Повышаем напряжение в электросети: практические советы

Низкое напряжение в сети

Причины пониженного напряжения бывают разные: износ электропроводки, одновременное подключение нескольких мощных электрических устройств (особенно с электродвигателями, сварочных аппаратов),
включение большого числа климатической техники, а также сбои в работе трансформаторной подстанции и др.
Если ваши бытовые электроустройства (холодильник,
стиральная машина, электрический котел, микроволновка…) длительное время работают в условиях пониженного напряжения,
то это грозит быстрым износом электронных компонентов, перегревом деталей, что в свою очередь приводит к поломке или даже возгоранию электробытовой техники.

Принцип работы стабилизатора напряжения

Работа стабилизатора основана на изменении количества витков трансформатора (с помощью реле, тиристоров или щеток).
Схема защиты от низкого напряжения довольна проста. Пока питающее U находится в допустимых пределах (например, для электромеханической модели – от 140 до 260V),
оговариваемых инструкцией, стабилизатор способен сглаживать колебания, выдавая U в 220V с погрешностью, не превышающей 8%, что составляет 17,6V
(для разных устройств погрешность может отличаться). При понижении (повышении) U за рабочие пределы устройство отключает питание,
информируя об этом (звуковая индикация и/или световая).

Необходимо рассмотреть, как построен алгоритм работы стабилизатора напряжения при выходе U за рабочие пределы.
При критическом падении U (ниже 140V) выходное U достигает 130% от величины питающего напряжения.
При снижении U на выходном устройстве стабилизатора до 180V (± 5V) прибор отключает питание, обнуляя U на выходе.
При превышении максимального значения U сети свыше 260V прибор способен поддерживать выходное U на уровне 90% от величины питающего U.
При достижении на выходе 255 вольт (± 5В), т.е. сильном увеличении напряжения, питание нагрузки тоже отключается.
Восстановление параметров питающего U позволяет возобновить подачу U на нагрузку,
но происходит это в режиме, позволяющем избежать вредного для устройств влияния резких «ударных» изменений режима питания.

Кроме того, стабилизатор имеет заданную рабочую температуру (номинально – до 120°С). При отклонении от этого параметра, превышающем 10 градусов, также может отключаться питание, восстанавливаемое автоматически при достижении допустимой температуры (как правило, включение происходит при температуре 85°С (± 15°С).
Большинство регуляторов сетевого напряжения снабжены системами, позволяющими в полностью автоматическом режиме производить аварийное отключение и при превышении допустимого тока (использовании регулятора для подключения нагрузки выше допустимой).
Таким образом, повысить напряжение в сети довольно просто.

Реальные варианты решения проблемы низкого напряжения

Здесь мы хотим остановиться на конкретных моделях стабилизаторов напряжения для разных потребностей.
Если Вам нужно защитить отопительный газовый котел или холодильник, то как-правило будет достаточно мощности в 1-2 кВт.

Если не принимать во внимание дешевые релейные устройства китайского производства, то наиболее оптимальным решением проблемы будет приобретение или
стабилизатора Вольт Гибрид Э 7-1/10А (если напряжение не падает ниже 130В)
или псковского – Штиль ИнСтаб IS1500, при более серьезной просадке сетевого напряжения (до 90 вольт). Вариант для дачи

Тут покупатели в своем большинстве останавливают выбор на недорогих релейниках 5-8 кВт.
Примеры: Руцелф SRWII-9000-L,
ВоТо 10000,
Suntek СНЭТ-8500.
Также рекомендуем присмотреться и к гибридным моделям (сочетание реле и симисторов при переключении трансформаторной обмотки).
На 5 кВт хорошим спросм пользуется российский стабилизатор
Вольт Гибрид Э 7-1/25A, а на 7 кВт – Вольт Гибрид Э 7-1/32A.

