Качественное электропитание стало доступней

Без электроэнергии невозможно представить нашу сегодняшнюю повседневную жизь. От характеристик электроэнергии напрямую зависит качество работы всех электропотребителей. Оптимальный рабочий диапазон таких параметров электросети, как напряжение, форма электрического сигнала, номинальная частота, могут разниться для широкого спектра электроприборов. Это означает, что корректная работа прибора возможна только при условии подачи на него электроэнергии установленного для него качества.

В России для электросетей и систем электроснабжения общего назначения качественные нормативы и параметры электроэнергии установлены ГОСТ 13109-97 ("Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения"). К сетям общего назначения причислены системы трехфазного и однофазного переменного тока (частотой 50 Гц), от которых запитаны приборы-приемники электроэнергии, находящиеся в собственности потребителей или к которым подведены электрические сети (точки общего присоединения).

Однако, реальность такова, что нормы ГОСТ 13109-97 зачастую не соблюдаются из-за недостаточного контроля. При этом, на электротехнику воздействуют неблагоприятные факторы: падение и скачки напряжения (продолжительностью от десятков Мс до 10 и более секунд), высоковольтные импульсы (длительность - от десятков наносекунд до десятков МС), высокочастотные помехи и т.п. Рассмотрим ниже каким образом сказывается некачественное электропитание на самых распространенных электропотребителях.

Осветительные приборы
Повышение напряжения на 10% сокращает срок службы ламп накаливания примерно вчетверо. Одновременно мощность светового потока при таком отклонении напряжения у ламп накаливания снижается на 40 %, а у люминесцентных ламп - на 15 %. Если параметр напряжения на 10% ниже норматива, то люминесцентные лампы начинают мерцать, а при достижении показателем -20% - вообще не загораются.

Электропривод
Момент вращения асинхронного двигателя при снижении входного напряжения на 15% сокращается на 25%. Двигатель может остановиться или не запуститься. Потребление тока при этом увеличивается, вызывая разогрев обмоток и сокращение срока эксплуатации двигателя. Длительная работа электродвигателя при пониженном на 10% напряжении снижает его срок службы вдвое. Повышение напряжения вызывает снижение эффективности работы двигателя и сети, так как увеличивает потребление реактивной мощности в пропорции 1% напряжения к 3...7% реактивной мощности.

Электронная аппаратура и компьютеры
Снижение напряжения приводит к сбоям в работе аппаратуры, которые могут вызвать потерю данных. Повышение уровня потребления тока при пониженном напряжении может вызвать отказ в работе блока питания, а при повышенном напряжении - перегрев. Для предотвращения выхода устройства из строя при отклонениях напряжения в современной аппаратуре нередко устанавливают специальные блоки, отключающие прибор при колебаниях напряжения. Однако, такой метод вызывает временную потерю работоспособности устройством.

Технологические установки
При снижении напряжения увеличивается продолжительность технологического процесса, что вызывает увеличение себестоимости производства продукции. Повышение напряжения сокращает срок службы оборудования и увеличивает вероятность аварий. Существенные отклонения напряжения могут привести и к срыву технологического процесса.

Для поддержания напряжения в потребительской сети в автоматическом режиме на уровне 220 вольт + 3-7% используются специальные устройства - стабилизаторы напряжения. Они приводят пониженное или повышенное напряжение к соответствющему рабочему диапазону, а в случае экстремальных отклонений напряжения на входе (скачки в электросети) отключают подачу электропитания.

Стабилизаторы помогают потребителям полностью или частично избавиться от ряда проблем, связанных с низким качеством электроэнергии. Исключение - случай полного отсутствия напряжения в электросети. Для подобных ситуаций следует включить в схему электроснабжения резервный источник - автономную электростанцию. Устройство автоматического включения резерва (АВР), зафиксировав отсутствие напряжения на одном источнике питания, переключит оборудование на другой.