Разновидности устройств защиты сети

Все мы с вами проживаем в уютном гнездышке, о котором заботимся, постоянно работая над комфортом и пытаемся обустроить в нем все максимально удобно для себя. В век высоких технологий даже самое скромное жилище не возможно представить себе без телевизора, персонального компьютера или ноутбука, что уж говорить про электричество в целом. Со временем наши квартиры, дома, дачи, фазенды наполняются множеством различных современных электроприборов, технологичных, и в тоже время настолько чутких, что элементарный скачок напряжения в сети может негативно сказаться на качестве их работы, а может даже и вывести их из строя. Страшно себе представить, если дорогой домашний кинотеатр, или кондиционер, или, скажем, персональный компьютер, а в худшем случае все вместе вдруг, по непонятным с виду причинам перестают работать навсегда, и отремонтировать их, порой не в силах даже сервисный центр, а зачастую такой ремонт просто невыгоден. А ведь никто из нас не застрахован от скачка напряжения в сети, вызванного, например, разрядом молнии, попавшей в столб линии электропередач или в трансформаторную подстанцию, от которой свет поступает в наши дома. А бывает и сосед - «кулибин», вдруг решит что-то усовершенствовать у себя на участке, случайно перепутает их, вызвав короткое замыкание электропроводки. Все это неминуемо, тут же выльется в импульсный скачок напряжения или, что еще хуже, долговременным поднятием общего уровня напряжения в сети, что может привести не только к выходу из строя всей техники в доме, но и пожару. Согласитесь, будет неприятно пережить подобное. Не будем упускать из внимания и внутренние причины возможной неисправности, например старение изоляции, или чрезмерно сильная нагрузка на сеть, в виде нескольких обогревателей, подсоединенных к одной розетке. Все это приведет к пробою изоляции, коротком замыканию, что при отсутствии защиты может привести к пожару.

Однако, современные технологии позволяют защитить себя от подобных неприятностей. Какие же бывают современные устройства защиты сети?

На сегодняшний день существует множество разновидностей устройств защиты , отличающихся друг от друга принципом работы, номиналом напряжения сети в которой применяются, классом точности, скоростью срабатывания и другими показателями, но все они служат единой, главной цели - защитить нашу электрическую сеть от негативных факторов. Давайте разберемся, каким образом можно обезопасить свою семью, жилище, обеспечить сохранность электроприборов, а так же не потратить лишних денег.

1. Модульные плавкие предохранители - самые простые и дешевые приборы одноразового применения. После автоматического срабатывания подлежат замене на новый. Довольно простой и надежный метод обезопаситься от проблем, связанных с коротким замыканием. Однако, исходя из названия, ясно, что предохранитель плавится, и его дальнейшее использование становится не возможным. Для последующей эксплуатации выключателя, в нем следует заменить предохранитель. И так каждый раз, когда возникает опасно высокий ток в сети, и предохранитель сгорает.

2. Электромеханические автоматы - устройства, которые срабатывают каждый раз при превышении расчетного уровня тока, а так же реагируют на нагрев проводов, связанный с чрезмерной нагрузкой на сеть. Являются многоразовыми устройствами, а в случае с надежными производителями, такими как IEK, TDM, Shneider - являются практически вечными. Несомненно, они гораздо удобней плавких предохранителей. В случае возникновения короткого замыкания устройство размыкает цепь и до устранения причины, ввести его в работу невозможно, так как при попытке включить автомат, фиксироваться в рабочем положении он не будет. После устранения причины короткого замывания автомат вводится в работу путем включения переключателя. За срабатывание данного устройства защиты отвечает электронная схема, а не предохранитель. Электроника эта довольно сложна, поэтому к выбору такого устройства следует подходить с особым вниманием. Выбирать автомат стоит только у надежного производителя.

3. Устройства защитного отключения (УЗО) - прибор, реагирующий на утечку тока в сети. Предотвращает поражение человека электрическим током, а так же служит для предотвращения последствий пробоя изоляции.

   Представим себе ситуацию, когда стиральная машинка, верой и правдой служивщая вам ни один год, из-за постоянной вибрации и старения материалов, сломалась: изоляция между электрикой и корпусом машинки нарушилась. Такая ситуация, к сожалению, не редкость. В этом случае электрический ток будет проходить по всем металлическим частям корпуса и Вы об этом даже не узнаете, ведь короткого замыкания нет. Однако, следует вам дотронуться до металлического корпуса, как электрический ток пойдет по пути наименьшего сопротивления, то есть через вас. В большинстве случаев пострадавший отделывается неприятными ощущениями и хронической боязнью повторения подобного инцидента, что в последствии может вылиться в боязнь всех электроприборов. Однако, ванная комната — место повышенной влажности, и в сложившейся ситуации, простым испугом дело может не обойтись. Именно для защиты человека от таких "неприятностей" и служит УЗО. Его чуткая электроника поймет, что произошла утечка тока, и сработает за невероятно короткое время, отключив участок электропроводки, где была утечка, от общей сети. Происходит это настолько быстро, что человек по которому пытается "убежать" ток, этого даже не заметит. УЗО отключит свет.


4. Диффавтоматы - устройства, объединяющие в своем корпусе автоматический выключатель и УЗО. Удобное комбинированное устройство, совмещающее в себе все преимущества этих устройств, при этом коммутируя их внутри корпуса, что в итоге удобней, чем раздельный монтаж, а также экономит и бюджет и место в щитке.

5. Стабилизаторы напряжения - устройства преобразующие входящую электроэнергию для создания на выходе напряжения заданной величины.

Одна из проблем современных электрический сетей связана с тем, что ровно 220В в наших розетках практически никогда не бывает. Это удивительно для многих, нов этом легко убедиться при помощи обычного мультиметра - вы обнаружите, что в розетке может быть любое напряжение в пределах от 215 до 240 вольт (а бывает, что напряжение еще ниже), при этому оно может постоянно меняться в небольших пределах с течением времени. Связано это, прежде всего, с несовершенством подающих электроэнергию трансформаторов, которые получают на входе огромные напряжения, и затем преобразуют его в бытовые 220 и 380 вольт. Сопровождается это еще множеством факторов и в итоге к нам в квартиру или в дом приходит не такое напряжение, которое положено. Производители бытовых электроприборов это прекрасно понимают и, учитывая это, рассчитывают нормальное рабочее напряжение в определенных заданных пределах. А в некоторых приборах, например телевизоре, и вовсе устанавливают собственный стабилизатор напряжения, который конструктивно относится к блоку его питания. Однако, такие стабилизаторы способны "выровнять" напряжения лишь в небольших пределах. Скажем, нормально, когда напряжение в розетке скачет от 220 до 230В, но что произойдет, если напряжение в сети будет постоянно меняться в куда более широких пределах? И это не редкость, к сожалению. Естественно, ресурс такого электроприбора сильно падает, и он быстрее выйдет из строя. Именно поэтому для питания дорогостоящей аппаратуры лучше использовать стабилизаторы напряжения.

Иногда уместно использовать сетевые фильтры. В тех, что попроще есть тепловая защита, в тех что посерьезнее добавляется защита от скачков напряжения. В большинстве случаев этого достаточно, но опять же, если напряжение будет сильно выше заданного, то такой фильтр не справится. Поэтому сегодня существует множество различных стабилизаторов напряжения, от маленького портативного устройства размером буханку хлеба, до довольно больших устройств, устанавливаемых на входе электросети в дом. Вот они-то как раз и способны выровнять напряжение на определенной заданной величине.

Со стабилизацией напряжения все понятно. Теперь поговорим о защите от высокого напряжением, и низкого, которое также опасно для некоторых бытовых приборов.


6. Устройство защиты многофункциональное (УЗМ). Предназначено для защиты всех электроприборов, подключенных к сети, от импульсных скачков напряжения. Импульсный скачок может, элементарно, произойти из-за запуска мощного электродвигателя, скажем, насоса для бассейна. УЗМ, грубо, можно отнести к сетевым фильтрам, однако назначение этого прибора несколько иное, и, как видно из названия, этих назначений у него несколько. УЗМ постоянно контролирует уровень напряжения на входе и в случае сильного скачка напряжения сглаживает его до приемлемых для электроприборов значений. А в случае поднятия уровня напряжения выше определенной величины, или наоборот, падения его ниже, отключает подачу напряжения в сеть и продолжает контролировать эту величину. При нормализации общего уровня напряжения на входе прибор автоматически, по прошествии контрольного времени, включает подачу электроэнергии в сеть. Прибор снабжен световой индикацией, поэтому, при исчезновении напряжения в доме, можно всегда определить, пропало ли оно везде, или УЗМ только что, сохранил жизнь вашей технике, а заодно и сэкономил ваши нервы и зарплату.
   Все эти устройства (за исключением громоздких вариантов стабилизаторов напряжения, выполненных в отдельном корпусе) являются компактными и крепятся на стандартную Din-рейку, при необходимости вместе с электрическим счетчиком. Рейка аккуратно вмещается в специальный бокс - электрический щиток, а приборы соединяются между собой электропроводкой и закрываются крышкой. Боксы выполнены в самых разных размерах, чтобы каждый смог подобрать его исходя из необходимости комплектования теми или иными устройствами защиты, а так же в зависимости от их количества. Это наиболее удобный на сегодняшний день способ монтажа таких приборов. Боксы, в свою очередь, бывают встраиваемые в стену (наружу выглядывает лишь дверца) и навесные, наружного монтажа.

7. Источник бесперебойного питания (ИБП) - это устройство, предназначенное для снабжения электроэнергией определенного участка сети. Включается в работу автоматически, при отсутствии входного напряжения. Представляет из себя аккумуляторную батарею, заряжаемую и поддерживаемую в заряженном состоянии в процессе нормальной эксплуатации (ожидании). После отключения подающего напряжения сети, автоматика вводит его в работу и устройство снабжает весь участок сети и все потребители, расходуя накопленную электроэнергию. Устройство необходимо для нормальной эксплуатации персональных компьютеров, усилительной техники (стереоусилителей, AV-ресиверов) телевизоров, мониторов, газовых котлов с электроников и другой чувствительной техники. Необходимость применения источника бесперебойного питания для работы персонального компьютера обусловлена необходимостью корректного завершения программ, закрытия системы и штатного выключения оборудования и оргтехники. Думаю, что спорить и удивляться здесь нечему. А вот с необходимостью применения ИБП для подключения к нему остальных перечисленных электроприборов знакомы не все. Кажется, ну что плохого, если вдруг пропадет напряжение, просто выключится телевизор, ресивер и другая включенная техника. Однако в случаях, когда напряжение пропадает в сети полностью, ни один стабилизатор напряжения или сетевой фильтр не сможет восполнить это отсутствие, техника просто выключится и при подаче напряжения в сеть снова включится. Если все это произойдет в течение короткого времени, то возникнет импульс напряжения, губительный для любой точной техники. Напряжение может пропасть, как в общей сети, так и быть отключено используемым УЗМ (в случае опасного превышения или падения напряжения в сети). Если УЗМ установлен, то проблем с импульсным напряжением не будет, однако напряжения в сети все равно не будет и только источник бесперебойного питания может помочь в данной ситуации. Существует множество источников бесперебойного питания, и в зависимости от количества потребителей, подключенных к нему, а так же необходимого времени его работы сильно зависят и габариты и стоимость этих ИБП. Однако, для ситуаций, где требуется постоянное электроснабжение на протяжении длительного времени существуют источники резервного питания - в основном, это дизельные или бензиновые генераторы переменного тока. Так же, в зависимости от количества потребителей, нуждающихся в постоянном электроснабжении, и от эффективности самого генератора и влияния на окружающую среду существует огромное разнообразие производителей, моделей и размеров. Однако, безболезненно для потребителей, не требуя специальных манипуляций, запустить генератор и включить его в сеть призвана автоматика.

8. Блок автоматического включения резервного питания (АВР). Устройство, предназначенное для мгновенного включения в сеть альтернативного источника электроэнергии. Источник резервного питания включается во всех случаях исчезновения напряжения в сети, не зависимо от причин. Однако, умная автоматика умеет определять "просадки" напряжения, а не его полное исчезновение в сети. При запуске мощного электрического мотора, кратковременно возникает падение напряжения, так называемая просадка, однако АВР призван игнорировать данные ситуации, а сглаживанием импульса и стабилизацией напряжения займутся уже названные выше устройства, предназначенные для этого.

9. Разрядник. Эффективное средство борьбы с импульсным скачком напряжения при разряде молнии. В наши дни, какими бы современными ни были линии электропередач со всеми этими "громоотводами" и изоляторами, молнии попадают в ЛЭП с завидной регулярностью, приводя тем самым к губительным последствиям как на сами линии, так и на оборудование и проборы, подключенные в сеть. Разряд молнии приводит к импульсному скачку напряжения такой величины, что сгладить его и привести к допустимым для бытового оборудования пределам может лишь специальный грозовой разрядник. Они бывают разных видов и их выбор для конкретного случая зависит от множества факторов, таких как, чувствительность приборов к перенапряжению, качество и тип соединения с землей, наличие или отсутствие громоотвода, средние климатические условия региона, схема подключения данного устройства в сеть и прочие немаловажные факторы. Лишь учтя все эти моменты можно подобрать действительно подходящий, качественный и долговечный прибор защиты.

Сегодня почти во всех домах установлены приборы защиты, хотя бы самые элементарные. Однако, не стоит обольщаться, не у всех из нас установлены по-настоящему качественные изделия. А ведь именно от точности расчета и качества изготовления зависит надежность и гарантия срабатывания защиты автоматов в опасных ситуациях. Такие фирмы, как IEK (ИЭК), Schneider, TDM заботятся о качестве выпускаемой продукции, а так же постоянно совершенствуют свои наработки в сфере защиты сетей. Устройства данных производителей Вы смело можете устанавливать в свои дома.

Итак, важно не только, как дорога аппаратура установленная у Вас в доме, важно еще и то, что любой из потребителей электроэнергии - потенциальная опасность для дома в случае проблем с электрической сетью. И на сегодняшний день существует всего два способа обезопасить себя, свою семью, и свой дом от пожара, связанного с аварийными ситуациями в электрической сети: установить необходимые и надежные устройства защиты сети, либо не пользоваться электроприборами, отключить подачу электроэнергии в доме. Решать Вам.