фазам на линии от трансформатора до дома;
  • проблемы в распределительном щитке, малое сечение проводов в разводке.

Подробнее о причинах низкого напряжения и методах решения данной проблемы

Падение напряжения в линии ЛЭП

Одной из глобальных причин понижения напряжения является недостаточная мощность электрогенерации и электротрансформации в регионе. Недостаточное финансирование электрической отрасли с одной стороны, и бурный рост потребления электроэнергии в последние годы с другой стороны приводят к проблемам с качеством электроснабжения.

Повлиять на решение данной проблемы мы практически не можем, единственное решение в этой ситуации — покупка и установка повышающего стабилизатора напряжения.

Низкая мощность распределительного трансформатора или неправильная его настройка

Часто бывает так. К одному трансформатору было подключено определенное количество потребителей, и проблем с качеством электроэнергии не было. Потом к этому же трансформатору или подстанции подключаются ещё новые дома, и мощность его оказывается недостаточной, это приводит к понижению напряжения во всей подключенной сети. Такое явление часто наблюдается в дачных посёлках, и напряжение в 180, 170, 160 и даже 150 Вольт там не редкость.

Какие есть методы решения?. Наиболее правильный — замена трансформатора на более мощный. Но для этого нужно иметь общее решение всех потребителей и финансовые возможности. Индивидуально решить проблему в этом случае можно путём установки повышающих стабилизаторов напряжения на весь дом или нужную группу приборов.

Перекос фаз в распределительной сети, вызывающий снижение напряжения, и методы решения

Причиной снижения напряжения на входе в дом может быть неравномерное распределение потребителей в распределительной сети или «перекос фаз». Как правило, такое явление наблюдается в сельской местности, в дачных посёлках и частном секторе. Дома в таких сетях подключаются к электросети по мере строительства новых объектов индивидуально. Часто при этом подключение идёт по принципу «так удобно монтеру» или «этот провод ближе». В результате на одной «фазе» или одном «плече» сети потребителей оказывается больше, чем на других. Напряжение в этой части электросети будет ниже.

Исправить ситуацию путём повышения значения напряжения на питающем трансформаторе не получится, так как этот приведёт к повышенному (или опасно высокому) значению напряжения на других участках этой электросети. Правильное решение — устранить неравномерность распределения потребителей, переключится на питание от другой фазы сети. Но часто это бывает не возможно физически. Второй вариант решения проблемы — установка стабилизатора напряжения на входе в дом.

Проблемы в домашней сети, приводящие к понижению напряжения и методы их устранения

Первое, что нужно сделать, если у Вас низкое напряжение в розетке, — это выяснить, является ли проблема внутренней или внешней.

Самое простое — узнать, есть ли проблемы с электропитанием у соседей. После надо отключить автоматы в распределительном щите и измерить напряжение на входе в доме. Если напряжение низкое — то проблема во внешней сети. Если напряжение на входе в дом нормальное, то проблема в доме.

Приводим список частых проблем в электросети дома или квартиры:

  • снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами на входе в распределительный щит или плохими контактами в самом распределительном щите;
  • снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами в комнатных распределительных коробах и на самих розетках;
  • снижение напряжения может быть вызвано неправильным выбором сечения провода в разводке.

Если выявить точную причину самостоятельно не получилось, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.

Как поднять напряжение с помощью стабилизаторов

Существует два основных способа решить проблему низкого напряжения.
Первый способ — установка большого мощного стабилизатора на входе в дом. Такой стабилизатор должен иметь большую мощность, большой диапазон входного напряжения и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 3,5 кВт до 12 кВт.

На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-12345.

Второй способ — установка локальных стабилизаторов для питания отдельных электроприборов. Такие стабилизаторы должны иметь достаточную мощность, большой диапазон входного напряжения, компактный размер и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 1,5 кВт до 3 кВт.
На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-2525.

Выводы: для решения проблемы низкого напряжения в доме необходимо установить причины этого явления, попытаться устранить проблемы в сети, использовать стабилизаторы напряжения.

Читайте также по теме

Товары из статьи

Низкое напряжение — это… (определение, диапазон)

Низкое напряжение — это напряжение, не превышающее 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Харечко Ю.В., проведя исследование в области нормативной документации, в своей книге [2] подытожил, что понимают под термином «низкое напряжение»:

« Под низким напряжением в международных стандартах понимают любое напряжение переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1500 В включительно. В национальных стандартах, разработанных на основе стандартов МЭК, также широко используют понятие «низкое напряжение». Например, электроустановка здания, в соответствии с требованиями стандартов комплекса ГОСТ Р 50571, является низковольтной электроустановкой и может состоять из электрических цепей, функционирующих при напряжении до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. В стандартах комплекса ГОСТ Р 50030 установлены требования к низковольтной коммутационной аппаратуре и аппаратуре управления, которая может оперировать при напряжении переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1500 В включительно. В стандартах комплекса ГОСТ Р 51321 изложены требования к комплектным низковольтным распределительным устройствам, которые могут иметь номинальное напряжение до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. »

[2]

Стандарты МЭК и национальные стандарты, разработанные на их основе, классифицируют электрические установки и оборудование на низковольтные и высоковольтные электроустановки и электрооборудование.

ГОСТ 32966-2014 [3], который подготовлен на основе стандарта МЭК 60449, установил для электроустановок зданий два диапазона номинального напряжения (смотрите таблицу ниже). Напряжения диапазона I соответствуют так называемому сверхнизкому напряжению. Напряжения диапазона II, максимальные значения которых равны 1000 В для электрических цепей переменного тока и 1500 В для постоянного тока, соответствуют низкому напряжению.

Таблица: диапазоны номинального напряжения U электроустановки. Основана на таблицах 1 и 2 из ГОСТ 32966-2014
Диапазоны Заземленные системы1 Изолированные или неэффективно заземленные системы2
Напряжение между фазой и землей, или между полюсом и землей, В Напряжение между фазами или полюсами, В Напряжение между фазами или полюсами, В
Переменный ток
I U≤ 50 U≤ 50 U≤ 50
II 50<U≤600 50<U≤1 000 120<U≤1 000
Постоянный ток
I U ≤ 120 U ≤ 120 U ≤ 120
II 120 120 120

1) Под заземленной системой понимают электрическую систему, в которой одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена.

При этом в трехфазной четырехпроводной и однофазной трехпроводной электрических системах переменного тока заземляют нейтрали. В трехфазной трехпроводной и однофазной двухпроводной электрических системах переменного тока, в которых нет нейтралей, заземляют фазные проводники.

В трехпроводной электрической системе постоянного тока заземляют среднюю часть, находящуюся под напряжением. В двухпроводной электрической системе постоянного тока, в которой нет средней части, находящейся под напряжением, заземляют полюсный проводник.

