В России качественные нормативы и параметры электроэнергии определяет ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения". Однако, реальность такова, что качество электросетей стандарту зачастую не соответствует. Особенно это актуально для загородных объектов. В результате, на электротехнику воздействуют неблагоприятные факторы: падение и скачки напряжения, высоковольтные импульсы, высокочастотные помехи и т.п. Далее мы рассмотрим как сказывается некачественное электропитание на самых распространенных электропотребителях.
1. Освещение
Колебания напряжения сокращают срок службы осветительных ламп. Для сокращения срока службы лампы в 4 раза достаточно повышения напряжения на 10%. Снижение напряжения на 10% уменьшает световой поток: у ламп накаливания - на 40%, а у люминесцентных ламп - на 15%. Если падение напряжения составляет более 10%, люминесцентные лампы дают мерцающий свет, а при падении напряжения более чем на 20% вовсе не загораются.
2. Электропривод
Снижение на 15% напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя приводит к снижению момента на 25%. При этом двигатель может остановиться или не запуститься. Снижение напряжения вызывает увеличение потребления сетевого тока и разогрев обмоток, что сокращает срок службы двигателя. Длительная работа электродвигателя при напряжении, пониженном на 10%, вдвое сокращает срок его службы. Повышение напряжения на 1% вызывает нарастание реактивной мощности, потребляемой двигателем, на 3...7% и уменьшает эффективность его работы.
3. Электронная аппаратура и компьютеры
Снижение напряжения способно вызвать сбои в работе и привести к потере данных. По причине повышения потребления тока при пониженном напряжении нередки отказы блоков питания, а при повышенном напряжении - они перегреваются. Чтобы избежать этого, в электротехнике зачастую используют блок, который при отклонении напряжения отключает устройство, чтобы предотвратить его выход из строя. Таким образом, отклонение напряжения от нормы чаще всего становится причиной нештатного отключения электроприбора.
4. Технологические установки
Снижение напряжения существенно увеличивает длительность, ухудшает качество и повышает себестоимость производственных технологических процессов. Повышение напряжения, в свою очередь, сокращает срок службы оборудования, повышает вероятность аварий. Существенные отклонения напряжения приводят к срыву технологического процесса.
Для поддержания напряжения в диапазоне 220 вольт ±3% используют стабилизатор напряжения. Он в автоматическом режиме осуществляет мониторинг сети, и при колебаниях напряжения стабилизирует его. Если напряжение повышенное — понижает, если пониженное — поднимает. Если происходит резкий скачок напряжения за пределы рабочего диапазона, стабилизатор отключает электропитание. Когда напряжение в сети нормализуется, стабилизатор автоматически возобновит питание.
Стабилизаторы помогают полностью или частично избавиться от ряда проблем, связанных с низким качеством электроэнергии. Исключение — случаи полного отсутствия напряжения в электросети. Для решения подобных ситуаций следует включить в схему электроснабжения резервный источник — автономную электростанцию. Устройство автоматического включения резерва (АВР), зафиксировав отсутствие напряжения на одном источнике питания, переключит оборудование на другой.
Автор: Шумилов И.Н.
Как отклонения напряжения влияют на работу электрооборудования
1. Освещение
Колебания напряжения сокращают срок службы осветительных ламп. Для сокращения срока службы лампы в 4 раза достаточно повышения напряжения на 10%. Снижение напряжения на 10% уменьшает световой поток: у ламп накаливания - на 40%, а у люминесцентных ламп - на 15%. Если падение напряжения составляет более 10%, люминесцентные лампы дают мерцающий свет, а при падении напряжения более чем на 20% вовсе не загораются.
2. Электропривод
Снижение на 15% напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя приводит к снижению момента на 25%. При этом двигатель может остановиться или не запуститься. Снижение напряжения вызывает увеличение потребления сетевого тока и разогрев обмоток, что сокращает срок службы двигателя. Длительная работа электродвигателя при напряжении, пониженном на 10%, вдвое сокращает срок его службы. Повышение напряжения на 1% вызывает нарастание реактивной мощности, потребляемой двигателем, на 3...7% и уменьшает эффективность его работы.
3. Электронная аппаратура и компьютеры
Снижение напряжения способно вызвать сбои в работе и привести к потере данных. По причине повышения потребления тока при пониженном напряжении нередки отказы блоков питания, а при повышенном напряжении - они перегреваются. Чтобы избежать этого, в электротехнике зачастую используют блок, который при отклонении напряжения отключает устройство, чтобы предотвратить его выход из строя. Таким образом, отклонение напряжения от нормы чаще всего становится причиной нештатного отключения электроприбора.
4. Технологические установки
Снижение напряжения существенно увеличивает длительность, ухудшает качество и повышает себестоимость производственных технологических процессов. Повышение напряжения, в свою очередь, сокращает срок службы оборудования, повышает вероятность аварий. Существенные отклонения напряжения приводят к срыву технологического процесса.
Как защититься от повышенного и пониженного напряжения
Для поддержания напряжения в диапазоне 220 вольт ±3% используют стабилизатор напряжения. Он в автоматическом режиме осуществляет мониторинг сети, и при колебаниях напряжения стабилизирует его. Если напряжение повышенное — понижает, если пониженное — поднимает. Если происходит резкий скачок напряжения за пределы рабочего диапазона, стабилизатор отключает электропитание. Когда напряжение в сети нормализуется, стабилизатор автоматически возобновит питание.
Стабилизаторы помогают полностью или частично избавиться от ряда проблем, связанных с низким качеством электроэнергии. Исключение — случаи полного отсутствия напряжения в электросети. Для решения подобных ситуаций следует включить в схему электроснабжения резервный источник — автономную электростанцию. Устройство автоматического включения резерва (АВР), зафиксировав отсутствие напряжения на одном источнике питания, переключит оборудование на другой.
Автор: Шумилов И.Н.
Опубликовано: 12.10.2009
Другие публикации: