Компромиссная защита дома от импульсных перенапряжений

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Очень жаль, что местный специалист не знаком с реальным состоянием деревенской электросети. Вид нашей ТП после замены подгоревшего трансформатора. Обращаю внимание на отсутствие отгоревшего варистора со стороны высоковольтной части 10 кВ уже после ремонта.

 

Только это не варистор . И какое дело садоводу до сетей 10кВ? Начинать надо с ответвления к дому, ОПН и заземления.

 

@Alexei2013Jul, глянул я на Ваш стабилизатор. Серьёзный и дорогой аппарат двойного преобразования. Все защиты там есть. Но использовать его исключительно с целью защиты холодильника – стрелять Сарматом по воробьям. Вывод: защищать будет, но насколько это оправдано – решать Вам. Ведь дорогую защиту тоже надо защищать.

 

1. Получилось два холодильника. Новый имеет инверторный компрессор с малыми пусковыми токами и скромным потреблением в пределах 170 Вт. Каковы требования к напряжению за стандартным интервалом 196..262 В и импульсным помехам неведомо.
Старый имеет приличные пусковые токи (пусковая мощность порядка 1.5 кВА) и потребление в режиме работы 250 Вт. Но ему хватает РН с задержкой, к наводкам он малочувствителен. Когда я выбирал этот стоечный Штиль 6 кВА, у нас было длительное превышение напряжения более 262 В, а я понятия не имел о пусковых токах старого холодильника. Нынешняя ТП маломощная, вечерами бывает напряжение ниже 196 В.
К тому же стабилизатору Штилю небольшая печка СВЧ добавилась. Понятия не имею о ее требованиях к стабильному питанию.

Надеюсь, варисторная защита Штиля вызовет перегорания его плавких предохранителей без возгораний самих варисторов и защитит оборудование.
Альтернативу в виде розеточного РН для нового холодильника использовать опасаюсь. Вряд ли РН способно отследить кратковременные наводки от грозы.
Вероятно новому инверторному холодильнику подойдет и советский феррорезонансгый стабилизатор 200 Вт. Возможно это лучший вариант защиты от наводок, но шумноват.

 

@Alexei2013Jul, ранее в этой теме я упоминал простейшую защиту с применением силовых тиристоров или одного симистора плюс варистор.
Вроде ещё добавляли кто-то видео на эту тему.
Смысл в том, что импульс перенапряжения открывает силовой вентиль только на один полупериод напряжения, он замыкает на это время ввод напряжения 220 вольт и проблема перенапряжений полностью исчезает. Цена такого решения всего несколько тысяч рублей, тиристорам даже не нужны радиаторы. Ведь молнии не бьют десятки и сотни раз подряд.

Основным поглотителем энергии импульса в такой схеме является не варистор или тиристор, а участок провода от места разряда до силового вентиля. В продаже на Авито и Юле бывают такие вентили на сотни ампер, чем больше, тем лучше. Их импульсные однократные токи составляют единицы-десятки килоампер.

 

Из приведенной фотографии сгоревшей грозозащиты ТП видно, что наводка от молнии хорошо поработала в длинной 7 км высоковольтной линии. В низковольтную часть вдоль деревни трансформатор тоже кое что передал, раз массово погорели уличные электронные счетчики, которые просто обязаны иметь поглотители энергии. Т. е. на всех поглотителей энергии хватило.
Я исхожу из имеющихся данных. Грозоразрядники не все в наличии, ремонтировать их сетевая компания не собирается. (Цена кВтч в сельской местности Липецкой области низкая.) Какие то импульсы от наводок будут доходить до дома. И пытаться загасить подобные импульсы поглощение энергии вряд ли целесообразно.
1. Достаточно более простого решения - элемент, открывающийся при перенапряжении, вызывает срабатывание автомата. Как в стоечном стабилизаторе Штиле. Защищаемые приборы останутся отключенными.
2. Нужно обеспечить непрерывную работу потребителей. Может у кого котел отопления работает. Можно и нужной мощности феррорезонасный трансформатор поставить. Я узнавал года 3 назад, немецкий на 250 Вт продавался примерно за eur 1.5 тыс. У него пробой изоляции 3.5 кВ, импульсы он никакие не пропускает, насколько шумный не знаю.

 

@Alexei2013Jul, если нет желания работать с паяльником (https://www.forumhouse.ru/posts/30165719/), подскажу Вам предельно простое решение. У меня оно как раз используется в качестве защиты защиты. Сетевой фильтр «Пилот про». Варисторы и прочие элементы там уже профессионально смонтированы. У меня в него как раз подключен ИБП двойного преобразования (китайский, успешно работает уже более десяти лет, в прошлом году заменил сдохшие внешние AGM аккумуляторы на три автомобильных) и новый современный холодильник (серый шнур - это от него).



После монтажа компромиссной защиты дома, теперь Пилот стал тем, чем и должен быть: последней ступенью защиты. Но ничто ему не мешает быть и единственной ступенью защиты от импульсных перенапряжений. Кстати, в прошлые годы (в теме где-то это есть), он уже раз подтверждено сработал в грозу. Как-то так.

 

Если собираетесь самостоятельно заняться конструированием систем питания, могу лишь пожелать успехов на этом неблагодарном поприще.
С точки зрения электротехники даже кусок ВЛ является линией задержки с распределенным RLC элементом, а грозовые разряды сопровождаются нелинейными процессами и электрическими колебаниями. Наверняка даже этой теме посвящены десятки диссертаций.
Если добавлять к этому ещё и наработанные решения устройств коммутации и защиты, количество вариантов в научном смысле становится бесконечным. Примерно такой целью задавался ТС этой темы и в интернете подобных полным-полно...

 

Здесь важен принцип, не навреди.
На фото разрядник или варистор хотел собирать излишек энергии, он и собрал. Странно, что автоматика не отреагировала выключением до выгорания.
Фильтр Пилот вещь не понятная в отношении характеристик и надежности контактов своих розеток.
В доме два постоянных потребителя, которые постоянно включены.
1. Холодильники, может им пока стабилизатора Штиль и достаточно?
2. Старый компьютерный ИБП подключен через разделительный трансформатор, у которого заметное ослбление помехи начинается с 20 кГц. Для наводок от грозы с временем наростания импульсов десятки мкс он способен существенно ослабить амплитуду помех, доходящих до варисторов ИБП.

 

Разрядник сделал всё, что мог и погиб смертью храбрых. Если серьёзно, любое устройство имеет ограниченный ресурс и когда-нибудь ломается под действием массы факторов. Те же молнии отличаются между собой энергиями в тысячи раз, одни еле заметны, а другие с энергией мощной бомбы. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Молния
Я бы подключил оба холодильника к мощному стабилизатору и проблема на долгое время будет решена, так как эти нагрузки он обеспечивает с большим запасом по мощности, что есть очень хорошо. Стабилизатор тоже не вечный, но пусть работает, пока может.
ИБП предназначены в первую очередь для питания настольных компьютеров и типично обеспечивают 15 минут автономной работы, чтобы человек при появлении проблем мог штатно закрыть все приложения и сохранить результаты работы. Если ИБП надолго отключать от сети, свинцовый аккумулятор полностью разряжается за 2...6 месяцев и резко теряет в ёмкости. Для ваших холодильников ИБП бесполезен в принципе.

 

ИБП работает на lte роутер, ноутбук с монитором, ТВ шлюз. Роутер подключен к внешней антенне и ТВ тоже, их антенны заземлены. Со стороны электросети заземлен нулевой провод ТС. А испытывать прочность изоляции наводка будет в небольших трансфораторах импульсных БП роутера и ТВ-шлюза. На самом деле ТВ антенна подключена через изолирующую муфту конденсаторов с нормированным пробоем 1 кВ, и остается испытание изоляции небольшого импульсного БП роутера наводками от грозы. Так что желание добавить на вход ИБП изолирующий трансформатор должно быть понятно.

С чего вы это взяли? Выключенный ИБП APC SU700inet сосет от подключенных батарей 10 мкА.

И это заключение странное. Старый холодильник нет смысла обеспечивать автономным питанием из-за пусковых токов. А новый, укладывается в 1 А даже при запуске и в устаеовившемся режиме кушает 45 Вт, можно запитать даже от автоинвертора с синусом мощность 600 Вт. Если запускать бензогенератор после нескольких часов сидения без света, возникает проблема, куда его мощности девать? На постоянную работу мобильный бензогенератор не рассчитан.

 

Я считаю, что надо ставить перед собой посильные задачи. Например наводку в пределах 1 кВ относительно земли в подходящей к дому линии сделать безопасной. Некоторые вообще забывают о заземлении нуля со стороны ТП и о своих заземленных антеннах.

 

Тема напоминает старую присказку: бабуля, дайте воды напиться, а то так есть хочется, что спать негде. Не обижайтесь, это я от хорошего настроения.
1 Ну если от ИБП запитан электронный зверинец, он определённо приносит пользу.
2 Любой аккумулятор имеет ток внутреннего разряда. Как известный суслик, мы его не видим, но он есть. Можно найти в интернете, при желании.
3 Автономное питание вообще отдельная серьёзная тема, о бензогенераторах тоже есть отдельный раздел. ИБП точно не для холодильников, ёмкость штатного аккумулятора просто мизерна для этого. Есть множество генераторов для систем основного питания, работающих от газа, бензина, соляры и твёрдого топлива, но при наличии электросети их надобность сомнительна.

 

https://www.forumhouse.ru/posts/23366085/
https://zis.ru/setevoy-filtr/pilot-pro/
https://www.qrz.ru/schemes/contribute/digest/bp39.shtml

 

Вы невнимательны. Обычный нулевой провод заземлен одним концом на ТП в 1.5 км, а второй его конец отделяет от земли внешней антенны небольшой ВЧ трансформатор импульсного БП роутера. Рекламируемое вами изделие никакой защиты этому ВЧ трансформатору при наводке в нулевом проводе не дает.

Так и сделал. И маленькую печку СВЧ к тому же 6 кВА стабилизатору.