2) Под изолированной или неэффективно заземленной системой понимают электрическую систему, в которой все части, находящиеся под напряжением, изолированы от земли или одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена через большое полное сопротивление.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] акцентирует внимание о том, что в некоторых стандартах термин «низкое напряжение» не получил должного распространения:

« Однако термин «низкое напряжение» до сих пор не получил должного распространения в национальной нормативной документации. В ПУЭ 7 все электроустановки классифицируют на электроустановки до 1000 В и электроустановки выше 1000 В. Например, в ГОСТ Р 12.1.019-2017., приложение А имеет название «Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ». При этом в ГОСТ Р 12.1.019 не учтен тот факт, что максимальное значение номинального напряжения для электрических систем постоянного тока установлено в комплексе ГОСТ Р 50571 равным 1500 В. »

[2]

« Для устранения противоречий, имеющихся в национальной нормативной документации, в ПУЭ и другие национальные нормативные документы следует внести изменения, которые исключат из них понятия «напряжение до 1000 В» и «напряжение выше 1000 В» и заменят их понятиями «низкое напряжение» и «высокое напряжение». Все электроустановки в ПУЭ и другой национальной нормативной документации должны быть классифицированы соответственно как низковольтные электроустановки и как высоковольтные электроустановки. Аналогично как низковольтное и высоковольтное должно классифицироваться электрооборудование. »

[2]

Список использованной литературы

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 2// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2012. – № 4. – 160 c.;
  3. ГОСТ 32966-2014

Чем опасно пониженное напряжение

Большинство приборов с импульсными блоками питания работают при напряжении до 120-150 В. Однако есть устройства, для которых понижение напряжения может быть губительно: холодильники, морозильные камеры, кондиционеры, стиральные и посудомоечные машины и другие устройства, в которых есть электрические двигатели.

 

Для нормальной работы электрического двигателя необходима определенная мощность, потребляемая из сети. Как известно, электрическая мощность — это произведение тока на напряжение. При снижении напряжения двигатель начинает потреблять из сети больший ток, чтобы компенсировать снижение мощности, что приводит к повышенному нагреву двигателя и быстрому выходу его из строя.

 

Еще более сложная ситуация с пуском двигателя при пониженном напряжении. Даже при нормальных параметрах электрической сети ток, потребляемый двигателем, превышает рабочий в 3-5 раз. При пониженном напряжении двигателю просто не хватаем мощности, чтобы запуститься, или пуск затягивается, что гарантированно выводит двигатель из строя. Именно поэтому при опасном понижении напряжения оборудование также должно отключаться от сети.

 

Чтобы защитить электроприборы от губительного влияния пониженного напряжения, Schneider Electric выпускает реле напряжения Easy9, отключающее питание, если напряжение в сети падает ниже 160 В – то есть после достижения предела относительно безопасного включения холодильников, кондиционеров и т.д.

 

В то же время Easy9 спасает и от повышенного напряжения с порогом 265 В. Выдержка времени на включение и после отключения реле составляет 30 секунд.

 

В устройствах Easy9 зашиты неизменяемые заводские настройки – так реализуется защита от вмешательства неопытных пользователей, которые пытаются включить питание или изменить параметры сети с опасным напряжением.


Низкое напряжение в сети – причины и методы стабилизации

Категория: Поддержка по стабилизаторам напряжения
Опубликовано 23.03.2015 09:41
Автор: Abramova Olesya


Одной из самых частых проблем электроснабжения в Украине является несоответствие уровня входного напряжения, в подавляющем большинстве случаев наблюдается низкое напряжение. Данная статья позволит узнать причины возникновения и влияние пониженного напряжения на электрические приборы, а также предлагаются оптимальные методы устранения данной проблемы. 

В соответствии с ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» допускается длительное отклонение на уровне ±5% и кратковременные предельные отклонения на уровне ±10%. В настоящее время нередко наблюдаются значительное снижение напряжения вплоть до 50% в меньшую сторону, чаще всего это сезонное явление, но бывают случаи, когда уровень сети постоянно не соответствует ГОСТу.

Что обуславливает сезонное и постоянное снижение уровня напряжения:

  • Линии электропередач. Одна из главных причин кроется в старых линиях электропередач, которые имеют большое количество так называемых «скруток», где часто наблюдается слабый контакт. В следствии этого происходят вполне закономерные потери.

  • Трансформаторные подстанции. Мощность подстанций закладывалась еще в СССР, конечно, инженеры того времени старались предвидеть рост количества потребителей и общей потребляемой мощности, однако время этого оборудования давно ушло, но даже сейчас в огромном количестве ТП работают без полного обновления или даже частичной модернизации.

  • Несбалансированная мощность. В подавляющем большинстве случаев в дома и квартиры вводится однофазная сеть, но это лишь одно из трех плечей трехфазной сети. При неправильно сбалансированной нагрузке по каждой из фаз, будет наблюдаться перекос фаз, который ведет к повышенному или пониженному напряжению.

Вышеуказанные причины очень часто наблюдаются одновременно и устранение лишь одной из них ведет только к частичному улучшению. Особенно сильно страдают потребители электроэнергии, которые находятся в конце линии ТП, потребители, которые расположены ближе, потребляют больше мощности и у них может наблюдаться лучший уровень напряжения.

2. Влияние низкого напряжения на электрические приборы
  • Ухудшение характеристик пуска двигателей и компрессоров;

  • Увеличение тока при запуске двигателей и компрессоров;

  • Перегрев проводов и нарушение изоляции;

  • Снижение качества освещения;

  • Сокращение срока службы;

  • Нарушения в работе;

  • Снижение эксплуатационных характеристик.

Конечно, при некачественном электропитании в первую очередь страдают электрические потребители. Холодильники и кондиционеры, в составе которых есть компрессоры, а также стиральные машинки и всевозможные другие устройства, где есть двигатели, также получают существенный урон при пуске. Несколько меньше могут страдать электронные потребители, но в любом случае, могут наблюдаться сбои в работе или неправильные режимы работы.

Человек, как пользователь бытовых приборов, также замечает воздействие сниженного напряжения, нагревательная аппаратура дольше достигает требуемой температуры, при работе холодильника или кондиционера могут выделяться посторонние звуки, но особенно сильно человек страдает от тусклого освещения, которое очень часто наблюдается в подобных ситуациях.

3. Методы стабилизации напряжения в сети
  • Претензия в энергосберегающую организацию. Для подготовки претензии о некачественном энергоснабжении объекта крайне желательно иметь подтверждающий факт, который можно фиксировать при помощи специального устройства – регистратора электрических параметров сети. Данный прибор должен быть сертифицирован и быть установлен непосредственно на объекте, где наблюдается проблема. Фиксация происходит путем записи данных на карту памяти или на жесткий диск персонального компьютера, после чего графики могут быть распечатаны и использованы как доказательство. Составить претензионное письмо в организацию с которой заключен договор поможет юрист, а в случае отказа решать проблему, можно подать иск в суд. Ускорить процесс может составление коллективной претензии жителями улицы, квартала или многоквартирного дома.

  • Стабилизатор напряжения. Данный метод является наиболее популярным, поскольку решает проблему мгновенно после установки дополнительного оборудования в виде стабилизатора напряжения. К счастью, в настоящее время в Украине есть большое множество достойных производителей, которые выпускают качественные аппараты по приемлемой цене. Кроме стабильного напряжения, стабилизаторы обеспечат надежную защиту для всех бытовых приборов при резких перепадах или основных типах аварии сети.

  • Источники бесперебойного питания. Это более дорогостоящие устройства, которые обеспечат надежную защиту от любых проблем в сети, а также обеспечат дополнительное резервное питание в случае полного отсутствия напряжения в сети. Могут устанавливаться как на вводе, так и персонально для ответственного оборудования, например, газовых котлов или систем безопасности и охраны. Главным достоинством перед стабилизаторами является наличие технологии двойного преобразования, в следствии чего выходное напряжение будет иметь идеальную форму синусоиды.

  • Независимое энергоснабжение. При условии, что речь идет о частном доме, где есть возможность установить солнечные панели или ветрогенератор, всегда есть возможность создать систему альтернативного электроснабжения. Энергия Солнца и ветра – бесплатны, а качественная система может служить более 25 лет. При этом владелец получает полную или частичную независимость от общей сети электропитания. Недостатком является стоимость подобной установки, однако затраты в будущем многократно окупятся, т. к. больше не будет необходимости оплачивать существенные объемы электроэнергии.

  • Комплектная трансформаторная подстанция. Это наиболее дорогостоящий метод решения проблемы. Персональная подстанция или отдельная линия в настоящее время стоят очень дорого, к тому же не в каждом районе есть возможность установки. 

4. Статистика на основе опроса клиентов

В завершении статьи предлагаем ознакомиться с интересной статистикой, которая была собрана посредством анкетирования клиентов компании. Всего было опрошено более 1500 звонящих, которые испытывали проблемы вследствие низкого напряжения с сети.

 

Уровень входного напряжения

На данной диаграмме отображено процентное соотношение в зависимости от уровня входного напряжения. У третьей части опрошенных (33,13%) наблюдалось напряжение в диапазоне от 195 до 170В, у 27,15% наблюдалось падение в диапазоне от 170 до 145В, у 21,37% входное напряжение было нормальным или с незначительными отклонениями 230 – 195В, 11,20% опрошенных получали критические значения от 145 до 120В, а еще 7,15% наблюдали снижение менее 120В.

 

Востребованность производителей стабилизаторов в Украине

Данная инфографика демонстрирует зависимость покупаемых стабилизаторов от уровня входного напряжения. Как можно заметить, при напряжении, близком к номинальному, лидирует итальянский производитель ORTEA, а также турецкий NTT Stabilizer. По мере снижения входного напряжения растет доля донецкого производители RETA и одесского ELEKS. Такая ситуация обусловлена тем, что при напряжении с незначительными отклонениями, пользователи хотят получить наибольшее соответствие с номинальным 220/230В, т. е. требуется высокая точность стабилизации, которую обеспечивают зарубежные производители. При критических значениях точность не имеет большого значения, однако требует недорогое решение с широким диапазоном, вследствие чего наиболее популярными становятся модели компании RETA и ELEKS.

Как влияет низкое напряжение в сети на счет в квитанции за потребленную энергию | Энергофиксик

Здравствуйте уважаемые подписчики и гости моего канала! Сегодня я хочу с вами поговорить на тему "Какое влияние оказывает низкое напряжение в сети на количество потребленной и учтенной электроэнергии, а соответственно на цену в наших квитанциях. " Интересно? Тогда давайте приступим.

Как считают счетчики

Для начала хочу вкратце рассказать о принципе подсчета электроэнергии приборами учета. И начну со старых добрых дисковых приборов, которые, вероятно, еще стоят в вашем распределительном щитке.

Счетчик СО-И446

Счетчик СО-И446

Так вот в конструкции такого прибора предусмотрены две катушки:

  1. Токовая намотанная медным толстым проводом (сечение которого соответствует номинальному току, на него и рассчитан прибор учета). Включена в цепь последовательным образом.
  2. Катушка напряжения намотанная тонким так же медным проводом, а вот включена уже параллельно цепи.

Причем данные катушки расположены друг относительно друга под углом 90 градусов.

Устройство счетчика

Устройство счетчика

Между этими катушками размещен алюминиевый диск. Когда счетчик включен в сеть, то через него начинает протекать электрический ток.

При этом токовая катушка и катушка напряжения за счет формирования магнитных потоков индуцирует вихревые токи в алюминиевом диске. А взаимодействие этих токов с электромагнитным полем заставляет алюминиевый диск крутиться.

Тем самым отсчитывая потребленные киловатты электроэнергии.

В современных электронных приборах учета происходит трансформирование аналоговых сигналов, полученных от встроенных датчиков, в импульсы.

Современный электронный прибор учета

Современный электронный прибор учета

Далее сформированные импульсы направляются в микроконтроллер, где осуществляется их подсчет и отдается команда на выдачу данных на электронное табло.

Логика работы электронного счетчика

Логика работы электронного счетчика

Итак, вспомнили (узнали) по какому принципу работают приборы учета. Теперь давайте перейдем к нашему вопросу и узнаем, как изменится работа прибора учета при пониженном напряжении.

Как считает счетчик при низком напряжении

Итак, давайте предположим, что напряжение в сети нормальное и равно 230 Вольт и в сеть включен чайник мощностью 1,6 кВт. Так вот, согласно простой формуле I = P/V, ток потребления составит 1600/230 = 6. 956 Ампера.

А это значит, что при понижении напряжения, например, до 200 Вольт, ток потребления возрастет до 1600/200 = 8 Ампер, значит, потребление прибора учета возрастет.

И логично предположить, что больший протекающий ток через прибор учета должен заставить его быстрее крутить диск или же подсчитывать импульсы, но этого не происходит.

Счетчик электроэнергии смонтированный на фасаде дома

Счетчик электроэнергии смонтированный на фасаде дома

Все потому, что в старых счетчиках присутствует катушка напряжения, а в современных обязательно учитывается напряжение сети.

Вывод: при низком напряжении счетчик будет считать точно так же как и при нормальном напряжении в сети, но это еще не все.

Низкое напряжение все равно скажется на вашей квитанции, и вот по какой причине.

Опять возьмем условный чайник. Так вот при нормальном напряжении он разогреет воду для нашего чая (кофе) за 5 минут.

А вот при низком напряжении ему уже понадобится на это действие 10-12 минут. А для того чтобы вернуть комфортные 5 минут и все готово, вам придется использовать уже более мощный чайник, например не на 1,6 кВт а уже на 2 кВт.

То же самое и с освещением, чтобы его было достаточно придется использовать лампы рассчитанные на большую мощность, а это увеличит расход электроэнергии и так со всеми приборами без исключения.

Что делать при низком напряженииНизкое напряжение в сети

Низкое напряжение в сети

Выходит что, несмотря на то, что прибор учета считает правильно как при низком, так и при нормальном уровне напряжения, при низком напряжении в сети вы все равно платите существенно больше.

И если отклонение от нормы в 230 Вольт составляет больше 5% долговременно и 10% кратковременно (согласно ГОСТ 29322-2014), следует обратиться в вашу сбытовую организацию на низкое качество электроэнергии.

После проверок они обязаны будут устранить выявленные нарушения и обеспечить вас качественной электроэнергией.

Иначе вы так и будете переплачивать за электроэнергию свои кровные деньги.

Если вам понравился материал, тогда обязательно оцените его лайком и репостом, пусть больше людей узнают, что низкое напряжение в сети - это плохо.

Оригинал статьи размещен на сайте Энергофиксик.

Спасибо за внимание и берегите себя!

Низкое напряжение в сети - что делать? Обзор эффективных вариантов устранения низкого качества в электросети

С явлением низкого напряжения в электросети сталкивались многие, особенно это касается жителей частного сектора. Однако и городские квартиры не застрахованы от этой проблемы. Чтобы ее решить, необходимо, прежде всего, выяснить по чьей вине произошло падение напряжения – поставщика электроэнергии или потребителя? После чего уже можно принимать соответствующие меры.

Краткое содержимое статьи:

Почему возникает недостаточное напряжение?

Когда напряжение ниже нормы, возникает масса неприятностей. Освещение может стать крайне тусклым. Стирка, приготовление пищи на электроплите оказываются невозможными, холодильник плохо функционирует.

Такая картина наблюдается при критических падениях. Но и при 180 В, несмотря на то, что техника продолжает работать, справляется она со своими задачами крайне медленно.

В обязанности поставщика электроэнергии входит предоставление услуг в соответствии со следующим стандартом: напряжение сети на входе должно быть 220 В с допустимыми отклонениями в большую и меньшую стороны на 22 В.


Нарушение нормативов случается в силу разных обстоятельств. Одним из самых вероятных считается факт старения линии электропередачи. Кроме того, плохо проведенное техническое обслуживание, нерегулярные ремонтные работы становятся причиной изнашивания оборудования.

Иногда случаются ошибки и неточности при планировании линии, как следствие, одна фаза оказывается перегруженной, другая не дает должного напряжения.

Потребители также могут создавать ситуации с нехваткой напряжения. Объясняется это тем, что современные бытовые приборы в совокупности требуют большой мощности.

Раньше под счетчиками потребления электроэнергии стояли предохранители на 6,5 А, следовательно, на каждую квартиру на лестничной клетке приходилось в среднем по 1,5 кВт. Сегодня таких показателей уже явно не хватает.

Можно наблюдать провалы в напряжении, когда потребление электроэнергии резко возрастает в зимний период при включении значительного количества электрических обогревателей. В летний период в дачном секторе потребление растет в выходные дни.


Где источник?

При проживании в многоквартирном доме или в частном секторе возможный источник определяется следующим образом. Сначала опрашиваются соседи на предмет наличия у них той же проблемы. Если она имеется, то скорее всего виновником является поставщик. Если нет, то причины низкого напряжения стоит искать у себя.

Стоит попробовать отключить все электроприборы и измерить вольтметром напряжение на входе. Для этих целей вполне подойдет автомобильный тестер. Если показатели пришли в норму, а после обратного включения приборов напряжение вновь упало, причину следует искать у себя.

Возможно, что недостаточным оказывается сечение провода на вводе электричества в дом. При предельных нагрузках тонкая проводка окажется причиной нехватки напряжения.

Плохие контакты на скрутке и его подгорание на вводе в дом также служат причиной, поскольку возникает дополнительное сопротивление. Любое падение напряжения ведет к выделению тепла. В перспективе этот факт может сулить перегорание проводки и даже пожар.

Если же вина лежит на поставщике, то гарантии быстрого возвращения показателей к норме немного. Зачастую вопрос остается без движения, поскольку его решение связано с весьма дорогостоящими мероприятиями на линии электропередач: заменой проводов на линии или всего трансформатора на подстанции.


Возможные решения проблемы

Когда энергокомпании оставляют без движения заявления от граждан по поводу падения напряжения, не устанавливают мощный трансформатор и не меняют сечение проводов с учетом уровня потребления, решение приходится принимать самостоятельно.

Одно из решений заключается в обустройстве трехфазной системы электроснабжения, для чего потребуется разрешение от сбытовой компании. После согласования на вводе электричества устанавливается переключатель, что дает возможность использовать наименее загруженную фазу.

Обозначим иные способы решения проблемы низкого напряжения:

Приобретение и установка стабилизатора поможет справиться с задачей, при условии незначительной просадки. Стоит помнить, что стабилизатор стоит недешево, а при использовании аналогичного оборудования соседями могут оказаться бесполезными его функциональные возможности.

Монтаж повышающего трансформатора с соответствующими параметрами. При нестабильности напряжения может возникнуть ситуация, когда повышающий трансформатор доведет его значение до критических отметок, что обязательно приведет к порче бытовых приборов. Чтобы предотвратить такой исход событий, устанавливается защитное реле, разрывающее электрическую цепь при достижении предела.

Приобретение преобразователя напряжения, имеющего накопители энергии. Оборудование может стоить очень дорого, но обладает высокой действенностью.


Способно обеспечить оптимальные параметры тока и питание любого потребителя при отключении электричества. Суть работы преобразователя похожа на обычное бесперебойное устройство для ПК, однако имеет большую мощность.

Контроль значений поступающего напряжения можно осуществлять при помощи датчика тока низкого напряжения. У разных устройств имеются отличия в показателях верхнего и нижнего порога, поэтому при выборе конкретной модели стоит учитывать индивидуальные особенности собственной электросети.

Важно помнить, что самостоятельное решение вопроса о понижении напряжения в сети, при условии слабого трансформатора и недостаточного сечения проводов, едва ли возможно.

В указанной ситуации лучше действовать вместе (одним подъездом, домом или даже улицей) и обратиться с коллективным заявлением в компанию, занимающуюся поставками электроэнергии. Вопрос о том, что делать при низком напряжении в сети, можно пробовать решать указанными выше способами, при условии, что виновником падения является сам потребитель.

Фото низкого напряжения в сети

Что такое пониженное напряжение? Как я могу защитить свое оборудование?

Вопрос:

Что такое пониженное напряжение? Как я могу защитить свое оборудование?

Ответ:

Пониженное напряжение возникает, когда среднее напряжение трехфазной энергосистемы падает ниже заданного уровня, и иногда его называют пониженным напряжением. Электромеханические устройства, включая трехфазные двигатели и насосы, предназначены для работы при очень определенных уровнях напряжения.Если этим устройствам разрешено работать при пониженных уровнях напряжения, они будут потреблять более высокие токи. Увеличение тока вызывает повышенный нагрев обмотки и катушек оборудования, повреждая критически важную изоляцию, защищающую их. Работа в условиях пониженного напряжения может резко сократить срок службы электромеханического оборудования и привести к преждевременному выходу из строя.

Пониженное напряжение обычно возникает из-за недостаточного размера или перегрузки трансформаторов электросети и оборудования. В периоды пикового потребления и / или когда энергосистема испытывает проблемы, потребность в мощности превышает возможности трансформатора, и в результате падает напряжение.Эти условия могут возникать без предупреждения и не давать явных указаний. Для защиты двигателей и оборудования используйте трехфазное реле контроля, также известное как реле обрыва фазы, как экономичное решение для предотвращения дорогостоящих повреждений от пониженного напряжения.

Трехфазное реле контроля с защитой от пониженного напряжения может отключать оборудование при понижении напряжения, предотвращая повреждение. Эти реле обеспечивают четкую индикацию наличия неисправности для быстрого поиска неисправностей и сокращения времени простоя.

Трехфазные двигатели и другое оборудование обычно используются в различных отраслях промышленности:

  • ОВК
  • Горное дело
  • Насос
  • Лифт
  • Кран
  • Подъемник
  • Генератор
  • Орошение
  • Петро-Хим
  • Сточные воды
  • Промышленное оборудование
  • И более

Macromatic предлагает трехфазные реле контроля (реле обрыва фазы), специально разработанные для обнаружения проблем пониженного напряжения.Узнайте больше о защите оборудования и предотвращении дорогостоящего ремонта с помощью трехфазных контрольных реле Macromatic.

Инновации в области низковольтного оборудования

Почему низковольтные сети должны становиться «умными»?

Операторам сетей предстоит столкнуться с несколькими новыми проблемами:

• Содействовать интеграции децентрализованного производства электроэнергии.

• Предвидеть сбои в работе и обеспечивать электропитание.
• Предлагать заказчику больший выбор услуг, способствуя его участию в оптимизации энергосистемы.
• Чтобы снизить воздействие электрической системы на окружающую среду в целом.
• Оптимизировать необходимое армирование сетки.

В этой новой среде вся сеть НН контролируется минимально, если вообще контролируется. Необходим анализ в реальном времени всех электрических потоков в каждой электрической цепи.

Вопрос интеграции возобновляемых источников энергии в сети низкого напряжения

При централизованном производстве текущие и кабельные участки уменьшаются от точки производства к конечному потребителю.

• При децентрализованном производстве токи разнонаправлены в зависимости от спроса и производства.

• В случае избыточного производства мощность сети может оказаться недостаточной, чтобы выдержать эти новые уровни тока.

• Укрепление сетки, иногда на несколько часов в год.

Новые решения

Накопитель энергии

Это помогает сместить потребление для улучшения баланса местного потребления / производства на районном уровне на:

• Снижение тока в электрических кабелях.

• Отсутствие необходимости в арматурных работах

• Стабилизация напряжения и частоты сети.

Это также позволяет управлять районом в «изолированном» режиме, режиме, который является автономным и изолированным от электросети с собственными средствами производства и хранения фотоэлектрических элементов.

Контроль низкого напряжения

Это измеряет и контролирует электрическую сеть по:

• Обнаружение любых ограничений сетки.

• Отправка предупреждений в реальном времени.

• Анализ и передача энергетических данных.


Опыт SOCOMEC в области интеллектуальных сетей
Более сорока лет компания SOCOMEC разрабатывает ИБП и солнечные инверторы.
Этот опыт в области преобразования энергии естественным образом привел компанию к разработке решений для хранения энергии.

Кроме того, многолетний опыт SOCOMEC в области электрических измерений, мониторинга и анализа позволил запустить новую концепцию DIRIS Digiware, специально разработанную для многоконтурных измерений.

> Подробнее:

- Наши решения для Smart Grids

- Пример использования: Nice Grid, интеллектуальный солнечный район

Все, что вам нужно знать

Когда в вашем оборудовании возникает преждевременный отказ или проблемы с производительностью, на ум приходят несколько причин, например, коррозия, несоосность, отказ подшипников и усталость металла.

Однако иногда виновата не система - вы тоже должны сыграть свою роль, когда ваше оборудование выходит из строя.

В этом случае неправильная спецификация напряжения может быть причиной отказа вашего оборудования. Но как именно слишком высокое или низкое напряжение влияет на ваше оборудование? Или почему это воздействие так сильно сказывается на вашем оборудовании?

Ниже мы объясним, что такое повышенное и пониженное напряжение, чтобы вы могли лучше понять, почему по-прежнему необходимо избегать любой из этих ситуаций.

Повышенное напряжение

Часто существует неправильное представление о том, что напряжение, превышающее обычное номинальное значение напряжения, эквивалентно более высокой выходной мощности или эффективности. На самом деле это не так, и это только приносит больше вреда, чем пользы.

Прежде чем мы перейдем к деталям, почему это опасно для вашего оборудования - что такое перенапряжение? Если быть более точным, это когда возникает напряжение питания на 10 процентов и выше номинального напряжения двигателя, как видно из перечисленных стандартов.

Когда перенапряжение возникает впервые, оно обычно воздействует на чувствительные компоненты системы - материнские платы и печатные платы. Все эти крошечные электронные схемы не могут справиться с дополнительными пиками напряжения и тока. Кроме того, это также приводит к перегреву из-за преобразования дополнительного тепла вместо рабочей выходной мощности, такой как крутящий момент. Все это тепло будет продолжать ускоряться и в конечном итоге приведет к разрушению систем подшипников и изоляции.

Пониженное напряжение

Пониженное напряжение возникает, когда среднее напряжение оборудования падает ниже номинального значения.Частое понижение напряжения может привести к снижению производительности и надежности оборудования.

Обмотка сильно изнашивается и изнашивается, что сокращает срок службы оборудования. Почему? Недостаточное напряжение означает, что оборудование должно потреблять дополнительный ток, чтобы соответствовать требованиям к питанию. В результате невозможности удовлетворить эти потребности оборудование не может работать так, как обычно.

Особенно, если масштаб применения оборудования используется в отраслях промышленности и распределении электропередач, последствия будут даже ужасными, поскольку генераторы, трансформаторы, компрессоры, нагрузки и статические конденсаторы, подключенные к сети, запрограммированы на работу при указанном напряжении и максимуме. загрузить как можно больше.

Когда оно не работает от номинального напряжения, оборудование не будет работать с максимальной отдачей, а вместо этого в конечном итоге начнет проявлять признаки выхода из строя.

Почему оба одинаково плохи

Оборудование предназначено для работы в определенном диапазоне напряжений, который обычно составляет +/- 10 процентов от номинального напряжения; все, что слишком высокое или низкое, сократит срок службы оборудования.

Когда ваше оборудование начинает выходить из строя, это влияет на всю работу вашего завода или рабочего места.Особенно, если это генератор или электродвигатель, который выдает питание на другое оборудование - тем более важно, чтобы они всегда работали нормально.

В противном случае, чтобы вы вернули свое оборудование в идеальное состояние; вам может потребоваться обслуживание. Например, если это генератор - может потребоваться перемотка генератора, чтобы починить его. Точно так же после капитального ремонта трансформатора или электродвигателя соответствующее оборудование снова заработает.

Чтобы понять, подаете ли вы слишком много или мало напряжения, всегда нужно начинать с проверки самого номинального напряжения.Это может быть простая задача, но она, несомненно, поможет обеспечить безопасность и состояние вашего оборудования с самого начала.

Добавление гистерезиса для плавной блокировки пониженного и повышенного напряжения

Резистивные делители ослабляют высокое напряжение до уровня, который могут выдерживать цепи низкого напряжения, не вызывая перегрузки или повреждения. В схемах управления трактом питания резистивные делители помогают установить пороги блокировки при пониженном и повышенном напряжении источника питания. Такие схемы квалификации напряжения питания используются в автомобильных системах, портативных приборах с батарейным питанием, а также в платах обработки данных и связи.

