Как в розетке может появиться 380 вольт
Всем привет! В данной статье хочу наглядно на рисунках показать в какой ситуации в обычных домашних розетках может появиться 380В и более вместо стандартных 220В. По новому ГОСТу даже 400В. Это очень высокое напряжение, от которого выходит из строя вся электронная бытовая техника, горят компрессоры холодильников, моторы и т.д. Мало того, что сама техника перегорает, так она еще может загореться и привести к пожару. Это очень опасно и поэтому про данную аварийную ситуацию нужно знать и нужно знать как от нее защититься.
Вот посмотрите ниже на фото какие напряжения были на разных фазах в одном коттеджном поселке Московской области. На фазе L1 было 391В, на фазе L2 было 319В, на фазе L3 было 426В. Данные устройства имеют некоторую погрешность в измерениях, но я думаю в такой ситуации плюс минус один вольт роли уже не играет. У людей сгорело очень много бытовой техники и теперь они пытаются найти правду и справедливость. А в доме, где стоят данные приборы, даже ничего и не заметили. Как мы видим высокое напряжение в нашей действительности это реальность и поэтому давайте вместе разберемся откуда в розетке может появиться 380В?
Ниже на рисунке я схематично изобразил дом. Представим, что это типичная многоэтажка. У них обычно в подвале находится вводной электрощит — ВРУ. От подстанции к нему всегда приходит 3-хфазное питание. По стоякам от ВРУ и до последнего этажа поднимаются четыре или пять жил, то есть все три фазы. Если пять жил, то это три фазы, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Это современная система заземления. Ее применяют сейчас при строительстве новых домов. Если дом старый, то там скорее всего в шахте можно найти только четыре жилы — это три фазы и PEN проводник. Это старая система заземления. На своих рисунках я изобразил пятипроводную систему.
Итак, на каждом этаже присутствуют все три фазы. Но в квартиры заходит однофазное питание. Если на лестничной площадке три квартиры, то одна квартира подключена к фазе L1, вторая к L2 и третья к L3. Это делается, чтобы распределение нагрузки по фазам было более менее равномерным. Получается, что у квартир разные фазы, но общие нулевой рабочий (ноль) и нулевой защитный (заземление) проводники. В разных квартирах жильцы занимаются разными делами и включают разное количество потребителей. Поэтому нагрузка по фазам все равно не равномерная.
Теперь вспомним какие бывают соединения в электрике и как они влияют на ток и напряжение.
Все домашние потребители подключаются к сети параллельно. То есть к каждой розетке приходит свои фаза и ноль. При таком подключении в каждом потребителе будет одинаковое напряжение. По современному ГОСТу оно должно быть 230В. Поэтому в нормальной ситуации в каждой розетке должно быть 230В. Это правильно и все работает исправно. При параллельном подключении общий ток складывается из токов каждого участка цепи.
Последовательное соединение — это когда от источника питания пришел провод к потребителю на один контакт. Далее со второго контакта провод ушел на следующий потребитель на первый контакт. С его второго контакта — на третий потребитель и т.д. При последовательном соединении во всей цепи ток будет одинаковый у каждого потребителя, но напряжение будет разным. Общее напряжение всей цепи будет складываться из напряжений на каждом потребителе. Если потребители имеют разную мощность, то и напряжение на них будет разное. Последовательно розетки и потребители нельзя подключать. Так они исправно работать не смогут. Их нужно подключать только параллельно.
Ниже на рисунке все это наглядно показано.
Теперь пару слов о линейном и межфазном напряжении. Между любым фазным и нулевым рабочим проводниками напряжение (линейное) составляет 230В. Напряжение между разными фазами (межфазное) составляет 400В. Ниже также все наглядно показано. Думаю все понятно. Это же так легко)))
Так как в квартиры заходит одна из фаз и ноль, то во всех розетках присутствует 230В.
Когда все надежно подключено, то все работает в штатном режиме. Вот так «течет» ток в одной квартире. От источника питания к розетке электроны бегут по фазному проводнику. Далее они там стирают, варят, греют, светят и т.д. Поработав, уставшие электроны по нулевому рабочему проводнику возвращаются домой в источник питания. Не знаю успевают ли они там отдохнуть, но они снова по фазному проводнику бегут на работу. И так по кругу до бесконечности прямо как взрослые люди ))) Данный путь на рисунке я выделил красными жирными стрелками.
Так выглядит другая квартира.
Так вот, если со временем какой-нибудь контакт подключения проводника в ВРУ ослабевает и потом совсем пропадает, то это означает, что цепь движения тока нарушается. Если отгорит фазный проводник, то пропадет электричество в тех квартирах, которые подключены к данной фазе. Это как бы пол беды и не так страшно. Дома ничего опасного не произойдет и только не будет работать домашняя техника. Потом приедут местные электрики, прикрутят фазу обратно или заменят вставку и все заработает по прежнему. Но на долго ли.
Так откуда же в розетках может появиться 380В? Вот откуда. У всех потребителей один общий нулевой рабочий проводник (ноль). Вот если отгорит он, то подключение всех розеток станет последовательным. Смотрите следующий рисунок. Ноль оборван и по нему нет обратного пути к источнику тока, но есть путь по нулевому рабочему проводнику к другим розеткам, подключенным к другим фазам. В итоге получается, что потребители уже подключены последовательно и между разными фазами. А мы уже знаем, что между разными фазами 400В. Так как каждый потребитель имеет свою мощность, например, телевизор 300Вт, а духовой шкаф 2000Вт, то соответственно на них будет падать напряжение обратно пропорционально их мощности. На рисунке для наглядности я привел значения мощности 500Вт в одной квартире и 3500Вт в другой. Малыш извини, но тебе сегодня не повезло ))) Суммарное напряжение будет 400В, так как потребители подключены между разными фазами. А вот падение напряжения будет у каждого свое. Чем меньше мощность, тем выше будет напряжение и наоборот. Поэтому в квартире, где были подключены потребители суммарной мощностью 3500Вт, напряжение упадет до 50В. В другой квартире, где было включено мало потребителей мощностью 500Вт напряжение подскачет до 350В. А это уже очень опасное напряжение, которое выводит бытовую технику из строя.
Для большей наглядности описываемой ситуации я убрал лишнее. Вот так должно быть более понятнее. Наверное.
Вот отсюда в розетке и появляется 380В. Вот вам один из реальных примеров данной ситуации. К сожалению, они случаются довольно часто. Мало того, что люди несут материальный ущерб, так потом еще нужно много сил и энергии, чтобы что-то доказать.
Для защиты от такой ситуации можно использовать разные защитные устройства, например реле напряжения УЗМ-51М, УЗМ-50Ц, РН-106 или расцепители максимального напряжения Legrand POP (артикул 406286), IMSU от Schneider Electric и т.д.
Берегите себя и отноститесь к электричеству с особым вниманием.
Сюрпризы электросети: 380 В вместо 220 В
Многие слышали о ситуациях, когда в обычной розетке, рассчитанной на 220 вольт, напряжение внезапно вырастало до 380, а кто-то, возможно, даже сталкивался с этим явлением. Как правило, такие скачки оставляют на память несколько вышедших из строя электроприборов, а также мучительный поиск виноватых – того самого электрика, который «что-то напутал» и «неправильно подключил». Между тем, проблема может быть вовсе не в электрике. Разберемся, в чем причина скачков напряжения…
Как правило, электроэнергия подается на объект (будь то магазин, квартира, жилой дом) посредством трехфазной сети. Она представляет собой, грубо говоря, 4 провода, три из которых находятся под напряжением (это фазы) и один является «нулем». При этом между нулем и одной из фаз напряжение составляет 220 вольт, а между двумя фазами оно всегда равняется 380 вольт.
Итак, трехфазная электросеть заходит на объект и тянется до щитовой, где к каждому автоматическому выключателю подходит нуль и одна из фаз. Таким образом, от автомата к розетке или другой электроточке идет два провода – нулевой и фаза, которые вместе дают напряжение 220 вольт.
При этом хороший электрик постарается как можно равномернее распределить нагрузку между тремя фазами – так розетка для кондиционера может быть подключена к фазе А и нулю, холодильное оборудование – к фазе В и нулю, обогреватель – к фазе С и нулю.
Так откуда же возникает 380 вольт? Все начинается с обрыва основного нулевого провода перед щитовой или непосредственно в ней самой. Это может произойти по разным причинам: некачественный электромонтаж, естественный износ проводки, ослабление контактов из-за перепада температур (в результате чего провод греется и может перегореть)… Как бы там ни было, нулевой провод оборван. Что происходит в этом случае?
Как я уже говорил, каждая из трех фаз, подходящих к объекту, несет на себе некую нагрузку, поскольку к ней подключено определенное количество электрооборудования. И все это электрооборудование также подключено к нулевому проводу, который, как мы помним, оборван перед щитовой.
Допустим, на фазу А и нуль подключена холодильная камера, на фазу В и нуль – розетки для обогревателей. Поскольку нуль дальше щитка никуда не идет, получается, что он соединяет холодильную камеру и обогреватели, которые подходят к двум разным фазам. А напряжение между двумя фазами, как мы помним, составляет 380 вольт. В такой ситуации фаза А через любой подключенный к ней прибор (в нашем примере это холодильная камера) проходит на нулевую колодку и оттуда – по нулевому проводу – идет к розеткам для обогревателей. Таким образом, в розетке вместо нуля и фазы с напряжением 220 вольт получается две фазы с напряжением 380 вольт, и техника, которая в нее включена, начинает перегорать.
Понятно, что ситуация, когда перегорает или обрывается нулевой вводной кабель – достаточно редкая, но тем не менее, она может произойти, причем с самыми дорогостоящими последствиями. Как же защититься от этого?
Сразу скажу, что такие устройства, как УЗО и выключатель-автомат здесь не помогут (хотя для других случаев они очень полезны и необходимы). Для защиты от высокого напряжения на вводе электросети на объект либо в щитовой необходимо установить реле контроля верхнего и нижнего напряжения (например, Ресанта АЗМ-40А или другую модель с тем же принципом действия).
Такое устройство производит защитное отключение электросети при перепадах напряжения свыше 265 вольт или ниже 170 вольт в течение одной секунды. Как только напряжение нормализуется, реле автоматически подключает сеть с задержкой в 2-3 минуты. Как показывает практика, реле контроля будет полезным приобретением не только для магазинов и других коммерческих объектов, но также для жилых домов и квартир, поскольку перепады напряжения в наших сетях, увы, не редкость (даже при вполне исправном «нуле»).
Александр Терещенко
Почему в розетке 380 Вольт вместо 220
Одна из распространённых причин выхода из строя большинства электроприборов в квартире одновременно — высокое напряжение в розетках. Такая ситуация возникает из-за обрыва нулевого проводника.
Как связаны между собой эти два явления понятно всем грамотным электромонтёрам, но и обычным людям нужно знать, откуда в розетке 380 Вольт и как защитить бытовую технику от перенапряжения.
Как выполнена система электроснабжения
Элементы электрической цепи могут соединяться двумя способами.
Схема параллельного включения
Как правило, напряжение в квартиру приходит по двум проводам — нулевому и фазному, заземляющий провод в работе электроприборов не участвует.
В свою очередь, питание ко всем однофазным электроприборам подаётся по двум проводам, при этом фаза подключается к одной из клемм всех устройств, а нейтраль присоединяется к оставшимся клеммам. Такое соединение называется параллельным и при этом напряжение на всех приборах одинаковое, независимо от их мощности и сопротивления.
Таким образом, к сети подключаются не только отдельные электроприборы, но и разные квартиры, присоединённые к одной фазе трёхфазной электропроводки. Квартиры и частные дома, подключённые к другой фазе, в данной схеме не учитываются. Они соединяются с остальными аппаратами не двумя проводниками, а одним — нейтралью.
Последовательное подключение электроприборов
При последовательном соединении устройств фаза подключается к первому электроприбору, от него идёт ко второму, дальше к следующему и только последний аппарат соединяется с нейтралью.
В этой схеме ток во всех электроприборах одинаковый, а напряжение согласно закону Ома обратно пропорционально сопротивлению и мощности аппаратов.
Для примера можно привести вопрос, который преподаватели физики любят задавать ученикам. Если включить последовательно две лампы накаливания — на 100Вт и 25Вт, какая будет светить ярче?
Большинство школьников отвечают, что более мощная, но на самом деле она обладает меньшим сопротивлением, из-за чего на ней будет меньшее напряжение и ярче горит менее мощный светильник.
Информация! Лампочки в ёлочных гирляндах соединяются последовательно, поэтому перегорание одной из них приводит к выходу из строя всего устройства. |
Работа 3-х фазной системы
Питание жилых домов осуществляется по трёхфазной четырёхпроводной схеме. При этом отдельные квартиры и частные дома подключаются к разным линейным и общему нейтральному проводам.
В нормальном режиме
Первоначально трёхфазное электроснабжение осуществлялось по шести проводам — трём фазным и трём нейтральным и аппараты в разных фазах никак не соединялись между собой.
В 1891г. по предложению Доливо-Добровольского шестипроводная схема была заменена на четырёхпроводную. Нейтраль в данной системе служит для протекания уравнительного тока и обеспечения стабильного напряжения в сети, не зависящего от тока в остальных фазных проводах.
Для уменьшения тока в каждой из фаз нагрузка по ним должна быть распределена максимально равномерно. При этом сила тока в нейтрали минимальна.
Электроприборы к трёхфазной сети могут быть подключены двумя способами. В обычном режиме они соединены параллельно в каждой фазе и независимо от аппаратов, присоединённым к другим линейным проводникам. При отгорании ноля устройства в разных фазах соединяются последовательно.
При обрыве нейтрали
Причина того, почему в розетке 380 вольт, заключается в последовательном соединении электроприборов, подключённых к разным фазам и находящихся в разных квартирах или частных домах.
Если в обычном режиме работы они соединены по схеме » фаза А — электроприбор 1- нейтраль — электроприбор 2 — фаза В » и не зависят друг от друга, то при обрыве нейтрали эта схема преобразуется в последовательную » фаза А — электроприбор 1 — электроприбор 2 — фазаВ «.
При этом напряжение питания цепи с фазного 220 В сменится линейным 380 В.
Если мощность этих устройств одинаковая, то напряжение на них распределиться поровну, по 190 В на каждом, но так бывает далеко не всегда.
Гораздо чаще мощность и сопротивление отличаются, например, в одной квартире включён конвектор с параметрами 1000 Вт и 48 Ом, а к другой фазе подключена светодиодная лампа 10 Вт и 4,8 кОм.
Напряжение в данной ситуации распределится в соответствии с пропорцией Rконв/Rламп=Uламп/Uконв или 48Ом/4,8 кОм=34В/345В. Таким образом, конвектор греться не будет, а лампа сразу сгорит из-за перенапряжения.
Что такое отгорание нуля?
Причина появления 380 вольт в розетке, за исключением ошибок монтажа и короткого замыкания в питающем кабеле, чаще всего заключается в отгорании ноля. Это выражение используется в разговорах электромонтёров и обозначает обрыв нейтрали из-за выгорания клемм или соединений, находящихся в цепи нулевого провода.
В официальных документах используется другой термин — обрыв нейтрали. Он является более правильным, так как включает в себя разрыв нулевого провода по другим причинам — выгорание контактов или неисправность четырёхполюсного автоматического выключателя или разъединителя, а так же плохой контакт в цепи, который устраняется поджатием соответствующей клеммы.
Откуда в розетке может появиться 380 Вольт
Такое высокое напряжение в однофазной сети появляется при обрыве нуля в трёхфазной линии до разделения её на три однофазных.
При этом по нейтрали перестаёт протекать уравнительный ток и напряжение в розетках начинает меняться в зависимости от соотношения мощности электроприборов, подключенных к разным фазам:
- Мощности приблизительно одинаковые. Во всех квартирах будет около 220В.
- К фазе А подключено устройство малой мощности, а фазам В и С присоединены одинаковые мощные приборы. При этом в розетках А будет около 270В, а в розетках В и С по 190В.
- К фазам А и В присоединены маломощные устройства, а к фазе С подключён аппарат большой мощности. В этом случае в розетках А и В напряжение составит около 380 Вольт, а в сети С оно будет около ноля.
На самом деле такое колебание напряжений происходит достаточно редко, но принцип распределения именно такой.
Возможен так же вариант появления в сети 380В из-за короткого замыкания между одним из фазных проводов и нейтралью с отгоранием последней. Это должно привести к срабатыванию защиты, но при большой длине кабелей аварийное отключение может не произойти.
Чем опасно напряжение 380 Вольт в розетке
Независимо от того, откуда в розетке 380 Вольт, такая ситуация опасно для подключенных к сети электроприборов. При этом резко возрастает потребляемый бытовой техникой ток, что вызывает перегрев электронных элементов и обмоток трансформаторов и электродвигателей.
Не менее опасным для двигателей является пониженное напряжение. При этом электромашина работает в режиме запуска, из-за чего перегревается и выходит из строя.
Большинство электронных приборов, постоянно включённых в розетку, при отключении при помощи пульта ДУ или кнопки на панели управления остаются работать в режиме ожидания. Поэтому, даже если устройство не было включено, перенапряжение может привести к выходу его из строя.
Как защитить технику?
Повышенное и пониженное напряжение может привести к поломкам электроприборов, поэтому для защиты необходимо использовать один из следующих способов.
Реле напряжения РН
Этот прибор постоянно контролирует напряжение в сети и отключает питание при выходе параметров сети за допустимые пределы. Такое устройство есть двух типов, отличающиеся способом установки:
- В розетку. Используется для защиты одного или нескольких рядом расположенных электроприборов и включается в розетку, а защищаемые устройства включаются в реле. Могут иметь вид небольшой коробочки или удлинителя с несколькими розетками.
- Модульные. Защищает всю бытовую технику в квартире, устанавливается в электрощитке после вводного автомата и крепится на DIN-рейку.
Стабилизатор
При постоянных колебаниях напряжения в сети даже если РН не отключает питание, электроприборы работают в опасных режимах. Поэтому вместо реле напряжения желательно использовать стабилизатор. Этот прибор поддерживает постоянное выходное напряжение при колебаниях входного.
Такой прибор может подключаться к отдельному электроприбору или для всей электропроводки. Такие устройства имеют значительные габариты и стоимость, поэтому может оказаться целесообразным установка стабилизатора небольшой мощности и прокладка отдельной линии для особо точных аппаратов.
Вывод
Бытовые электроприборы могут работать только при определённых параметрах сети, чаще всего это от 198 до 253 Вольт и для того, чтобы защитить их от повышенного или пониженного напряжения используются реле напряжения и стабилизаторы.
Они могут использоваться с заводскими параметрами, но для самостоятельной настройки приборов защиты важно знать, откуда в розетке 380 Вольт.
Обрыв нуля. Откуда в розетке 380 Вольт? Почему приборы выходят из строя?
В электрических сетях нередко случаются перепады напряжения. Они могут быть вызваны перегрузкой кабеля, плохим состоянием проводки в зданиях, подключением к старым линиям электропередач, обрывом нулевого рабочего провода или воздушных линий и другими ситуациями.
Возникающая нестабильная подача тока вредит электроприборам, подсоединенным к сети, поэтому приходится думать об их дополнительной защите.
Применение реле напряжения поможет снизить риск выхода из строя бытовой техники, дорогостоящей аппаратуры, компьютерного оборудования, производственных агрегатов и других приборов.
В этой статье вы узнаете принцип работы реле контроля напряжения, какие бывают виды этих приборов и на что обратить внимание при их выборе.
Для чего применяется этот прибор?
Перепады или скачки напряжения в сети, как в сторону резкого повышения, так и снижения, вызывают перегрузку приборов и могут вызвать их поломку, а иногда даже возгорание.
Этих неприятностей можно избежать, используя в электрической цепи реле контроля напряжения.
Этот прибор следит за входным напряжением в электросети и очень быстро реагирует на изменение напряжения.
Если оно выходит за рамки нужных параметров (падает ниже 170 вольт или поднимается выше 260 вольт), то реле произведет отключение и ваши приборы останутся в целости и сохранности. Когда напряжение стабилизируется, реле подает команду на включение.Думаем, что ответ на вопрос о том, нужно ли ставить реле напряжения, будет однозначным: да, нужно, если вы хотите обезопасить работу ваших приборов.
Как работает реле напряжения?
Принцип работы реле контроля напряжения довольно прост. Прибор состоит из двух блоков: контролирующего и исполнительного. Первый непрерывно измеряет напряжение в электросети и, при выходе его за установленные в настройках значения, подает сигнал на исполнительный блок (само реле), который производит отключение нагрузки.Когда напряжение возвращается к нормальному значению, измерительный блок выдерживает определенное количество времени (этот параметр также задается в настройках) и сигнализирует исполнительному блоку о том, что можно вновь включать питание.
Реле напряжения могут иметь различные схемы подключения, часто этот момент зависит от производителя. Перед включением прибора необходимо изучить технический паспорт и руководство по настройке.
Виды реле напряжения
Реле принято классифицировать по типу корпуса и по виду нагрузки (или по количеству фаз).По типу корпуса реле подразделяются на следующие виды:
Э то тип «вилка-розетка», когда реле установлено прямо в розетке. На ней же обычно имеется цифровое табло, на котором показывается состояние напряжения, и кнопки для выбора допустимого диапазона напряжения и фиксации задержки времени до включения. Такое реле отлично подходит для защиты отдельной техники: телевизора, холодильника и т.д.
Этот прибор аналогичен первому, с той лишь разницей, что в нем имеется несколько розеток. То есть, это более универсальная модель, способная защитить сразу несколько приборов. Например, к нему удобно подключить сразу несколько предметов офисной техники.
Реле с установкой на din-рейку
Такой прибор предназначен для установки в распределительном щитке. Благодаря своим конструктивным особенностям данный вид реле может работать в разных независимых режимах. Такое реле – идеальный вариант для защиты всего дома или квартиры.
По виду нагрузки реле делятся на:
Однофазные реле п ропускают через себя одну фазу и ноль. Имеют минимальное количество настроек, предназначены для защиты приборов в домах, квартирах, гаражах и т.д.
Трехфазные реле используются для контроля напряжения сразу на трех фазах. Применяются, в основном, в промышленности и на предприятиях, где предохраняют от выхода из строя трехфазное оборудование: двигатели, станки, компрессорные и холодильные установки и т.д.
Выбор реле напряжения
Как выбрать реле напряжения?
Для этого нужно учесть несколько факторов:
Зависит от количества и мощности электроприборов.
Номинальный ток нагрузки
Следует учитывать потребляемую нагрузку и брать запас мощности 30-50%. При размыкании реле сила тока может превышать номинальную величину, поэтому для надежности и безопасности работы необходимо брать прибор с запасом мощности.
Учитывается в зависимости от того, для каких приборов требуется защита – бытовых или промышленных.
Реле подразделяются на механические, цифровые (кнопочные и сенсорные) и самые простые – без регулировки.
В зависимости от ситуации, можно выбрать стационарные (для установки в щитках) или переносные (розеточные) реле.
Это основные критерии для выбора защитного реле.
В целом, выбирать нужно тот прибор, который будет максимально применим к вашим задачам по защите электрооборудования.
Выбирайте реле напряжения в нашем каталоге