В сети существует несколько видов перенапряжений:
- Кратковременные - импульсное (разряд молнии в распределительной сети), коммутационное.
- Долговременные - аварийный режим в распределительной сети, схлёст проводов на линии, отгорание нулевого проводника, и т.д.
Кратковременные перенапряжения характеризуются малой продолжительностью и большой амплитудой импульса. Для них существуют специальные виды защит, называемые УЗИП. Долговременные - длительным повышением уровня напряжения, обычно до линейного (т.е. в √3 раз больше). Для защиты от них применяются отключающие устройства, настроенные на работу в определённом диапазоне напряжений. Существуют так же объединённые варианты устройств. Конкретных производителей приводить в пример не буду, рынок этих устройств представлен широко, у каждых производителей есть свои плюсы и минусы. Об этом позже поговорим в обзорах.
В распределительном щитке после вводного автомата и до прибора учёта между фазой (каждой фазой, при 3-х фазном подключении) и шинкой заземления (PE/PEN) обязательно должно быть установлено устройство УЗИП. Оно "срезает" амплитуду импульса, заземляя его энергию. В данном случае наши электроприборы защищены от импульсных и коммутационных перенапряжений. После прибора учёта ставится устройство от длительного понижения/повышения напряжения, после этого - УЗО (при необходимости установки УЗО до распредустройства).
Кратковременный высоковольтный импульс, возникающий при резком изменении устоявшегося режима работы сети или при грозовом разряде очень опасен для электронных устройств, так как элементная база весьма чувствительна к всплескам напряжения, и практически сразу выходит из строя чуть меньше, чем полностью. Изоляция обмоток двигателей, катушек электрических устройств так же не выдерживает импульсов перенапряжения, при этом нарушается электрическая прочность и устройство не может продолжать работу при заданном уровне напряжения.
Долговременные перенапряжения опасны тем, что даже при относительно небольшом повышении напряжения меняются мощностные характеристики аппаратуры. Устройство начинаем потреблять больше энергии, и в конечном итоге перегревается и выходит из строя.
Понижение напряжения влечёт за собой ряд неприятных факторов, и помимо простого нарушения работы аппаратуры так же влечёт за собой выход её из строя. Например, если уровень напряжения будет недостаточным для создания пускового момента в электродвигателе -компрессоре холодильника, то он попросту сгорит от большого начального тока в его обмотках, который предшествует его выходу на номинальные обороты.
Частой причиной длительного повышения напряжения в сети является отгорание/нарушение целостности нуля на подстанции или в линии, линейное напряжение появляется в случае последующего соединения фазного проводника с нулевым, или если следствием контакта фазы с нулём в линии происходит нарушение целостности его соединения с землёй и нейтралью трансформатора.