Блокировка пониженного напряжения (UVLO) предотвращает работу находящейся ниже по потоку электронной системы с аномально низкими напряжениями источника питания, которые могут вызвать неисправность системы. Например, цифровые системы могут работать нестабильно или даже зависать, когда их напряжение питания ниже спецификации. Когда источником питания является аккумуляторная батарея, блокировка пониженного напряжения предотвращает повреждение батареи из-за глубокой разрядки. Блокировка перенапряжения (OVLO) защищает систему от опасно высоких напряжений питания.Поскольку пороговые значения пониженного и повышенного напряжения зависят от допустимого рабочего диапазона системы, резистивные делители используются для установки пользовательских пороговых значений с той же схемой управления. Пороговый гистерезис необходим для получения плавной и бесшумной функции блокировки даже при наличии шума питания или сопротивления. После обсуждения простой схемы UVLO / OVLO в этой статье будут представлены некоторые простые методы добавления порогового гистерезиса, который необходим, когда значение по умолчанию недостаточно.

Схема блокировки повышенного и пониженного напряжения

На рис. 1 показана схема блокировки при пониженном напряжении (пока без гистерезиса).Он имеет компаратор с положительным опорным напряжением (V T ) на отрицательном входе. Компаратор управляет переключателем питания, который открывает или закрывает путь между входом источника питания и находящейся ниже по потоку электронной системой. Положительный вход компаратора подключается к резистивному делителю входа. Если питание включено и начинает повышаться с 0 В, выход компаратора изначально низкий, поэтому выключатель питания остается выключенным. Выход компаратора отключается, когда его положительный вход достигает V T .В этот момент ток в нижнем резисторе составляет V T / R B . Такой же ток протекает в R T , если у компаратора нет входного тока смещения. Следовательно, напряжение питания при срабатывании компаратора равно V T + R T × V T / R B = V T × (R B + R T ) / R B . Это порог UVLO питания, установленный резистивным делителем. Например, V T на 1 В и R T = 10 × R B дает порог UVLO 11 В.Ниже этого порога на выходе компаратора низкий уровень, размыкающий выключатель питания; выше этого порога UVLO переключатель замыкается, и питание протекает через него для включения системы. Порог можно легко отрегулировать, изменив соотношение R B и R T . Абсолютное значение резистора устанавливается величиной тока смещения, предусмотренного для делителя (подробнее об этом позже). Чтобы установить порог OVLO, просто поменяйте местами два входа компаратора (например, см. Нижний компаратор на рисунке 2) так, чтобы высокий вход установил низкий уровень на выходе компаратора и разомкнул переключатель.

Рисунок 1. Блокировка пониженного напряжения источника питания с помощью резистивного делителя, компаратора и переключателя питания.

Хотя это не является предметом рассмотрения в этой статье, коммутатор может быть реализован с N-канальным или P-канальным силовым полевым МОП-транзистором. Предыдущее обсуждение предполагает N-канальный переключатель MOSFET, который открывается (высокое сопротивление), когда его напряжение затвора низкое (например, 0 В). Чтобы полностью закрыть (низкое сопротивление) N-канальный MOSFET, напряжение затвора должно быть выше, чем напряжение питания, по крайней мере, на пороговое напряжение MOSFET, что требует накачки заряда.Контроллеры защиты, такие как LTC4365, LTC4367 и LTC4368 интегрируйте компараторы и насосы заряда для управления N-канальными MOSFET, при этом потребляя низкий ток покоя. P-канальные МОП-транзисторы не требуют накачки заряда, но полярность напряжения затвора обратная; то есть низкое напряжение замыкается, а высокое напряжение размыкает переключатель MOSFET с P-каналом.

Возвращаемся к резистивным делителям: цепочка из 3 резисторов устанавливает пороги блокировки как при пониженном, так и при повышенном напряжении (рис. 2), экономя ток смещения одного делителя по сравнению сиспользуя две отдельные гирлянды из 2 резисторов. Пороговое значение UVLO составляет V T × (R B + R M + R T ) / (R B + R M ), а пороговое значение OVLO - V T × (R B + R M + R T ) / R B . Логический элемент И объединяет выходные данные двух компараторов перед отправкой их на выключатель питания. Следовательно, выключатель питания замыкается для питания системы, когда входное напряжение находится между пороговыми значениями пониженного и повышенного напряжения; в противном случае выключатель разомкнут, отключая питание от системы.Если потребление тока делителем не вызывает беспокойства, отдельные делители повышенного и пониженного напряжения обеспечивают большую гибкость в настройке каждого порогового значения независимо от другого.

Рисунок 2. Блокировка повышенного и пониженного напряжения с помощью одного резистивного делителя.

Блокировка повышенного и пониженного напряжения с гистерезисом

На рисунке 1, если источник питания растет медленно и имеет шум или если источник питания имеет собственное сопротивление (как в батарее), которое вызывает падение напряжения вместе с током нагрузки, выход компаратора будет многократно переключаться между высокими и низкими значениями, поскольку входной сигнал пересекает свой порог UVLO. Это связано с тем, что положительный вход компаратора многократно поднимается выше и ниже порогового значения V T из-за входного шума или падения из-за тока нагрузки через сопротивление источника питания. Для цепей с батарейным питанием это может быть бесконечное колебание. Использование компаратора с гистерезисом устраняет этот дребезг, делая переключение более плавным. Как показано на рисунке 3, гистерезисный компаратор представляет разные пороговые значения для нарастания (например, V T + 100 мВ) по сравнению спадающий вход (например, V T - 100 мВ). Гистерезис на уровне компаратора увеличивается на R B и R T до 200 мВ × (R B + R T ) / R B на уровне питания. Если шум или падение на входе питания ниже этого гистерезиса, дребезжание устраняется. Есть способы добавить или увеличить гистерезис, если он отсутствует или недостаточен. Все эти методы используют положительную обратную связь на отводе делителя - например, при срабатывании компаратора возрастающий вход компаратора подскакивает выше. Для простоты следующие уравнения не предполагают внутреннего гистерезиса компаратора.

Рисунок 3. Добавление гистерезиса порога блокировки при пониженном напряжении с помощью резистора от ответвления делителя до выхода переключателя мощности.
Резистор от делителя к выходу (рисунок 3):

Добавьте резистор (R H ) от ответвления делителя (положительный вход компаратора) к выходу переключателя мощности. Когда напряжение питания начинает возрастать с 0 В, положительный вход компаратора ниже V T , а выход компаратора низкий, поэтому выключатель питания остается выключенным.Предположим, что переключающий выход находится на 0 В из-за нагрузки системы. Следовательно, R H работает параллельно с R B для вычисления входного порога. Возрастающий порог пониженного напряжения на входе составляет V T × ((R B || R H ) + R T ) / (R B || R H ), где R B | | R H = R B × R H / (R B + R H ). Выключатель включается выше этого порога, подключая источник питания к системе.Для расчета падающего порога пониженного входного напряжения R H работает параллельно с R T , так как переключатель замкнут, что дает падающий порог пониженного входного напряжения как: V T × (R B + (R T || R H) ) / R B , где R T || R H = R T × R H / (R T + R H ). Если у самого компаратора был некоторый гистерезис, замените VT на возрастающий или падающий порог компаратора в предыдущих уравнениях.Вспомните пример на Рисунке 1 с V T = 1 В и R T = 10 × R B , где оба пороговых значения нарастания и спада составляют 11 В при отсутствии гистерезиса компаратора или R H . Добавление R H = 100 × R B , как на рисунке 3, дает возрастающий входной порог 11,1 В и падающий порог 10,09 В; то есть гистерезис 1,01 В. Этот метод не работает для OVLO, потому что возрастающий вход выключает переключатель питания, в результате чего R H опускает вход компаратора ниже (который снова включает переключатель), а не выше.

Переключение резистора (Рисунок 4):

Другой метод добавления гистерезиса - это включение резистора, который изменяет эффективное значение нижнего резистора. Коммутируемый резистор может быть включен параллельно (рисунок 4a) или последовательно (рисунок 4b). Рассмотрим рисунок 4a: когда напряжение V IN низкое - скажем, 0 В - на выходе компаратора (узел UV или OV) высокий уровень, включается N-канальный полевой МОП-транзистор M1 и подключается R H параллельно с R B . . Предположим, что сопротивление M1 в открытом состоянии либо незначительно по сравнению с R H , либо включено в значение R H .Возрастающий входной порог такой же, как на рисунке 3: V T × ((R B || R H ) + R T ) / (R B || R H ). Как только V IN превышает этот порог, на выходе компаратора устанавливается низкий уровень, что приводит к отключению M1 и отсоединению R H от делителя. Следовательно, падающий входной порог такой же, как на рисунке 1: V T × (R B + R T ) / R B . Продолжая наш пример с V T = 1 В, R T = 10 × R B и R H = 100 × R B , возрастающий входной порог равен 11.1 В, а порог падения - 11 В; то есть R H дает гистерезис 100 мВ. Этот и следующие методы могут использоваться для блокировки по пониженному или повышенному напряжению, поскольку их цель зависит от того, как выход компаратора включает выключатель питания (не показано).

Рисунок 4. Добавление гистерезиса порога блокировки при пониженном или повышенном напряжении с помощью переключаемого (а) шунтирующего резистора или тока и (b) последовательного резистора.

Конфигурация на рисунке 4b дает возрастающий входной порог как V T × (R B + R T ) / R B и падающий входной порог как V T × (R B + R H + R T ) / (R B + R H ). R H = R B /10 на рисунке 4, что дает 11 В в качестве возрастающего входного порога и 10,091 В как падающего порога, то есть 909 мВ гистерезиса. Это показывает, что конфигурация на Рисунке 4b требует гораздо меньшего R H , чтобы получить гораздо больший гистерезис.

Включение тока (рис. 4а):

Резистор R H на рисунке 4a может быть заменен источником тока I H . Этот метод используется в приоритетных контроллерах LTC4417 и LTC4418.Когда V IN низкий, высокий выход компаратора включает I H . При повышении входного порога отрицательный вход компаратора находится на уровне V T . Следовательно, ток в R T равен I H + V T / R B , что дает возрастающий порог как V T + (I H + V T / R B ) × R T = V T × (R B + R T ) / R B + I H × R T .Как только V IN превышает этот порог, I H отключается из-за низкого выхода компаратора. Следовательно, порог падения такой же, как на Рисунке 1: V T × (R B + R T ) / R B , а гистерезис входного порога I H × R T .

Ток смещения резистивного делителя

Предыдущие уравнения предполагали, что входной ток смещения входа компаратора равен нулю, в то время как в примерах учитывались только соотношения резисторов, а не абсолютные значения.Входы компаратора имеют как входное напряжение смещения (V OS ), погрешность опорного сигнала (которая может быть устранена с помощью V OS ), так и входное смещение или ток утечки (I LK ). Предположение о нулевой утечке работает, если ток смещения делителя V T / R B в точке срабатывания на Рисунке 1 намного больше, чем входная утечка. Например, ток делителя, который в 100 раз превышает входной ток утечки, удерживает пороговую ошибку входного сигнала, вызванную утечкой, ниже 1%. Другой метод - сравнить пороговую ошибку, вызванную утечкой, с ошибкой напряжения смещения.Неидеальности компаратора изменяют уравнение порога минимального входного напряжения на Рисунке 1 следующим образом: (V T ± V OS ) × (R B + R T ) / R B ± I LK × R T (аналогично предыдущему уравнению гистерезисного тока), которое можно переписать как (V T ± V OS ± I LK × R B × R T / (R B + R T )) × (R B + R T ) / R B .Утечка на входе проявляется как ошибка порогового напряжения компаратора, и эту ошибку можно минимизировать по отношению к напряжению смещения, то есть I LK × (R B || R T ) OS , путем правильного выбора резистора.

В качестве примера, контроллер защиты от повышенного и пониженного напряжения LTC4367 имеет максимальную утечку ± 10 нА для выводов UV и OV, в то время как пороговое напряжение смещения 500 мВ компаратора вывода UV / OV составляет ± 7,5 мВ (± 1,5% от 500 мВ).Бюджетирование пороговой ошибки утечки ± 3 мВ (± 0,6% от 500 мВ или менее половины смещения 7,5 мВ) дает R B || R T <3 мВ / 10 нА = 300 кОм. Для установки порога пониженного напряжения на входе 11 В с порогом компаратора 0,5 В требуется R T = R B × 10,5 В / 0,5 В = 21 × R B . Следовательно, R B || R T = 21 × R B /22 <300 кОм, что дает R B <315,7 кОм. Ближайшее 1% стандартное значение для R B составляет 309 кОм, в результате чего R T будет 6.49 МОм. Ток смещения делителя в точке срабатывания составляет 0,5 В / 309 кОм = 1,62 мкА, что в 162 раза больше тока утечки 10 нА. Этот вид анализа важен при минимизации тока делителя без увеличения пороговой ошибки из-за входного тока утечки компаратора.

Заключение

Резистивные делители позволяют легко регулировать пороги блокировки при пониженном и повышенном напряжении источника питания с помощью той же схемы управления на основе компаратора. Шум питания или сопротивление требует порогового гистерезиса для предотвращения дребезга при включении и выключении питания, когда питание пересекает пороговое значение.Было показано несколько различных методов реализации гистерезиса блокировки при пониженном и повышенном напряжении. Основным принципом является наличие положительной обратной связи на отводе делителя при срабатывании компаратора. При добавлении или увеличении гистерезиса микросхем контроллера защиты некоторые методы зависят от наличия выхода компаратора или аналогичного сигнала на выходных контактах микросхемы. Выбирая номиналы резисторов, следует позаботиться о том, чтобы утечки на входе компаратора не стали основным источником пороговой погрешности.Исчерпывающий набор связанных уравнений, включая приведенные в этой статье, реализован в виде электронной таблицы, которую можно загрузить.

