Гроза, блискавка та засоби захисту електромережі самотужки. Грозозахист для мережевого обладнання Захист від грози по напрузі

Головна / Налаштування

Ще з радянських часів збереглася традиція - в грозу вимикати все з розеток. Але що робити з холодильником, адже грозова погода може тривати кілька годин, а він за цей час потече? Або якщо у Вас терміновий проект і Ви не можете вимкнути комп'ютер? Або якщо Вас немає вдома?

Чому електрикою не можна користуватися в грозу – чи все-таки можна?

Існує сотні причин не вимикати техніку. Багато хто так і робить з надією, що блискавка потрапляє в ЛЕП раз на 20 років, і цього разу пронесе. Але, навіщо грати в лотерею, якщо можна захиститися та спокійно користуватися електрикою. Давайте розберемося, чого варто побоюватися під час грози.

Міф про те, що електротехніка – грозовий магніт

Як Ви вже зрозуміли, електроприлади не притягують блискавки. Цей міф дуже схожий на те, що нібито не можна за грозової погоди користуватися мобільними телефонами - це не правда. Таке твердження з'явилося після того, як у 2006 році у «Британському медичному журналі» bmj.comбуло опубліковано статтю про те, що мобільний телефон посилює наслідки удару блискавки. Але в тексті немає жодного слова про те, що мобільники притягують грозу.

Цікаво: у статті йшлося про металеві телефони. Були зафіксовані випадки, коли після удару блискавки металевий корпус телефону розпалювався та завдав серйозних опіків. Але, стаття вийшла в 2006 році, а зараз корпуси смартфонів роблять переважно із пластику, як у Samsung та скла, як у iPhone. Інформація із статті вже втратила актуальність.

Після виходу статті газети почали масово друкувати заголовки типу «Мобільні телефони небезпечні під час грози». Скрізь говорилося, що жертви під час удару говорили телефоном чи те, що він у них був при собі. Тема викликала резонанс і почала ще більше розкручуватись. Так народився цей популярний міф. Але, чи можуть електроприлади насправді притягувати грозові розряди?

Як електроприлади впливають на грозу

Насправді, вимкнена чи включена побутова електротехніка ніяк не впливає на грозу. Це з специфікою виникнення даного природного явища. У хмарах накопичується статичний заряд із силою півмільйона ампер і напругою в мільйони вольт. Щоб розрядити таку енергію, необхідно нейтральне поле, здатне пропустити струм надвисокої потужності.

Поглинути таку енергію може лише земля. Природний бар'єр між плюсовою хмарою та мінусовою землею - повітря, яке саме по собі діелектрик. І як тільки заряд, що скупчився, набирає достатньо потужності, щоб пробити цю природну ізоляцію - з'являється блискавка. Найчастіше електричний розряд йде дощовими краплями - шляхи найменшого опору, але в землі націлюється у високі об'єкти: залізні труби, мокрі дерева, блискавковідводи тощо. Мізерне електромагнітне поле смартфона чи іншої техніки ніяк не може вплинути на заряд такої потужності.

Техніка не притягує грозових розрядів, але вона може постраждати від них. Щоб цього не сталося, її треба захистити.

Як захистити техніку від грозової погоди?

Попри популярну оману блискавки ніколи не б'ють у самі дроти високовольтних ліній. Вони потрапляють у мокрі від дощу стовпи і ними проходять у землю. Але, розряд надвисокої потужності, що проходить, створює сильне електромагнітне поле. Через нього у ЛЕП виникає імпульс високої потужності.

Чим небезпечний імпульсний розряд?

Електронний імпульс рухається провідником, заходить у домашню мережу і через розетку потрапляє в електроприлади. Через це вигоряє вся електроніка із мікросхемами. Імпульсний розряд спалює напівпровідникові елементи (резистори, тиристори тощо). Як правило, електроніка після цього вже не придатна до ремонту.

Для нагрівальних електроприладів надпотужний електричний імпульс небезпечнийоскільки він триває менше секунди і за цей час не встигає нагріти метал до небезпечних температур.

Електричний імпульс від грози може прийти в будинок не тільки ЛЕП, але й телефонним або інтернет-кабелем. У такому разі вигорять усі прилади із провідниковим підключенням до інтернету.

Пожежа через такий розряд навряд чи виникне, але шкоди від цього чимало. За частку секунди надток встигає спалити електронні плати. Щоб було вогнище загоряння, на плату потрібно навмисне налити бензину. Такий випадок може бути лише раз на тисячу. Проте електронна техніка коштує недешево і потребує захисту.

Як захиститись від грозового імпульсу?

Для захисту необхідно придбати пристрій захисту від імпульсних перенапруг (УЗІП) або, як його ще називають, розрядник. Щоб заряд повністю розвіявся, він має пройти через кілька ступенів заземленого захисту:

УЗІП на стовпі високовольтних ліній проводить струм понад 100 кА;
Клас 1 (В) – проводить від 50 кА до 100 кА, встановлюється на підприємствах, адміністративних будівлях;
Клас 2 (З) - знімає від 15 кА до 50 кА;
Клас 3 (D) – проводить від 8 кА до 45 кА.

У квартирах часто ставлять клас D, а в приватних будинках С та D один за одним – для більшої ефективності. Неможливо передбачити, в який саме стовп ЛЕП потрапить блискавка. Наприклад, якщо це станеться неподалік, з великою ймовірністю клас D не захистить мережу.

Клас B ставлять на введенні багатоповерхівки, куди заводять дроти з перетином 25 мм2 і більше. Більш тонка жила неспроможна пропустити настільки потужний імпульс, і ставити її у розрядник високого класу немає сенсу.

Побутовий УЗІП складається з хімічного напівпровідникового складу, що пропускає надвисокі струми. З одного боку до нього підключено провід, з другого - земля. Як тільки провідником протікає імпульс надвисокої потужності, хімічний склад пропускає його через себе в землю.

Щоб зрозуміти, що грозозахист спрацював, багато виробників роблять склад таким, що змінює колір при розряді. Це не означає, що одноразовий розрядник. Деякі бренди заявляють про те, що їх моделі розраховані на 2-3, або навіть більше спрацьовувань.

Якщо розрядник недорогий, краще замінити його після першого спрацьовування і не сподіватися вдруге. Тим більше, вартість бюджетних аналогів починається від 350 грн.

Куди ставити захист?

Часто поставити один розрядник на електромережу – мало. Це не єдиний шлях надвисокого імпульсного розряду у вашу мережу. Є ще комп'ютерний та телефонний кабель, їх також потрібно захистити.

Інтернет-кабель

Часто інтернет-кабель провайдера виводиться на стовпи ЛЕП. І якщо раптом блискавка вдарить у цей стовп, виникне відразу два імпульси, які одночасно потечуть у будинок по електромережі та мідножильному мережевому кабелю.

Якщо у Вас був встановлений УЗІП на введенні і він зняв один з струмових імпульсів, то другий спалить всю електроніку на своєму шляху. Згорить роутер і всі комп'ютери підключені до інтернету кабелем, навіть якщо вони в цей момент були вимкнені. Тому, на інтернет-кабель потрібен спеціальний грозорозрядник.

У багатоповерхівках немає потреби його ставити, тому що провайдери самі захищають власну техніку. Кожен інтернет-вузол на поверсі вже обладнаний засобами грозозахисту. Але з кожного правила бувають винятки, тому уточніть у провайдерачи варто Вам ставити додатковий захист.

Грози потрібно побоюватися, якщо інтернет проведено мідною крученою парою, оптичний кабель - струм не проводить.

Телефонний кабель

Аналогічна ситуація із телефонними лініями. Вони незалежні від електромережевих магістралей і пропускають надвисокі імпульси власним кабелем. Якщо не буде захисту та станеться розряд, згорять усі телефони. У приватному будинку наслідки не такі й страшні – згорить один чи два телефони. Але, наприклад, в офісі вигорять усі телефонні апарати та факси. А це збитків на тисячі гривень. Дешевше поставити розрядник вартістю кілька сотень.

У багатоквартирних будинках оператор має захищати власне обладнання від грози, але в українських реаліях це не завжди так. Наприклад, у лініях Укртелекому – це лотерея, захист стоїть за один раз. Не рідкість випадки, коли через відсутність грозозахисту цього оператора, вигоряла побутова техніка.