Из приборов отечественного производства часто также выбирают недорогие симисторные модели:
Энерготех NORMA-9000 или
Вольт АМПЕР Э 9-1/40A.Для квартиры или загородного дома, 8 кВт – это уже минимальная мощность, обычно устанавливаются стабилизаторы на 10-12 кВт и более.
Примеры хороших моделей: Донстаб СНПТО-11,
Skat STP-20000,
Оптимум 15000,
Вольт АМПЕР Э 12-1/50A. Правильно подобранный стабилизатор – надежная защита от низкого напряжения в электросети!

Инверторные стабилизаторы напряжения работают от 90 вольт

Способы решения проблемы

В порядке перечисления причин слабого напряжения в сети мы также будем рассматривать и способы устранения неисправности.

Первое, что Вы должны проверить – наблюдается ли слабое напряжение у соседей или же низкое напряжение присутствует только на Вашем участке. Если оказалось, что в соседних домах (или квартирах) нет никаких проблем, начинаем искать неполадку в домашней электропроводке.

Сначала Вы должны отключить вводной автомат и замерить вольтаж на вводе. Если он тут уже ниже нормы (по ГОСТу ±5 и ±10% от номинального – 230 Вольт, т.е. 207-253 В), пора жаловаться в энергосбыт. Если же на вводе значения соответствуют нормам, а после подключения нагрузки напряжение падает, энергосбыт тут ни причем и нужно устранять неисправность своими руками.

Согласно написанному выше, причины может быть 3, если напряжение низкое только у Вас. Начните поиск неисправности с проверки подключения автоматического выключателя. Если в верхнем зажиме плохой контакт с проводом, это вполне может быть причиной слабого напряжения. Визуально осмотрите корпус автомата, если он оплавлен (как на фото ниже), нужно обязательно его заменить. Не забудьте после этого новый автоматический выключатель подключить должным образом – хорошенько затянуть жилы в зажимах.

Автомат правильно подключен и нет видимых повреждений? Убедитесь, что сечение вводного провода хватает для работы потребителей в Вашем доме либо квартире. О том, как рассчитать сечение провода по мощности мы рассказывали в соответствующей статье. Дело в том, что при недостаточном сечении жил вольтаж падает, когда подключается повышенная нагрузка.

Если сечение кабеля домашней проводки достаточное, проверьте, как выполнено ответвление линии от магистральной к Вашему вводу. Если это скрутка, то можно с большой уверенностью сказать, что низкое напряжение в доме из-за некачественного ответвления провода. При плохом контакте повышается сопротивление в проблемной зоне, что влечет за собой понижение напряжения. Даже если ответвление выполнено специальными зажимами, осмотрите и их тоже (состояние корпуса). Можете также проверить зажимы, подключив нагрузку – если в этом месте начнет искрить, либо же корпус зажима начнет нагреваться – нужно заменить изделие.

Хуже дела обстоят, если пониженное напряжение в электрической сети не Ваша вина, а поставщика электроэнергии. На самом деле, устранить неполадку в этом случае довольно сложно. Дальше мы расскажем, куда звонить и жаловаться для решения проблемы, а сейчас предоставим меру, которая поможет повысить напряжение в домашней электросети.

Вы наверняка знаете, что лучше всего подключить стабилизатор, который может повысить значение от 140-160 Вольт до нужных 220. Из личного опыта могу сказать, что это лучший вариант устранения неисправности, т.к. чаще всего напряжение низкое в осенне-зимний сезон из-за использования электрообогревателей

Стабилизатор не так дорого стоит и может защитить Вашу бытовую технику даже при перенапряжении, что также очень важно. Если есть деньги, рекомендуем также приобрести источник бесперобойного питания, который во время падения напряжения может устранить проблему, т.к

в автономном режиме будет подавать электроэнергию

Работают системы аварийного питания от 140 Вольт, что отлично подходит в нашем случае. Единственный недостаток – высокая стоимость. За модель мощность 5 кВт придется отдать не менее 80 тыс. рублей (цена на 2015 год)

в автономном режиме будет подавать электроэнергию. Работают системы аварийного питания от 140 Вольт, что отлично подходит в нашем случае. Единственный недостаток – высокая стоимость. За модель мощность 5 кВт придется отдать не менее 80 тыс. рублей (цена на 2015 год).

