Что такое перетирка штукатурки? Технология выполнения работ

Обновление фасада методом перетирки штукатурки

На оштукатуренных поверхностях зданий и сооружений, с течением времени, по различным причинам (влага, механические повреждения, усадка строений) могут появиться трещины, вздутия или отслоения фрагментов штукатурки. Чтобы вернуть фасаду и стенам здания привлекательный внешний вид проводятся работы по ремонту или полной замене штукатурки. Одним из способов ремонта покрытия является перетирка штукатурки фасада.

В отличие от полной замены, такой способ менее трудоемок и более дешев. При перетирке штукатурки происходит обновление изношенного слоя покрытия, а не полная замена, что позволяет в сжатые сроки вернуть зданию красивый фешенебельный вид.

  1. Что такое перетирка штукатурки
  2. Какие инструменты нужны для перетирки штукатурки на фасаде
  3. Определение дефектов
  4. Подготовка к перетирке
  5. Раствор для перетирки
  6. Техника выполнения перетирки

Что такое перетирка штукатурки

Работы по перетирке штукатурки заключаются в полной очистке стен и фасада от загрязнений, пыли и старой окраски. После очистки производится расшивка и ремонт крупных трещин, удаляются фрагменты штукатурки имеющие вздутия. Далее производиться грунтовка и новое оштукатуривание, для устранения небольших дефектов и следов ремонта.

Последние этапы — финальная грунтовка, окраска и нанесение водоотталкивающего слоя. Этим способом может проводиться как перетирка штукатурки гладких фасадов, так и фасадов с декоративной отделкой.

Какие инструменты нужны для перетирки штукатурки на фасаде

Для выполнения работ по ремонту фасадов находят применение: агрегаты для мытья фасадов; оборудование для пескоструйной очистки, для замешивания и подачи готовой штукатурной смеси; компрессоры и краскораспылители для финишной окраски стен. Список оборудования и приспособлений напрямую зависит от общего объема производимых работ. Так при небольших объемах ремонт и перетирка штукатурки проводиться из подвесных люлек с использованием только ручного инструмента, а с увеличением обрабатываемой площади — потребуется установка строительных лесов.

Список ручного инструмента для подготовительных работ включает: перфоратор или зубило и молоток, а также шпатель для удаления отслоений и расшивки трещин, металлическая щетка и малярная кисть для очистки от пыли и других загрязнений.

Для приготовления раствора потребуются подходящие емкости, лопаты и ведра, миксер для перемешивания или бетономешалка.

При выполнении работ по нанесению штукатурки нужны: ковш или сокол и кельма для накидывания раствора, металлическое правило для выравнивания нанесенного слоя, полутерок для нанесения раствора, разравнивания и предварительной затирки поверхности штукатурки, отрезовка — маленькая штукатурная лопатка для заделки трещин, устранения небольших дефектов, подрезки раствора, терка для окончательной затирки поверхности штукатурного слоя после его подсыхания.

Определение дефектов

Если крупные трещины на стенах и вздутия штукатурки хорошо заметны, то места, где штукатурка отслоилась, но не отпала необходимо обязательно найти. Для этого вся стена вне зависимости от внешнего вида через каждые 30см подвергается простукиванию (например рукояткой мастерка). При этом, глухой звук в месте простукивания указывает на отслоение, которое необходимо полностью удалять. Если звук получается звонким — сцепление штукатурки со стеной в этом месте крепкое.

Подготовка к перетирке

Подготовительные работы заключаются в полном удаления вздутых и отошедших от стены фрагментов старого покрытия, производится расшивка трещин с последующей грунтовкой и шпаклевкой. Если на стенах присутствуют масляные пятна, то слой штукатурки в этом месте подлежит полному удалению. Места на стенах, где удалена штукатурка, тщательно зачищаются крупнозернистой наждачной бумагой, на стену наносятся зубилом насечки или крепится армирующая сетка. Если места с удаленным слоем старого покрытия имеют большую площадь и превышают по размерам длину правила, потребуется вывешивание и установка маяков. Для правильного формирования углов на дверные и оконные откосы саморезами крепятся обрезные доски, выступающие наружу на финишную толщину штукатурного слоя. Следующим этапом проводится тщательное удаление со стен пыли и грязи.

Это мероприятие имеет очень важное значение, так как наличие любых загрязнений на поверхности стен существенно уменьшает адгезию, что в дальнейшем может явиться причиной отслоения штукатурки.

Лучше всего проводить очистку водой из шланга под давлением. Последняя операция перед нанесением штукатурки — нанесение грунтовки глубокого проникновения, а в случае бетонных стен раствора «Бетоноконтакт».

При этом грунтуются не только стены, но и торцевые поверхности старого штукатурного покрытия.

Раствор для перетирки

Для проведения штукатурных работ имеется в продаже выбор разнообразных готовых смесей, свойства которых оговариваются изготовителем, что позволяет подобрать для штукатурного раствора требуемые параметры. Если раствор изготавливается самостоятельно, как правило, используются два типа составов — цементно песчаный и цементно известковый.

Цементно известковая смесь предпочтительней — цемент придает необходимую прочность штукатурке и устойчивость к воздействию внешней среды, а известь обеспечивает хорошую адгезию и в добавок обладает противобактериальными свойствами. В качестве наполнителя в смесь добавляется промытый и просеянный мелкофракционный песок. Качество песка имеет очень важное значение, потому что примеси попадая в раствор могут существенно изменять его свойства, а мелкие камушки создавать дефекты, что особенно нежелательно в финишном слое. При затворении водой смесь приобретает нужную пластичность, хорошо ложится на любую поверхность.

Читайте также:
Целебные свойства фиников

Для цементно песчаной смеси используют смесь песка с цементом в пропорции 2-4 к 1. Цементно-известковая штукатурка содержит три компонента — цемент, гашеную известь и песок в соотношении 1:1-2:6-10

Для ускорения затвердевания и приобретения водооталкивающих свойств в состав штукатурной смеси добавляют клей ПВА, а для замедления высыхания — небольшое колличество моющего средства. Количество клея или моющего средства подбирается зкспериментально.

Техника выполнения перетирки

На подготовленную поверхность штукатурную смесь наносят при помощи ковша, с помощью сокола или мастерком, а затем двигая правилом снизу-вверх производят стяжку и выравнивание нанесенного слоя. Штукатурку подсушивают в течение суток и теркой или полутерком затирают поверхность штукатурки.

Этап затирки необходим для лучшего выравнивания и во избежание появления микротрещин в процессе дальнейшей эксплуатации здания. Для облегчения работы, стены во время затирки смачивают водой. Если применяется цементно песчаная смесь, то работы выполняются в два слоя, в случае применения цементно известковой в три.

Стены после завершения штукатурных работ необходимо укрыть под полиэтиленовой пленкой. Такая мера предосторожности замедлит высыхание слоя штукатурки, что исключит растрескивание при сильной жаре, ветре и при несильном заморозке. Под таким укрытием стены должны находиться не менее недели.

После окончательного высыхания штукатурки приступают отделочным работам: нанесению отделочного слоя (короед, барашек) или окраске. Завершают этап перетирки — обработка стен водоотталкивающей пропиткой.

Что значит перетирка штукатурки: как ее делают своими руками

  1. Что это такое
  2. Как проводятся работы
  3. Подготовительные работы
  4. Ремонт
  5. Готовим раствор
  6. Пора перетереть
  7. Подводим итоги

Всем привет! Со временем оштукатуренные поверхности теряют свой внешний вид. Появляются трещины, а также образуются сколы и неровности. И тут на помощь приходит перетирка штукатурки.

Что это такое? Сегодня постараюсь ответить на этот вопрос.

Поговорим о том, что значит перетирка, для каких целей она применяется, и как выглядит сам процесс.

Думаю, многим будет интересно. Поехали!

Что это такое

Многим приходилось работать с терразитовой штукатуркой , смесями типа короед и пр.

Также к числу популярных решений для фасада и внутренних работ относят минеральные штукатурки . С ними вы уже могли познакомиться с предыдущих статьях.

Но сегодня у нас перетирка. А потому фактурные поверхности здесь не актуальные. Перетирка актуальна для гладких поверхностей фасада, а также внутренних стен.

Так что же это такое? Все просто, если честно.

Перетирка штукатурки — это способ восстановления слоя без его предварительного демонтажа. Фактически при перетирке требуется замазать трещины и щели с помощью свежего раствора. И постараться сделать его тонким.

Если соблюдать правила, а также действовать по технологии, можно восстановить внешний вид стены, и продлить срок ее эксплуатации еще на несколько лет.

Как проводятся работы

Не всех порадует расценка от специалистов. Многие опираются на ФЕР при составлении смены. Но цена все равно высокая. Смета вызывает удивления. Учитывая, что расход материала небольшой, то и ценник выглядит завышенным.

Это ваше право отказаться от услуг мастеров, и взять все в свои руки. Работы обычно проводятся с земли и лесов. Зависит от того, где образовались повреждения. Не исключено, что придется столкнуться с расшивкой трещин.

Сама перетирка штукатурки делится на несколько этапов:

  • подготовка;
  • ремонт повреждений;
  • подготовка раствора;
  • перетирка.

Теперь про каждый этап расскажу отдельно.

Подготовительные работы

Перетирка актуальна для наружных стен, а также внутренних помещений. К тому же для потолка и стен комнат чаще применяют гладкую штукатурку.

Процесс начинается с подготовки поврежденных поверхностей. Выглядит он так:

  • Основная проблема — это трещины. Парадоксально, но их придется расширить. Так раствор сможет глубже проникнуть внутрь;
  • Используйте острые прочные ножи, либо малярные шпатели. Край трещины нужно срезать под углом 45 градусов. Параллельно делайте небольшое углубление;
  • Если дефект небольшой, то расшивка делается на глубину 10-15 мм. Крупные трещины придется расширить на глубину самого слоя штукатурки;
  • Выполнив расшивку, очистите полости от пыли и обильно смочите. Для бюджетного варианта берите воду. Но объективно будет лучше, если взять грунтовку глубокого проникновения.

Суть в том, чтобы убрать все повреждения, а также загрязнения. Обработать их грунтом, и подготовить к последующим работам.

Читайте также:
Электрическое отопление квартир в жилом многоквартирном доме

Ремонт

Вам удалось своими руками расшить трещины из гипсовой или другой штукатурки, а также очистить их.

Теперь начинаются ремонтные работы со стороны фасадов, либо внутренних стен.

  • С помощью густого раствора заполните глубокие трещины. Старайтесь вдавливать состав внутрь. Прикладывайте усилие. Это позволит раствору заполнить пустоты;
  • Если трещины тонкие, то они заполняются жидким составом. Хорошим решением станет акрил. Его плюс в том, что после высыхания все равно сохраняется неплохая эластичность;
  • Акрил для мелких трещин можно заменить на смесь из мела и гипса в пропорции 2 к 1;
  • Если применяется раствор из гипса, то грунтовать поверх него нужно обязательно.

Дождитесь полного высыхания. Нельзя продолжать работу по мокрым трещинам, а также приступать к перетирке.

Готовим раствор

В сети найдете не один видеоурок, где показан процесс с начала и до конца.

Но почему-то многие забывают упомянуть о том, какой раствор они используют, а также как его делают.

Обычно реставрация проводится теми же составами, которые были повреждены.

Но перетирочные смеси обязательно состоят из просеянного песка. Величина фракций не превышает 1 мм.

Пример раствора состоит из:

  • известкового теста;
  • просеянного песка;
  • воды.

Тесто и песок смешивайте в пропорциях 1 к 1. Воду добавляйте до тех пор, пока состав не станет по консистенции как жидкая сметана.

Если вам предстоит затирка больших площадей, тогда делайте несколько порций раствора. Состав быстро схватывается. Пока будете работать, смесь засохнет, и потеряет свои свойства.

Пора перетереть

А вот и финальная презентация инструкции для перетирки.

Для работы потребуется купить штукатурную терку. Чтобы получился хороший результат, на терку нужна накладка на основе войлока или фетра.

Выглядит процесс так:

  • перед затиркой увлажните обрабатываемый участок площадью примерно 2 метра квадратных;
  • приготовьте раствор по инструкции;
  • наберите небольшое количество смеси на терку;
  • нанесите на восстанавливаемую поверхность;
  • лучше наносить состав в шахматном порядке, и делать между мазками интервал около 15-20 сантиметров;
  • еще раз увлажните участок, где вы работаете;
  • для увлажнения используйте пульверизатор, либо просто ветошь, смоченную в воду;
  • установите терку на стену;
  • начинайте затирать, выполняя круговые движения инструментом;
  • равномерно старайтесь распределять раствор по поверхности, а также получать слой одинаковой толщины;
  • если в процессе перетирки будут открываться элементы старой штукатурку, то просто используйте больше смеси на тех участках;
  • процедура продолжается до полного выравнивания поверхностей;
  • параллельно следите за тем, чтобы ничего не повредить в зоне работы.

Еще немного о сушке. Слой обычно получается минимальный по толщине. Из-за этого к процессу высыхания нужно отнестись внимательно.

Сушить рекомендуется при естественных условиях. Не используйте тепловые дуйки и прочее подобное оборудование.

Если процедура проводится внутри помещений, то тут старайтесь оградить восстановленный слой от механических повреждений, а также сквозняка и температурных перепадов.

На улице от всех невзгод защитить не получится. Но лучше выбирать сухую и умеренно солнечную погоду. Начинайте перетирку с утра. Так за световой день слой успеет подсохнуть. И ночные изменения температуры или важности не повлияют на результат ваших стараний.

Подводим итоги

Перетирка штукатурки — это популярный способ восстановления поврежденного штукатурного слоя. Работы проводятся на наружных стенах, а также внутри помещения.

Финансовые, временные и трудовые затраты здесь минимальные.

Но учтите одну вещь. Применять такой метод возможно при условии, что стена прочная, а штукатурный слой на ней устойчивый. Тогда можно обойтись косметическим ремонтом.

Если же речь идет о разрушениях до кирпича, то тут уже мы говорим про ремонт кладки . Тоже задача не из простых.

Небольшие трещины и сколы не проблема. С ними справится каждый. Как видите из инструкции, ничего сложного. Раствор, терка, и вперед.

Кстати о терках. В этой статье представлен список инструментов, которые часто используются в ремонте, а также штукатурных работах. Думаю, не все знают, что такое сокол, бучарда или троянка. Теперь будете знать.

Вам приходилось делать перетирку своими руками? Каким был результат? Что не получилось?

Делитесь своим опытом, а также давайте подсказки новичкам.

У меня все на этом. Будем прощаться. Спасибо за внимание!

Подписывайтесь, комментируйте, задавайте вопросы и рассказывайте о нашем проекте своим друзьям!

Перенапряжения в электрических сетях

Перенапряжение – это напряжение, превышающее амплитуду наибольшего рабочего напряжения (Uном) на изоляции элементов электрической сети. В зависимости от места приложения различаются перенапряжения фазные, междуфазные, внутриобмоточные и междуконтактные. Последние возникают при приложении напряжения между разомкнутыми контактами одноименных фаз коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей).

Различают следующие характеристики перенапряжений:

максимальное значение Umax или кратность K = Umax/Uном;

Читайте также:
Схема вентиляции в курятнике зимой: принцип устройства и монтаж своими руками

широту охвата элементов сети.

Эти характеристики подвержены статистическому разбросу, так как зависят от множества факторов.

При технико-экономическом обосновании мер защиты от перенапряжений и выборе изоляции необходимо учитывать и статистические характеристики ущерба (математическое ожидание и дисперсию) вследствие простоя и внеочередного ремонта оборудования энергосистемы, а также вследствие порчи оборудования, брака продукции, нарушения технологического процесса у потребителей электроэнергии.

Основные виды перенапряжений в сетях высокого напряжения приведены на рисунке 1.

Рис. 1. Основные виды перенапряжений в сетях высокого напряжения

Внутренние перенапряжения вызываются колебаниями электромагнитной энергии, запасенной в элементах электрической цепи или поступающей в нее от генераторов. В зависимости от условий возникновения и возможной длительности воздействия на изоляцию различают стационарные, квазистационарные и коммутационные перенапряжения.

Коммутационные перенапряжения – возникают при внезапных изменениях в схеме или параметров сети (плановые и аварийные переключения линий, трансформаторов и т.д.), а также в результате замыканий на землю и между фазами. При включении элементов электрической сети (проводов линии или обмоток трансформаторов и реакторов) или отключении (разрыв электропередачи) возникают колебательные переходные процессы, которые могут привести к возникновению значительных перенапряжений. При возникновении короны потери оказывают демпфирующее действие на первые максимумы этих перенапряжений.

Отключение емкостных токов электрических цепей может сопровождаться повторными зажиганиями дуги в выключателе и многократными переходными процессами и перенапряжениями, а отключение малых индуктивных токов холостого хода трансформаторов – принудительным обрывом дуги в выключателе и колебательным переходом энергии магнитного поля трансформатора в энергию электрического поля его параллельных емкостей. При дуговых замыканиях на землю в сети с изолированной нейтралью также наблюдаются многократные зажигания дуги и возникновение соответствующих дуговых перенапряжений.

Главной причиной возникновения квазистационарных перенапряжений является емкостный эффект, обусловленный, например, односторонне питаемой от генераторов линией передач.

Несимметричные режимы линий возникающие, например, при замыкании одной фазы на землю, обрыве провода, отказе одной или двух фаз выключателя, могут привести к дополнительному повышению напряжения основной частоты или явиться причиной перенапряжений на какой-нибудь высшей гармонической – кратной частоте э.д.с. генератора.

Источником высших или низших гармонических и соответствующих феррорезонансных перенапряжений, может явиться также какой – либо элемент системы с нелинейными характеристиками, например, трансформатор с насыщенным магнитопроводом. При наличии источника механической энергии, периодически изменяющего параметр цепи (индуктивность генератора) в такт с частотой собственных колебаний электрической цепи, может возникнуть параметрический резонанс.

В некоторых случаях необходимо учитывать также возможность возникновения внутренних перенапряжений повышенной кратности при наложении нескольких коммутаций или других неблагоприятных факторов.

Для ограничения коммутационных перенапряжений в сетях 330-750 кВ, где стоимость изоляции оказывается особенно существенной, применяют мощные вентильные разрядники или реакторы. В сетях более низких классов напряжения для ограничения внутренних перенапряжений разрядники не применяются, а характеристики грозозащитных разрядников выбирают так, чтобы они не срабатывали при внутренних перенапряжениях.

Грозовые перенапряжения относятся к внешним перенапряжениям и возникают при воздействии внешних э.д.с. Наибольшие грозовые перенапряжения возникают при прямом ударе молнии в линию и подстанцию. Вследствие электромагнитной индукции близкий удар молнии создает индуктированное перенапряжение, которое обычно приводит к дополнительному увеличению напряжения на изоляции. Дойдя до подстанции или электрической машины, распространяющиеся от места поражения электромагнитные волны, могут вызвать опасные перенапряжения на их изоляции.

Для обеспечения надежной работы сети необходимо осуществить ее эффективную и экономичную грозозащиту. Защита от прямых ударов молнии осуществляется с помощью высоких вертикальных стержневых молниеотводов и грозозащитных тросов над проводами ВЛ свыше 110 кВ.

Защита от волн, приходящих с линии, осуществляется вентильными и трубчатыми разрядниками на подстанциях усиленной грозозащитой подходов к подстанциям линий всех классов напряжений. Необходимо обеспечивать особо надежную грозозащиту вращающихся машин с помощью специальных разрядников, конденсаторов, реакторов, кабельных вставок и усиленной грозозащитой подхода воздушной линии.

Применение заземления нейтрали сети через дугогасящую катушку, АПВ и резервирования линий, тщательная профилактика изоляции, разрядников и заземления значительно повышают надежность работы линий.

Необходимо отметить, что электрическая прочность изоляции уменьшается при увеличении длительности воздействия напряжения. В связи с этим одинаковые по амплитуде внутренние и внешние перенапряжения представляют неодинаковую опасность для изоляции. Таким образом, уровень изоляции нельзя характеризовать одной величиной выдерживаемого напряжения.

Выбор необходимого уровня изоляции , т.е. выбор испытательных напряжений, так называемая координация изоляции , невозможен без тщательного анализа возникающих в системе перенапряжений.

Проблема координации изоляции является одной из главных проблем. Такое положение связано с тем, что использование того или иного номинального напряжения определяется, в конечном счете, соотношением между затратами на изоляцию и на токопроводящие элементы в системе.

Читайте также:
Стоимость изготовления ленточного фундамента — ответ эксперта

Проблема координации изоляции включает в себя как основную задачу – установление уровней изоляции системы . Координация изоляции должна основываться на заданных амплитудах и формах волн воздействующих перенапряжений.

В настоящее время координация изоляции в системе до 220 кВ проводится по атмосферным перенапряжениям, а свыше 220 кВ координация должна проводится с учетом внутренних перенапряжений.

Сущность координации изоляции по атмосферным перенапряжениям заключается в координации (согласовании) импульсных характеристик изоляции с характеристиками вентильных разрядников, как основного аппарата по ограничению атмосферных перенапряжений. В соответствии с исследованиями принята стандартная волна испытательного напряжения.

При координации по внутренним перенапряжениям, в силу большего многообразия форм развития внутренних перенапряжений, нельзя ориентироваться на применение одного защитного устройства. Необходимая, краткость должна обеспечиваться схемой сети: шунтирующих реакторов, применением выключателей без повторных зажиганий, применением специальных разрядников.

Для внутренних перенапряжений до последнего времени еще не была проведена нормализация волн для испытания изоляции. В настоящее время накоплен большой материал, и соответствующая нормализация испытательных волн будет вероятно проведена в ближайшем будущем.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Что такое перенапряжение в сети?

Перенапряжение электрической сети представляет серьезную угрозу для любого электрооборудования, включая бытовую технику. Проблема заключается в том, что ввиду природы этого эффекта полностью исключить его проявление невозможно. В связи с этим было разработано несколько решений для защиты электрооборудования, позволяющих минимизировать негативные последствия повышения напряжения. Подробная информация по этой теме представлена ниже.

Что такое перенапряжение в сети и в чем его опасность?

Под данным термином подразумевается повышение напряжения в электросетях или линиях электропередач сверх установленной нормы. Она ограничена 5,0% и 10,0% (допустимое и предельно допустимое отклонение, соответственно). В ГОСТ 13109 91, где описаны нормы, которым должно соответствовать качество электроэнергии дается более детальное определение этому эффекту. Нормативный документ дает описания двум вариантам проявления высокого напряжения:

  • Импульсное перенапряжение. Проявляется как резкое повышение амплитуды напряжения, после чего наблюдается понижение к исходному или близкому к нему уровню (см. А на рис.1). Продолжительность импульса менее 10,0 миллисекунд.
  • Эффект временного перенапряжения. В данном случае превышение номинала более 10,0% наблюдается дольше 10,0 мс (см. В на рис.1).

Рис 1. Пример импульсного (А) и временного (В) перенапряжения

Перенапряжения опасны тем, что могут не только вывести из строя подключенные к сети приборы, а и разрушить изоляцию электрооборудования. В последнем случае создается угроза для человеческой жизни и повышается риск возникновения аварийной ситуации. Повреждение изоляции электроустановок довольно часто становится причиной пожара.

Пожар, вызванный перенапряжением

В связи с этим, при выборе изоляции необходимо руководствоваться соответствующими нормами, подробную информацию об этом можно найти на страницах нашего сайта.

Разновидности и классификация перенапряжений в сети

В зависимости от факторов, вызвавших повышение уровня напряжения, отклонения принято разделять на следующие виды перенапряжений:

  • Внешние перенапряжения, то есть, произошедшие в результате стороннего воздействия на энергосистему. В качестве таковых могут выступать природные и техногенные факторы. В качестве примера природного воздействия можно привести такое атмосферное явление, как разряд молнии или магнитные бури. Пример техногенного фактора – короткое замыкание с проводом трамвайной или троллейбусной контактной сети или другим сторонним источником тока.
  • Перенапряжения, вызванные внутренними процессами в энергосистеме. К таковым относятся аварии, коммутация, резкий сброс нагрузки и т.д.

Рассмотрим отдельно различные виды внешних и внутренних перенапряжений, начнем с первых.

Грозовое

Данный вид перенапряжения вызывают грозовые разряды, пришедшиеся на ЛЭП. В результате наблюдаются резкие броски напряжения в линии, при этом норма может быть превышена на порядок и более. Время длительности грозовых импульсов редко приближается к 10,0 мс. Несмотря на столь короткое время величина электрического разряда настолько высока, что подключенное к сети электрооборудование выходит из строя вне зависимости от уровня изоляции.

Ресивер, сгоревший под воздействием импульсных токов

К данному виду также относятся индуктированные перенапряжения, они возникают в том случае, когда разряды молнии приходятся на землю возле ЛЭП. Это вызывает резкий рост интенсивности электромагнитных полей, и, как следствие, образование импульсных токов.

Техногенное

В большинстве случаев данный фактор связан с КЗ между сторонним источником электричества и ВЛ. Характерный пример такой аварии – обрыв контактного провода городского электротранспорта и последующее его попадание на ВЛ, осуществляющей питание жилых домов или других объектов. Результатом этого будет выход из строя электрооборудования, подключенного к сети, где произошла авария.

Читайте также:
Советы по остеклению веранды, выбор материалов и методов

Существуют и другие техногенные факторы, к таковым даже можно отнести ЭМИ, вызванный ядерным взрывом.

Теперь перейдем к краткому описанию внутренних разновидностей перенапряжения.

Коммутационное

Под данным термином подразумеваются переходные процессы, вызванные резкими изменениями в режимах работы энергосистемы. Такой эффект может вызвать срабатывание коммутационных аппаратов, увеличение индуктивных нагрузок и т.д. Основные причины будут рассмотрены отдельно.

Для данного вида отклонений свойственна высокая частота импульсов напряжения, что касается амплитуды, то она может измеряться в киловольтах. На характер процессов влияют как параметры электросети, так и скорость работы коммутационного оборудования.

Электростатическое

Возникает по причине накопления электростатики в сухой среде. Данный процесс приводит к образованию сильного электростатического поля, разряд которого кратковременно повышает напряжение электросети. Спрогнозировать проявление данного эффекта не представляется возможным.

Импульсное

Помимо грозовых разрядов и коммутационных процессов броски напряжения могут быть вызваны электромагнитными помехами, а также другими причинами, относящимися к квазистационарным.

Квазистационарное

Длительность данного вида отклонений может варьироваться от нескольких миллисекунд до часа и более, это зависит от причин, вызвавших перенапряжение. Данного тип перенапряжения может быть: резонансным, параметрическим, режимным и феррорезонансным. Краткое описание этих подвидов, а также вызывающих их причин будет приведено в следующем разделе.

Основные причины

Поскольку внешние факторы воздействия были уже рассмотрены, сразу перейдем к внутренним причинам, вызывающим повышение напряжения, начнем по порядку. Коммутационные факторы:

  • Резкое отключение нагрузки при срабатывании защитных устройств, например, воздушные выключатели создают сильные помехи, особенно при аварийном отключении линий электропередач.
  • Коммутация конденсаторных установок.
  • Выключение мощных электромашин и силовых трансформаторов (вызывает воздействие индуктивных токов на линию).
  • Перекоммутация линий.

Пример типового коммутационного отклонения напряжения отмечен синим цветом на представленном ниже графике.

Типовое коммутационное перенапряжение

Квазистационарные отклонения могут быть вызваны следующими факторами:

  1. Режимными, к таковым относятся:
  • несимметричные КЗ на землю в сети с изолированной нейтралью;
  • дуговые замыкания в линиях с напряжением 6,0-35,0 кВ (дуговые перенапряжения);
  • разгон генераторной установки вследствие резкого отключения нагрузки;
  • неправильная фазировка трансформаторных установок;
  • другие неблагоприятные сочетания ЭДС в электросети.
  1. Резонансными перенапряжениями. Они возникают в том случае, когда частоты вынужденной ЭДС и отдельного участка сети близки к совпадению. Если это произойдет, то «емкостной эффект» приведет к перенапряжению.

В том случае, когда линия работает в неполнофазном режиме и к ней подключен трансформатор, у которого заземленная нейтраль, имеется большая вероятность образования резонансного контура. Взаимодействие произойдет между индуктивностью трансформаторной установки и межфазной емкостью также станет причиной высокой кратности перенапряжения.

  1. Феррорезонансное перенапряжение. Данный вид отклонений может наблюдаться при образовании резонансного колебательного контура, отвечающего следующим условиям:
  • частота близка к 50,0 Гц;
  • имеют место низшие и высшие гармоники;
  • у индуктивной составляющей насыщенный магнитопровод.

При неполнофазном режиме работы системы эффект феррорезонанса возможен в контурах, где имеется индуктивность образованная соединенными последовательно трансформаторами.

Устройства для защиты от перенапряжения в сети

Организация защиты электросетей многоквартирных домов от воздействия внешних факторов как природных, так и техногенных возлагается на компании, предоставляющие услуги электроснабжения. Молниезащита, а также другие устройства защиты входят в обязательное оборудование подстанций любого уровня.

Совсем по иному обстоят дела в тех случаях, когда частные дома запитаны от ВЛ. В такой ситуации организовать защиту от больших внешних токов, возникающих от грозовых разрядов, нужно самостоятельно. Для этой цели используются специальные устройства – ограничители перенапряжений. Схема их подключения представлена ниже.

Пример подключения ОПН

Обратим внимание, что ОПН были созданы для защиты от коммутационных и грозовых импульсов, обеспечить защиту от других негативных факторов, вызывающих повышение фазного напряжения они не в состоянии.

Для ограничения влияния коммутационных и квазистационарных процессов понадобится комплексная защита. Ее можно организовать на базе реле напряжения и стабилизатора для всего дома. Реле должно соответствовать суммарной мощности нагрузки и устанавливаться на вводе. Диапазон срабатывания (нижняя и верхняя граница) можно выставить самостоятельно с учетом особенностей линии.

Реле напряжение в электрощитке

Когда напряжение на вводе выйдет за установленный порог, реле сработает и отключит питание, после нормализации ситуации домашняя сеть будет снова подключена.

Для устранения помех и восстановления приемлемого качества электричества следует установить стабилизатор напряжения на весь дом или квартиру. При выборе устройства необходимо учитывать максимальную суммарную мощность нагрузки. Если в доме имеются приборы, для которых качество напряжения некритично (бойлер, электропечь и т.д.), то их можно подключить минуя стабилизатор.

Что такое перенапряжение в электросети и чем оно опасно

  • Чем опасно явление
  • Разновидности перенапряжения
  • Атмосферное
  • Коммутационное
  • Переходное
  • Электростатическое
  • Меры защиты
Читайте также:
Фундамент для дома из полистиролбетонных блоков

Чем опасно явление

Перенапряжение в электросети выглядит следующим образом:

Изоляция электрических кабелей и проводов, а также любых электроприборов способна выдержать только определенный уровень напряжения, указанный в эксплуатационных документах на них. Ниже приведена таблица, в которой приведены ориентировочные величины электрической прочности изоляции электропроводок и электрического оборудования.

Однако, в домашнем электрохозяйстве главное не это (изоляцию не заменить), а нарушения изоляции, вызванные механическими причинами (в том числе в результате крепления электропроводок со сдавливанием и скручиванием), климатическими (сырость, попадание воды) и сугубо хозяйственными (накопление пыли, грязи, насекомых и пр.). Так вот на все эти нарушения накладываются ещё и перенапряжения.

Всё это приводит, как показывают печальные случаи, к выходу из строя электрической проводки и электроприборов, к трагическим пожарам. Если в доме нарушена ещё и электрозащита (неисправна или загрублена при частых срабатываниях), то вероятность возгораний в результате перегрузки электропроводки или короткого замыкания резко возрастает. Если поврежденный электроприбор можно просто отключить от розетки и заменить исправным, то электропроводку быстро не заменить. На фото изображено повреждение изоляции в розетке, которое часто возникает из-за неплотного контакта и перегрева, или в результате грозового явления, которое может привести к перегрузке электропроводки и короткому замыканию.

Таким образом, перенапряжения в домашней электросети особенно опасны для старых электропроводок, которые не подвергаются профилактическому осмотру (вместе с розетками) и не обновляются, где небрежно обращаются с розетками, допуская их перегрев. Особо опасными в этом плане следует считать старые электропроводки в домах, часто подвергающихся грозовым явлениям и нашествию насекомых (деревенские и поселковые).

В результате перенапряжений может мгновенно выйти из строя и очень дорогая электронная техника, особенно телевизионная и компьютерная, в которой, как правило, нет защиты от этого. Посмотрите на этикетку около шнура питания, там чаще всего указано даже 250 В, в то время как действующий ГОСТ допускает и 253 В. Поэтому современный рынок и насыщен до предела всевозможными стабилизаторами и различными устройствами защиты от перенапряжений, происходит их совершенствование (полезно будет прочитать статью: https://samelectrik.ru/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).

Разновидности перенапряжения

Прежде всего следует отметить, что перенапряжение делится на четыре вида:

  • атмосферное или грозовое;
  • коммутационное;
  • переходное;
  • электростатическое.

Вкратце рассмотрим причины возникновения каждого из видов опасной ситуации.

Атмосферное

Этот вид относится к природным явлениям и считается самым опасным, так как вызывается особо мощными грозовыми разрядами. При таких разрядах импульсное перенапряжение может достичь (в зависимости от места попадания ветви молнии) нескольких десятков тысяч вольт за микро-доли секунды.

Молния может попадать напрямую в электросеть (воздушную линию) или в молниеотвод (молниеприемник). Перенапряжение может возникнуть и в результате попадания молнии вдали от электросети (в результате электромагнитного воздействия).

Импульсы могут быть различной формы и длительности. К примеру, ниже на рисунке указаны две типичные разновидности волны – 10/350 и 8/20.

Следует заметить, что при наличии молниеотвода, который защищает объект от полного разряда, большая часть тока импульса отводится в землю, а остальная распределяется каким-либо случайным образом в домашних электропроводках.

Коммутационное

Такое явление возникает, когда общая локальная сеть резко меняет свой стационарный режим работы. Это может иметь место в результате резкого включения или выключения мощного оборудования, а также при аварийных перегрузках. Возникает так называемый переходной процесс, который носит колебательный характер с высокой (до сотен килогерц) частотой. При этом перенапряжения могут быть очень высокими. Они определяются конкретными в данный момент характеристиками и параметрами сети, распределением нагрузок по фазам.

Например, при отключении мощного трансформатора вся энергия, находящаяся в нем в данный момент в виде магнитного насыщения, может привести к сильному перенапряжению в сети и стать причиной мгновенного повреждения электрооборудования.

Переходное

Подобное явление возникает в результате обрывов и повреждений в сетях. Например, из-за обрыва общего для потребителей нейтрального проводника в трехфазной сети, так называемый «обрыв нуля», напряжения в фазах распределяются в существенной зависимости от фазной нагрузки («перекос фаз»). Это характерно для трансформаторов, не оборудованных соответствующими компенсаторами.

Электростатическое

Такое явление возникает в сухом воздухе, в материалах хорошо сохраняющих электрический заряд. Разряд между материалами и электропроводкой может произойти совершенно неожиданно, мгновенно вызвав перенапряжение и повреждения подключенной к сети аппаратуре. Электростатические потенциалы невидимы и не ощущаемы человеком, хорошо ощущается лишь разряд (это испытывали многие).

Например, если носить диэлектрическую обувь, то при хождении по ковру человек заряжается до нескольких тысяч вольт. А если после этого прикоснуться к любой конструкции, которая обладает токопроводящими свойствами (например, батареи или корпусу компьютера), то возникнет электрический разряд, который длится несколько наносекунд. Такое электростатическое воздействие считается очень опасным для электронных деталей в любом электрооборудовании. При производстве электронной аппаратуры строго требуется надевать заземляющие браслеты и использовать многие другие защитные средства.

Читайте также:
Тахта-кровать, особенности, плюсы и минусы, материалы, критерии выбора

О том, как защитить себя от статического электричества, мы рассказывали в соответствующей статье на сайте!

Меры защиты

Электрическая сеть должна быть всегда надежной, соответствовать указанному выше ГОСТУ по качеству электроснабжения и иметь защитные устройства от возможных перенапряжений (особенно в зонах повышенной грозовой опасности). Полностью избежать импульсных перенапряжений невозможно, но можно уменьшить их величину до относительно безопасного уровня (современная аппаратура изготавливается с определенным запасом по напряжению).

Чтобы защитить электросеть и приборы в домашних условиях необходимо:

  • установить защиту от молний (если вблизи нет таковой) – молниеприемник;
  • установить УЗИП – специальное устройство защиты, которое снижает опасное импульсное напряжение;
  • установить в щиток электропитания УЗО и реле напряжения.

Более подробно об устройствах защиты от перенапряжения мы рассказывали в соответствующей статье, с которой настоятельно рекомендуем ознакомиться!

Важно! Не знаете, кто возмещает ущерб, когда все-таки сгорели электроприборы? За качество напряжения в сети полностью ответственна энергосбытовая компания. Поэтому в первую очередь следует обратиться именно туда и написать заявление, где указываются причиненные убытки. Однако, перед этим следует обзавестись документами, доказывающими причины повреждений (акты со свидетелями, фото с датой съемки, контрольные замеры повышенных или пониженных напряжений путем вызова компетентного электрика со специальным прибором). Ссылаться надо и на указанные выше ГОСТы.

Вот мы и рассмотрели, что такое перенапряжение в сети, какие причины его возникновения и как защититься от данного явления в домашних условиях. Надеемся, вам пригодилась предоставленная информация!

Перенапряжение в электросети и в чем его опасность: разновидности и способы защиты

Качество электроснабжения наших жилищ и объектов общего пользования регламентировано Государственным стандартом. В настоящее время номинальным напряжением считается 230V, допустимые отклонения плюс/минус 10%.

Значение напряжение, превышающее эти цифры, называется перенапряжением электросети. Оно может носить импульсный или колебательный характер и имеет, как правило, небольшую длительность – несколько миллисекунд.

Но даже этих нескольких миллисекунд достаточно, чтобы нанести значительный ущерб бытовой технике. Тем более что она даже в штатном режиме постоянно находится под повышенным напряжением.

Дело в том, что по предыдущему стандарту номинальное напряжение равнялось 220V и на это напряжение и была рассчитана вся выпускаемая электротехника. Многие из этих приборов используются и сейчас, при новом номинале 230V.

В данной статье мы расскажем вам о причинах скачков напряжения и о способах защиты от перенапряжения.

Главная опасность перенапряжения электросети

Одним из уязвимых мест электроприборов, а также электропроводов и кабелей является их изоляция.

Она может выдержать лишь некоторое определенное значение увеличения напряжения. Эти значения, как правило, указываются в технических паспортах изделий и в инструкциях по эксплуатации.

Опасность пробоя изоляции в результате скачка напряжения усугубляется еще и тем, что сама изоляция может иметь дефекты, обусловленные самыми разными причинами:

  • Механические повреждения, полученные в результате сдавливания и перекручивания электропроводки при монтаже;
  • Повреждения, вызванные сыростью, агрессивными веществами, присутствующими в продукции бытовой химии;
  • Повреждения, нанесенные насекомыми, грызунами.

Когда на все эти факторы накладывается перегрузка в электросети, то может произойти короткое замыкание, возгорание электропроводки, непоправимые повреждения электроприборов, пожар.

Перенапряжение особенно опасно в старых домах, оборудованных старыми проводками, где не проводятся систематические профилактические осмотры, где систематически допускается перегрев розеток.

Особенно уязвимы в этом отношении незаземленные электросети. Краткосрочный скачок напряжения или разряд молнии при грозе может вывести из строя дорогую электротехнику – холодильники, телевизоры, компьютеры, которые, в большинстве случаем, не оборудованы специальной защитой от таких аварийных ситуаций.

Причины возникновения перенапряжения

Грозовая деятельность

Это самая опасная из аварийных ситуаций, потому что грозовые разряды имеют очень большую мощность. Разряд молнии может попасть непосредственно в электрическую сеть, поразив провод воздушной проводки, или попасть в молниеотвод.

Но даже если разряд молнии произойдет и на некотором расстоянии, электросеть может получить повреждения в результате электромагнитного воздействия и перенапряжения.

При таких ударах импульс перенапряжения может достичь значения в десятки тысяч вольт всего за микро-доли секунды.

Надо знать, что даже если здание и оборудовано молниеотводом, это не обеспечивает стопроцентную защиту от поражения разрядом: значительная его часть уйдет в землю, а остающаяся энергия в произвольном порядке распределится по электросети здания.

Коммутационная нагрузка

Во время включения или отключения мощных агрегатов возникают резкие изменения в стационарном режиме работы сети.

Читайте также:
Сравнение источников отопления дома и квартиры: альтернативных и автономных

В контурах могут возникнуть колебания с частотой до сотен килогерц. Пиковые скачки напряжения, соответственно, будут также значительными.

Причиной критического перенапряжения в сети и выхода из строя электрооборудования может стать, например, отключение мощного силового трансформатора и мгновенного освобождения накопленной им энергии в виде магнитного насыщения.

Аварийные обрывы в сетях

Частым типом аварий в сетях бывает так называемый «обрыв нуля», иначе говоря, обрыв нейтрального проводника в трехфазной электросети.

Возникает такое явление как «перекос фаз», поскольку напряжение перераспределяется в зависимости от того, какова фазная нагрузка.

Такие аварийные ситуации чаще всего происходят на трансформаторах, которые не имеют соответствующего компенсирующего оборудования.

Электростатические факторы перенапряжения электросети

Есть материалы, способные накапливать и сохранять электрический заряд. Это их свойство многократно усиливается в сухом воздухе. Такие электростатические потенциалы не ощущаются до тех пор, пока не происходит разряд.

Происходит разряд совершенно неожиданно, если случайно прикоснуться к трубам или батареям отопления, или к металлическим частям подключенной к электросети аппаратуры.

Накопить на себе электростатический потенциал в несколько тысяч вольт можно, если походить в диэлектрической обуви по ковровому покрытию.

При прикосновении к корпусу подключенного к сети оборудования, к примеру, к корпусу компьютера, произойдет разряд длительностью в несколько наносекунд.

Этого разряда может оказаться достаточно, чтобы вывести из строя некоторые электронные детали вашего компьютера.

Способы защиты электросети

Прежде всего, электросети должны быть изначально смонтированы с учетом требований ГОСТа и должны быть оборудованы всеми необходимыми устройствами защиты от перенапряжений.

Невозможно стопроцентно защитить электросети от импульсных перенапряжений, но снизить их значения до безопасного уровня вполне возможно.

Производители современной электротехнической аппаратуры знакомы с этими рисками, поэтому изделия производятся с определенным запасом критической чувствительности к пиковым значениям перенапряжения.

Но пользователям бытовой аппаратуры нужно принять и собственные меры защиты:

  • Установить на своем жилище молниеотвод;
  • Установить специальное оборудование защиты от импульсного перенапряжения, так называемый УЗИП;
  • Установить на входе в квартиру, на щитке электропитания реле напряжения и автомат защитного отключения.

Защитив свое жилище таким образом, вы значительно снизите риск повреждения своей электросети и электроприборов в случае аварийных перенапряжений в сети и случайных разрядов молнии.

Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность

Качество электроснабжения наших жилищ и объектов общего пользования регламентировано Государственным стандартом. В настоящее время номинальным напряжением считается 230V, допустимые отклонения плюс/минус 10%.

Значение напряжение, превышающее эти цифры, называется перенапряжением электросети. Оно может носить импульсный или колебательный характер и имеет, как правило, небольшую длительность – несколько миллисекунд.

Но даже этих нескольких миллисекунд достаточно, чтобы нанести значительный ущерб бытовой технике. Тем более что она даже в штатном режиме постоянно находится под повышенным напряжением.

Дело в том, что по предыдущему стандарту номинальное напряжение равнялось 220V и на это напряжение и была рассчитана вся выпускаемая электротехника. Многие из этих приборов используются и сейчас, при новом номинале 230V.

В данной статье мы расскажем вам о причинах скачков напряжения и о способах защиты от перенапряжения.

Понятие перенапряжения в сети

В различных источниках можно найти разные определения «перенапряжения» в сети. Вот какое определение этого понятия дает Википедия:

Морской словарь определяет перенапряжение как увеличение напряжения в линиях электропередач и в электрических сетях до такого значения, которое может повредить изоляцию.

Согласно ГОСТ Р 54130-2010перенапряжением называется превышение наибольшего рабочего напряжения, которое устанавливается для данного типа электрического оборудования.

Российская энциклопедия по охране труда определяет перенапряжение как значительное напряжение проводника относительно земли, которое может значительно превосходить фазное напряжение в результате внутренних или атмосферных явлений

Главная опасность перенапряжения электросети

Одним из уязвимых мест электроприборов, а также электропроводов и кабелей является их изоляция.

Она может выдержать лишь некоторое определенное значение увеличения напряжения. Эти значения, как правило, указываются в технических паспортах изделий и в инструкциях по эксплуатации.

Опасность пробоя изоляции в результате скачка напряжения усугубляется еще и тем, что сама изоляция может иметь дефекты, обусловленные самыми разными причинами:

  • Механические повреждения, полученные в результате сдавливания и перекручивания электропроводки при монтаже;
  • Повреждения, вызванные сыростью, агрессивными веществами, присутствующими в продукции бытовой химии;
  • Повреждения, нанесенные насекомыми, грызунами.

Когда на все эти факторы накладывается перегрузка в электросети, то может произойти короткое замыкание, возгорание электропроводки, непоправимые повреждения электроприборов, пожар.

Перенапряжение особенно опасно в старых домах, оборудованных старыми проводками, где не проводятся систематические профилактические осмотры, где систематически допускается перегрев розеток.

Читайте также:
Спецтехника для склада

Особенно уязвимы в этом отношении незаземленные электросети. Краткосрочный скачок напряжения или разряд молнии при грозе может вывести из строя дорогую электротехнику – холодильники, телевизоры, компьютеры, которые, в большинстве случаем, не оборудованы специальной защитой от таких аварийных ситуаций.

Характеристики перенапряжения в электрической сети

Перенапряжением в общем случае может считаться любое значительное превышение напряжения в сети, вызванное различными причинами. Перепады напряжения могут иметь различную амплитуду, продолжительность и периодичность.

К основным характеристикам перенапряжения относятся:

  • значение пика напряжения
  • кратность повторения перенапряжения
  • время периода нарастания значения перенапряжения
  • площадь или длина распространения перенапряжения в сети
  • общее количество импульсов перенапряжения за период времени
  • общее время всего цикла перенапряжения

Типы перенапряжения в электрической сети

В общем случае по способу образования различают внутренние (или коммутационные) и внешние (грозовые или атмосферные) перенапряжения

Различают следующие основные типы перенапряжения в электрической сети:

  1. грозовые перенапряжения
  2. индуктивные перенапряжения
  3. квазистационарные перенапряжения
  4. коммутационные перенапряжения

Квазистационарное перенапряжение в сети

Квазистационарные перенапряжения в сети могут продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут. Такие перенапряжения опасны для оборудования, подключенного к сети.

Квазистационарные перенапряжения возникают по следующим причинам:

  • появление опасного резонанса в электрической сети
  • при коротких замыканиях в сети
  • при аварийном увеличении скорости электрогенератора в случае резкого падения значения нагрузки в сети
  • при появлении эффекта феррорезонанса в сетях с мощными индуктивными катушками или магнитопроводами

Причинами возникновения коммутационных перенапряжений являются

  • отключение/включение устройств релейной защиты (автоматов, плавких предохранителей, реле, контакторов);
  • остановка или пуск мощных синхронных, асинхронных двигателей, трансформаторов;
  • включение/отключение батарей статических конденсаторов.

3. Электростатические перенапряжения возникают в основном в сухих средах при скапливании электростатического разряда, которые формируют электростатическое поле.

4. Переходные перенапряжения возникают под влиянием напряжений промышленной частоты.

Такие явления возникают вследствие внутренних повреждений из-за дефектов фаза/корпус, обрыва нейтрального проводника и пр. частота таких процессов равна частоте сети.

Защита от перенапряжения в сети

Обязанности по защите электрических сетей от действия природных и техногенных факторов лежит на организациях, обслуживающих данные сети. Оборудование по молниезащите и защите от перепадов напряжения в сетях с высоким напряжением устанавливается на опорах и мачтах линий передач, на электрических подстанциях всех уровней. Оборудование для защиты сетей также устанавливается на подстанциях заводов и фабрик, силовых подстанциях питания сетей электротранспорта.

Для защиты электрооборудования дома и бытовых электрических приборов в частных домах и квартирах могут быть установлены локальные устройства для защиты от скачков и перепадов напряжения.

производит линейку устройств защиты от скачков напряжения и перенапряжения. Подробнее об этих устройствах можно узнать в разделе «Защита от скачков напряжения».

Все устройства защиты по напряжению соответствуют требованиям российских и международных стандартов.

Устройства защиты от скачков напряжения и перенапряжения «Альбатрос» надежно будут защищать вашу сеть, электрическое оборудование и бытовые приборы от пагубного воздействия скачков напряжения и перенапряжения.

Перенапряжение

в электротехнике, повышение напряжения представляющее опасность для изоляции электрической установки. Правильный учёт П. имеет большое экономическое и техническое значение при выборе изоляции и меры
защиты электрической сети,
особенно при напряжениях свыше 10
кв.
Различают внутренние и грозовые (атмосферные) П.

Внутренние П. возникают в электрических установках при резких изменениях режима их работы, главным образом в результате коммутаций (при включениях или отключениях тока, при коротких замыканиях на землю и т.п.). Коммутация сопровождается переходным процессом,

после которого устанавливается новый режим работы установки. Соответственно различают кратковременные (порядка единиц и десятков
мсек
) коммутационные П. и длительные П. установившегося режима. Коммутационные П., вызываемые повторными зажиганиями и гашениями электрической дуги в цепях с ёмкостной проводимостью, получаются при отключении ненагруженных линий, при замыкании на землю через дугу одной из фаз трёхфазной системы с изолированной нейтралью и т.д. При отключении ненагруженной линии, которую можно в некотором приближении рассматривать как ёмкость (
рис. 1
, а)
,
дуга, загорающаяся между контактами выключателя
К,
гаснет при прохождении тока дуги через нуль, а напряжения источника — через максимум (
рис. 1
, б)
.
Ёмкость
С
, отсоединённая от источника, при погасании дуги остаётся заряженной до максимального напряжения. Если повторное зажигание дуги в выключателе произойдёт через полпериода, когда напряжение источника изменит свой знак, то ёмкость
С
перезаряжается через индуктивность источника
Lист
. При этом в момент максимума напряжения, когда ток перезарядки пройдёт через нуль, дуга вновь может погаснуть, и отсоединённая от источника ёмкость окажется заряженной до тройного напряжения. Если через полпериода произойдёт ещё одно зажигание и гашение дуги, напряжение на линии достигнет 5
U
ф
,
где
U
ф — фазное напряжение линии. П. в реальных линиях ограничиваются хорошими отключающими способностями выключателей и активными потерями и не превосходят 3,5
Uф.
П., возникающие при замыканиях через дугу на землю одной из фаз трёхфазной системы, имеют аналогичную природу и также связаны с накапливанием зарядов на проводах линии. Коммутационные П. при отключении индуктивных нагрузок (ненагруженных трансформаторов, асинхронных двигателей, реакторов, ртутных выпрямителей при обрыве тока в них и т.д.) являются следствием резкого уменьшения тока в индуктивности и освобождения запасённой в ней электромагнитной энергии. При мгновенном обрыве тока вся запасённая энергия пошла бы на зарядку собственной ёмкости индуктивной нагрузки относительно земли (
рис. 2
, а). В этом случае амплитуда П.
u
макс может быть найдена из уравнения сохранения энергии:

Читайте также:
Что делать, если сломался утюг

В действительности ток в катушке не исчезает мгновенно, и П. достигает наибольшего значения в момент максимальной скорости уменьшения тока, а затем падает до нуля в режиме затухающих колебаний (рис. 2

, б)
.
Особый случай возникновения П. имеет место в сверхпроводящих
соленоидах
при переходе материала обмотки из сверхпроводящего состояния в несверхпроводящее, когда активное сопротивление соленоида резко возрастает от нуля до некоторой конечной величины. Так как начальный ток соленоида не может резко уменьшиться, то в момент такого перехода на концах соленоида возникает разность потенциалов, которая может достигать несколько сотен
кв.
Коммутационные П. при включении линий связаны с возникновением и развитием переходного процесса в колебательном контуре, образованном ёмкостью линии и индуктивностями линии, трансформаторов и генераторов. Особенно существенные П. появляются при автоматическом повторном включении.

В этом случае после отключения, например однофазного короткого замыкания, ёмкость неповрежденных фаз линии остаётся заряженной, а при повторном включении колебательный контур (линия) с предварительно заряженной ёмкостью подключается к источнику тока (генератору).

П. установившегося режима связаны с ёмкостным эффектом в линейных цепях, с резонансом на основной частоте либо на высших гармониках. Примером такого П. может служить повышение напряжения, возникающее в ненагруженной линии электропередачи, когда собственная частота w0

системы «источник — линия» близка к частоте источника напряжения
wист
; при
w0= wист
наступает резонанс, вследствие чего и возникает П. Такие П. возможны в длинных линиях электропередачи, которые работают при напряжениях 330
кв
и выше. Резонанс на основной частоте может также иметь место при разрыве с заземлением одной из фаз трёхфазной линии переменного тока, на конце которой включен слабонагруженный трансформатор (
рис. 3
, а). На высших гармониках резонанс может иметь место, например, при однофазном или двухфазном коротком замыкании на землю в линии, питаемой от явнополюсного генератора. При таких коротких замыканиях на зажимах генератора появляются высшие гармоники напряжения, которые могут дать резонанс в цепи, состоящей из индуктивности генератора и ёмкости неповрежденных фаз линии. В неявнополюсных генераторах и генераторах, снабженных успокоительными (демпферными) обмотками, П. этого типа не возникают.

Для изоляции электроустановок с напряжением до 220 кв

внутренние П. обычно не представляют опасности; определяющими здесь являются грозовые П. В электроустановках с напряжением 330
кв
и выше возникает необходимость в ограничении внутренних П. Снижение коммутационных П. обеспечивается специально предназначенными для этого вентильными разрядниками, выключателями с шунтирующими сопротивлениями и управлением моментом включения. Для ограничения П. установившегося режима применяют также шунтирующие электрические реакторы.

Грозовые П. связаны с разрядами молнии

непосредственно в токопроводящие части электрической установки (П. прямого удара) или в землю вблизи установки (индуктированные П.). При прямом ударе весь ток молнии проходит в землю через пораженный объект. Падение напряжения на сопротивлении этого объекта и даёт П., которое может достигать нескольких
Мв.
Длительность П., возникшего при прямом ударе молнии, невелика (порядка десятков
мксек
)
,
однако не исключается многократный разряд молнии по одному и тому же пути. Изоляция электрических установок самого высокого напряжения не может выдержать П. прямого удара; для надёжной работы установок необходимо осуществление ряда защитных мероприятий (см.
Грозозащита, Заземление
)
.
Индуктированные П. возникают на проводах линий электропередачи вследствие резкого изменения электромагнитного поля вблизи земли во время удара молнии. Амплитуда индуктированных П. обычно не превышает 400—500
кв,
и они представляют опасность только для электрических установок с номинальным напряжением 35
кв
и ниже.

Техника высоких напряжении, под ред. Д. В. Разевига, М., 1963; Техника высоких напряжений, под ред. М. В. Костенко, М., 1973.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: