Изучаем системы защиты бытовой техники от бросков напряжения
Бытовая техника, напрямую подключенная в централизованную сеть, подвергается потенциальной опасности: внезапные отключения электричества, скачки напряжения или природные явления – всё это может вывести её из строя, особенно за чертой города. Такие помехи и наводки могут выводить из строя прибор за прибором, а в случае катаклизма испортить всю технику в доме, и не только у вас, но и у соседей.
Виды помех в электросети
Скачки напряжения
В 2014 году был принят новый ГОСТ относительно напряжения в электросети, он регламентирует основное напряжение 230 вольт, +/- 10%, до этого стандартом считалось 220 вольт с теми же отклонениями. Допустимый диапазон по новому стандарту составляет 207-253 В, по старому составлял – 198-242 В. Несмотря на то, что до сих пор ещё используется достаточное количество аппаратуры, рассчитанной на старый стандарт, всё же 230 вольт находятся в допустимых пределах и при нормальных условиях вреда старой технике не наносит.
Однако из-за перегрузок или иных сбоев, напряжение может кратковременно выходить за пределы допустимых диапазонов, как в меньшую, так и в большую стороны. Причём завышение напряжения является более губительным фактором: если при просадке питания техника может просто отключиться, то при превышении возможны и фатальные последствия.
Высокочастотные наводки
Большинство современной техники используют импульсные блоки питания, преимущество их перед классическими трансформаторными заключается в миниатюрности. Однако при работе таких устройств в общую сеть могут попадать паразитные гармоники, чтобы этого не происходило, производители должны оснащать свою технику специальными фильтрами, которые препятствуют этому.
Но не вся техника оснащена такими фильтрами, особенно очень дешёвая: в погоне за конкретной ценой экономится на всём, в первую очередь на подобных «ненужных» фильтрах. Хорошим примером таких наводок может быть рябь на экране телевизора или шум в колонках, когда кто-то использовал электробритву. Более высокочастотные помехи могут быть не видны визуально, но они не менее губительны для всей остальной техники в доме.
Природные явления
Самым опасным врагом всей бытовой техники является молния. В первую очередь её влиянию подвержены компьютеры и телевизоры. Это связано с тем, что компьютеры могут быть подключены к глобальной сети простой витой парой, которая растянута по улице, а в телевизор подключена внешняя антенна. И не обязательно, чтобы молния ударила именно в ваш дом, её влияние распространяется на километры от места попадания.
Защита бытовой техники
Как известно, на каждое действие есть своё противодействие, современные технологии позволяют максимально устранить внешние угрозы и сохранить работоспособность бытовой техники. Рассмотрим некоторые из них более подробнее.
Сетевые фильтры
Использовать сетевой фильтр – это самое бюджетное решение для защиты оборудования. Качество и надёжность защиты во многом зависят от цены такого устройства, ведь в самых дешёвых используется защита только от высокочастотных помех, в лучшем случае ещё будет установлен автоматический предохранитель. Более дорогие модели могут включать дополнительно защиту от перенапряжения, защиту сетевого интернет-кабеля, телефона, и даже телевизионного и спутникового подключения.
Обычно для полноценной работы сетевому фильтру необходимо надёжное заземление, у некоторых моделей даже есть специальный индикатор, отображающий на сколько качественно прибор заземлён. Соответственно, если такой сетевой фильтр показывает, что качество заземления его не устраивает, нельзя считать подключённую в него аппаратуру полностью защищённой.
В таких устройствах за защиту от перенапряжения отвечают специальные ограничители – варисторы. При достижении порога ег осрабатывания, варистор начинает “открываться”, и если броски кратковременные, просто их сглаживает. При долговременном воздействии повышенного напряжения из-за “открытого” варистора, обычно срабатывает автоматический выключатель, по принципу действия похожий на вводные автоматы, и обесточивает сетевой фильтр и всю подключенную в него аппаратуру, защищая от губительного воздействия повышенного напряжения.
Стабилизаторы
Стабилизаторы обладают преимуществами сетевых фильтров, дополнительно они могут стабилизировать выходное напряжение в хороших диапазонах питающей сети. Обычно это от 150 до 250 вольт. Есть модели, которые перекрывают и больший диапазон. При превышении допустимых пределов напряжения питающей сети, стабилизатор автоматически отключит все потребители, которые он защищает. При восстановлении удовлетворительных параметров, питание будет автоматически восстановлено.
Стабилизаторы могут быть небольшие и точечные, для защиты некоторых приборов, а могут быть и достаточно большие и обеспечить питание целой квартиры или дома.
В зависимости от методов регулирования, различают несколько типов стабилизаторов.
Релейные стабилизаторы
Это самая доступная по цене линейка стабилизаторов. Представляет собой большой трансформатор с дополнительными обмотками к основной и переключает их при помощи реле.
Такие стабилизаторы достаточно шумные и не очень хорошо справляются с пульсациями питающей сети.
Тиристорные стабилизаторы
Принцип их работы похож на предшественника, за исключением того, что обмотки переключаются бесконтактными реле – тиристорами. Такой стабилизатор переключается бесшумно и обладает более хорошей реакцией на изменения питающей сети.
Электромеханические стабилизаторы
Такие стабилизаторы напоминают ЛАТР, за тем исключением, что ползунок приводится в действие электромотором. Такой стабилизатор имеет более ровное выходное напряжение в отличие от релейных и тиристорных, в виду более точной подстройки при помощи ползунка.
Однако они проигрывают в быстродействии стабилизаторам с реле и тиристорами, ведь на перемещение ползунка требуется больше времени. Очень плохо справляются с пульсациями и резкими перепадами напряжения. И имеют самый малый ресурс срабатываний.
Инверторные стабилизаторы
Стабилизаторы такого типа появились относительно недавно. Основное их достоинство – это всегда стабильный ровный выход независимо от входного напряжения. Это достигается за счёт двойного преобразования энергии, входное напряжение преобразуется в постоянное, которое уже питает сам инвертор. Хоть они и сильно отличаются по цене от всех остальных, но являются самыми стабильными и лучше всех защищают подключенную к ним аппаратуру.
Источники бесперебойного питания (ИБП)
Источники бесперебойного питания или ИБП (UPS) – это комплексные решения для защиты чувствительного оборудования не только к перепадам напряжения, но и его отсутствия. ИБП могут содержать элементы сетевого фильтра и стабилизатора напряжения. В отличие от последнего, содержат аккумуляторную батарею и при отсутствии входного напряжения или превышения допустимых его диапазонов, переходят на внутренний источник энергии, обеспечивая стабильное питание в любых условиях.
Off-line ИБП
Самые простые и доступные устройства, не имеют встроенного стабилизатора напряжения, призваны обеспечить резервное питание в случае пропадания питающей сети или отклонения от допустимых пределов входного напряжения, мгновенно переходят на работу от батареи. Зачастую не имеют функций отслеживания и контроля. Имеют ступенчатую форму выходного напряжения при работе в автономном режиме, поэтому могут быть несовместимы с некоторым чувствительным именно к форме питающего напряжения оборудованием.
Такие ИБП – отличное решение для точечной защиты офисной техники при минимальных затратах.
Line-interactive ИБП
Более дорогие версии ИБП, содержащие стабилизаторы, активно корректирующие входное напряжение для достижения максимально стабильного на выходе.
On-line ИБП
Самыми лучшими представителями являются ИБП третьего поколения с двойным преобразованием энергии, которые, по сути, сами являются источниками питающего напряжения, имеющими на выходе ровную синусоидальную форму напряжения, даже при работе от батареи. Имеют хорошую систему контроля работы и наблюдения за устройством.
Не всегда самое дорогое решение – лучшее. Каждое имеет свои достоинства и может отлично себя показать в нужном месте.
