В 2013-м году, я уже писал по поводу опасности использования или повышенного напряжения, или слишком пониженного. Да, большинство людей знает, что у нас в розетках электропитания используется переменный ток с напряжением в 220 вольт, немного меньше знают, что частота тока в розетке 50 Герц. Ну, а самые осведомленные имеют представление о трех-фазном токе, контурах заземления и прочих нейтралях. Но, все мы живем в стране, где номинальное напряжение, частота и глухое заземление не могут быть константой. По факту все эти параметры могут меняться в произвольных пределах.
Если напряжение в розетке обычно плавает в зависимости от нагрузки в сети (ночью больше, днем меньше) и это нормально, то в случае аварии напряжение может меняться скачкообразно и в весьма больших пределах. Давайте попробуем рассмотреть несколько вариантов со скачками напряжения и попробуем разобраться, к чему они могут привести. Начнем с самого, казалось бы безобидного случая, пониженного напряжения.
В некоторых ситуациях, которые вполне могут произойти, напряжение в электросети может понизиться. Это может быть и авария где-то там, далеко, может быть и серьезное потребление у соседей, где разом решили поработать десять сварщиков. Ситуаций может быть множество. Итак, напряжение упало, но, все еще есть в розетках. Современная электроника от такого не пострадает, а в большинстве случаев и вообще не заметит никаких изменений. Импульсные мультивольтажные блоки питания создавались специально с целью надежной работы при различных значениях напряжений. Хуже дела будут обстоять у техники, где в блоках питания применяются трансформаторы. Они просто не будут выдавать того напряжения, которое требуется для работы. Но то же ничего смертельного, подумаешь мобильный не зарядится. А вот для некоторых видов бытовой техники, где применяются электродвигатели, пониженное напряжение очень опасно. А большинство нормальных производителей не защищают свою технику от пониженного напряжения, поскольку подобная ситуация из ряда вон выходящая и не должна происходить в нормальных странах и условиях. Напряжение должно просто отключаться еще до потребителя, если оно не соответствует принятым нормам.
Но, поскольку на нормы и правила у нас обычно все как минимум чихают, то подобное вполне реальный сценарий. Так, чем же плохо низкое напряжение для бытовой техники? А тем, что электродвигатели, установленные в холодильниках, посудомойках, стиральных машинках и прочем, прочем, прочем при очень низком напряжении просто не смогут стартовать. Они будут пытаться раскрутиться, будут греться и в конце концов либо перегорят, либо загорятся. Хорошо, если в прибор встроена схема отключения питания при перегреве электродвигателя, но это скорее нонсенс, чем правило. В городах пониженное напряжение встречается не так часто, а вот в сельской местности может быть настоящим бичом, что впрочем косвенно и подтверждается статистикой пожарной инспекции.
Повышенное напряжение, выходящее за рамки диапазона рабочего, так же опасно. Причем уже для любой техники. Слишком высокое напряжение способно повредить не только электродвигатели, но вывести из строя все прочие схемы. Казажется, что получить слишком высокое напряжение в розетке не так-то уж и просто, для этого нужно, что бы произошло, что-то глобальное. Однако, достаточно лишь того, что бы произошла маленькая авария на соседнем участке электропитания использующего другую фазу питания. Это может быть и соседний подъезд в многоэтажном доме и ваш же собственный щиток, если в доме применяется трехфазное питание.
От аварийного напряжения (как повышенного, так и пониженного) необходимо защищать свою электросеть. Можно применять стабилизаторы напряжения, блоки бесперебойного напряжения с защитой от аварийного, но таким образом экономически целесообразно защищать только отдельные бытовые приборы, защитить всю квартиру при помощи, например мощного стабилизатора, по стоимости выйдет как кукпить новый автомобиль. Но есть способ и дешевле. Достаточно не стабилизировать сеть, а отключать ее, если напряжение выходит за пределы нормы.
Зарубежные производители, не выпускают устройств, которые могут выполнять подобную задачу, в их сетях просто не происходит на бытовом уровне подобных аварий. Максимум, что можно найти, так это отключение по слишком высокому напряжению. А, отечественный производитель, удачно занял эту нишу. Петербургский "Меандр" выпускает аж несколько устройств для защиты от аварийного напряжения (и от повышенного и от пониженного сразу).
УЗМ-51М УХЛ4
У "Меандр" есть устройства серии УЗМ, изготавливаются они в двух вариантах в зависимости от температурных условий эксплуатации УХЛ4 (от -10 С) и УХЛ2 (с искусственным микроклиматом). А так же различными вариантами по защите фаз, с настройкой порогов и без них, на одну фазу или сразу на три фазы (при пробое порога, отрубает сразу три фазы), а так же различные по мощности нагрузки и как соответствие по месту занимаемому на DIN-рейке. Кроме того, настаивается срок, на который отключается питание на линии, в случае аварии.
УЗМ-51М УХЛ4
Таким образом, при помощи легко устанавливаемого в щитке прибора, можно получить достойную защиту для своей электросети. Что повзолит избежать не только ненужного ремонта, но и настоящей катастрофы. Скептики могут возразить, что может быть устройство от Меандр-а не настолько качественное как можно было бы ожидать от ABB или Legrand. Но, сии именитые производители просто не изготавливают подобной техники. Как альтернативу, можно собрать схему с измерительными приборами, высоковольтными реле и прочей сигнализацией, но подобные схемы уже удел промышленной автоматики, а не бытового применения. А как показывает практика, приборы от "Меандр" работают и свои функции выполняют.
Но, очумелые ручки просят не только защиты от аварийного напряжения, но и отображения информации о состоянии сети. Для таких целей, в последнее время стали производиться вольтметры, предназначенные для установки в щитки. Номенклатура их весьма большая и от многих производителей. Встречаются вольтметры на одну фазу, бывают сразу трехфазные. А вот отображения силы тока есть далеко не у всех производителей. Связано это с тем, что измерить силу тока сложнее, чем напряжение. А у "Меандр" есть решение и для подобного случая.
Вольтамепрметр ВАР-М01 УХЛ4
Устройство ВАР-М01 сочетает в себе цифровой вольтметр и амперметр. Функция измерения вольт обычная, а амперметр получает значения бесконтактным способом по силе электромагнитного поля возникающего в фазовом проводнике. Проводник с фазой, пропускается через окошко в устройстве.
Вольтамепрметр ВАР-М01 УХЛ4
После инсталляции, устройство начинает отображать значения вольт и амперов на своем индикаторе. Сегменты светятся зеленым и красным, но по идее, могут быть заменены по спецзаказу на другие цвета. Информация отображается с небольшим квантованием, что впрочем и не удивительно для цифрового устройства. Кстати, питание устройства осуществляется по той же шине, где и идет измерение напряжения.
Вольтамепрметр ВАР-М01 УХЛ4
Пока цены на подобные устройства поражают воображение, но ожидается, что с течением времени стоимость их будет понижаться, и не далек тот день, когда в каждом щитке можно будет наблюдать индикаторы определяющие текущие параметры электросети. Большинству конечно подобная информация ни к чему, но, вот, очумелым ручкам она нужна как воздух, ведь поток информации о вольтах и амперах, может, например дать возможность определить, какое потребление идет сейчас у электрической сети в ваттах (умножаем напряжение в вольтах на силу тока в ваттах, конечно не самые точные подсчеты, но для бытового применения пойдет). Так, например, мои очумелые ручки выяснили, что жилой загородный дом, в режиме покоя тратит около 250 ватт на поддержание процессов жизнедеятельности. Расход идет на газовый котел, систему насосов жидкости, ИБП для котла, канализационную систему, холодильник, электросчетчик (да, да, он то же потребляет), охранные системы. Потребление идет постоянное, хотя и с всплесками в зависимости от активности приборов.
Вольтамепрметр ВАР-М01 УХЛ4 в рабочем состоянии
Производитель дает определенную точность измерения и отображения показаний. Но, у меня глаза полезли на лоб, когда ночью я увидел, что в моей сети безнаказанно бегает аж 255 вольт напряжения. Ситуацию немного прояснил нормальный измерительный прибор (конечно, он то же не эталон, но все же).
Вольтамепрметр ВАР-М01 УХЛ4 - сравнение показания вольт
На лицо расхождение выше заявленного производителем предела (1%) точности отображения напряжения, даже с учетом погрешности измерения DT890B+. Конечно, для бытового применения может быть хватит и такой неточности, но все же хотелось бы, что бы производитель лучше тестировал свою продукцию (а мой экземпляр получен непосредственно от производителя) и продавал только приборы соответствующие заявленным характеристикам. Но, тем не менее применение подобного измерителя - несомненнвй плюс для домашнего электрического щитка и позволяет понимать не только состояние сети, но и отслеживать расход потребления энергии.
UPD.: Спустя какое-то время, может быть полтора года, ВАР-М01 благополучно скончался. Перестал отображать показания нормально. Был выведен из оборота.