Работа стабилизатора показана на видео:

Некоторые специалисты также рекомендуют бороться с низким напряжением в электросети, используя трансформаторы или же дополнительное заземление, однако мы Вам советуем избегать таких мер. Дело в том, что последствия от таких манипуляций могут быть неутешительными – перенапряжение до 300 Вольт или же короткое замыкание в сети!

Общие организационные вопросы: что обсуждать с поставщиком электроэнергии

Приступать к обсуждению возникших проблем следует только после того, как окончательно стало ясно, что у владельца здания все выполнено надежно и его вины нет.

Это же должны подтвердить соседи, у которых не решены аналогичные вопросы. Действовать лучше сообща. Обращаться следует в различные инстанции власти с письменными заявлениями, но начать необходимо с поставщика. Он в первую очередь должен обеспечить качество подводимой электроэнергии.

Однако, как показано выше, этот процесс, скорее всего, растянется на длительный срок. Владельцу дома до его решения придется принимать самостоятельные меры.

Принцип работы стабилизатора

Необходимо выяснить, как работает алгоритм действия стабилизатора при низком напряжении. При значительном падении напряжения менее 150 вольт напряжение на выходе может достигать 130% от значения питающей величины. При уменьшении U на выходе стабилизатора до 180 вольт он обесточивает сеть, делая напряжение равным нулю.

При увеличении наибольшего напряжения сети более 260 вольт устройство может поддерживать выходную величину около 90% от значения питания. При увеличении напряжения до 255 вольт, нагрузка также отключается от электрической сети.

Восстановление характеристик напряжения питания дает возможность возобновить подключение питания на нагрузку, однако происходит это при условии, позволяющем предотвратить вредное для потребителя внезапное изменение питания.

Отсюда можно сделать вывод, что увеличить напряжение в сети не настолько трудно, необходимо лишь вникнуть в эту проблему более глубоко.

Если линии на балансе СНТ

Если линии на балансе СНТ, значит СНТ за свой счет их построило, обслуживает и модернизирует. Энергетической инфраструктурой СНТ управляет председатель. Он принимает решение о выделении мощности. Еще такое решение можно принять на общем собрании.

Если вы хотите увеличить мощность на участке в СНТ и линии на балансе СНТ, то у вас 4 варианта:

  1. Договориться с председателем на подключение нужной вам мощности. Обычно, устного согласия достаточно, но лучше зафиксировать выделение мощности документально.
  2. Принять решение на общем собрании о выделении лично вам мощности. Это затрагивает только ваши интересы, поэтому, скорее всего, из членов СНТ на это мало кто пойдет. Но есть вариант, который затрагивает общие интересы — передача линии на баланс.
  3. Передать линии СНТ на баланс в электросеть. В этом случае каждый член СНТ сможет подключить напрямую 15 кВт и более. При этом столбы, провода и трансформаторы теперь будет обслуживает электросеть. Она за свой счет их будет чинить, модернизировать и гарантирует надежное энергоснабжение. Решение о передаче принимается на общем собрании.
  4. Использовать генератор или солнечные батареи.

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Если линии на балансе МОЭСК, Мособлэнерго и др. сетей При использовании реле приоритета отпускаемая Энергосбытом мощность фактически не увеличивается, однако такой прием позволяет экономично расходовать ее. Спрашивайте, я на связи!

Как увеличить напряжение, если проблема в потребителе

Как выбрать оптимальный тариф на электричество

Когда сетевая компания подключит дом и подаст электричество, она предоставит договор электроснабжения. Напомню, сетевики лишь предоставят договор, а стороны в этом договоре — энергосбыт и владелец дома.

Если на дом выделена большая мощность, важно правильно подобрать тарифы, по которым потом платить. Сейчас сбытовые компании предлагают для жилых частных домов три варианта

  1. Одноставочный тариф. Электричество в любое время суток стоит одинаково.
  2. Двухзонный тариф, когда сутки и тарифы разделены надвое: день и ночь. Днем, с 07:00 до 23:00, тариф выше, а ночью ниже.
  3. Трехзонный тариф, где сутки и тарифы поделены на три части — пик, полупик и ночь. Пиковым считается время с 07:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00, полупиковое — с 10:00 до 17:00, а ночь — с 23:00 до 07:00. Для каждой из этих трех зон свой тариф. В пиковое время он максимальный, в полупиковое средний, а ночью — минимальный.

