Warum Überspannung in einem 220-V-Netz gefährlich ist: Wie ein Relais Elektrogeräte schützt, wie man ein 380-V-Netz schützt

Elektrogeräte sind heute in jedem Haushalt vorhanden. Der Bedienkomfort und die Lebensdauer hängen direkt von der gelieferten Spannung ab. Häufig kommt es zu Sprüngen in Haushaltsnetzwerken, an denen moderne Elektronik versagt. Spezielle Geräte wie Überspannungsschutzrelais, Fehlerstromschutzgeräte und andere helfen, es vor Durchschlägen zu schützen.

Ursachen und Folgen von Überspannung

Netzüberspannungen können mit Schäden an teuren Geräten behaftet sein. Es gibt mehrere Faktoren, durch die sich die Spannung im Netz dramatisch ändert:

• Falscher Anschluss der Drähte im Panel. Dies geschieht am häufigsten aufgrund von banaler Unachtsamkeit. Wenn die anzuschließenden Drähte vertauscht sind, führt dies zu einem Sprung.
• Unterbrechen Sie den Neutralleiter. Er ist dafür verantwortlich, dass das Netz die richtige gleichmäßige Spannung ohne Einbrüche hat. Sein Bruch wird sicherlich zu einem Ausfall führen, bei dem ein Abschnitt des Stromkreises 220 V und der andere 380 V erhält.
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• Fehlkalkulation der Operatoren. Bei der Arbeit an Umspannwerken nehmen Spezialisten manchmal eine inkonsistente Regulierung des zugeführten Stroms vor.
• Stromversorgung aus einer Leitung. Solche Linien haben eine sehr große Anlage. Wenn alle daran angeschlossenen Geräte gleichzeitig starten, tritt im Netzwerk ein starker Stromanstieg auf.
• Natürliche Faktoren. Zu diesen Faktoren gehört zunächst ein Gewitter. Eine Blitzentladung, die auf eine Stromleitung trifft, provoziert eine Stoßspannung von mehreren zehntausend Volt. Um in einer solchen Situation den Betrieb elektrischer Geräte nicht zu stören, ist es zwingend erforderlich, diese bei einem Gewitter spannungsfrei zu schalten oder sich vorab um die Installation eines Blitzschutzes zu kümmern.

Moderne netzbetriebene Geräte werden unter Berücksichtigung des Auftretens einer kleinen Überspannung erstellt. Wenn sein Wert 1000 V nicht überschreitet, dann Dank des eingebauten Schutzes passieren keine Brüche. In Fällen, in denen die Differenz jedoch die festgelegte Rate überschreitet, tritt ein Kurzschluss auf, der sich in einer Überhitzung der Drähte, einem Ausfall der Isolierhülle und dem Auftreten von Funken äußert. Diese Situation ist für den Menschen sehr gefährlich.

Stromstabilisator

Die Gefahr eines Kurzschlusses besteht darin, dass er Gerätebrände und Brände verursachen kann. Deshalb ist der Überspannungsschutz des im Alltag genutzten 220-V-Netzes von großer Bedeutung. Verbraucher verwenden zu diesen Zwecken häufig einen Spannungsstabilisator. Bei der Auswahl müssen folgende Eigenschaften berücksichtigt werden:

• Netzwerkart. Je nach Anzahl der Drähte werden sie in einphasig (mit zwei Drähten) und dreiphasig (mit vier Drähten) unterteilt.
• Leistung. Vor dem Kauf eines Stabilisators sollten Sie die Gesamtbelastung aller Geräte berechnen, die Sie schützen möchten. Die Netzanzeige der Schutzeinrichtung muss eine Stufe höher sein als die empfangene Zahl.
• Anlaufstrom. Dieser Parameter muss beim Schutz von Geräten mit Asynchronmotoren (Pumpen, Kühlschränke) berücksichtigt werden. Für ihren reibungslosen Betrieb ist eine Stabilisierungsvorrichtung mit einem Spielraum von bis zu 25% erforderlich.

Die erforderliche Anzahl von Stabilisierungsgeräten hängt davon ab, wie viele elektrische Geräte in einem Netzwerk arbeiten. Ein System, das aus 2-3 elektrischen Geräten mit geringer Leistung besteht, funktioniert effektiv, wenn am Eingang ein Stabilisator eingebaut ist.

Wenn das elektrische System viele leistungsstarke, dauerhaft funktionierende teure Geräte umfasst, muss jedes von ihnen mit einem separaten Stabilisator geschützt werden.

Schutzrelais und RCD

Eine reduzierte Version des Stabilisators ist ein Überspannungsschutzrelais. Je nach Modifikation kann es wie folgt aussehen:

• Verlängerungskabel. Hat mehrere Steckdosen, die durch eine Sicherung geschützt sind.
• Elektrischer Stecker (Zubr-Modell). Es wird an eine Wohnungssteckdose angeschlossen, verfügt über ein digitales Display, auf dem der aktuelle Spannungspegel angezeigt wird.
• Ein separates Modul zur Installation auf einer DIN-Schiene im Schaltschrank (Modell „Barriere“). Kann alle Geräte innerhalb einer Wohnung (Haus) sichern. Dazu muss es in der Anschlussdose installiert werden.

Alle Modelle von Schutzrelais haben ein ähnliches Funktionsschema und können sowohl ein separates Gerät (Computer, Fernseher usw.) als auch mehrere Geräte sichern. Der Vorteil des Relais gegenüber dem Stabilisator ist seine Aktionsgeschwindigkeit. Die Reaktionsgeschwindigkeit eines einphasigen Gerätes bei einer Überspannung in einem 220-V-Netz beträgt mehrere Nanosekunden.

Mit Hilfe eines Drehstromrelais kann ein Überspannungsschutz im 380-Volt-Netz bereitgestellt werden, das für den Betrieb des Stadtverkehrs (U-Bahn, Straßenbahn, Oberleitungsbus) verwendet wird.

Eine weitere Möglichkeit, Ihr heimisches Stromnetz abzusichern, ist die Anschaffung einer qualitativ hochwertigen Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) zu relativ geringen Kosten. Im Laufe seines Betriebs wird die Stromstärke im Phasen- und Neutralleiter verglichen. Bei einer großen Differenz zwischen den Indikatoren wird die automatische Abschaltung ausgelöst. Für einen vollständigen Schutz vor gefährlichen Stromstößen muss der RCD mit einem speziellen Sensor ergänzt werden, der eine Überspannung meldet und die Stromversorgung der Geräte trennt.

Stabilisierung von 380-Volt-Netzen

Eine wichtige Rolle spielen Stromnetze, die unter einer Spannung von 380 V betrieben werden. Mit ihrer Hilfe wird die Arbeit des öffentlichen Verkehrs (Trolleybusse, Elektrozüge, U-Bahn) sichergestellt, Straßenlaternen funktionieren, Privathäuser in Dörfern werden elektrifiziert. Der Schutz von Hochspannungsleitungen hat seine eigenen Eigenschaften:

• Die Verteilung des Stroms in Phasen muss ständig überwacht werden.
• Zum Schutz vor Überspannungen ist es besser, mehrere einphasige Geräte als ein dreiphasiges zu verwenden. Somit ist es möglich, bei Ausfall einer Stabilisierungseinrichtung die Stromversorgung im Netz zu retten. Die Reparatur eines solchen Geräts ist billiger.
• Der Betrieb von Elektromotoren in einem Hochvoltsystem muss durch dreiphasige Stabilisierungseinrichtungen abgesichert werden.

Bei der Auswahl von Stabilisierungseinheiten, die Hochvoltsysteme schützen, sollte man auf deren Hauptmerkmale achten. Wie bei 220-Volt-Netzen sind die Hauptparameter Leistung, Reaktionsgeschwindigkeit, Lebensdauer, benutzerfreundliche Oberfläche, Anpassung der Einstellungen, Kosten.