Стабилизатор напряжения при низком напряжении

Низкое напряжение в сети: ищем причину

В том, что в доме зафиксировано низкое напряжение, чаще всего виноват кто-то один: поставщик или потребитель энергии. Как определиться, кто именно, и как увеличить? Самый простой способ – провести измерения с помощью мультиметра.

Приборы доступны для рядового пользователя. Средняя цена – порядка 1000 рублей.

Для бытового использования подойдет самый простой мультиметр, стоимостью около 1 тысячи рублей. с его помощью легко проверить – падает ли напряжение в сети или нет

Среди пользователей особой популярностью пользуется продукция фирм-, «Мастер», Gembird.

Мультиметр покажет, сколько вольт выдает домашняя сеть. Если с показаниями все в порядке, цифра соответствует 220, то беда кроется в высоковольтных магистралях.

Чтобы понять, правильно и точно ли работают высоковольтные линии, придется вызвать специалистов из ресурсоснабжающей организации. Они произведут замеры и вынесут заключение. Обследование должно быть проведено бесплатно по заявке потребителя. Если вы нанимаете сторонних независимых экспертов, то их услуги придется оплачивать из своего кармана.

Если для того, чтобы проверить – падает ли напряжение в сети, вы нанимаете независимых экспертов, будьте готовы оплачивать их услуги из собственного кармана

Как найти виноватых в низком напряжении без мультиметра и специалистов? Пообщайтесь с соседями: замечали ли они пониженное (низкое) напряжение в сети, пытались ли увеличить его сами? Может, зафиксирован обрыв? Если нет – то проблема конкретно в вашем здании, если да – то в высоковольтной линии.

К чему ведет низкое напряжение в сети

• — значительное ухудшение условий пуска всех типов двигателей и устройств на базе двигателя;
• — при запуске электродвигателя увеличивается пусковой ток;
• — перегрев проводов вплоть до оплавления изоляции и вероятность возгорания от короткого замыкания;
• — уменьшения яркости свечения ламп или их постоянное моргание, что приводит к дискомфорту проживания в доме;
• — уменьшение срока службы бытовых электроприборов;
• — нестабильная работа чувствительной к электропитанию приборов;
• — значительное ухудшение характеристик работы электроприборов.

Все это вместе приносит значительные повреждения всем бытовым приборам в доме. Телевизоры, компьютеры, светильники, кондиционеры, пылесосы, холодильники и другие потребители электроэнергии получают большие повреждения не только при пуске, но и в процессе штатной работы. Немного меньше страдают приборы с импульсным блоком питания, но и в них наблюдается неправильная работа и отклонения в режимах. В конечном счете все это влияет и на человека: нагревательные приборы затрачивают больше времени на нагрев, электроприборы с двигателем работают с большим шумом, компрессор холодильника может не запуститься (т .е. продукты разморозятся), освещение становиться более тусклым, что может повлиять на психическое и физиологическое состояние человека или, как минимум, ухудшить комфорт проживания в помещении.

Основные понятия

Вольтметр

Падение напряжения – это величина, отраженная в изменении потенциала в разных частях проводника. Протекающий от источника по направлению к нагрузке ток меняет свои параметры в силу сопротивления проводов, но его направление остается неизменным. Измерить напряжение можно с помощью вольтметра:

• двумя приборами в начале и конце линии;
• поочередное измерение в нескольких местах;
• вольтметром, подключенным параллельно кабелю.

Простейшая цепь – источник питания, проводник, нагрузка. Примером может быть лампа накаливания, включенная в розетку 220 В. Если замерить прибором напряжение на лампе, оно будет немного ниже. Падение возникло на сопротивлении лампы.

Напряжение или падение напряжения на участке цепи можно вычислять, применяя закон Ома, по формуле U = IR, где:

• U – электрическое напряжение (вольт);
• I – сила тока в проводнике (ампер);
• R – сопротивление цепи или ее элементов (ом).

Зная две любые величины, можно вычислить третью. При этом нужно учитывать род тока – переменный или постоянный. Если в цепи несколько параллельно подключенных сопротивлений, расчет несколько усложняется.

