
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%.