В нашето съвремие електрическото захранване играе изключително важна роля за функционирането на много съоръжения, системи и устройства. Въпреки че технологичният прогрес доведе до значително подобрение на надеждността на електрическите мрежи, все още има множество фактори, които могат да доведат до смущения в тяхната работа.
В тази статия ще разгледаме различните видове смущения в електрическото захранване, причините за тяхната поява и решенията, които ние, от “Парадайс Електрик”, ви препоръчваме.
Смущения в електрическото захранване и защита от пренапрежение
Пикове
Пиковете в електрическото захранване възникват в резултат на моментни смущения в напрежението, като например при изключване на захранването на някои уреди. Тези пикове могат да причинят късо съединение и да унищожат важна информация, съхранена в устройствата. Затова е препоръчително да се използва изолиран трансформатор или UPS (непрекъсваемо токозахранващо устройство), който ще осигури постоянно и стабилно електрическо захранване на устройствата.
Пренапрежение
Пренапрежението е един от често срещаните проблеми в електрическото захранване, което може да бъде причинено от различни фактори като отпадане на електрически товар, мълнии, комутации в електрическата мрежа и други. Тези пренапрежения могат да предизвикат сериозни повреди в хардуерните компоненти, изгаряне на микрочипове и дори да прекъснат трансфера на данни по модем. За да се предпазят системите от такива проблеми, се препоръчват устройства за защита от пренапрежение, или UPS с двойно преобразуване (on-line).
Спад в напрежението
Спадът в напрежението може да се дължи на няколко причини, като включване на електрически двигатели, уреди с голяма мощност или повреда в захранването. Това може да доведе до неправилно действие или внезапни изключвания при компютрите и оборудването с процесорен контрол. При по-сериозни случаи, твърдите дискове може да променят или загубят данните, а електромоторите могат да се износят по-бързо. За да се предотвратят тези проблеми, може да се използва стабилизатор на напрежение или UPS.
Прекъсвания на напрежението
Прекъсванията на захранващото напрежение, които продължават повече от 10 милисекунди, обикновено се дължат на проблеми в захранващата система. Те могат да предизвикат неочаквани и повреждащи изключвания на електрическото оборудване, като късо съединение или унищожаване на данни, съхранени в RAM паметта или на твърдия диск. Решението за тези проблеми е използването на UPS система, която позволява на оборудването да се изключи или да продължи да работи без нарушаване на работния режим.
Хармоници
Генераторите в променливотоковите енергийни мрежи им доставят синусоидални напрежения и би трябвало в резултат да протичат синусоидални токове. Нещо повече, необходимо е да има еднакви токове във всяка от фазите на трифазните мрежи и съответно да няма ток в нулевия проводник.
В действителност значителна и непрекъснато нарастваща част от товарите са нелинейни, което обуславя несинусоидални токове. Такива товари са всички електронни апаратури, чийто вграден токоизправител консумира ток само през малка част от периода на мрежовото напрежение, т.е. ток със силно несинусоидална форма.
Други типични примери за товари с несинусоидален ток са електронният баласт на флуоресцентните лампи и драйверите на електродвигателите с променлива честота на въртене.
Добре известно е, че всеки несинусоидален ток представлява сума от синусоидален ток с мрежова честота F (основен хармоник) и също синусоидални токове с честоти nF, където n е произволно положително цяло число (n-ти хармоник). Протичането токовете на хармониците в мрежата създава напрежения с тяхната честота, т. е. мрежовото напрежение престава да е синусоидално.
Най-съществените отрицателни ефекти от наличието на хармоници са:
- Претоварване на нулевия проводник на трифазни мрежи.
Сумата от токовете на основния хармоник на трите фази, протичаша през него, е 0, докато сумата на хармониците не е 0 и дори може да надхвърли тока на фазите. Според статистически изследвания, токът в нулевия проводник на електрическите мрежи в търговски сгради е 1,5-2 пъти по-голям. Безспорно това трябва да се има предвид при проектирането на мрежите.
- Енергийните загуби в трансформаторите нарастват (те са правопропорционални на квадрата на честотата), например около 2 пъти в комуникационни системи, което означава допълнително нагряване и намаляване на експлоатационния срок.
- Възможно е грешно задействане на предпазни релета и контактори във фазите от увеличената амплитуда на тока. От друга страна, токът в нулевия проводник може да задейства устройствата за предотвратяване на кражбата на електроенергия.
- Много управляващи блокове (например тиристорните) осъществяват изключване при преминаване на мрежовото напрежение през нулата. При наличие на хармоници могат да се получат грешни изключвания.
За реално избягване на влиянието на хармониците върху товарите в дадена мрежа трябва амплитудите им да са в определени граници, с което се осигурява електромагнитна съвместимост. Тя включва няколко основни фактора. Емисионното ниво (EL) е сумата на създаваните хармоници в произволно място на мрежата. Максимално допустимата стойсност на EL на дадено устройство се нарича емисионна граница.
Според стандарта EN 61000-3-2, токовете на хармониците в мрежи ниско напрежение клас А (в който влизат домашните) трябва да са най-много 1.14 А на 5-ия хармоник, 077 А на 7-ия, 033 А на 11-ия и 0,21 А на 13 –ия. За целта ви препоръчваме използването на анти-хармонични активни филтри на испанската фирма Salicru.
Защо да вземете мерки за предотвратяване на проблеми със захранването?
Защото дори и малките разриви в електрическото захранване могат да повредят вашия компютър, мрежа или друго чувствително електронно оборудване като например банкомати и касови апарати, или уреди за следене и контрол.
Проблемите в захранването причиняват загуба на информация и непредвидени изключвания на оборудването. В най-лошия случай, проблемното захранване може да повреди или разруши оборудването Ви.
Признаци за “лошото захранване”
Обикновено лошото захранване причинява:
- трептене на екрана на мониторите и на индикаторите на компютъра или бръмчене;
- неочаквани грешки при пренасянето на информацията;
- внезапна загуба на интернет достъп;
- затваряне на програми;
- прекъснат трансфер на модема;
- повреда на твърдия диск.
Какви са последиците при смущения на захранването?
Дори проблеми в захранването на монитора могат да Ви струват пари. Прекъсването на захранването може да забави Вашата работа, а това означава, че губите ценно време, което струва пари.
По-сериозен и скъпоструващ е фактът, че проблемите в захранването могат не само да деформират ценна информация, но да повредят непоправимо компютри, мрежи и друго прецизно електронно оборудване.
Как може да си осигурите защита от пренапрежение?
Може да си осигурите защита от последиците при прекъсване на захранването като свържете чувствителното електронно оборудване към стабилизатори, защитни устройства срещу пренапрежение или за най-добра защита – непрекъсваем източник на електроенергия – UPS.
Проблемите като спиране на захранването не могат да бъдат премахнати, но повредите, които те причиняват могат да бъдат предотвратени с UPS, защото той осигурява непрекъсваемо захранване, докато системата бъде безопасно изключена.
В сайта на “Парадайс Електрик Груп” ще намерите ефективно оборудване за защита от пренапрежение. Ако имате нужда от експертен съвет и услуги в тази област, не се колебайте да се свържете с нас. Нашият екип е специализиран в проучването, проектирането и инсталирането на качествени системи за защита от пренапрежение.