Антенний кабель

Так звані «польські антени» поступово відходять у минуле. Тим не менш, ними досі користуються в українських селах. Приймачі сигналу розміщують на 10-метрових щоглах, найчастіше металевих, а коаксіальний кабель від них заводять у будівлю.

Такі антени - найкраща мета для блискавок. Після потрапляння струмовий імпульс протікає в будинок і «вбиває» телевізор. Як і інша техніка, після цього вона вже не підлягає ремонту. Щоб не купувати нову «скриньку» після кожної грози, краще поставити грозорозрядник на антенний кабель.

Як захистити мережу з електрогенератором?

Припустимо, що у Вас стоїть генератор на випадок перебоїв з електропостачанням або з іншої причини. Коли пропадає світло, резервне джерело вмикається автоматично через систему АВР. Куди тоді поставити розрядник?

Якщо генератор невеликий на 3-5 кВт та стоїть у приміщенні, наприклад, десь у сараї, можна просто встановити грозорозрядник на магістральну лінію перед АВР. Імовірність, що блискавка потрапить у резервне джерело і створить імпульс - мізерна, скоріше вона вдарить у сарай і спровокує пожежу. Тому захищати резервну лінію, у разі - немає сенсу.

Інша ситуація, якщо генератор встановлений на вулиці. Якщо немає громовідводу, блискавка може потрапити до нього, чим, ймовірно, виведе з ладу. Але це не всі збитки, адже по резервному кабелю протікає надвисокий струм і виведе з ладу систему АВР.

Якщо під час удару мережа живилася з резервного джерела, то грозовий розряд потрапить до неї та знищить електроніку, включену до розетки.

Ставити один грозорозрядник після АВР неправильно, тому що її «вб'є» розряд із міської мережі. Якщо поставити грозозахист перед АВР на основній лінії, то вся електроніка вийде з ладу через резервну лінію. Тому в цій ситуації найбільш адекватний варіант поставити два грозорозрядники перед АВР- на резерв та міську мережу.

Як захистити будинок від грози?

Попадання блискавок у будинки супроводжується пожежами. Остання гучна подія сталася 22 серпня 2017 року, коли удар припав на будівлю апеляційного суду Харківської області. Загоряння почалося з даху, потім вогонь дійшов другого і першого поверху. Загальна площа пожежі становила 1500 кв.м. І це далеко не єдиний такий випадок. Через грозу часто трапляються пожежі та у приватних домогосподарствах.

Імовірність влучення залежить від багатьох факторів: висоти розташування, розміщення поблизу вищих будівель тощо. Якщо будинок стоїть на пагорбі, ймовірність вища, ніж якби він стояв десь унизу. Також, якщо поруч розташовані вищі будівлі, ймовірно, що блискавка потрапить саме в них.

Але навіть якщо будівля стоїть у низині, ймовірність попадання все одно залишається. Це може бути викликано збігом обставин. Наприклад, коли пішов дощ, грозова хмара сформувалася саме над Вашим будинком. Удар припаде на дах чи найближче високе дерево. Щоб не сталося пожежі, поставте громовідведення.

Це довга щогла із заземленням, встановлена на найвищій точці будівлі. Через неї електрика відводиться в землю, де закопаний металевий куб – така конструкція краще проводить надвисокі струми. Заземлення громовідведення має бути незалежнимі ніяк не стикатисяіз заземленням мережі. Найкраще їх розвести на максимально можливу дистанцію.

Якщо заземлення громовідводу та електромережі зіткнеться, то імпульсний розряд потрапить до будинку через розетки. Грозовому струму все одно, чому текти - фазі, нейтралі або заземлення.

При плануванні громовідводу відведіть зовнішні мережеві дроти подалі від контуру його заземлення, інакше удар блискавки спровокує імпульс у прилеглих провідниках.

Користуйтеся електрикою у будь-яку погоду

Якщо поставите модульні грозорозрядники у щиток, Ваша техніка буде у безпеці. Так Ви зможете користуватися інтернетом на комп'ютері навіть у грозову погоду та не боятися, що згорить вся електротехніка. Мінімальний комплект для приватного будинку коштує близько 1000 грн. (Може дорожче, залежно від виробника). До нього входять:

грозорозрядники класу C та D;
грозорозрядники для інтернет-кабелю;
грозозахист для телефонної лінії.