ОСНОВЫ КАЧЕСТВА ЭНЕРГИИ: ПОНИЖЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ | Качество электроэнергии в электрических системах

Пониженное напряжение классифицируется как явление длительного изменения напряжения, которое является одной из общих классификаций проблем качества электроэнергии, упомянутых во втором посте серии Основы качества электроэнергии на этом сайте. Долговременное изменение напряжения обычно определяется как отклонение среднеквадратичного значения (RMS) на частотах мощности в течение более одной (1) минуты.Важно отметить продолжительность в одну минуту или более, поскольку это позволяет отличить пониженное напряжение от кратковременных колебаний напряжения, таких как провалы напряжения.
Форма волны пониженного напряжения
Пониженное напряжение описывается IEEE 1159 как снижение переменного напряжения (RMS), обычно до 80% - 90% от номинального, на промышленной частоте в течение определенного периода времени. более 1 минуты. Пониженное напряжение обычно возникает из-за низкого напряжения в распределительной сети из-за сильно нагруженных цепей, которые приводят к значительному падению напряжения, включению большой нагрузки или группы нагрузок или отключению конденсаторной батареи.

Пониженное напряжение может подвергнуть электрические устройства таким проблемам, как перегрев, неисправность, преждевременный выход из строя и отключение, особенно для двигателей (например, холодильников, осушителей и кондиционеров). Общие симптомы пониженного напряжения включают: двигатели нагреваются сильнее обычного и преждевременно выходят из строя, тусклое освещение накаливания и батареи не заряжаются должным образом.

В связи с этим IEEE не рекомендует использовать термин «падение напряжения», и его следует избегать в будущих мероприятиях по обеспечению качества электроэнергии, чтобы избежать путаницы.Понижение напряжения иногда используется для описания длительных периодов возникновения напряжения низкой частоты сети как особой стратегии диспетчеризации энергосистемы для снижения поставляемой мощности. По сути, нарушение, описываемое потерей напряжения, имеет то же значение, что и пониженное напряжение. Однако формального определения понижения напряжения нет, и оно не так однозначно, как термин пониженное напряжение. Проблемы пониженного напряжения могут быть устранены за счет: 1. Уменьшение полного сопротивления системы - увеличьте размер трансформатора, уменьшите длину линии, добавьте последовательные конденсаторы или увеличьте размер проводников линии.2. Улучшение профиля напряжения - настройте трансформаторы на правильную настройку ответвлений (для ручных переключателей ответвлений) или установите регуляторы напряжения или автоматические переключатели ответвлений под нагрузкой. К регуляторам напряжения относятся механические регуляторы напряжения с переключением ответвлений, электронные регуляторы напряжения с переключением ответвлений и феррорезонансные трансформаторы. 3. Уменьшение линейного тока - разгрузите фидер или цепь путем переключения некоторых нагрузок на другие подстанции или центры нагрузки, добавьте шунтирующие конденсаторы или статические компенсаторы VAR или модернизируйте линию до следующего уровня напряжения.Выбор подходящего решения должен основываться на эффективности смягчающего устройства с учетом его соотношения выгод и затрат.

Сводка:
Величина: от 0,8 до 0,9 о.е. (типичная)

Источник: коммунальное предприятие или объект. Продолжительность: более 1 минуты Симптомы: неисправность или преждевременный выход из строя оборудования и перегрев двигателей. Возникновение: от среднего до высокого.

Артикул:

Дуган, Р., Макгранаган, М., Сантосо, С., и Бити, Х.В. (2004). Качество электроэнергетических систем (2 nd ed.).

IEEE 1159-1995. Рекомендуемая практика мониторинга качества электроэнергии . Ленг, О. (2001). Моделирование проблем качества электроэнергии .

Utility Systems Technologies, Inc. (2009 г.). Основы качества электроэнергии

Защита от пониженного напряжения судовой электросистемы

Расцепитель минимального напряжения (U / V) установлен на всех генераторных выключателях и некоторых главных автоматических выключателях фидера.
Его основная функция - отключение выключателя при сильном падении напряжения (около 50%) .

Это достигается поднятием механической защелки (которая удерживает контакты в замкнутом состоянии), чтобы сработала отключающая пружина, размыкающая контакты выключателя.
Расцепитель U / V на генераторном автоматическом выключателе также предотвращает его включение, когда напряжение генератора очень низкое или отсутствует.

Реле минимального напряжения , которое может быть магнитным или электронным, также обеспечивает резервную защиту от короткого замыкания.
В качестве примера предположим, что во время процедуры параллельного включения генератора была сделана попытка замкнуть не тот автоматический выключатель e.грамм. выключатель остановившегося и неработающего генератора.

Если этот автоматический выключатель был включен, отказавший генератор был бы эквивалентом короткого замыкания на шинах и вызвал бы затемнение.

Реле минимального напряжения предотвращает включение автоматического выключателя неработающего генератора.

Защита от пониженного напряжения требуется также для пускателей двигателей.
Контактор пускателя обычно обеспечивает эту защиту, поскольку он отключается при пропадании или резком снижении напряжения питания.

Цепь стартера обычно не позволяет двигателю повторно запускаться при восстановлении подачи напряжения, за исключением случаев, когда предусмотрены специальные средства автоматического повторного запуска.

Защита от пониженного напряжения может быть электромагнитной или электронной.

Проверка и калибровка реле минимального напряжения генератора может быть выполнена точно только путем подачи откалиброванного напряжения.

Для проверки непосредственно на реле минимального напряжения подается известное переменное напряжение:

  • Напряжение срабатывания реле
    Напряжение срабатывания реле

Реле U / V генератора обычно блокируются, чтобы обеспечить временную задержку, которая предотвращает ложное срабатывание во время переходных провалов напряжения (обычно 15%), вызванных большими пусковыми токами двигателя.

Профессиональный инструмент для

Электротехника (ETO)

Лучшая низкая цена Многофункциональные магнитные отвертки

Электрические провалы и пониженное напряжение

Существует ряд проблем с качеством электроэнергии, которые могут вызвать проблемы в здании или на предприятии. К ним относятся провалы напряжения , пониженное напряжение, перенапряжение, скачки, прерывания и некоторые другие. Просадки и понижение напряжения являются наиболее распространенными, на их долю приходится около 92% проблем с качеством электроэнергии в коммерческих и промышленных предприятиях.

Провал или провал напряжения - это кратковременное снижение напряжения (ниже 90% от его номинального значения), которое длится от 0,5 цикла до одной минуты. Пониженное напряжение - это когда падение мощности превышает одну минуту. Хотя пониженное напряжение обычно является хронической проблемой из-за условий, не зависящих от пользователя (погода, высокий спрос или конструкция системы распределения), провалы могут быть вызваны как внутренними, так и внешними факторами. Провалы, которые возникают на объекте пользователя, обычно возникают из-за внезапного увеличения нагрузки, например, при запуске двигателей или магнитов, коротких замыканиях или сбоях, или при резком увеличении импеданса источника, часто из-за ненадежного соединения.Если хроническое пониженное напряжение является проблемой, даже небольшие провалы напряжения могут усугубить проблему.

Для критических легких нагрузок следует установить локальный или центральный ИБП для защиты от проблем с качеством электроэнергии и обеспечения чистой, постоянной мощности, когда это необходимо. Для больших нагрузок, таких как двигатели, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и нагреватели, провалы и пониженное напряжение могут быть более сложными. Оборудование для мониторинга можно использовать для определения того, как, когда и где возникают проблемы, а также для определения того, является ли проблема внутренней или внешней.Некоторое оборудование, такое как частотно-регулируемые приводы, можно запрограммировать с возможностью «ловить на лету» и автоматически перезапускать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *