Хотя нет сомнений в пользе, которую электронная и цифровая эпохи принесли обществу, реальность всех этих достижений заключается в том, что доступность и качество энергии, необходимой для работы этих электрических машин и устройств, не поспевают за темпами.

Ниже мы перечисляем некоторые из наиболее распространенных проблем с напряжением, с которыми вы, вероятно, столкнетесь, и их возможное влияние на ваше чувствительное электрическое и электронное оборудование:


1. Падение напряжения


Падение напряжения – кратковременное снижение напряжения сети, которое обычно длится несколько циклов.

Официальное определение – падение напряжения ниже 80–85% номинального среднеквадратичного напряжения в течение 2 или более циклов.

Типичные симптомы – чувствительное оборудование может заблокироваться или зависнуть, что приведет к потере данных и перезагрузке системы.

Распространенные причины – включение тяжелого оборудования, запуск больших электродвигателей, переключение электросети.

Решения – стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания. 


2. Просадка напряжения


Просадка напряжения – это длительные провалы сетевого напряжения, которые могут длиться до нескольких дней.

Официальное определение – устойчивое состояние среднеквадратичного значения напряжения ниже номинального на относительно постоянный процент.

Типичные симптомы – оборудование может перезагружаться или даже отключаться.

Распространенные причины – включение тяжелого оборудования, запуск больших электродвигателей, перекос фаз, плохой ноль, переключение сетевого питания или просто низкое напряжение на выходе генератора.

Решения – стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания, новый трансформатор.


3. Повышенное напряжение и скачки напряжения


Перенапряжение и скачки напряжения – кратковременные повышения значения напряжения в сети, которые обычно длятся несколько циклов.

Официальное определение – напряжение выше 110% от номинального напряжения в течение 1 или более циклов.

Типичные симптомы – при скачках напряжения оборудование может выйти из строя. Высокое напряжение вызывает износ и повреждение компонентов. Это часто незаметно, пока не произойдет сбой. Повышенная теплоотдача и нагрев оборудования может быть первым признаком грядущих проблем.

Распространенные причины – выключение тяжелого оборудования, перекос фаз, изношенность силовых линий.

Решения – стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания


4. Пики высокого напряжения


Всплески высокого напряжения – это очень быстрые высоковольтные всплески, длящиеся всего несколько миллисекунд.

Официальное определение – быстрое пиковое напряжение до 6000 Вольт с продолжительностью от 100 мсек.

Типичные симптомы – оборудование может заблокироваться или зависнуть, выйти из строя и даже получить повреждения, что неизбежно приведет к потере и повреждению данных.

Распространенные причины – переключение оборудования, особенно тяжелых индуктивных нагрузок, дуговых замыканий или атмосферных электрических помех, таких как удары молнии и статические разряды.

Решения – стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания, молниезащита, грозозащита, грозоразрядники.


5. Электрический шум


Электрический шум – это высокочастотный шум в обычном или нормальном режиме.

Официальное определение – это высокочастотные помехи входящей электросети.

Типичные симптомы – ошибки оборудования, блокировка компьютера, сгоревшие печатные платы, ухудшение электрической изоляции и повреждение оборудования.

Распространенные причины – электродвигатели, реле, устройства управления электродвигателями, широковещательная передача и микроволновое излучение.

Решения – изолирующий трансформатор, ВЧ-фильтры, стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания с фильтрацией ВЧ-помех


6. Отключение электроэнергии и сбои


Отключение питания и сбои в электросети – полное отключение электроэнергии.

Официальное определение – потеря входящего сетевого питания.

Типичные симптомы – полное нарушение работы оборудования. Перерыв подачи электроэнергии в электросети всего на несколько миллисекунд достаточно для сбоя, блокировки или перезапуска чувствительного IT-Оборудования, такого как ПК, терминал, консоль, сервер, АТС, принтер, концентратор или маршрутизатор.

Распространенные причины – шторм, молния, ветер и отказ коммунального оборудования. Обычно возникает в результате потери мощности, механического отказа или перегрузки потребителями.

Решения – источник бесперебойного питания и дизельный генератор


Влияние колебаний напряжения питания на различные типы оборудования


Компьютеры


Влияние понижения напряжения.

Падение на 8% часто вызывает ошибки компьютера, перезапуск и сбой.


Влияние повышения напряжения.

Повышение на 10% приведет к повреждению компьютера, ошибкам или отключению.


Осветительные приборы


Влияние понижения напряжения.

Падение напряжения на 10% снижает световой поток более чем на 25% (15% для люминесцентных ламп). Тепловая мощность инфракрасной лампы снижена более чем на 20%


Влияние повышения напряжения.

Повышение напряжения на 10% сокращает срок службы ламп накаливания более чем на 50%.


Радио и телетрансляция


Влияние понижения напряжения.

Падение напряжения снижает качество передачи и диапазон покрытия.


Влияние повышения напряжения.

Повышенное напряжение на 2% значительно сокращает срок службы лампы.


Фотографическая обработка


Влияние понижения напряжения.

Падение напряжения на 5% увеличивает время экспозиции на 30% и значительно снижает качество цветной печати.


Влияние повышения напряжения.

Повышение напряжения во время циклов печати приведет к ухудшению результатов


Рентгеновское оборудование


Влияние понижения напряжения.

Изменение напряжения нити накала рентгеновской трубки на 1% приведет к изменению анодного тока на 8%.


Влияние повышения напряжения.

При использовании на максимальном уровне рентгеновская трубка будет необратимо повреждена в случае повышения напряжения на 5%.


Магнитное оборудование


Влияние понижения напряжения.

Падение напряжения на 10% может вызвать дребезг размыкания реле / контакторов. Соленоиды становятся вялыми, а вибрация вызывает сбои в работе и перегрев.


Влияние повышения напряжения.

Перенапряжение вызывает высокий ток насыщения магнитного сердечника и перегрев. Увеличивается износ и деформация.


Индукционный нагрев


Влияние от повышения напряжения.

Тепловая мощность снижается более чем на 20% при падении напряжения на 10%.


Влияние понижения напряжения.

Тепловая мощность изменяется примерно в квадрате напряжения.


Сварочное оборудование


Влияние понижения напряжения.

Падение напряжения на 10% увеличит цикл сварки на 20%, если необходимо сохранить качество сварки.


Влияние повышения напряжения.

Повышение напряжения на 10% приведет к перегреву сварного шва, снижению качества и возможному «прожиганию».


Трансформаторы


Влияние понижения напряжения.

При 100 кВА падение на 10% снижает номинальные параметры трансформатора до 90%.


Влияние повышения напряжения.

Повышение на 10% значительно увеличивает потери в сердечнике и пропорционально снижает эффективность.


Двигатели переменного тока


Влияние понижения напряжения.

Падение напряжения на 10% снижает крутящий момент примерно на 18%. Срок службы двигателя сокращается из-за перегрева.


Влияние повышения напряжения.

Повышение напряжения на 10% вызывает более высокий пусковой ток и снижает коэффициент мощности примерно на 5%.