ממסר מתח – הגנה נגד נחשולי מתח

השבוע פנו אלי שני חשמלאים עם שאלה חשובה: כיצד ניתן להגן על ציוד חשמלי מפני נחשולי מתח? נושא זה אינו חדש, אך הוא עדיין מעורר תהיות רבות, בעיקר כשמדובר בהגנה על מערכות חשמל ביתיות ותעשייתיות. במאמר זה, אציג את החשיבות של הגנת נחשולי מתח, ואפרט על השיטות השונות שיכולות לסייע במניעת נזק לציוד חשמלי יקר. נדון במגוון פתרונות, החל ממסנני קו, ממסרי בקרת מתח, מגני מתח יתר, ועד למייצבי מתח, וכל זאת בשילוב עם ממסר פחת, על מנת להבטיח פעולה תקינה ובטוחה של הציוד לאורך זמן

אני אביע  כאן את דעתי. יכול להיות שזה לא קשור לחומר שמלמדים את התלמידים או למה שנהוג לעשות. לכן מאמר זה מיועד לידיעה בלבד.

כבר כתבתי שיש צורך וחובה להתקין הגנות בלוחות החשמל שלנו בהתאם לחוק החשמל ותקנים אחרים. מהם ההגנות חובה?

–        הגנות זרם בלבד. זרם יתר, זרם קצר, זרם זליגה…

פרסום

כי המשימה היא, לא להגן על הבית שלנו מנחשולי הרשת. אלה, הפוך – להגן על הרשת מבעיות שיכולות להווצר על ידי הצרכן.

הרשת מספקת לנו מתח ואנו מייצרים את הזרם

לכן, נשאלת שאלה איך לסנן את נחשולי המתח בכניסה לבית (עליות, ירידות, ניתוק האפס ודומה)

אגב, אולי שוב זה לא המקום ואני לא האיש המוסמך בכדי לומר, אבל מבחינתי זה ברור – זרם לא יכול להיות חד פאזי או תלת פאזי. חד פאזי או תלת פאזי הם רשתות חשמל או מערכות חשמל, מתקני חשמל, ציוד חשמל. זרם חשמלי יכול להיות זרם חילופין או זרם ישר, זרם סינוסי או פועם

בכל זאת, כיצד להגן על ציוד מפני נחשולי מתח?

·       פילטר קו

·       ממסר בקרת מתח

·       מגן מתח יתר (נגד ברקים)

·       מייצבי מתח

כמובן בשילוב עם ממסר פחת

1.    ממסר פחת

עכשיו לא תפתיעו מישהו עם התקנה  של ממסר פחת בלוח החשמל. הרוב הבינו שזה לא רק חובה, גם הכרחי. עם זאת, לא כולם יודעים  מה הם היתרונות והחסרונות של ממסרי פחת שונים

(כי  לא ניתן לקבל תו תקן על סוגים מסוימים). למראה כולם זהים, אך העיצוב הפנימי עשוי להיות שונה משמעותית.

בהתאם לבצוע הגנה הפנימית, ממסרים הם אלקטרומכניים או אלקטרוניים.

עדיף לקרוא להם, תלוי תפקודי במתח ובלתי תלוי במתח. כי גם בממסר פחת אלקטרומגנטי יש רכיבים אלקטרוניים

כיצד ניתן להבחין ביניהם ומה הבדל עבודתם?

ממסר פחת אלקטרומכני

כדי שהפחת האלקטרומכני ינתק חשמל, יש צורך בתנאי אחד בלבד:

• זרם דליפה במעגל

במקרה זה, מקור האנרגיה לניתוק המכשיר הוא האות עצמו, כלומר זרם דיפרנציאלי אליו הוא מגיב. במקרה זה, פעולת הממסר אינה תלויה בנוכחות מתח של 230 וולט בחיווט או לא

ישנו שנאי קטן בתוך המכשיר. אשר ממלא יותר את התפקיד של מפעיל מאשר את הבקרה (בניגוד לזה האלקטרוני). ברגע שמופיע זרם דליפה במעגל המוגן, נוצר מתח בסליל השנאי, שגורם לממסר לפעול, ולאחר מכן מנותק המכשיר עצמו באופן מכני

ממסר פחת אלקטרוני

כדי שהממסר האלקטרוני יכבה, כבר יש צורך בשני תנאים:

• זרם דליפה

• מתח ברשת

זה אומר שחייב להיות מקור כוח חיצוני כדי שהוא יעבוד. המרכיב העיקרי של ממסר הוא פלטה אלקטרונית. וכדי שזה יעבוד, חייב להיות מקור מתח חיצוני

איפה יכולים להשיג את זה? זה לא סוג של סוללה או סוללה נטענת. מקור חיצוני הוא מתח של 230 וולט ברשת עצמה. לפיכך, אם המתח אינו מגיע לממסר פחת לא יעבוד.

לדוגמא, באירופה, במדינות מסוימות, כל הממסרים מסוג זה (תלוי במתח במעגל) אסורים על הדבקת תו תקן

לאחרונה החלו לייצר ממסרי חשמל אלקטרוניים בחו"ל, שבהם נקבע בתחילה פונקציית ניתוק כל המתקן החשמלי של הצרכן אם המתח במעגל הפחת נעלם. בארצות הברית מכשירים כאלה מובנים בשקע החשמל

מתי המתח יכול לא להגיע לממסר פחת? לעתים קרובות בביתנו מתח יכול להיעלם במקרים הבאים:

• קצר חשמלי של חוטים בקו האספקה ​​או בתחנת המשנה

• עבודות תיקון מתוכננות

• אובדן, ניתוק אפס בלוח החשמל (במקרה זה, הפאזה עדיין יגיע לביתנו, אך לא יהיה לנו מתח של 230 וולט)

המקרה האחרון הוא הערמומי ביותר. אם בתנאים כאלה יש לנו קצר בחיווט למארז הציוד (מכונת כביסה, תנור, דוד חשמלי), ממסר האלקטרוני לא יעבוד גם כשאתה נוגע בציוד הפגום. יהיה זרם דליפה, אך המתח אינו מתאים לממסר והוא לא יכבה (אם חיבור שלנו הוא חד פאזי)

אם אפס נשרף בלוח ראשי, קומתי הכללי של כל הבית, אליו מגיעים 3 פאזות, זה יכול להוביל למתח עד 400 וולט בשקעים שלנו. עם מתח מוגבר שכזה, אלמנטים אלקטרוניים של הממסר ייכשלו בקלות. אם זה לא מלווה בעשן או בניצוצות, אתה אפילו לא יכול להבחין בזה.

לאחר התיקון , הממסר האלקטרוני כבר לא יהיה פעיל. ואתה עדיין תסמוך עליו ותחשוב שהוא מספק את ההגנה שלך. כדי לא להגיע למצב כזה, לכל ממסר פחת – אלקטרוניים או אלקטרומכניים – יש כפתור TEST.

בנוסף, הממסר האלקטרוני מפסיק לעבוד כרגיל לא רק כאשר המתח נעלם, אלא גם כאשר הוא יורד משמעותית

יתרונות וחסרונות

את כל היתרונות והחסרונות של ממסרים אלקטרומכניים ואלקטרוניים ניתן לסכם בטבלה אחת

מסקנה: חסרון הממסר אלקטרוני שהוא תלוי ממתח

2. מהו ממסר מתח – הבחירה הנכונה

האם יש צורך כיום להשתמש בממסר מתח בלוח חשמל דירתי או שיכולים להסתדר עם מפסקים מודולריים קונבנציונליים? בואו נבין תחילה מהו ממסר מתח? זהו מכשיר לניתוק חשמל כאשר מתח שונה בטווחים מוגדרים מהרגיל. איזה מתח נחשב נורמלי? בעבר, המתח הנומינלי נחשב ל -220 וולט. עד היום חלו כמה שינויים. יש מתחים סטנדרטיים, שקובעים את רמות המתח:

• מתח נומינלי – 230 וולט (לא 220 וולט!)

• מתח האספקה ​​הגבוה ביותר – 253 וולט

• מתח האספקה ​​הנמוך ביותר – 207 וולט

• המתח הנמוך ביותר בשימוש – 198 וולט

כלומר, כפי שניתן לראות מהנתונים, ירידות המתח בהן הציוד עדיין יכול לפעול לא יעלו על 10%.

• כלומר, כפי שניתן לראות מהנתונים, הפרש המתח בהן הציוד עדיין יכול לפעול לא יעלו על 10%(לפי הבנתי ויתכן שזה לא נכון מבחינת המחוקק)

סיבות לשינויים במתח

הסיבות העיקריות לכך שהמתח יכול לצאת מתחומים אלה בפרק זמן קצר או ארוך הן כדלקמן:

• ניתוק  מוליך האפס

• קצר חשמלי של המוליך האפס עם הפאזה

• חלוקת עומסים לא שווה

כיצד להגן על מכשירי החשמל מכך? מעשי ישנן שתי דרכים:

• התקן מייצב מתח (פתרון יקר יותר)

  השתמש בממסר מתח לדירה (פתרון חסכוני)

במקרה זה, אל תבלבלו בין תפקיד המייצב וממסר המתח

ממסר המתח אינו שומר על המתח בטווח שצוין, אלא קוטע את אספקתו רק כאשר הוא עולה או נופל.

פרסום

כמו כן, ממסר מתח, כמו גם מייצב, אינם מסוגלים להגן באופן מלא על מתקן החשמל שלך מפני מכת ברק. ישנם מכשירים מיוחדים אחרים לכך

זכרו גם כי המייצב לא תמיד מסוגל להגן עליכם מפני שינויים פתאומיים בגלל האינרציה שלו

רק שברירי שניות מספיקים כדי שהציוד יישרף. זמן התגובה של רוב ממסרי המתח הוא 0.02 שניות

עלית מתח וירידת מתח

כאשר המתח יורד מעל הנומינלי, יכול להתרחש:

• "ישרף" מקרר, מזגן, מכונת כביסה…

• מנורת תאורה עמומה

• אל תניע את המדחס או את המנועים

• זמן רב בישול אוכל במיקרוגל, חימום את המים בקומקום החשמלי וכו '.

עלייה במתח פשוט תוביל לכשל בציוד, ואולי אפילו לשריפה

יש להשתמש תמיד בממסר מתח יחד עם מפסק זרם.

כשלעצמו, הוא אינו מסוגל להגן מפני קצרים

הזרם הנומינלי של הממסר מתח חייב להיות בסדר גודל גבוה יותר מהמפסק זרם המחוברת לפניו

כאן יש להדגיש, אנו בארץ, המדינה מפותחת ואשירה רוצים ודורשים ציוד ואביזרים ממותגים הידועים. הם היצרנים אירופיים, המדינות עוד יותר מפותחות. כנראה, במדינות האלו לא מכירים "בעיות העניים" ולכן, לפי הרעיונות שלי –ממסרי מתח יותר משוכללים ויותר טובים בייצור מדינות מזרח אירופה ומזרח הרחוק

אני לא סוחר ולא מכיר את כל השוק ממסרי פאזה וממסרי מתח, אבל נדמה לי שהצעות רוב הספקים בארץ הם סט של – בקר הגנה בפני נחשולי מתח + טיימר + מגן. סה"כ כ- 850 ₪ לא כולל כנראה מע"מ, לא כולל התקנה, דורש הרבה מקום בלוח, שלא תמיד יש וכו'

גם מחיר וגם עובדה זו, שכל הבית יהיה 24\7 מוזן דרך מגן לא הגיוני

היום קיימים ממסרים שהם להתקנה על פס דין, בגודל של מודול או מספר מודולים, לא נדרש טיימר או מגן. הם בנויים לזרם נומינלי 63 אמפר (זרם מקסימלי ממושך 80 אמפר) עם טיימר מובנה. יש כאלו שכוללים עוד פונקציות נוספות

מהו זמן השהייה של ממסר מתח ומדוע יש צורך בכך? כאשר הממסר מכובה עקב ירידת מתח, "מוחו" שולט במתח הכניסה וכאשר הפרמטרים מנורמלים, הממסר נדלק חזרה. עם זאת, קפיצות כאלה יכולות להיות תכופות מאוד. מישהו עוסק בעבודות ריתוך בפאזה שלך, איפשהו הרוח מצליפה בחוטים וכו '. להפעלה וכיבוי תכופים של חשמל יש השפעה שלילית ביותר על הציוד.

מקררים, מזגנים, מומלץ להדליק בהפסקה של 5-6 דקות – זה הזמן הדרוש להתעבות ולירידת לחץ קירור. לכן, בממסר, תוכלו להגדיר ידנית את זמן העיכוב שלאחריו הוא מופעל. אם אין לכם ציוד קירור מחובר במעגל, תוכלו להגדיר את הזמן עד 10 שניות. אחרת, מ -5 דקות ומעלה

לסיכום, אנו יכולים להסיק באופן חד משמעי, אם יש מגוון רחב של מכשירים חשמליים וציוד בבית מודרני, פשוט לא יכולים להסתדר בלי ממסר מתח לדירה. והשאלה העיקרית לא צריכה להיות, האם להתקין הגנה זו או לא, אלא מאיזה יצרן לבחור?

כנראה, לא חידשתי כאן כלום. אבל יש לי הרעיון. שוב, ללא קשר בין אם יש לו זכות קיום או לממש

אם לספק או לפתח הגנה מפני מתח נמוך או חוסר אפס במפסק משולב, בגודל מודול אחד,  מפסק זרם וממסר פחת אלקטרוני שכבר יש לו הגנה נגד עלית מתח, אז נקבל הגנה מושלמת עבור מעגל

לדוגמה (בתמונות שני דגמים):

א.    מפסק זרם C20 (הגנה נגד זרם יתר וזרם קצר)

ממסר פחת 30 מיליאמפר

הגנה נגד עלית מתח 270 וולט, תוך 0.02 שניות

אם החלתנו להתקין ממסר בלוח החשמל קיים, אז לא תמיד יש מקום ואפשרות של סידור מחדש. הממסר כזה, פשוט מחליף כל מא"ז במעגל הקיים ומספק הגנות. ואם נגיד, שזה לא עונה לדרישות, אז ניתן להתקין אותו בתור עם מא"ז או ממסר פחת, כהגנה נוספת

אני מעוניין להמציא משהו, אבל יכולים להסתדר בלי הפנטזיות שלי. לדוגמה –

התקנה מודול עזר – מנתק במקרה מתח מינימלי או מקסימלי למא"ז ראשי. אכתוב על כך במאמר הבא שלי

MASTAQ