Даного набору вистачить на 10-15 років, а може й більше, якщо Ваш будинок не розташований в епіцентрі формування грозових хмар. Цього достатньо, щоб не смикатися від кожного мерехтіння в дощову погоду і не бігати, висмикуючи всі розетки при звучанні грому.

Ми розглянули, як захистити будинок від удару блискавки за допомогою громовідводу, але захисні заходи не обмежуються. Про те, що нам ще загрожує і як від цих загроз захиститися, ми розповімо в цій статті.

Як було сказано на початку, організації зовнішнього захисту недостатньо. Ми знімаємо лише ризики безпосереднього потрапляння блискавки до будинку та інших об'єктів, розташованих на присадибній ділянці. На жаль, гроза може впливати на об'єкти, які можуть бути навіть за межами ділянки. Але результат такого впливу становить серйозну небезпеку й удома. У реальних умовах така дія зустрічається частіше, ніж потрапляння блискавки безпосередньо до будинку.

Внутрішній захист від імпульсної перенапруги

Каналом, яким може бути небезпечний вплив, є зовнішні електричні і комунікаційні мережі. Так, якщо блискавка потрапила, наприклад, в електричні мережі навіть за кілька кілометрів від заміського будинку, шкода може бути суттєвою. Від виходу з ладу електронних пристроїв та електричного обладнання до справжньої пожежі. Такий вплив прийнято називати імпульсним перенапругою. Слід зазначити, що, крім грози, таке перенапруга може бути викликано й іншими причинами, наприклад, аварією на підстанції.

Зазвичай виділяються дві причини виникнення перенапруги, спричиненої грозою. Перша, це безпосереднє влучення блискавки в мережу, найчастіше електричну. Друга, це влучення блискавки поруч із мережею. Справа в тому, що при такому ударі виникає електричне поле, і ми отримаємо індукований електричний струм, який викликає перенапругу. Блискавка може вдарити неподалік будинку, а може і за межами присадибної ділянки. Звідси висновок, що захистити зовнішні мережі від такої дії може бути неможливо, тому необхідно захищати мережі безпосередньо в будинку.

Слід зазначити два важливі моменти. Перший, щоб така система захисту працювала, передусім, самі електричні мережі мають бути виконані належним чином, зокрема, має бути реалізована повноцінна система зрівнювання потенціалів. Другого важливого моменту універсального засобу захисту від імпульсного перенапруги не існує. Тому застосовується зоновий принцип, а всі пристрої захисту поділяються на класи та категорії. Клас А для рядових користувачів інтересу не представляє, таке обладнання призначене для установки на підстанціях. Для захисту заміського будинку використовують обладнання класу від «B» до «D».

Захист будинку

На введенні у будинок зазвичай організовується перший рівень захисту. Для цього використовується обладнання класу «В», його завдання обмежити перенапругу до величини 2,5 кВ. Зазвичай таких цілей використовуються розрядники різних типів. Влаштовані вони просто, схематично це два контакти, між якими встановлюється потрібний зазор. У звичайних умовах такий проміжок працює як діелектрик. При досягненні критичного значення відбувається пробій, між контактами утворюється дуговий розряд і перенапруга гаситься на заземлення.

Розрядник для встановлення на вводі

Такі розрядники встановлюються на самому введенні до будинку. Це робиться для того, щоб уникнути впливу на захисний провідник та місце з'єднання рівняння потенціалів. Розрядники бувають відкритими та газонаповненими. Параметри відкритих розрядників залежать від зовнішніх впливів, наприклад, таких як вологість повітря. Взимку вологість повітря нижча, але взимку грози трапляються дуже рідко. Тому такий розрядник має захистити від аварій на трансформаторній підстанції. У цьому випадку параметри перенапруги відомі, що дозволяє підібрати і необхідний пристрій. Влітку, коли якраз і варто очікувати грози, вологість повітря підвищується, а отже, і рівень спрацьовування знижується. При цьому обраний виходячи із зимових умов розрядник забезпечуватиме надійний захист та влітку.

У газонаповненого розрядника контакти ізольовані від впливів довкілля, а ємність заповнена інертним газом під низьким тиском. Такі пристрої мають стабільні параметри, хоч і коштують дорожче.