Как уменьшить падение напряжения и снизить потери в кабеле

Можно снизить количество потерь, уменьшив сопротивление на всем участке электросети. Экономию дает способ повторного заземления нуля на каждой опоре линии электропередач.

Стоимость электроснабжения линией большой протяженности, выбранной по допустимому падению напряжения, больше выбора, выполненного по нагреву кабеля. Все же есть возможность снизить эти расходы.

• Усилить начальный потенциал питающего кабеля, подключив его к отдельному трансформатору.
• Добиться постоянных величин напряжения в сети можно с помощью установки стабилизатора возле нагрузки.
• Подключение потребителей с низкими нагрузками 12–36 В выполняют через трансформатор или блок питания.

• Снизить расходы увеличением сечения питающего кабеля. Но этот метод потребует больших финансовых вложений.
• При разработке линий энергоснабжения следует выбирать максимально короткий путь, так как прямая линия всегда короче ломаной.
• При снижении температуры сопротивление металлов уменьшается. Вентилируемые кабельные лотки и другие конструкции снижают потери в линии.
• Уменьшение нагрузки возможно, если есть много источников питания и потребителей.

Экономию дает должное содержание и профилактика электросетей – проверка плотности и прочности контактов, использование надежных клеммников.

Почему снижается напряжение в розетке

Частые вопросы покупателей

Пользователи, которые заботятся о своем электрооборудовании, часто задают такой вопрос: «Как избавиться от сетевых скачков, вызванных проведением сварочных работ по линии. Ответом на данный вопрос станет электронные cтабилизаторы напряжения 220 В для дома.

Принципом действия этих аппаратов является сочетание двух принципов регулирования: тиристорного управления с фазоимпульсной модуляцией. Это позволяет объединить в одном стабилизаторе преимущества обоих принципов:

• высокую скорость регулирования, которое даёт тиристорное регулирование;
• высокую точность поддержания выходного напряжения от фазоимпульсной модуляции.

В результате потребитель имеет устройство, которое способно не только сгладить скачки напряжения, но также устранить последствия сварочных работ.

Современные модели оснащены встроенной энергонезависимой памятью, которая фиксирует аварийные ситуации в работе стабилизатора и позволяет их при необходимости отследить. То есть можно задним числом отследить, какое было напряжение в сети: повышенное или пониженное.

Также в приборах имеется система автоматического транзита, которая, например, при перегреве стабилизатора автоматически переходит в транзит и не оставляет потребителей без электроэнергии. Данный режим можно активировать и деактивировать.

Довольно частые вопросы покупателей относительно повышающих стабилизаторов: низкое напряжение или как увеличить напряжение в сети? В каждом конкретном случае есть своя загвоздка, поэтому лучше обратиться к специалисту, который правильно оценит ситуацию и даст дельные рекомендации.

Что делать с нестабильными дачными сетями? На этот вопрос ответ будет неоднозначный. Если на даче постоянное пониженное напряжение, оптимально использовать электромеханический тип стабилизатора. Также он применим, если имеется большое количество бытовых приборов с высокими пусковыми токами – это холодильники, различные насосы. То есть в момент запуска оборудования требуется такая защита от непомерно возрастающих токов.

Цифровые и электронные приборы рекомендуется применять, если имеется:

• много электронной техники;
• необходимо более быстрое срабатывание;
• качество выходного напряжения.

Критериями выбора являются: мощность, количество фаз, тип крепления.

Некорректное измерение напряжения

Как бы наивно это не выглядело, тем не менее, бывает и такое, когда напряжение бортовой сети измеряется некорректно. Соответственно, выводы делаются заведомо неверные. А все потому, что в бортовых цепях автомобиля имеются факторы, которые вполне могут привести к ошибочным измерениям.

В первую очередь, определимся, какое напряжение бортовой сети автомобиля мы будем принимать за эталонное

Это важно, так как в этом вопросе часто встречается довольно заметный разброс. Одни говорят, что напряжения в 14.1В – более, чем достаточно

Другие говорят о таких значениях, как 14.8-15.0В, называя такое напряжение нормой для современного автомобиля. Как видим – разброс довольно серьезный. Почти целый 1 вольт.