О выборе тарифа надо уведомить энергосбыт. Утвержденного образца такого уведомления нет, поэтому можно просто приложить к договору энергоснабжения бумагу в произвольной форме. В ней указать: «Прошу рассчитывать электропотребление по такому-то тарифу с 01.12.2022». Название тарифа лучше слово в слово переписать из официальных документов. Например: «одноставочный тариф, дифференцированный по двум зонам суток».

Если нужен двух- или трехзонный тариф, то счетчик должен уметь считать электричество по зонам суток. С новыми счетчиками такой проблемы быть не должно, ведь по закону сетевики обязаны ставить интеллектуальные приборы учеты, где такая функция есть по умолчанию.

Закон не ограничивает потребителя, сколько раз менять тарифы и когда. Поэтому можно сколько угодно переходить с тарифа на тариф: для этого нужно каждый раз писать уведомления в энергосбыт и указывать дату перехода.

Чтобы сразу правильно выбрать тариф, надо понять, как работают электроприборы. Можно использовать для расчетов шаблон таблицы. В таблицу вписывают мощности приборов и указывают особенности их использования по времени суток — это нужно для двух- и трехзонного тарифа.

Например, я сделала расчет для дома в Калужской области со стандартным набором бытовой техники и электроники: холодильник, электроплита, стиральная машина, приборы освещения, два ноутбука. Из особенностей — отопление электрокотлом и электрическая печь в бане. Тарифы на электричество узнала на сайте гарантирующего поставщика — Калужской сбытовой компании, еще они есть на сайте министерства конкурентной политики Калужской области.

Вот какие платежи за электричество получились:

  1. Одноставочный тариф — 26 877,87 Р в месяц.
  2. Двухзонный тариф — 26 704,22 Р в месяц.
  3. Трехзонный тариф — 26 757,69 Р в месяц.

Самым выгодным стал двухзонный тариф: его выгода по сравнению с одноставочным тарифом — 1137,17 Р, по сравнению с трехзонным — 574,12 Р. Чем больше в доме мощных электроприборов и особенностей их использования по времени суток, тем больше может быть разница между тарифами.

К примеру, если в доме установлена буферная емкость с водой, которую можно нагревать ночью, чтобы потом днем расходовать это тепло для отопления, то нужен двух- или трехзонный тариф. А если у хозяина сварочная мастерская, где он работает в основном днем, то подойдет одноставочный или трехзонный тариф, в котором выделено полупиковое время — дневные рабочие часы.

Любой подобный расчет будет примерным, потому что, например, электрокотел работает по 18 часов в сутки только зимой, а освещение чаще включают тоже зимой, когда темно. Если хочется учесть все это, можно сделать расчет на год, куда включить особенности работы системы отопления и кондиционеров.

В некоторых регионах России введена социальная норма потребления электрической энергии, и это тоже надо учитывать, так как тарифы в пределах социальной нормы и сверх нее различаются. В России Это Забайкальский край, Красноярский край, Владимирская, Нижегородская, Орловская и Ростовская области.

Точно распланировать на будущее выгоду не получится, ведь тарифы каждый год растут. Причем рост по зонам суток неравномерен. Например, в Московской области в 2022—2023 годах тарифы в ночной зоне выросли с июля 2022 на 6,4%, с декабря 2022 года — на 14,9%, а в дневной зоне — на 4,1 и 15,6%, в пиковой — на 4,2 и 9%, в полупиковой — на 4 и 9%.

С помощью инвертора

Данное устройство является преобразователем напряжения, имеющим в своей конструкции несколько блоков. Этот прибор выпрямляет напряжение на одну фазу, чтобы преобразовать его в переменное напряжение с нужными значением частоты.