Захист лінії

Якщо для будинку обмеження напруги 2,5 кВ може бути і виправданим, то для окремих будинкових ліній воно є надмірним. Тому необхідний наступний рубіж, який захищатиме окремі лінії. На жаль, існує думка, що для захисту досить простих автоматів. Це небезпечна помилка. Вся справа в тому, що автомати мають дещо інше призначення — вони захищають від позаштатних ситуацій на лінії, наприклад, короткого замикання. А ось від зовнішніх впливів вони захистити не можуть.

Для захисту ліній використовуються варистори, це пристрої класу "С", які захищають від імпульсного перенапруги до 1,5 кВ. Варистор, або напівпровідниковий резистор, найчастіше випускається у керамічному виконанні. У нормальному режимі вони мають опір одиниці ГОм, тобто струм по них практично не йде. При досягненні критичного значення напруги опір різко знижується до десятків Ом, при подальшому збільшенні напруги опір тільки зменшується, тому розряд гаситься на землю. Для будинкових мереж (напруга 220/380 50 Гц) критичне значення напруги становить 470-560 В. Встановлюються варистори в розподільчих щитах на кожну лінію, яку необхідно захистити.

Захист конкретного пристрою

Останній рубіж захисту - захист конкретного побутового приладу. Для цього використовуються пристрої класу «D». Це особливо актуально для електронного обладнаннящо чутливе до стрибків напруги. Добре знайомі нам пристрої безперебійного живлення для комп'ютерів, навіть мережні фільтри можуть мати вбудований захист необхідного рівня.

Зазвичай кожен пристрій від таких стрибків не захищають — для деяких побутових приладів такі стрибки не завдають шкоди, вартість інших набагато нижче, ніж організація такого захисту. Наприклад, простіше замінити лампу розжарювання, ніж захищати її від рідкісних стрибків напруги. У тому випадку, коли потрібен захист, існують прилади, які дозволяють захистити навіть окрему розетку. Найчастіше це вже знайомий нам розрядник, щоправда, розрахований нижчий критичний рівень імпульсного перенапруги. Можуть бути використані і варистори, теж спеціалізовані.

Важливо пам'ятати, що без організації захисту верхніх рівнів, а це захист будинку та ліній, сподіватися на надійний захист конкретного пристрою все ж таки не варто.

Вуличні електричні мережі

З електромережами ми практично розібралися. Залишився лише останній випадок. Описані вище способи призначені для захисту внутрішніх мереж від перенапруги, що генерується у зовнішній мережі. Але перенапруга може виникати і в внутрішній мережі. Так відбувається, наприклад, коли необхідно підключити до електричної мережі пристрої, що знаходяться на вулиці. Наприклад, таким може бути вуличне освітлення або система захисту від зледеніння.

У таких випадках виведення електричних мереж за межі будинку необхідно організовувати як окрему лінію. А як додатковий захисний пристрій встановлюється розрядник, аналогічний тому, який встановлюється на введенні в будинок.

Захист слаботочних мереж

У сучасному будинку крім електричних, існують і слаботочні мережі. Усередині будинку захисту від грози вони не вимагають. А ось у тому випадку, якщо такі мережі виводяться за межі будинку, захист необхідний. Очевидним прикладом є телевізійна антена. Пряме влучення блискавки цілком імовірно. Інші слаботочні мережі теж можуть виводитися за межі будинку. Наприклад, для з'єднання з домашньою комп'ютерною мережею дві окремі будівлі. А можливо, така мережа буде прокладена для керування автоматичним поливом або для організації відеоспостереження. Якщо прокласти кабель під землею, то прямого влучення блискавки не буде. Проте, якщо згадати про індуктивний удар, стає зрозуміло, що від імпульсного перенапруги це захистить.

Пристрій захисту слаботочних мереж на дин рейку

Для захисту слаботочних мереж можуть застосовуватися і розрядники, і варистори, звісно, з відповідними параметрами. Але обладнання, яке використовує такі мережі, дуже чутливе до перенапруги, тому частіше використовують комбіновані пристрої, які містять одночасно газовий розрядник і варистор.

Пристрій захисту слаботочних мереж вільної установки

Розміщують захисні пристрої в слаботочних щитах, на дин рейки. Якщо, звичайно, у будинку організовано СКС (структуровану кабельну систему). Якщо ні, то використовують пристрої вільної установки, такі невеликі коробки, призначені для закріплення на стіні. Зручно, що пристрої можуть бути розраховані відразу на кілька каналів, зазвичай, не більше чотирьох.

Тепер читач знає все про захист від грози заміського будинку. Залишилося лише реалізувати ці знання у житті.

Вадим Жигулевський, рмнт.ру

Підвищена грозова активність у літній сезон змушує вживати заходів захисту від руйнівного впливу найсильніших розрядів блискавки. Захиститись від потужних розрядів природної електрики можна за допомогою сучасних електронних засобів, таких як стабілізатори напруги та розрядники. Існують варіанти захисту від грози різного обладнання, що традиційно використовується в побуті (включаючи мережеві маршрутизатори та інші елементи комунікацій).

Захист електромереж

Пряме попадання блискавки в будинок загрожує не лише загрозою заподіяння прямої шкоди будові, а й призводить до утворення сильних електромагнітних полів та наведених струмів. Ці фізичні ефекти спричиняють значні за величиною сплески напруги, здатні пошкодити будь-яке обладнання, яке під час грози підключено до побутової електромережі. Особливо часто страждають від грози роутери, мережеві комутатори (світи) та комп'ютери. При безпосередньому вплив розрядів на електропроводку можуть розплавитися дроти, виникає коротке замикання, що часто призводить до пожежі.

З метою запобігання можливим наслідкам грози прийнято використовувати спеціальні технічні засоби. Вони обмежують напругу та забезпечують зниження ефекту електромагнітних наведень. До таких засобів захисту від грози відносяться:

спеціальні розрядники;
стабілізатори напруги, що діє в мережі;
обмежувачі перенапруг ОВР та інші подібні до них пристрої.

Зверніть увагу, що функції імпульсного розрядника і обмежувача суміщені в ряді сучасних електроприладів, так що їх розподіл на окремі види чисто умовно.

Типи стабілізаторів

Стабілізатори, як правило, застосовуються для захисту мереж від різких стрибків напруги живлення, викликаних перебоями в електропостачанні або ж поганою його якістю. Однак у певних ситуаціях ці прилади здатні забезпечити захист електромереж і від блискавки, яка б'є під час грози.

Розрізняють три типи стабілізаторів напруги:

найпростіші регулятори типу "ЛАТР";
системи релейного типу;
стабілізатори.

Для захисту електричних мереж від грози застосовують лише швидкодіючі зразки другого і третього типу стабілізаторів, що забезпечують необхідну швидкість реакції на грозовий розряд.

Додаткова інформація. Для захисту від природної електрики оптимально підходять промислові стабілізатори з грозозахистом, обладнані спеціальним розрядним блоком.

При цьому найкращі прилади на симісторах, що працюють за принципом ключової комутації силових ланцюгів. Єдиним недоліком таких стабілізаторів є висока вартість.

Розрядники (обмежувачі перенапруг)

Застосування обмежувачів як елемент захисту електрообладнання в даний час набуло широкого поширення, що пояснюється їх відносно невисокою ціною та ефективністю дії. Відомо три модифікації цих пристроїв, кожній з яких надано свій клас, аналогічний характеристикам мережевих автоматичних вимикачів (класи В, С і D відповідно).

Прилади першого класу зберігають працездатність силових ланцюгів шляхом відведення небезпечних наведень на грішну землю. Пристрій виконується у вигляді модульної конструкції з вбудованим герметично розрядником, що реагує на надструми.

Такий блок встановлюється у розподільчому щиті в кабель введення (до електролічильника) та забезпечує захист від перенесення небезпечних наведень на захисний провідник PEN. Прилади цього класу встановлюються на промислових об'єктах, у державних установах та закладах, а також у будівлях, що входять до складу великих житлових комплексів.

Розрядники другого типу (клас З) за своїм функціоналом повністю аналогічні розглянутим вище, з тим лише відмінністю, що вони можуть спрацьовувати і від звичайних перемикань, що супроводжуються сплесками струму в електромережі.

І, нарешті, прилади класу D призначаються захисту від грози окремих споживачів, підключених до цієї електричної мережі. Вони встановлюються безпосередньо у силових розетках користувача, захищаючи електропроводку від імпульсних перенапруг.

За допомогою таких вбудованих пристроїв вдається захистити від грози комп'ютер, а також забезпечити безперебійну роботу роутера, що є в квартирі.

Пристрої захисту телекомунікацій

Незважаючи на те, що коаксіальні кабельні мережі відрізняються високою стійкістю до впливу зовнішніх силових полів – у певних умовах (найчастіше – під час грози) вони досить вразливі. Аналогічно справа і з так званими «витими парами», які також потребують захисту від сильних електромагнітних наведень і перенапруг.

Для усунення всіх перелічених загроз промисловістю розроблені пристрої під назвою «ГЗ-RS485-Т», що захищають двопровідну кручену пару, як від наведень, так і від вторинної електростатики. Ефективність дії обладнання цього класу забезпечується шунтуванням перешкод на шину заземлення або автоматичним вимкненням каналу.

Необхідно також торкнутися питання безпеки ліній супутникового зв'язку. При організації роботи таких каналів з професійною назвою сателліт (SATELLITE LINE) захист від перенапруги також забезпечується за допомогою спеціального обладнання.

Грозовий розряд дуже небезпечний, оскільки його величина може досягати кількох сотень тисяч вольт. Після кожної грози виходить з ладу техніка, пошкоджуються лінії електропередач, а також постраждають люди. Куди вдарить блискавка визначити не можна, тому помилково вважати, що це явище омине ваш будинок.

Блискавка може жодного разу не потрапити в ту чи іншу ділянку електромереж і відповідно небезпека грози може недооцінюватись. Якщо блискавка за кілька років жодного разу не потрапила в ту чи іншу ділянку електромережі, це не означає, що така можливість виключена.

Виникнення в побутовій електромережі грозової перенапруги за відсутності відповідного захисту призведе до виходу з ладу побутових електроприладів, включених на той момент у мережу, а також є небезпека того, що постраждають мешканці будинку. Отже, необхідно подбати про захист домашньої електропроводки від грозових перенапруг, щоб уникнути можливих негативних наслідків.

Насамперед, слід зазначити, що захист від перенапруг повинні забезпечувати постачаючі організації шляхом встановлення на лініях електропередач відповідних захисних пристроїв. Але, як часто буває на практиці, більшість повітряних ліній електропередач перебувають у незадовільному стані та не мають належної . У такому разі питання захисту домашньої електропроводки від можливих перенапруг – це проблема самих споживачів.

Модульні обмежувачі перенапруг

Для захисту електромереж на розподільчих підстанціях, а також безпосередньо на повітряних лініях електропередач застосовуються нелінійні обмежувачі перенапруг, так звані ГНН.

Основний конструктивний елемент даних захисних пристроїв – варистор, елемент із нелінійними характеристиками. Нелінійність характеристик полягає у зміні опору варистора в залежності від величини напруги, що додається до нього.

У нормальному режимі роботи електромережі, коли напруга знаходиться в межах номінальних значень, обмежувач напруги має велике опір і проводить струм. У разі виникнення імпульсу перенапруги, який виникає при попаданні блискавки в проводи електричної мережі, опір варистора ГНН різко знижується до мінімальних значень і небажаний імпульс йде в , до якого приєднаний обмежувач перенапруги.

Таким чином, ГНН обмежує стрибки напруги до безпечного рівня, тим самим захищаючи обладнання та споживачів від пошкодження та інших негативних наслідків перенапруг.

Для захисту від перенапруг в домашній електропроводці існують компактні модульні обмежувачі перенапруг. Такий захисний пристрій встановлюється у домашній розподільний щиток і не займає багато місця.

Модульний ОНП має такий самий принцип роботи, як і обмежувачі, які застосовуються в електромережах. Відповідно він працюватиме лише за наявності робочого заземлення електропроводки. В іншому випадку встановлення модульного ГНН буде непотрібним, оскільки у разі виникнення перенапруги в мережі небезпечний імпульс не буде обмежений.

Тобто для реалізації захисту домашньої електропроводки від грозових перенапруг за допомогою модульного обмежувача перенапруг обов'язковою умовою має бути передбачене конфігурацією електричної мережі або індивідуального заземлювального контуру.

