Как возникают перегрузки в электросети и к чему приводят: возможные причины, последствия и их преодоление

Перегрузки это нештатные ситуации в работе электросети, на которые вы можете и не обратить внимание: незначительные сбои в работе бытовых электротехнических приборов, мерцание ламп в осветительных приборах и иные несущественные неполадки.

Реальная опасность заключается в том, что даже самые незначительные и кратковременные перегрузки могут привести к очень серьезным последствиям, вплоть до возгорания проводки и пожара в помещении, если электропроводка старая и изношенная, а бытовые электроприборы используются с нарушениями правил безопасной эксплуатации.

Таких неприятных, а иногда трагических последствий перегрузок в электросети можно легко избежать, если понимать причины возникновения перегрузок и знать способы защиты от них. Именно этим вопросам и посвящена наша статья.

Избыточная нагрузка электросети

Одновременное подключение к одной розетке нескольких мощных потребителей приводит к избыточной нагрузке на само гнездо и питающий его электрический провод. Результатом такого подключения может стать оплавление корпуса и деталей электрической розетки или даже возгорание электропроводки.

Рассмотрим конкретный пример: к двухгнездовой розетке подключают одновременно электрическую духовку и стиральный автомат. Оба прибора могут потребовать до 4 киловатт мощности.

Если электросеть защищена стандартным автоматическим прерывателем на 10 ампер, то он конечно сработает и разомкнет цепь. Сила тока в 10 ампер в пересчете на мощность (в сети с номинальным напряжением 220V) составит 2.2 кВт.

Вполне понятно, почему в описанной ситуации автомат сработал, защищая сеть от перегрузки.

В необдуманной попытке «перемудрить» законы физики, пользователь устанавливает более мощный автомат, на 20 ампер, который позволит одновременное подключение к розетке двух мощных потребителей, но в этом случае перегреется и начнет дымить и розетка и питающий ее провод. Дело в том, что и розетка и электропроводка тоже рассчитаны на стандартные 10 ампер.

Смысл приведенного примера в том, что если есть необходимость одновременного включения в работу нескольких мощных потребителей, то нужно позаботиться о замене электропроводки на провода, соответствующего увеличенной нагрузке сечения, об установке розетки, более устойчивой к перегрузкам, и об использовании подходящего автомата защиты.

В идеале, такие вопросы решаются на начальных этапах строительства дома, или перед капитальным ремонтом. Следует продумать схему размещения электротехнических приборов в жилище, разделить их на логические группы.

Предусмотреть устройство отдельных ветвей питания для каждой из групп, или индивидуальной проводки для особо мощных потребителей. Необходимо заблаговременно рассчитать сечение и длину проводов для каждой из ветвей, приобрести необходимое количество подходящих розеток и автоматов защиты.

Только таким образом можно надежно и эффективно защитить электросети от перегрузок, электрооборудование от порчи, а жилища от пожаров.

Что вы можете сделать с перегрузкой сети

Если вы замечаете снижение скорости интернета из-за перегрузки в вашей домашней сети, вы можете попробовать несколько вещей.

Первый шаг — проверить, какую скорость вы действительно получаете, используя бесплатную службу проверки скорости, например fast.com. Пройдите тест несколько раз в день, запишите полученные числа и возьмите среднее. Затем сверьтесь со своим тарифным планом провайдера и посмотрите, совпадают ли значения со скоростью, за которую вы платите. Если они этого не делают, позвоните своему провайдеру и сообщите им. Они могут сказать вам, что у вас старый маршрутизатор или модем, который необходимо обновить. Однако, если числа совпадают, вам может потребоваться увеличить пропускную способность, поступающую в ваш дом. Это будет стоить вам больше каждый месяц, но это может открыть канал передачи данных достаточно широко, чтобы у вас больше не было задержек. Возвращаясь к аналогии с дорожным движением, это было бы похоже на создание большой круглой подъездной дороги, по которой автомобили могли бы проезжать друг друга и двигаться лучше.

Еще один способ уменьшить замедление из-за перегрузки сети — подключить важные устройства напрямую к маршрутизатору с помощью сетевой кабель, который обеспечивает самое быстрое и стабильное соединение с вашими устройствами. Даже если на вашем компьютере нет порта Ethernet, можно купить USB-адаптеры, облегчающие подключение.

Кроме того, большинство современных маршрутизаторов теперь вещают в двух разных полосах частот: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Полоса пропускания 2,4 ГГц медленнее, чем спектр 5 ГГц, но она может распространяться и дальше. Тем не менее, наиболее распространенные устройства Wi-Fi по-прежнему работают в полосе частот 2,4 ГГц, поэтому они могут просто стать более загруженными. Итак, если у вас есть какие-либо устройства, которые находятся в зоне действия вашего маршрутизатора и могут принимать надежный сигнал 5 ГГц, вы можете войти в свой маршрутизатор и назначить этим устройствам этот участок полосы пропускания. Вам нужно будет следовать конкретным инструкциям для вашего модема, но процесс несложный, и его обычно можно найти, выполнив поиск в Интернете, используя приложение вашего модема или проверив руководство пользователя, если оно у вас все еще есть.

Наконец, если вы все еще наблюдаете замедление, вы можете создать интернет-расписание для своего дома, указав, кто может использовать ваше соединение для разных занятий в разное время. Распределив спрос на задачи с интенсивным использованием данных, вы можете просто ощутить улучшение скорости. Кроме того, хотя некоторым членам семьи, возможно, придется подождать, чтобы подключиться к Интернету, пока не наступит их очередь, если у вас дома хорошее сотовое соединение, они могут использовать его для серфинга, чата и потоковой передачи, что еще больше снизит нагрузку на пропускную способность вашего дома. трубопровод.

Износ электропроводки

Старые провода, многократно и во многих местах скрученные, изогнутые, пережатые, — первопричина всех проблем.

В местах изгибов и пережатий уменьшается сечение провода. Снижается пропускная способность. Рассыхается и трескается изолирующая оболочка проводов. Короткое замыкание и связанные с этим перегрузки, возгорание проводки становится всего лишь вопросом времени.

Итак:

Проводите своевременный осмотр, ремонт и замену устаревшей электропроводки;
Не экономьте на качественной электротехнике и на устройствах защиты электрооборудования и сетей;
Изучайте соответствующую техническую литературу, а еще лучше, — пользуйтесь услугами профессиональных электромонтеров для периодических осмотров и регламентного обслуживания ваших электросетей и электротехнического оборудования.

Берегите жизнь и собственное здоровье, а также жизнь и здоровье живущих с вами по соседству людей от аварий и пожаров.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Перегрузки электрических сетей, машин и аппаратов, следствием чего является нагрев электрооборудования, участков электропроводки, также могут послужить источником пожара. [1]

Перегрузку электрических сетей, машин и аппаратов можно также определить, измерив их температуру и сравнив ее с максимально допустимой. Для этой цели используют термометры, термопары и различные термоиндикаторы. [2]

Проточные электроводонагреватели требуют значительных мощностей, что приводит кперегрузке электрических сетей, поэтому область их применения ограничивается только производственными, общественными зданиями. [3]

Недостатком плавких предохранителей является то, что они допускают, не перегорая, перегрузку электрической сети током, который иногда в 1 5 раза превышает номинальный ток предохранителя.

Важно

В последнее время в продаже появились автоматические выключатели в форме пробок, которые ввертываются на их место.

Такие выключатели размыкают цепь даже при небольшом превышении тока сверх номинального. Поэтому их не надо заменять и они являются вечными сторожами против всяких нарушений в сети. Если автомат отключил сеть, то для обратного включения надо нажать кнопку вклкн чения.

Перед этим отключить все электроприборы, включенные в сеть, которые могли быть причиной перегрузки и короткого замыкания. [4]

Во время эксплуатации внутрицеховых электросетей контролируют электрические нагрузки, которые могут изменяться.

Совет

Если произведенные проверки покажут, что перегрузки электрических сетей являются систематическими, то необходимо принять меры к разгрузке сетей или к их реконструкции. [6]

Однако не всегда тепловое действие электрического тока приносит пользу. При неумелом и неправильном использовании электрического тока его тепловое действие может принести вред. Так, из-заперегрузки электрической сети сгорает изоляция проводов; возникает короткое замыкание в обмотке электродвигателя, в результате перегрузки выходит из строя электродвигатель. [8]

Если произведенные проверки покажут, чтоперегрузки электрических сетей являются систематическими, то необходимо принять меры к разгрузке сетей или к их реконструкции. [9]

Во время эксплуатации внутрицеховых электросетей контролируют и их токовую нагрузку. Это определяется тем, что электрические нагрузки могут по разным причинам изменяться.

Перегрузки же электрических сетей в течение продолжительного времени приводят к нежелательному перегреву электрической изоляции.

Обратите внимание

Если произведенные проверки покажут, чтоперегрузки электрических сетей являются систематическими, то необходимо принять меры к разгрузке сетей или к их усилению. [10]

Перегрузки сетей в течение продолжительного времени приводят к нежелательному перегреву электрической изоляции.

Если произведенные проверки покажут, чтоперегрузки электрических сетей являются систематическими, то необходимо принять меры к разгрузке сетей или к их усилению. [11]

Страницы: 1

Основные причины скачков напряжения в сети

К резкому изменению уровня напряжения могут привести разные события – от технических моментов до погодных условий. Во многих случаях искать «виновных» нет смысла, но некоторые напрямую зависят от работы компании, обеспечивающей здание электроэнергией.

Грозы

Попадание молнии в ЛЭП вызывает сильное перенапряжение в сети

В прежние времена во время дождя и грозы вся техника отключалась от электропитания, розетки вынимались из сети. Бытовое оборудование не имело датчиков защиты, поэтому действия были целесообразны. Сегодня большая часть приборов имеет модули безопасности, которые предохраняют от скачков напряжения и резких перепадов.

Однако выключать компьютер, телевизор электрики рекомендуют. При возникновении грозовых облаков разряд молнии достигает миллиардов вольт. Современные системы защиты понижают риск прямого удара по электропроводке, но не исключают полностью. Чаще страдают кабели, проводимые в спальных районах. Такие линии прокладывают как угодно, иногда с нарушением норм. Сломаться могут роутеры, свичи, комп с винчестером и монитором, другое сетевое оборудование.

Атмосферное перенапряжение

Ситуация, схожая с грозой – в атмосфере скапливается разница в напряжении, возникает разряд молнии. Если удар попадет напрямую в электроустановку или в непосредственной близости от нее, в сетях возникнет резкий скачок напряжения. Маломощные установки сгорают прежде всего.

Различают индуктированный (рядом с блоком) и прямой бросок. Во втором случае помимо скачка напряжения возникают механические поломки – расщепляются стойки, опоры воздушных линий. Для бытовой техники и приборов опасность есть в каждом случае.

Причины техногенного характера

Скачки напряжения

Чаще всего причинами резких перепадов становятся технические проблемы и человеческий фактор. В домашних условиях и на производстве не всегда следят за предельной нагрузкой сети и подключают одновременно массу приборов, из-за чего возникает скачок электроэнергии. Устройства без защиты сгорят. К другим подобным ситуациям относят:

Перегрузка на трансформаторной подстанции – большая часть проектов была сформирована более 30 лет назад и не была рассчитана на современное количество потребляемой электроэнергии.
Аварии на ЛЭП и кабельных сетях – возникают из-за общего состояния проводов, оборудования и плохих метеоусловий.
Неисправность или плохой контакт с нулевым проводом.
Проблемы на внутридомовой части электропроводки (нарушения при прокладке, некачественное или неисправное оборудование).
Нахождение вблизи крупных промышленных и иных объектов (торговых центров, мастерских и подобных) с большим потреблением электроэнергии – при включении и отключении оборудования возникает резкий перепад напряжения на соседних сетях в том числе.

Суть спора

В ночь с 28 на 29 августа 2014 года в результате аварии на линии электропередач, которая вызвала перепад напряжения в электросети, вышли из строя принадлежащие Ц.Р., Ц.А., Ц.Б. и А.Т. (далее – истцы) бытовые электроприборы. В сентябре того же года они направили в адрес сетевой компании »И» (далее – ответчик) заявление о возмещении вреда, причиненного в результате перепада напряжения в электросети. Энергоснабжающая организация оставила заявление без ответа.

Далее потребители обратились в суд с требованием взыскать с ответчика материальный ущерб за вышедшую из строя бытовую технику, расходы на проведение экспертизы, компенсацию морального вреда и штраф за неисполнение законных требований потребителя.

Суд первой инстанции, изучив акт сетевой компании, который свидетельствовал о том, что замыкание высоковольтных линий произошло в результате падения дерева на линии электропередач, акт проверки Роспотребнадзора и заключение мастерской по ремонту бытовой техники, подтверждающие причинение технике вреда из-за перенапряжения сети, пришел к выводу, что истцам был причинен ущерб вследствие поставки ответчиком электроэнергии ненадлежащего качества.

Не согласившись с решением городского суда ответчик подал апелляционную жалобу.

Суд апелляционной инстанции согласился с жалобой ответчика. Он указал, что пострадавшими в данном споре не было представлено доказательств того, что вышедшее из строя имущество принадлежало им на дату аварии и пришло в негодность по причине перепада напряжения именно 29 августа. Суд также отметил, что акт проведенной Роспотребнадзором проверки не может служить доказательством, поскольку не соответствует требованиям, предъявляемым к такого рода документам, так как в нем отсутствуют подписи лиц, участвовавших в проверке. Отметим, что по результатам каждой проведенной Роспотребнадзором проверки должен быть составлен акт по типовой форме, утвержденной приказом Минэкономразвития России от 30 апреля 2009 г. № 141 (, ). В акте проверки обязательны подпись проводивших проверку должностных лиц Роспотребнадзора (, ) . По мнению суда, если проверку осуществляли несколько лиц, то подписи на акте лишь одного из них недостаточно.

Действие короткого замыкания на электрооборудование

Короткое замыкание – аварийный режим работы для электрической сети. При возникновении он оказывает на электрооборудование одновременно два действия:

электродинамическое;
термическое.

Согласно законам физики, при прохождении тока по двум проводникам, расположенным рядом, они взаимодействуют друг с другом. В зависимости от направления тока они либо притягиваются, либо отталкиваются. С увеличением тока и уменьшением расстояния сила взаимодействия увеличивается.

На этом принципе и происходит электродинамическое воздействие тока КЗ на шины, провода, обмотки электрических машин. На подстанциях и других энергообъектах, где значения токов замыкания достигают десятков и сотен тысяч ампер, после КЗ оборудование может прийти в полную негодность из-за механических разрушений. При этом само КЗ может произойти где-то в стороне.

Термическое воздействие основано на нагревании проводников при прохождении по ним электрического тока. При этом температура иногда повышается настолько, что провода или шины расплавляются.

В бытовых условиях ярче выражено термическое воздействие КЗ, динамическое можно не учитывать из-за небольших значений токов.

Перегрев

Перегрев силового ключа считается опасным, если температура кристаллов превышает предельное значение Tjmax, заданное их производителем (для современных кремниевых приборов Tjmax = +150…+175 °C).

В ходе работы преобразователя перегрев может быть следствием увеличения мощности рассеяния, вызванного перегрузкой по току или ошибкой схемы управления. Наиболее распространенной причиной нештатного роста температуры силового каскада является неисправность охлаждающей системы.

Способы защиты

Реле напряжения

Полностью исключить возможность перепадов невозможно. Если скачки напряжения в электросети постоянны, есть несколько вариантов обезопасить дорогую бытовую технику. Использовать можно для большинства известных видов приборов.

Реле контроля напряжения

Устройство помогает решить вопрос резких скачков энергии в сети. При отклонении от заданных значений прибор отключает технику. После того как подача напряжения приходит в установленную норму, реле вновь начинает подачу электроэнергии.

Данный способ выручает лишь в некоторых ситуациях – обрыв нулевого контакта, попадание на линии электропередач кабеля городского транспорта (трамвай, троллейбус). При попадании молнии и в периоды атмосферного перенапряжения устройство почти бесполезно.

Установить можно самостоятельно, следуя пошаговой инструкции.

Источники бесперебойного питания

Данные приборы не относятся к защитным, однако вместе с таковыми помогают избежать перегорания приборов, но не оставаться в полной изоляции до восстановления нормального уровня напряжения. Обеспечивать электричеством весь дом или квартиру нецелесообразно и экономически неэффективно. Достаточно подключить отдельный участок проводов (например, для освещения).

Стабилизаторы напряжения

Если в квартире скачет напряжение (броски, скачки, подобное), рекомендуется использовать специальные стабилизаторы. Максимальный эффект дают при «проседании» напряжения на входе. Помогают при слабых скачках в сети, но с сильными импульсами (например, попадание молнии) не справляются. Электрики рекомендуют использование в тандеме с реле.

Защита от грозовых перенапряжений

Защита воздушной линии электропередачи от атмосферного перенапряжения

Атмосферное перенапряжение и молнии являются причиной перегорания бытовой техники. Избежать неприятных последствий можно, если установить специальные ограничители подачи напряжения на входе

Особенно важно использовать устройства в частных домах. Без защиты от грозовых перепадов во время плохих погодных условий необходимо отключать все домашние устройства от сети (вытаскивать из розетки), отключать свет

Данные приборы защищают только в случае высоковольтных скачков. При небольших перебоях электропитания бесполезны.