В цепи с этим прибором может быть самое разное количество фаз, но для нормальной работы лучше всего использовать три фазы со сдвигом в сто двадцать градусов. Некоторые делают инверторы своими руками, но для этого нужно потратить много времени и сил.

Проще купить инвертор, поскольку сегодня можно найти самые разные модели с разными характеристиками.

Прибор удобен не только тем, что образует сеть из однофазной в трёхфазную с повышенным напряжением, но и обладает повышенной защитой потребителя энергии. Двигатель будет защищён:

  • От скачков напряжения;
  • От перегрузки;
  • От короткого замыкания;
  • От перегревов.

Перебой электропитания

  • Повреждение (разрыв) электросети
  • Отказ электрооборудования
  • Срабатывание защиты

Полное отсутствие напряжения в сети в течение некоторого времени (от миллисекунд до нескольких суток при крупной аварии)

  • Даже кратковременный перебой электропитания приводит к перезагрузке компьютерного оборудования с потерей несохраненных данных, рестарту электродвигателя или компрессора. При этом не исключается их повреждение.
  • Перебои особенно опасны в промышленности, медицине и в области ЦОД: в промышленности есть множество безостановочных процессов, в медицине перебои могут нарушить ход операции, а в случае ЦОД – это простой бизнеса компании.

Меры предупреждения и подавления:

  • Наиболее надежный способ решения проблем с перебоем напряжения – применение ИБП, одной из составляющих которых являются аккумуляторные батареи. В случае перебоя питание нагрузки мгновенно производится именно от них (длительность переключения – менее полупериода, т.е. менее 10мс).
  • Проблему продолжительных перебоев решить за счет аккумуляторных батарей практически невозможно из-за больших габаритов и дороговизны такого решения. Поэтому, для критически важных процессов применяются источники гарантированного электроснабжения. Наиболее распространенные из них – дизель-генераторные установки (ДГУ).

Стабилизатор напряжения

Это наиболее приемлемый метод. Стабилизатор может быть с ручным или автоматическим управлением. Стабилизатор с системой автоматики самостоятельно удерживает необходимую мощность, а ручной приходится настраивать своими руками. Раньше такие приборы были во многих домах, так как электричество в сети имело большие перепады, да и в настоящее время подача электроэнергии часто изменяется. Когда люди на работе, то напряжение нормальное, а вечером, когда все дома, и работают многие устройства, то напряжение может давать сбои.

В таких случаях стабилизатор выполняет две задачи – во-первых, он увеличивает неожиданно уменьшившееся напряжение, позволяя приборам непрерывно функционировать, а во-вторых, он создает безопасность, и предотвращает появление замыканий из-за перепадов питания. Стабилизатор является необходимым устройством, но достаточно дорогостоящим, поэтому если у вас нет в доме старого стабилизатора, то лучше его не приобретать, а воспользоваться другим методом.

Чаще всего стабилизатор постоянно находится в подключенном состоянии, защищая устройства. Многие из них имеют световую индикацию, указывающую на уровень напряжения и режима работы.

Параметры сетевого напряжения в России [ править | править код ]

Производители электроэнергии генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц). В подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач передаётся трёхфазный ток, повышенный до высокого и сверхвысокого электрического напряжения с помощью трансформаторных подстанций, которые находятся рядом с электростанциями.

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц (межфазное напряжение 400 В, напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

К жилым домам (на сельские улицы) подводятся четырёхпроводные (три фазовых провода и один нейтральный (нулевой) провод) линии электропередач (воздушные или кабельные ЛЭП) с межфазным напряжением 400 Вольт. Входные автоматы и счётчики потребления электроэнергии, обычно, трёхфазные. К однофазной розетке подводится фазовый провод, нулевой провод и, возможно, провод защитного заземления или зануления, электрическое напряжение между «фазой» и «нулём» составляет 230 Вольт.

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ-7) продолжает фигурировать величина 220, но фактически напряжение в сети почти всегда выше этого значения и достигает 230—240 В, варьируясь от 190 до 250 В. [ источник не указан 319 дней ]

Повышение переменного напряжения

Другие способы повышения напряжения

Для того, чтобы увеличить низкое напряжение, существует много разных способов, которыми пользуются многие жильцы квартир и загородных домов.

  1. Применение автотрансформаторов. Их устройство дает возможность увеличить напряжение на 50 вольт. Они применяются чаще всего в электрических сетях с низким напряжением, в деревне, где напряжение падает часто, и считается обычным явлением. Используя автотрансформатор можно также и уменьшать напряжение. При их выборе следует учитывать мощность, в противном случае они будут сильно нагреваться.
  2. Низкое напряжение можно привести в норму путем использования умножителя, который является особым устройством, собранным из конденсаторов и диодов. Такие умножители используются для питания кинескопов, увеличивая напряжение до 27 тысяч вольт.
  3. С помощью электродвижущей силы. Если в источнике энергии можно настраивать ЭДС специальным регулятором, то можно увеличить значение ЭДС этого источника. Повышение напряжения произойдет на столько, на сколько повысится ЭДС.
  4. Низкое напряжение можно повысить, изменяя сопротивление. Зависимость напряжения от сопротивления, следующая: во сколько уменьшится сопротивление, во столько и увеличится напряжение.
  5. Если нельзя повысить напряжение одним из этих способов, то можно использовать их совместно. Например, для увеличения напряжения в цепи в 12 раз, нужно повысить ЭДС источника в два раза, снизить длину проводов в два раза, и повысить площадь их сечения в три раза.

Что делать, если низкое напряжение в электрической сети.

В быту и на производстве широко используются электрические и электронные приборы различного назначения. Необходимое условие их функционирования — подключение к электрической сети или иному источнику электрической энергии. Из соображений упрощения создания и последующей эксплуатации сети или источника целесообразно, чтобы выходное напряжение имело определенное значение. Например 220 В бытовой сети переменного тока и 12 В автомобильной сети постоянного тока.

На практике применяются сети как постоянного, так и переменного тока. Например, бытовая 220-вольтовая сеть функционирует на переменном токе, а бортовая автомобильная сеть использует постоянный ток. В зависимости от разновидности сети повышение напряжения до нужного значения решается в них по-разному.

При обращении к современной микроэлектронной элементной базе реализующие эти функции устройства при солидной выходной мощности обладают очень хорошими массогабаритными показателями. Для иллюстрации этого положения на рисунке 1 показан пример платы со снятым корпусом повышающего преобразователя постоянного тока.

Рис. 1. Повышающий преобразователь постоянного тока бестрансформаторного типа

В этой статье мы рассмотрим, как повысить напряжение постоянного и переменного тока и как это делать правильно.

Изготовление своими руками

Для самостоятельного изготовления устройств подобного типа понадобится определенный перечень материалов, которые нужно приобрести. В частности, необходимо купить достаточное количество ленточной изоляции, сердечник (можно использовать от старого телевизора), достаточное количество проводов и эмалевой изоляции.

Изготавливаем намоточный станок. Для этого нам понадобится обычная диска (длина 400 мм и ширина 100 мм). Присоединяем к ней два бруска (50 на 50 мм) на расстоянии в 300 мм друг от друга (в качестве крепления используем обычные шурупы). Предварительно, нужно просверлить данные бруски на одинаковой высоте при помощи сверла диаметром порядка 0,8 см. Заводим в получившиеся отверстия пруток, на конце которого присоединяем катушку.

Вообще, самостоятельное изготовление повышающего трансформатора напряжения представляется довольно трудоемким процессом, требующим не только наличия необходимых материалов, но и некоторым специфическим расчетам. В частности, необходимо будет вычислять количество витков обмоток, а также сечение и диаметр проводов. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что самостоятельная сборка подобного устройства под силу только квалифицированному человеку, знакомому с основными понятиями электрики и расчетов по формулам.

Для остальных же людей, оптимальным выбором будет приобретение готового устройства в специализированном магазине. Однако, и тут не все так просто

Важно изучить технические особенности конкретного аппарата, проконсультироваться со специалистом, который подскажет, какой именно прибор понадобится в вашем конкретном случае

В заключении еще немного информации про изготовление своими руками

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий