Чем опасно пониженное напряжение в сети и как его стабилизировать

Электросети потребители часто путают с линиями электропередач (ЛЭП). На самом деле это сложная структура, включающая целый ряд электрических установок — подстанций, трансформаторов, ЛЭП и пр., — задача которых подавать и распределять электроэнергию от ее источника (электростанции) к потребителям. Не вдаваясь в технические подробности, заметим, что передача электроэнергии большой мощности и особенно на большие расстояния экономически целесообразна лишь при высоком напряжении во избежание ее потерь. Поэтому в электрических сетях широко применяются силовые трансформаторы, с помощью которых изменяется напряжение электрического тока. На входе от электростанций к линиям электропередач оно повышается, а на выходе — понижается.

Таким образом, к бытовым потребителям поступает однофазный электроток низкого напряжения в 220 В. Поэтому, высказывание «низкое напряжение в сети» не совсем верно. Правильнее было бы говорить о пониженном, недостаточном, слабом и т. д. напряжении. Но фраза «низкое напряжение» (НН) уже давно укоренилась в обиходе.

Причины возникновения низкого напряжения во внутренних сетях потребителей

Внешние

В появлении низкого напряжения электроэнергии уже на входе к потребителю может быть виноват ее поставщик в результате:

• подачи подстанцией электроэнергии чересчур большому количеству потребителей. В этом случае ее трансформатор перегружается;
• неправильного расчета сечения проводов в ЛЭП (оно мало);
• обрыва или ненадежного контакта «нуля» в ЛЭП, что чревато перекосом напряжения — к одним потребителям поступает ток слишком высокого напряжения, к другим — чрезвычайно заниженного.

Эти «внешние» причины НН в сети встречаются чаще всего. Вполне естественно, что решить их самостоятельно нельзя. Необходимо привлекать соседей и обращаться в соответствующие подразделения местных властей.

Кроме того, падать напряжение в электросетях может из-за их старения, неудовлетворительного обслуживания, износа проводов и оборудования, неконтролируемого увеличения количества потребителей. Помимо этого, растет мощность электроэнергии, потребляемой населением — постоянно увеличивается количество электроприборов в семьях, их мощность и пр. Иногда это связано и с различиями в сезонном потреблении: в жилых домах зимой оно выше, а летом — ниже, в дачных поселках все наоборот.

Внутренние

Здесь зачастую и кроется причина низкого напряжения в электросетях. Это может быть:

• чересчур малое сечение вводного кабеля (от ЛЭП к дому);
• плохой контакт этого кабеля в месте соединения с ЛЭП, подающей электроэнергию;
• неверно подобранное сечение проводов, соединяющих защитные «автоматы» с внутренней проводкой;
• плохие контакты проводов в распределительных коробках (щитах) и пр.

Какое напряжение в сети

С 2003 года в розетках наших квартир и частных домов должно было появиться стандартное напряжение 230В. Но на протяжении уже 17 лет этот переход никак не может завершиться.

С 30.09.2014 г. вместо ГОСТа 29322-92 был принят ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), устанавливающий, каким должно быть стандартное напряжение в России. Теперь его величина составляет 230 В (±10 %) при частоте 50Гц (±0,2). Но всё еще довольно часто в электросети присутствует 220 В вместо ожидаемых 230 В.

Номинальные параметры электросетей переменного тока до 1000 В указаны в таблице, приведенной в ГОСТ 29322-2014.

В первой и второй колонке меньшие величины – это напряжение между фазой и нейтралью (фазные), большие – между фазами (линейные). Если указана одна величина, то это напряжение между фазами трехфазной трехпроводной системы.

Стандартное напряжение 230/400 В появилось в результате эволюции системы 220/360 В и 240/415 В. В настоящее время система 220/360 уже не используется в Европе и других странах, но 220/380 В и 240/415 В до сих пор активно применяется.

Изменение стандартов было вызвано необходимостью приведения электроэнергии в полное соответствие с европейскими параметрами, для облегчения экспорта и импорта электроэнергии и электротехнических устройств.

Чувствительность отдельных приборов к пониженному напряжению

Включение некоторых приборов в сеть с пониженным напряжением не опасно, но влияет на эффективность их работы. Например, может наблюдаться следующее:

• обычные лампы накаливания работают, но светят тусклее;
• электроплиты, духовки, чайники, утюги и пр. нагреваются медленнее.

А вот телевизорам последних моделей это ничем не грозит — они могут работать в широком диапазоне входного напряжения.

Опасно низкое напряжение для электродвигателей, электромагнитов, плат управления. Например, при падении напряжения значительно возрастает нагрузка на обмотки электродвигателей — увеличивается сила тока, — что приводит к их перегреву, а нередко и к сгоранию. Это является причиной отказа в работе холодильников и насосов при очень низком напряжении. А не сгорают они лишь благодаря встроенной защите, которая их просто вовремя отключает. Опасно низкое напряжение и для всевозможных электронных приборов.

Высокое сетевое напряжение: факты

Некоторые факты о высоком сетевом напряжении
• при работе на повышенном напряжении уменьшается рабочий ресурс блоков питания бытовой техники (особенно импортной) при повышении напряжения до 250 вольт срок службы бытовой техники уменьшается примерно наполовину
• значительное превышение уровня входного напряжения приводит к выходу техники из строя, нередко — к возгоранию
• наиболее чувствительные к высокому напряжению — электроника и все приборы с электронным управлением
• при повышенном сетевом напряжение расход электроэнергии увеличивается

Как решать перечисленные проблемы

Поиск причины низкого напряжения в сети следует начинать с опроса соседей по дому или по квартире. Если у них жалоб на падение напряжения нет, следовательно, причины находятся непосредственно у вас дома — в электропроводке. Они перечислены выше и их следует устранить.
Если же и у соседей с напряжением в сети дела обстоят таким же образом, значит, в этом виноват поставщик электроэнергии. Но, если он и местные власти не слишком активно реагируют на обращения, решить проблему с низким напряжение в доме или квартире можно путем установки стабилизатора напряжения на входе. Это эффективно, но при этом дорого и требует привлечения специалистов. Можно пользоваться небольшими стабилизаторами при включении отдельных особо чувствительных электроприборов. Для частных домов существуют и иные способы повышения напряжения в сети, но они технически сложны, требуют немалых затрат и консультаций соответствующих специалистов.

Высокое сетевое напряжение: причины

Выделяют 3 основные причины появления в сети высокого напряжения, от 240-250 вольт и выше:
• неравномерное распределение нагрузки между фазами или «перекос» фаз. При увеличении нагрузки на одной фазе происходит падение напряжения на ней, а на другой фазе напряжение растет
• умышленное повышение электриками выходного напряжения электрической подстанции. Делается для того, чтобы повысить напряжение у потребителей, находящихся далеко от линии передач. В результате у потребителей, находящихся недалеко от трансформаторной подстанции, напряжение будет выше 220 вольт.
• аварии на линиях электропередач и внутренних линиях. Происходят из-за обрыва нулевого провода и попадание тока высокого напряжения в бытовые сети 220В.

Чем опасно высокое напряжение

Мы разобрались, почему возникает повышенное напряжение в электрической сети, но какова его опасность? Это явление в сети опасно в первую очередь для бытовой техники. Хоть и в современных приборах устанавливают импульсные источники питания со стабилизированными выходными цепями, но входные их каскады испытывают повышенные нагрузки и могут преждевременно выйти из строя.

Также влиянию подвержены и нагревательные приборы – котлы, электроплиты, ТЭНы стиральных машин и прочее. Вследствие высокого напряжения через их спирали протекает повышенный ток. Соответственно выделяется большая мощность и срок службы снижается. Особенно опасно это для воздушных ТЭНов, например, нитей конвекторов и спиралей.

Такая неполадка электрической сети неблагоприятна и для техники с двигателями, к таким изделиям относятся компрессора холодильников, кондиционеров, вентиляторы и насосы. Их обмотки будут греться и в итоге могут выйти из строя. Это же применимо и к сетевым трансформаторам.

Не забывайте и о том, что раз из-за высокого напряжения увеличивается и потребляемый ток, то и проводка нагружается. В лучшем случае последствия приведут к повреждению контактных соединений (особенно если есть скрутки), а в худшем к отгоранию проводов, расплавлению изоляции и пожару.

Подробнее о причинах низкого напряжения и методах решения данной проблемы

Падение напряжения в линии ЛЭП

Одной из глобальных причин понижения напряжения является недостаточная мощность электрогенерации и электротрансформации в регионе. Недостаточное финансирование электрической отрасли с одной стороны и бурный рост потребления электроэнергии в последние годы с другой стороны приводит к проблемам с качеством электроснабжения. Повлиять на решение данной проблемы мы практически не можем, единственное решение в этой ситуации — покупка и установка повышающего стабилизатора напряжения.

Низкая мощность распределительного трансформатора или неправильная его настройка

Часто бывает так. К одному трансформатору было подключено определенное количество потребителей и проблем с качеством электроэнергии не было. Потом к этому же трансформатору или подстанции подключаются еще новые дома, и мощность его оказывается недостаточной, это приводит к понижению напряжения во всей подключенной сети. Такое явление часто наблюдается в дачных поселках, и напряжение в 180, 170, 160 и даже 150 Вольт там не редкость. Какие есть методы решения?. Наиболее правильный — замена трансформатора на более мощный. Но для этого нужно иметь общее решение всех потребителей и финансовые возможности. Индивидуально решить проблему в этом случае можно путем установки повышающих стабилизаторов напряжения на весь дом или нужную группу приборов.

Перекос фаз в распределительной сети, вызывающий снижение напряжения, и методы решения

Причиной снижения напряжения на входе в дом может быть неравномерное распределение потребителей в распределительной сети или «перекос фаз». Как правило, такое явление наблюдается в сельской местности, в дачных поселках и частном секторе. Дома в таких сетях подключаются к электросети по мере строительства новых объектов индивидуально. Часто при этом подключение идет по принципу «так удобно монтеру» или «этот провод ближе». В результате на одной «фазе» или одном «плече» сети потребителей оказывается больше, чем на других. Напряжение в этой части электросети будет ниже. Исправить ситуацию путем повышения значения напряжения на питающем трансформаторе не получится, так как этот приведет к повышенному (или опасно высокому) значению напряжения на других участках этой электросети. Правильное решение — устранить неравномерность распределения потребителей, переключится на питание от другой фазы сети. Но часто это бывает не возможно физически. Второй вариант решения проблемы — установка стабилизатора напряжения на входе в дом.

Проблемы в домашней сети, приводящие к понижению напряжения и методы их устранения

Первое, что нужно сделать, если у Вас низкое напряжение в розетке, — это выяснить является ли проблема внутренней или внешней. Первое. Самое простое — узнать, есть ли проблемы с электропитанием у соседей. Второе. Отключить автоматы в распределительном щите и измерить напряжение на входе в доме. Если напряжение низкое — то проблема во внешней сети. Если напряжение на входе в дом нормальное, то проблема в доме. Приводим список частых проблем в электросети дома или квартиры:

• снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами на входе в распределительный щит или плохими контактами в самом распределительном щите;
• снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами в комнатных распределительных коробах и на самих розетках;
• снижение напряжения может быть вызвано неправильным выбором сечения провода в разводке.

Если выявить точную причину самостоятельно не получилось, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.

Как поднять напряжение с помощью стабилизаторов

Существует два основных способа решить проблему низкого напряжения. Первый способ — установка большого мощного стабилизатора на входе в дом. Такой стабилизатор должен иметь большую мощность, большой диапазон входного напряжения и высокую надежность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 3,5 кВт до 12 кВт. На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-12345.

Второй способ — установка локальных стабилизаторов для питания отдельных электроприборов. Такие стабилизаторы должны иметь достаточную мощность, большой диапазон входного напряжения, компактный размер и высокую надежность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 1,5 кВт до 3 кВт. На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-2525.

Выводы: для решения проблемы низкого напряжения в доме необходимо установить причины этого явления, попытаться устранить проблемы в сети, использовать стабилизаторы напряжения.

Довольно часто для россиян головной болью становиться несоответствие качества электроснабжения в бытовой сети, в основном это выражается в значительном понижении напряжения от нормативных значений. В данной статье будут описано почему падает напряжение, причины появления отклонения значений основных характеристик электропитания, негативное воздействие на электроприборы и приведен ряд возможных примеров решения проблемных вопросов с питающем напряжением.