Що стосується реле напруги, а також пристроїв, що мають відповідну функцію (стабілізатор, джерело безперебійного живлення та ін), слід враховувати, що дані пристрої можуть працювати в заданих межах робочої напруги, їх ізоляція не здатна витримувати високі напруги.

Тому у разі попадання блискавки грозовий імпульс пошкодить реле напруги та інші пристрої, що мають відповідну функцію, не тільки вийдуть з ладу, але також пошкодяться інші електроприлади, включені в мережу, оскільки небезпечний імпульс піде далі електропроводкою і включеним в мережу побутовим електроприладам.

Тобто, реле напруги не може виконувати функцію захисту від грозових імпульсів. Але все ж таки цей захисний пристрій повинен бути встановлений в .

Реле напруги здійснює відключення електропроводки у разі виходу напруги за межі допустимих меж, тому що надмірне зниження або збільшення напруги побутової електричної мережі може призвести до виходу з ладу побутових електроприладів.

Фільтри мережі

Більшість мережевих фільтрів мають вбудований варистор, тобто дані пристрої здійснюють захист увімкнених електроприладів від стрибків напруги. Багато людей купують і вважають, що включена до нього техніка буде захищена від можливих перепадів напруги. Але при цьому здебільшого не враховується той факт, що варистор мережевого фільтра, як і в обмежувачі напруги, обмежує небезпечний імпульс перенапруги лише за наявності робочого заземлення електропроводки.

У мережному фільтрі варистор з'єднує фазний або нульовий провідник електропроводки із захисним заземлюючим провідником і у разі виникнення перенапруги небезпечний імпульс йде в заземлювальний контур заземлюючого провідника, тим самим захищаючи електроприлади від пошкодження. Тому включення мережного фільтра в мережу, що не має робочого заземлення, зводить нанівець захисну функцію - побутові електроприлади не будуть мати захисту і у разі виникнення грозового імпульсу вийдуть з ладу.

Інші шляхи влучення грозових імпульсів

Захист домашньої електропроводки від попадання грозових імпульсів не дозволяє повністю захистити електроприлади від попадання блискавки. Не варто забувати, що блискавка може вдарити не тільки у дроти електричних мереж, а й у кабельні лінії іншого призначення, які прокладені відкритим способом. У даному випадку йдеться про мережевий кабель інтернету, телевізійний і телефонний кабель. Також блискавка може потрапити до встановленої поза приміщенням антени.

При попаданні блискавки в кабель або антену грозовий розряд потрапляє до пристрою, який підключений до них. Тобто можна зробити висновок, що наявність захисту побутової мережі від грозових імпульсів не виключає попадання небезпечних імпульсів іншим шляхом.

Багато людей при наближенні грози відразу відключають від мережі телевізор, комп'ютер або іншу техніку, яка має зовнішню антену або підключена до зовнішніх кабельних мереж. Після грози, увімкнувши техніку в мережу виявляється, що вона вийшла з ладу через попадання грозового імпульсу через зовнішній кабель або антену.

Які заходи захисту існують у цьому випадку? Щоб виключити можливе попадання грозового імпульсу через кабель, необхідно його відключити від пристрою. Наприклад, відключити мережний кабель від комп'ютера або маршрутизатора, або якщо йдеться про телевізор - відключити кабель або кабель кабельного телебачення.

Існують також спеціалізовані грозозахисні пристрої для захисту мережевих кабелів та пристроїв від розрядів блискавки. Але ці пристрої досить дорогі і відповідно в побуті не використовуються. Більше того, вони можуть виявитися зовсім неефективними та не забезпечити захист у разі потреби.

Наприкінці слід зазначити, що попадання розряду блискавки в побутові електроприлади, електропроводку дуже небезпечно для людей, які перебувають у безпосередній близькості до даних електроприладів, елементів електропроводки. Якщо побутовий електроприлад, пошкоджений розрядом блискавки, можна відремонтувати або придбати новий, то для людини це може закінчитися плачевно.

Також не виключено загоряння техніки або електропроводки внаслідок влучення грозового імпульсу. Отже, не можна нехтувати захистом домашньої електропроводки від грозових перенапруг, а також намагатися по можливості відключати мережеві кабелі та зовнішні антени у разі наближення грози.

Андрій Повний