Минимально допустимое напряжение у потребителей

Величина допустимого падения напряжения: ПУЭ

Согласно принятым правилам устройства электроустановок (ПУЭ) еще в бывшем СССР, падением напряжения признается разность показателей напряжения на разных точках сети. Как правило, это точки начала и конца цепи. В установленных нормах по закону полагается различать понятия отклонение напряжения от ее потери. Если первый случай в общепринятом масштабе рассматривается на примере лампы накаливания, показатель отклонения которого признается номинальным и обязательным к исполнению, то в случае с потерей, рассматриваемой на шинах станции, – это признается рекомендуемым показателем.

Нормальное падение работы напряжения в сети:

• В так называемых воздушных линиях – до 8%;
• В кабельных линиях электроснабжения – до 6%;
• В сетях на 220 В – 380 В – в районе 4-6%.

При этом падением в рамках аварийного режима признается падение до 12% в сети – это установленный предел. Падение более установленной нормы сулит включение системы защитной автоматики, которая должна срабатывать при достижении пониженной нормы на протяжении не менее 30 секунд.

Также в некоторых источниках можно найти стандарты напряжения, превышающие даже новые показатели в 230 В и 400 В. Не стоит путать примеры бытового использования с заводом или фабрикой, на которых показатели естественно значительно превышают бытовую среду.

Виды тока

Для того чтобы иметь представление о том, какой ток в розетке вашего дома, не стоит останавливаться на изучении физического понятия этого явления, эти данные можно получить из различной справочной литературы или из школьных учебников. Достаточно ограничиться знаниями, что человечество пользуется двумя его видами:

1. Постоянный ток, источниками которого, как правило, являются аккумуляторы, гальванические элементы (электрические батарейки различных видов), солнечные батареи, термопары. Он находит широкое применение в бортовых сетях автомобильного и воздушного транспорта, электронных схемах компьютеров, систем автоматики, радио и телеаппаратуры. Постоянным током запитаны контактные сети железных дорог, он обеспечивает работу энергетических установок ряда кораблей и судов.
2. Переменный ток. Более 90% всей электроэнергии, которая генерируется для нужд человечества, вырабатывается генераторами переменного тока. Столь широкое распространение объясняется тем, что переменный ток, в отличие от постоянного, имеет способность передаваться на большие расстояния, а трансформаторные подстанции изменять величины его напряжения до необходимых значений, без ощутимых потерь.

Вышеуказанное свойство переменного тока дает ответ на вопрос, почему основной вариант энергообеспечения выбран в его пользу. При этом нельзя принижать значение постоянного тока, он выполняет другие, но не менее значимые функции, главная из которых обеспечение работы электроники.

Какое должно быть напряжение 220 или 230 вольт?

Традиционно на вопрос «какое напряжение в розетке» ответ был однозначным — 220В. На это указывали предупреждающие надписи «220В» на розетках и «220/380В» на трансформаторах и распредустройствах в жилых районах.

Начиная с 1993г ситуация изменилась и ответ перестал быть однозначным. Согласно ГОСТу 29322-92 и ГОСТу 30804.4.30-2013 напряжение в розетке составляет 230В при частоте 50Гц, причём переход на эти параметры должен быть произведён к 2003г.

Однако ГОСТ 29322-2014 допускает подачу в розетки напряжения 220В, а норма напряжения в сети по ГОСТу 32144-2013, которым руководствуются поставщики электроэнергии, составляет 220В.

Такое изменение стандартов было произведено для приведения в соответствие параметров российских и европейских электросетей. Кроме России, аналогичные нормативные документы действуют в Украине и странах Балтии.

ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 117
«Энергоснабжение»

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта от 26.03.92
№ 265

3. Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения
международного стандарта МЭК 38-83 «Стандартные напряжения, рекомендуемые МЭК»
с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2005 г.

Кто виноват – поставщик или потребитель?

Первым делом выясняем, кто виновник недостаточного напряжения. В многоквартирном доме сделать это очень просто, достаточно спросить соседей, нет ли у них подобной проблемы. Если нет, причину ищем у себя. В частном секторе опрашиваем людей, чьи дома подключены к той же фазе. Смотрим на электролинию, запоминаем, от каких проводов идет отвод к собственному дому, ищем дома, запитанные от таких же проводов. Можно также отключить все приборы, измеряем напряжение. Если оно нормальное, а после включения нескольких приборов падает – причина кроется в доме.

Если напряжение падает именно в доме, то причины следующие:

1. Недостаточное  на вводе. Тонкий провод является причиной низкого напряжения в  сети, особенно при предельнойнагрузке
2. Подгорел контакт на вводе, образуется дополнительное сопротивление, отчего падает напряжение. Потери могут быть значительными.
3. Некачественное выполнение ответвления провода от линии к дому. Плохой контакт на скрутке повышает сопротивление, и все происходит подобно предыдущему случаю.

Падение напряжения сопровождается выделением тепла. При недостаточном сечении проводки это не страшно, так как тепло равномерно распределяется по всей длине проводки. Если плохие контакты, последствия могут быть самыми неприятными. Это место будет интенсивно нагреваться вплоть до того, что перегорит проводка, но возможен и пожар. Если проблемы с напряжением связаны с энергокомпанией, то кажется, будто решить этот вопрос легко, стоит лишь написать заявление.

На самом деле все обстоит сложнее, часто поставщики оставляют без внимания пониженное напряжение в сети, потому что это связано с проведением дорогостоящих работ на ЛЭП. Возможно, что в связи с возросшим потреблением электричества, трансформатор подстанции перегружен, и требуется его замена. Случается, что провода ЛЭП проложены очень давно, и теперь их сечение неспособно удовлетворить возросшие потребности, необходимо проводить реконструкцию. Еще одна распространенная причина – неравномерное распределение нагрузки по фазам трансформатора.

Причиной пониженного напряжения может быть устаревшее оборудование ЛЭП

Проводники с малым сечением характерны чаще для садоводческих товариществ, но и для частного сектора города существует такая проблема. Дело в том, что несколько десятков лет назад на ЛЭП использовали дешевый сталеалюминиевый провод. Он тогда удовлетворял имеющиеся потребности, а теперь они значительно возросли. Сечения провода 16 мм2 уже не хватает. Характерным признаком низкой мощности трансформатора или недостаточного сечения проводников является пониженное напряжение днем и его повышение до нормального ночью.

Доказать, что трансформатор имеет недостаточную мощность или неправильно распределена нагрузка по фазам, практически невозможно. В какое-то время может наблюдаться перегрузка сети, затем исчезать. Явление просадки напряжения имеет непостоянный характер, и потребителям зачастую приходится решать проблему самостоятельно. Писать энергокомпании жалобу нужно, но и самому что-то придется делать.

Как изменение повлияло на ресурс бытовых электроприборов

После нескольких лет эксплуатации можно сделать некоторые выводы о влиянии “нового электричества” на бытовые электроприборы, основанные на практическом опыте.

Холодильник

На шильдике, который находится внутри, внизу, слева, есть указание 220–240 вольт переменного тока, частотой 50 Гц. Что это значит? Диапазон номинальных напряжений. Если применить допустимое отклонение 10%, для нижнего значения со знаком минус, а для верхнего со знаком плюс, то получим коридор, ограниченный 198–264 вольтами. Как видите, он вполне укладывается в диапазон, предусмотренный стандартом.

Впрочем, для того кто знает об особенностях асинхронных электродвигателей, в это нет ничего удивительного.

Водонагреватель, электроплита

В моём случае, в руководствах по эксплуатации указывается номинальное значение 220 В и только для водонагревателя допуск ±10%.

Пониженное напряжение для бытовой техники, в которой используются ТЭНы, вообще, не страшно. ТЭН будет медленнее нагреваться, только и всего. Верхний предел зависит от максимальной температуры нагрева спирали, которая, в свою очередь, зависит от длины проволоки нихрома, её сечения и ещё много отчего.

Стиральная машина

Порогом нижнего предела для стиральных машин считается 190 В. При падении ниже этого порога автоматика в лучшем случае отключит привода или зависнет.

Телевизоры, компьютер

На шильдеке пишут разное: AC 230 V, 220 – 230 В, а на телевизоре (Samsug), даже так 100 – 240 В, но если кто-то сталкивался с импульсными блоками питания которыми оснащена современная аппаратура, тот знает, что перепады напряжения даже более значительные чем предусмотренные стандартом, для импульсников не проблема.

Проблема в выходной мощности, но это совсем другая история.

Приборы освещения

Единственно действительно уязвимыми для 230 вольт оказались приборы освещения. Причём все: лампы накаливания, лампы КЛЛ и драйвера светодиодов.

Видимо, в понимании производителей приборов освещения, обозначение 220–240 не означает диапазон номинальных значений, а их предел. В самом деле, что будет делать производитель, если каждая лампочка, им произведенная, будет светить 5–10 лет.

Негативное влияние отклонения параметров

Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:

1. Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.
2. В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.
3. Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.

Двигаясь ближе к концу, хотелось бы отметить, что существует несколько современных способов решения проблемы: снижение потерь напряжения в электрической сети, о чем мы писали в соответствующей статье, а также регулирование нагрузки на отходящих линиях и шинах подстанций.

Вот мы и рассмотрели нормы отклонения напряжение в сети по ГОСТ. Теперь вы знаете, насколько низкого или же высокого значения может достигать этот параметр в трехфазной и однофазной сети переменного тока!

Рекомендуем также прочитать:

• Устройства защиты от перенапряжения
• Причины перегорания светодиодных ламп
• Причины возгорания электропроводки в квартире

1. Статьи

Стандартные параметры электрической сети

Нормы общепринятых стандартов регламентируют также основные параметры, присущие для электроэнергии, поставляемой в дома. С учетом того, что технический ГОСТ – это десятки и десятки страниц сложной терминологии и расчетов, здесь будут приведены общая оценка приводимых категорий. Как общепринято считать, основными параметрами, определяющими нашу бытовую электроэнергию, считаются частота и сила переменного тока и напряжение. Однако есть и ряд других, которые стоит учитывать.

Стандартные параметры электрической сети включают в себя:

• Коэффициент временного напряжения;
• Импульсное напряжение;
• Отклонение частоты напряжения на кабеле электросети;
• Диапазон изменения напряжения;
• Длительность потери напряжения и прочие.

Все перечисленные показатели так или иначе оказывают влияние на потерю или превышение установленных норм подачи энергии в сети.

Краткий экскурс в теорию

Сегодня мы не будем сильно углубляться в теоретические основы электротехники, а попытаемся кратко объяснить суть проблемы. Тем, кто желает более детально ознакомиться с данным вопросом, рекомендуем прочитать на нашем сайте серию статей по физике переменного электрического тока.

Штатная установка выключателя.

Приведем в качестве примера фрагмент бытовой электросети, где организовано подключение электролампы освещения и штепсельного разъема (розетки).

Фрагмент бытовой сети с подключением лампы и розетки

Обозначения:

• L – фаза.
• N – ноль.
• Ps – розетка.
• Sw – выключатель освещения.
• Lm – лампа.

Как известно, в однофазных цепях электрический ток (Ì) течет от фазы к нулю. В приведенном выше рисунке выключатель SW находится в разомкнутом положении, следовательно, лампа будет обесточена, в чем можно убедиться, измерив напряжение U2. При этом на штепсельном разъеме и части сети до выключателя (отмечено красным) будет оставаться рабочий потенциал U1, соответствующий фазному напряжению. Это штатный режим работы для данной схемы, где выключатель размыкает фазный провод.

Обратим внимание, если производить замеры индикатором напряжения, то он покажет наличие фазы на одном из контактов штепсельного разъема и ее отсутствие на обоих контактах патрона лампы

Установка выключателя на ноль

Теперь посмотрим, что произойдет, если поменять фазу и ноль местами, или, что чаще встречается на практике, установить выключатель на ноль, а не фазный провод.

Выключатель установлен неправильно

Внешне такое изменение никак не проявит себя. Лампа будет так же, как и в предыдущем примере включаться и выключаться, а на контактах розетки присутствовать разность потенциалов. Но, возникают определенные нюансы, которые проявляются в виде наличия напряжения на контактах патрона и части нулевой линии между лампой и выключателем. В чем несложно убедиться, используя электрический пробник.

Такой вариант подключения несет в себе потенциальную угрозу поражения электротоком при попытке замены или ремонта светильника.

Характерно, что измерения вольтметром наличия напряжения между контактами патрона осветительного прибора не принесут результатов. Прибор покажет «0», поскольку на контактах будет один уровень потенциала фазы.

Резюмируя итоги главы можно констатировать, что неправильное подключение контактов выключателей в распределительной коробке не оказывает значимого влияния на работу электрических приборов, подключенных к розетке. Помимо этого мы выяснили о необходимости комбинированного применения измерительных приборов (вольтметра и пробника).

Вариации частоты

• Частота питания отклоняется от стандартных 50Гц в большую или меньшую сторону.

• Наибольшее влияние оказывается на электродвигатели: изменение частоты вращения ротора. ИТ-оборудование практически не страдает.
• Снижение срока службы чувствительного электрооборудования

Меры предупреждения и подавления:

• Диагностика соответствующих источников питания
• Использование ИБП

Понятия и формулы

На каждом сопротивлении r при прохождении тока I возникает напряжение U=I∙r, которое называется обычно падением напряжения на этом сопротивлении.

Если в электрической цепи только одно сопротивление r, все напряжение источника Uист падает на этом сопротивлении.

Если в цепи имеются два сопротивления r1 и r2, соединенные последовательно, то сумма напряжений на сопротивлениях U1=I∙r1 и U2=I∙r2 т. е. падений напряжения, равна напряжению источника: Uист=U1+U2.

Напряжение источника питания равно сумме падений напряжения в цепи (2-й закон Кирхгофа).

1. Какое падение напряжения возникает на нити лампы сопротивлением r=15 Ом при прохождении тока I=0,3 А (рис. 1)?

Падение напряжения подсчитывается по закону Ома: U=I∙r=0,3∙15=4,5 В.

Напряжение между точками 1 и 2 лампочки (см. схему) составляет 4,5 В. Лампочка светит нормально, если через нее проходит номинальный ток или если между точками 1 и 2 номинальное напряжение (номинальные ток и напряжение указываются на лампочке).

2. Две одинаковые лампочки на напряжение 2,5 В и ток 0,3 А соединены последовательно и подключены к карманной батарее с напряжением 4,5 В. Какое падение напряжения создается на зажимах отдельных лампочек (рис. 2)?

Одинаковые лампочки имеют равные сопротивления r. При последовательном включении через них проходит один и тот же ток I. Из этого следует, что на них будут одинаковые падения напряжения, сумма этих напряжений должна быть равна напряжению источника U=4,5 В. На каждую лампочку приходится напряжение 4,5:2=2,25 В.

Параметры напряжения

Перед тем, как вы скажите, что напряжение в вашей сети не соответствует норме и заявите свою претензию в энергоснабжающую организацию, необходимо знать эту норму. Диапазон отклонения напряжения устанавливается в нормальном режиме: δUyнор= ± 5 %, в предельно допустимом: δUyпред= ± 10 % от номинального значения.

В России номинальное напряжение бытовой сети Uном = 230 Вольт (В), верхний диапазон составляет 242 В. Для Uном = 380 В, верхний диапазон равен 418 В. Если напряжение выше этих диапазонов и по этой причине вышли из строя электробытовые приборы, вы вправе пожаловаться в энергоснабжающую организацию.

Похожие записи:

Крепление кабеля к стене Мощность аккумулятора: методики определения и стандарты Как установить температуру на терморегуляторе теплого пола Моя первая ардуинка: переключатель usb Ваз 2111 не работает ближний свет габариты работают § 23. технология подготовки к монтажу радиокомпонентов и изоляционных деталей