Между тем, если отталкиваться от особенностей большинства автомобильных аккумуляторных батарей, эталонным напряжением бортовой сети всегда следует считать 14.4В. Только при таких показаниях вольтметра у АКБ есть все шансы заряжаться от генератора на все 100%. Естественно, если на это ей будет хватать времени.

С другой стороны, нужно понимать, что такое напряжение не обязано быть при любых условиях. Есть факторы, из-за которых и на полностью исправном автомобиле допускаются просадки. На них и остановимся немного подробнее.

Первый фактор – это где измеряется напряжение. Понятно, что где-то на машине. Но в каких именно точках? Дело в том, что это самое эталонное напряжение должно нас интересовать исключительно на клеммах АКБ. Если же мы измеряем его при помощи встроенного в панель приборов вольтметра, то от аккумулятора к нему идут довольно длинные провода, имеющие свое сопротивление и, соответственно, занижающие интересующее нас напряжение. А ведь бывает и так, что вольтметр подсоединен вообще не к АКБ, а к первым попавшим под руку проводам в салоне автомобиля. Что это за провода, какое у них сечение, длина и сопротивление – никто, как правило, не задумывается. Именно поэтому – измерять напряжение бортовой сети нужно непосредственно на клеммах АКБ.

Второй фактор – это насколько в данный момент заряжен аккумулятор. Почему-то почти все поголовно пренебрегают этим моментом. А между тем, он крайне важный

Его важность многие поняли на собственной шкуре, когда измерили и потом повысили напряжение бортовой сети при разряженном аккумуляторе. Естественно, когда вольтаж принудительно был увеличен, батарея набрала свое, и теперь напряжение бортовой сети уже начало зашкаливать

Именно поэтому – измерять напряжение бортовой сети нужно на клеммах заведомо заряженной АКБ.

Вспомните, как ведет себя напряжение, когда вы заряжаете посаженный аккумулятор от стационарного зарядного устройства. Когда АКБ дохлая, а на ЗУ выставить 14.4В, то после подключения крокодилов вольтаж чего всегда делает? Правильно. Падает на полвольта-вольт. А потом, по мере того, как аккумулятор заряжается, вольтаж растет и постепенно достигает эталона. В машине примерно так же. Разница может быть только в мощности ЗУ и генератора. Потенциально более мощный генератор (если все остальное тоже исправно) способен вывести просевшее напряжение к эталонному быстрее, чем маленькая китайская зарядка.

Третий фактор – это под какой нагрузкой в данный момент бортовая сеть. Об этом факторе, к счастью, знают почти все. Если во время измерений напряжения включить мощную нагрузку – печку, фары – вольтаж просядет. Это допускается, и не является поломкой. Единственный момент – просадка не должна быть слишком большой. А в идеале, после включения мощных приборов напряжение должно немного проседать, а потом возвращаться к эталону (так работает адекватная связка генератор-реле-регулятор). Короче говоря, нас больше должно интересовать то напряжение, которое измерено без нагрузки.

И последний, четвертый фактор – на каких оборотах в данный момент работает двигатель. Если по-хорошему, то без включенной нагрузки эталонное напряжение мы должны видеть при любых оборотах двигателя, включая холостые. В идеале же, что бы мы не делали – газовали, отпускали газ, включали потребители – напряжение должно быть примерно одинаковым. Плюс или минус 0.1-0.2В. Если же генератор «еле дышит», а реле-регулятор глючит – на нормальную работу бортовой сети можно не надеяться. Посему – на исправном автомобиле бортовое напряжение не должно зависеть от того, какие в данный момент обороты двигателя.

Есть и другие факторы. Но этих, пожалуй, будет достаточно для решения проблемы в 95% случаев.

Как рассчитать потери

Линейная зависимость между напряжением и током

При расчете электрической линии отклонения напряжений не должны превышать регламентированных норм. Допустимые колебания для бытовых однофазных сетей – 209–231В, для трехфазной сети напряжение может варьироваться от 361 до 399 В.

Колебания силы тока и потребляемой мощности приводит к изменению напряжения в токопроводящих жилах возле потребителя. Поэтому при составлении схемы электропроводки необходимо учитывать допустимые потери.

В однофазной сети идет два провода, поэтому падение напряжения можно найти по следующей формуле: U=I*R, в свою очередь, R=(r*2i)/S.

• где r – удельное сопротивление, которое равно сопротивлению провода, сечением 1 мм2 и длиной 1м;
• i – обозначается как длина проводника;
• S – сечение кабеля.

Программа AutoCad для расчета падения напряжения

В трехфазной сети мощности на фазных проводах компенсируют друг друга, а длина нулевого проводника не учитывается, так как по нему не идет ток. Если нагрузка по фазам неравномерная, расчет выполняют как для однофазной сети. Для линий большой протяженности дополнительно учитывают емкостное и индуктивное сопротивление.

Расчет падения можно выполнять с помощью онлайн-калькулятора, также существуют специальные таблицы. В них показаны допустимые токовые нагрузки для кабелей разных типов. При расчетах сечения кабеля должны учитываться следующие данные:

• материал изготовления проводников;
• скрытая или открытая прокладка линии;
• токовая нагрузка;
• условия окружающей среды.

Способы борьбы с некачественным напряжением

1. Претензия в энергоснабжающую организацию. Перед тем как подать претензию в энергоснабжающую организацию необходимо собрать доказательство поставки некачественной энергии. Это делается путем установки специального устройства регистрирующего все характеристики и параметры сети питания. Обязательным условием предъявляемые к данному устройству это наличие соответствующего сертификата. Данное устройство устанавливается непосредственно на входе питания в дом или квартиру. Запись происходит на карту памяти, потом записанные данные можно перенести на компьютер и распечатать для предъявления поставщику электроэнергии

Также очень важно правильно составить претензионное письмо, если нет необходимых знаний, то лучше обратиться за консультацией к юристу. В случае если на ваше письмо был получен отказ, вы имеете полное право обратиться с иском в судебный орган

Если некачественное электроснабжение наблюдается не только у вас, но и соседей, то можно подать коллективную претензию, что значительно ускорит решение проблемного вопроса с электричеством.
2. . Этот способ является наиболее быстрым и менее затратным по времени. Поэтому и наиболее популярен среди населения. Проблема качества энергоснабжения решается сразу же после установки на входе стабилизатора напряжения. Стабилизатор напряжения не только «доведет » питающее напряжение до нормативных 220 Вольт, но и надежно защитит домашние электроприборы от резких перепадов напряжения (скачков ) и от различного типа аварийных ситуаций в сети. Стабилизаторы напряжения Энергия обладают всеми необходимыми свойствами для использования их не только в быту, но и на производстве.
3. (источника бесперебойного питания). Решение является более дороже, чем установка стабилизатора напряжения, но в данном случае есть одно большое преимущество. Инвертор не только стабилизируют некачественное напряжение, но и при полном отсутствии питающего напряжения обеспечит резервное питание от аккумуляторов. В зависимости от модели, емкости аккумуляторов и подключенной нагрузки может резервировать питание от 15 минут до 2-х суток. Устанавливается инвертор либо на вводе в дом, либо индивидуально на важное электрооборудование, например, котел отопления, холодильник, систему пожарной или охранной сигнализации. Инверторы Энергия имеют на выходе идеальную синусоиду, что очень важно для современной чувствительной аппаратуры.
4. Установка устройств альтернативной энергетики. Устанавливаются преимущественно в частных домах и коттеджах. В данном случае речь идет о солнечных батареях и ветрогенераторах. Основным плюсом данного способа является то, что энергия солнца и ветра бесплатна, финансовые траты происходят только на закупку и монтаж устанавливаемого оборудования. Технологии производство позволяют достичь срока службы данных систем не менее 30 лет. Главным недостатком систем альтернативной энергетики является их высокая стоимость, исчисляемая в зависимости от объема вырабатываемой энергии, десятки, а то сотни тысяч рублей. Но с учетом того, что стоимость электроэнергии с каждым годом увеличивается, то окупаемость подобных систем составляет не более 10 лет.
5. Собственная трансформаторная подстанция. Из всех перечисленных способов решения проблем с электричеством данный способ является самым дорогостоящим. Стоимость замены подстанции и линий передач исчисляется миллионами. Да и не везде есть возможность ее установки.

Ответ на вопрос почему падает напряжение у Вас дома и решение о необходимости установки стабилизатора напряжения лучше доверить профессиональному электрику. Ознакомиться с ценами на продукцию ЭТК Энергия можно в

Упало напряжение в доме до 160 Вольт

Напряжение в электросети 160–180 вольт очень распространённая проблема, которая знакома многим владельцам частных домов и коттеджей. Такого слабого напряжения недостаточно даже для нормального функционирования осветительных приборов.

Кто является виновником проблемы определить очень просто. Если недостаточное напряжение подаётся на линию электропередач, то вина ложится на поставщика услуги, а если проблема отмечается лишь на ответвлении к частному дому, то ответственен за это лишь потребитель.

Проверить в чём именно кроется причина недостаточного напряжения можно самостоятельно, обратившись к соседям близлежащих домов. Если аналогичная проблема их не беспокоит, тогда совершенно ясно, что просадка напряжения происходит именно на ветке от линии электропередач к дому.

Основным признаком неисправности ввода электроэнергии является резкое падение напряжения при одновременном включении в сеть приборов с высоким энергопотреблением. Всем знакома ситуация, когда приборы отключаются или выбивает автоматы на щитке.

Причины снижения напряжения на вводе и её устранение

Во-первых, напряжение может падать из-за слишком маленького сечения (толщины) проводов. Тонкие провода не способны выдержать большую нагрузку.

Во-вторых, просадка может отмечаться из-за плохого контакта на ответвлении. Такой контакт образует излишнее сопротивление в сети, из-за которого и снижается конечное напряжение.

Опасность таких неисправностей заключается в излишнем нагревании проводов или места, где располагается плохой контакт, которое образовывается за счёт потери напряжение в сети. Раскалённый неисправный контакт может впоследствии привести к полному обесточиванию дома либо к возгоранию.

Очень часто место соединения линии электропередач и отвода соединяется обычной скруткой, что является крайне небезопасным вариантом. В таком случае от полноценного пожара хозяев дома спасает лишь естественное охлаждение проводов.

В идеале соединяться ЛЭП и ввод должен с помощью зажимов, которые безопаснее и надёжнее всех остальных вариантов соединений. Однако зачастую даже заводские зажимы могут приходить в негодность и образовывать искры и тепло, которые наблюдаются при максимальной нагрузке на проводку. Безусловно, обнаружив неисправность, зажим нужно срочно заменить.

Иногда неисправность контакта обнаруживается на устройстве, которое соединяет щиток дома и провода ответвления. В таком случае устранить потерю напряжения можно лишь путём замены этого устройства.

Низкое напряжение на линии электропередач

Просадка напряжения на линиях электропередач, за которые несёт ответственность поставщик электроэнергии, может наблюдаться в случае:

1. Перенапряжение на подстанции.
2. Недостаточное сечение проводов на линии.
3. Неравномерное распределение нагрузки фаз на подстанции.

Сегодня, когда уже практически все старые подстанции заменены на новые, возникновения перегрузки на них практически невозможно. Это связано с установкой на современных моделях эффективной релейной защиты. Устаревшие подстанции остались работать лишь в самых отдалённых деревнях и населённых пунктах. Устранение просадки из-за перегрузок возможно лишь путём замены непосредственно подстанции.

Спад напряжения из-за неравномерности нагрузки фаз на подстанции – явление нестабильное, которое доказать жителям частного сектора будет очень непросто.

Недостаточное сечение проводов линий электропередач чаще всего становится причиной низкого напряжения. Дело в том, что долгое время такие провода выбирались для оснащения из-за своей небольшой стоимости.

Несколько десятков лет назад такого сечения проводов было вполне достаточно для нормального энергоснабжения частного сектора. Теперь, когда практически всё работает на электричестве, провода стали не выдерживать подобных нагрузок и требуют замены. Подобная проблема особенно проявляется днём, когда все жители одновременно пользуются электроприборами, а ночью ситуация стабилизируется.

Безусловно, решением проблем на линии электропередач должен заниматься непосредственно поставщик коммунальной услуги, но, к сожалению, многие жители частного сектора живут с недостаточным напряжением годами, ведь стоимость замена подстанции или проводов очень дорого. Единственным решением таких проблем может стать лишь коллективное письмо, в которое должна входить не только просьба о решении вопроса, но и напоминание о качестве предоставляемых услуг энергоснабжения.

В тандеме с данной статьей полезно ознакомиться с видео-дополнением:

Распределительный щит. Секреты сборки и выбора автоматов. Электрика и электромонтаж при ремонте

volt-index.ru

Переходные процессы

Импульсные переходные процессы (электростатический разряд)

Причины возникновения:

• Гроза: как случай прямого попадания, так и разряды в небе, влияющие на электросеть посредством электромагнитного поля
• Коммутация индуктивных нагрузок
• Срабатывание защитной автоматики
• Неисправность заземления

Ход процесса:

Импульсный переходный процесс представляет собой резкий скачок напряжения в несколько киловольт (длительность скачка составляет наносекунды, общая длительность помехи – десятки наносекунд)

Опасность:

Электростатический разряд не наносит вреда человеку (не считая неприятного треска и искры), но «убивает» любую микросхему

Меры предупреждения и подавления:

• Поддержание влажности в помещении в диапазоне 40-60%
• Антистатическое заземление (браслеты, коврики, обувь)
• Общее заземление
• Устройства подавления всплесков:
  • на основе металооксидных варисторов, подавляющих всплески любой продолжительности)
  • тепловая защита
  • газовые разрядники
  • тиристоры

Устройства подавления всплесков – неотъемлемая часть источников бесперебойного питания (ИБП), часто их можно встретить и в блоках питания компьютеров.

Колебательные переходные процессы

Причины возникновения:

Отключение индуктивной или емкостной нагрузки (электродвигатель или конденсаторная батарея)

Ход процесса:

Колебательный переходный процесс представляет собой наложение затухающего колебательного процесса на синусоиду переменного тока. При этом наблюдаются частые пики и спады напряжения. Длительность искажения составляет десятки миллисекунд.

Опасность:

• Колебательный переходный процесс оказывает значительное негативное влияние на работу электронного оборудования.
• Низкочастотный колебательный переходный процесс существенно искажает синусоиду и, как правило, повышает общий уровень напряжения, что может привести к срабатыванию защиты по перенапряжению.

Меры предупреждения и подавления:

• Установка дросселей, понижающий амплитуду колебания (ими оснащены, например, частотники электродвигателей)
• Подключение батарей конденсаторов через статические выключатели, которые отключают батарею в момент прохождения синусоиды через ноль. Возникающие искажения при этом на порядок меньше, т.к. их амплитуда зависит от текущего значения напряжения в сети)

Как рассчитать потери

Линейная зависимость между напряжением и током

При расчете электрической линии отклонения напряжений не должны превышать регламентированных норм. Допустимые колебания для бытовых однофазных сетей – 209–231В, для трехфазной сети напряжение может варьироваться от 361 до 399 В.

Колебания силы тока и потребляемой мощности приводит к изменению напряжения в токопроводящих жилах возле потребителя. Поэтому при составлении схемы электропроводки необходимо учитывать допустимые потери.

В однофазной сети идет два провода, поэтому падение напряжения можно найти по следующей формуле: U=I*R, в свою очередь, R=(r*2i)/S.

• где r – удельное сопротивление, которое равно сопротивлению провода, сечением 1 мм2 и длиной 1м;
• i – обозначается как длина проводника;
• S – сечение кабеля.

Программа AutoCad для расчета падения напряжения

В трехфазной сети мощности на фазных проводах компенсируют друг друга, а длина нулевого проводника не учитывается, так как по нему не идет ток. Если нагрузка по фазам неравномерная, расчет выполняют как для однофазной сети. Для линий большой протяженности дополнительно учитывают емкостное и индуктивное сопротивление.

Расчет падения можно выполнять с помощью онлайн-калькулятора, также существуют специальные таблицы. В них показаны допустимые токовые нагрузки для кабелей разных типов. При расчетах сечения кабеля должны учитываться следующие данные:

• материал изготовления проводников;
• скрытая или открытая прокладка линии;
• токовая нагрузка;
• условия окружающей среды.