Überspannungsschutz von 220 Volt - wie schützen Sie Elektrogeräte in Ihrem Haus?

Obwohl die Stromversorgung von Wohnungen und Häusern gesetzlich geregelt ist, sollten sich die Bewohner nicht in vollem Umfang auf die entsprechenden Dienstleistungen verlassen, um die erforderliche Stromqualität zu gewährleisten. Wenn teure Elektrogeräte aufgrund von Netzspannungsstößen ausfallen, ist eine Kompensation nahezu unmöglich. Und da Fehlfunktionen an Stromleitungen keine Seltenheit sind, lohnt es sich, selbst Maßnahmen zu ergreifen, um Haushaltsgeräte vor Ausfällen zu schützen. Dazu benötigen Sie einen Überspannungsschutz, der durch die Installation eines geeigneten Geräts im Netzwerk sichergestellt werden kann - eines Schutzrelais, eines Sensors mit FI-Schutzschalter oder eines Spannungsstabilisators.

Akzeptable Stromparameter

Die an allen elektrischen Haushaltsgeräten angegebene Nennspannung beträgt 220 V, aber im wirklichen Leben ist dieser Wert nicht immer stabil. Dies wird bei der Herstellung moderner Geräte berücksichtigt und sie können stabil mit Spannungsschwankungen von 209 bis 231 V arbeiten und tolerieren auch einen Bereich von 198 bis 242 V. Wenn bei der Konstruktion von Haushaltsgeräten keine kleinen Potenzialunterschiede berücksichtigt würden, würde dies ständig zusammenbrechen. Größere Abweichungen führen zu einer Überlastung des Netzwerks, was die Lebensdauer der Geräte verkürzt.

Um Spannungsschwankungen auszugleichen und die Sicherheit der Geräte zu gewährleisten, muss ein Stabilisator installiert werden. Überspannung ist für die Elektrotechnik viel gefährlicher (dies ist der Name eines starken Sprunges in der Potentialdifferenz).

Sorten von Überspannungen

Überspannung kann sowohl kurz als auch lang genug dauern. Dies kann durch einen Blitzschlag während eines Gewitters oder durch ein Umschalten aufgrund einer Fehlfunktion des Umspannwerks verursacht werden. Zum Schutz vor ihnen ist ein SPD (Überspannungsschutzgerät) an das 220- oder 380-Volt-Netz (Haushalt oder Industrie) angeschlossen. Sein automatischer Betrieb hilft, die Leitung zu sichern, wenn sie beispielsweise einer starken Blitzentladung ausgesetzt ist, vor der der Spannungsstabilisator nicht sparen kann.

Visuell über die SPD im Video:

Ein Blitzschlag führt zum Auftreten eines starken elektromagnetischen Impulses, unter dessen Einfluss elektrische Potentiale in den Leitern nahe der Entladungsstelle entstehen, und es tritt ein scharfer Spannungssprung auf. Es dauert nur etwa 0,1 s, aber die Potentialdifferenz beträgt in diesem Fall Tausende von Volt.

Es ist klar, dass die Folgen einer solchen Spannung in den Heim- und Industrienetzen sehr schwerwiegend sein können.

Überspannung durch Schalten

Dieses Phänomen kann auftreten, wenn Sie Geräte mit hoher induktiver Last ein- oder ausschalten. Dazu gehören Netzteile, Elektromotoren und leistungsstarke netzbetriebene Werkzeuge.

Dieser Effekt ist auf die Kommutierungsgesetze zurückzuführen. Eine sofortige Änderung der Größe des Stroms im Magneten sowie der Potentialdifferenz über dem Kondensator kann nicht auftreten. Wenn ein Stromkreis mit einer solchen Last angeschlossen oder geöffnet wird, wird das Auftreten eines elektrischen Potentials, das durch Selbstinduktions- und Schaltvorgänge verursacht wird, am Kontaktpunkt festgestellt.

Der Übergangsprozess wird immer von einer Stoßspannung begleitet, die die entgegengesetzte Polarität zur Eingangsspannung aufweist.Die geringe Kapazität der Leiter im Netzwerk verursacht eine Resonanz, die eine kurze Zeit dauert und hochfrequente Schwingungen verursacht. Am Ende des Übergangs verfallen sie.

Wie lange die Überspannung anhält und wie groß sie sein wird, hängt von folgenden Indikatoren ab:

• Lastinduktivität.
• Der Momentanwert der Potentialdifferenz beim Schalten.

• Kapazität zum Anschließen elektrischer Kabel.
• Blindleistung.

Überspannungsgefahr

Da die Isolierung der Drähte für einen Spannungswert ausgelegt ist, der deutlich über dem Nennwert liegt, tritt normalerweise kein Durchschlag auf. Wenn der elektrische Impuls für kurze Zeit wirkt, hat die Spannung am Ausgang der Netzteile mit einem Stabilisator keine Zeit, um auf einen kritischen Indikator anzusteigen. Gleiches gilt für gewöhnliche Glühbirnen - wenn sich die stark erhöhte Spannung schnell normalisiert, hat die Spirale nicht nur Zeit zum Ausbrennen, sondern auch zum Überhitzen.

Wenn die Isolierschicht der erhöhten Spannung nicht standhalten kann und ihr Durchschlag auftritt, erscheint ein Lichtbogen. In diesem Fall dringt der Elektronenfluss durch die in der Isolierung entstandenen Mikrorisse und durch die Gase, die die resultierenden kleinsten Hohlräume füllen. Und eine große Wärmemenge, die durch den Lichtbogen erzeugt wird, fördert die Ausdehnung des leitenden Kanals. Infolgedessen baut sich der Strom allmählich auf und der Leistungsschalter löst mit einer gewissen Verzögerung aus. Und obwohl es nur wenige Momente dauert, reichen sie völlig aus, damit die Verkabelung ausfällt.

Welche Geräte bieten Netzwerküberspannungsschutz?

Eine Überspannungsschutzschaltung für elektrische Leitungen kann Folgendes umfassen:

• Blitzschutzsystem.
• Spannungsregler.
• Überspannungssensor (zusammen mit RCD installiert).
• Überspannungsrelais.

Unabhängig davon muss von unterbrechungsfreien Stromversorgungen gesprochen werden, über die Computer am häufigsten in Heimnetzwerken verbunden sind. Dieses Gerät ist nicht zum Schutz vor Netzüberspannung ausgelegt. Seine Funktion ist anders: Wenn das Licht plötzlich ausgeschaltet wird, funktioniert es wie eine Batterie, sodass der Benutzer Informationen speichern und den PC leise ausschalten kann. Daher sollte es nicht mit einem Spannungsregler verwechselt werden.

Das Funktionsprinzip von Schutzeinrichtungen

Zum Schutz vor durch Blitzschlag erzeugten elektrischen Impulsen wird zusammen mit einer SPD ein Blitzableiter installiert. Und um die Leitung vor dem Elektronenfluss zu schützen, dessen Parameter nicht den Betriebseigenschaften des Netzwerks entsprechen, können Sie spezielle Sensoren sowie ein Überspannungsrelais verwenden.

Es sollte gesagt werden, dass sich sowohl das DPN als auch das Relais im Prinzip des Betriebs und des Zwecks vom Stabilisator unterscheiden.

Die Aufgabe dieser Elemente besteht darin, die Stromversorgung zu stoppen, falls der Wert der Differenz den im technischen Pass der Schutzausrüstung festgelegten oder von der Regulierungsbehörde festgelegten Höchstschwellenwert überschreitet.

Nachdem die Parameter der elektrischen Leitung normalisiert wurden, wird das Relais unabhängig eingeschaltet. DPN für den Leitungsschutz sollte nur zusammen mit einem Fehlerstromschutzschalter installiert werden. Seine Aufgabe ist es, einen Leckstrom zu verursachen, wenn eine Fehlfunktion erkannt wird, unter deren Einfluss der FI-Schutzschalter auslöst.

Visuell zum Spannungsrelais im Video:

Der Nachteil einer solchen Schaltung ist die Notwendigkeit, sie manuell einzuschalten, nachdem die Spannung wieder normal ist. In dieser Hinsicht ist der Spannungsregler im Vergleich günstig. Dieses Gerät bietet eine einstellbare Zeitverzögerung für den Stromfluss, wenn dieser durch zu hohe Spannung ausgelöst wird. Der Stabilisator wird häufig zum Anschluss von Klimaanlagen und Kühlschränken verwendet.

Langzeitüberspannung

Langzeitüberspannungen treten sehr häufig aufgrund eines Bruchs im Neutralleiter auf.Die ungleichmäßige Belastung der Phasenleiter wird zur Ursache für ein Phasenungleichgewicht - die Verschiebung der Potentialdifferenz zum Leiter mit der größten Belastung.

Mit anderen Worten, unter dem Einfluss eines ungleichmäßigen dreiphasigen elektrischen Stroms beginnt sich an einem Nullkabel ohne Erdung Spannung anzusammeln. Die Situation normalisiert sich erst wieder, wenn ein wiederholter Unfall die Leitung endgültig zerstört oder ein Spezialist die Fehlfunktion beseitigt.

Wenn der Neutralleiter in der Steckdose unterbrochen ist, ändert sich die Spannung entsprechend der Last, die Benutzer, die die Probleme nicht kennen, an verschiedene Phasen anschließen. Es ist fast unmöglich, einen fehlerhaften Stromkreis zu verwenden, selbst wenn ein guter Stabilisator in der Stromleitung enthalten ist. Tatsache ist, dass Netzwerkparameter, die regelmäßig die Stabilisierungsgrenzen überschreiten, dazu führen, dass das Gerät ständig ausgeschaltet wird.

Klar über die Nullpause und was gleichzeitig zu tun ist - im Video:

Spannungsmangel (Dip)

Dieses Phänomen ist besonders Menschen bekannt, die in Dörfern und Dörfern leben. Ein Eintauchen (Absinken) ist ein Spannungsabfall unter die zulässige Grenze.

Die Gefahr des Absinkens liegt in der Tatsache, dass das Design vieler Haushaltsgeräte mehrere Netzteile umfasst und ein Mangel an Spannung dazu führt, dass eines davon für kurze Zeit ausgeschaltet wird. Das Gerät reagiert darauf, indem es einen Fehler auf dem Display ausgibt und die Arbeit stoppt.

Wenn es sich um einen Heizkessel handelt und die Störung im Winter aufgetreten ist, bleibt das Haus ohne Heizung. Das Anschließen eines Stabilisators hilft, eine solche Situation zu vermeiden. Dieses Gerät, das die Senkung festgelegt hat, erhöht den Spannungswert auf den Nennwert. Der Stabilisator kann die Situation retten, selbst wenn die Spannung im Netzwerk aufgrund eines Fehlers des Umspannwerks abgefallen ist.

Fazit

In diesem Artikel haben wir Ihnen erklärt, warum Sie einen Überspannungsschutz im Netzwerk benötigen, welche Geräte bereitgestellt werden und wie Sie diese richtig verwenden. Die gegebenen Empfehlungen helfen den Lesern, die Ursachen eines Netzspannungsausfalls zu verstehen und ein Gerät zum Schutz des Netzes auszuwählen und zu installieren.