Как повысить напряжение в сети: в квартире и на даче

Применение

Основное применение первичных преобразователей напряжений – подача питания на обмотки измерительных приборов и подключение реле защиты в сетях 380 В и выше. Трансформаторы позволяют расширить диапазоны измерений и изоляцию реле от высоких межфазных потенциалов. Включение выводов первичных обмоток между фазой и землей дает возможность градуировать шкалы приборов с учетом коэффициента трансформации, что позволяет контролировать первичные параметры линий ЛЭП.

Изменение параметров напряжений в первичных цепях влияет на поведение переменных магнитных потоков. Эти возмущения фиксируются вторичными обмотками, которые реагируют изменением амплитуды тока и частоты колебаний. Сигналы поступают на различные защитные устройства, которые автоматически отключают участки линий с КЗ и с другими критичными отклонениями.

Перенапряжение в сети

Для начала определимся с вопросом: “Что собой представляют перенапряжения в сети?”

Перенапряжения в сети – это результат аварии или избытка электроэнергии, связанного с ее неравномерным потреблением. Длительная работа при повышенном напряжении ускоряет расход ресурса аппаратуры, а значительное превышение нормального уровня напряжения приводит к выходу из строя и возможному возгоранию.

Итак авария, избыток энергии – несколько туманно, но что кроется за этой формулировкой?

“Почему возникает перенапряжение в сети?”. Причин несколько. Выделим самые распространенные:

Начнем с того, что к электросети переменного тока подключены не только вы один (ваша квартира/дом), а множество таких же как вы потребителей и, что немаловажно, еще и многие промышленные потребители. Казалось бы, какое влияние может один дом оказать на электросеть? Безусловно незначительное влияние.
Тут сделаем отступление на тему “А как вообще я влияю на сеть?”:
Представьте, что вся сеть – это огромный накопитель/распределитель энергии(Мега LC фильтр).
Итак Вы сидите дома, у Вас все приборы(вся бытовая техника) работает, в этот момент наш Мега LC-фильтр(с бесконечной, возможной подводимой мощностью) потребляет некий установившийся ток и распределяет его на множество потребителей

Все замечательно напряжение в сети 220В, и тут Вы выключаете всю свою технику – Вы мгновенно перестаете потреблять нужный Вам ток(нужную мощность), а Мега фильтр всё еще подпитывается установившейся мощностью, что происходит когда на конденсатор приходит больше энергии чем от него отбирается? – правильно на нем подскакивает напряжение.
Итак, как мы уже убедились выше, каждый маломальский потребитель вносит в момент вкл/выкл оборудования (динамические переходные процессы) свой вклад в дисбаланс сетевого напряжения.
А если одновременно с вами 1000 человек включат всю свою технику – тогда мы получаем некое перенапряжение, – но не стоит пугаться – оно все равно будет меньше допустимого ГОСТ-ом и все ваше оборудование продолжит работу в нормальном режиме.Другое дело, что если одновременно включит/выключит своё оборудование целый завод. Представляете какой скачок будет!!! Данный вариант возможен в районах, где вся инфраструктура завязана на один большой завод. Тогда возможно, что ваша техника сгорит.
Не спешите это еще не все… описанное выше всего лишь одна из возможных причин перенапряжения.

Еще одна из причин бросков напряжения – это обрывы сетевого провода или КЗ. Представьте города А, Б, и В, потребляли равную мощность и тут на линию электра передачи(ЛЭП), шедшую к городу А, упало дерево – обрыв как результат – скачок напряжения в сети и люди из городов Б и В теряют аппаратуру.

Причина чисто Российского характера – выключили у вас в подъезде свет – вы позвонили в соответствующую тех. службу. Пришёл Вася электрик и щелкнул не тем тумблером, у вас в подъезде, подключив на фазу вместо 220В сеть 380В…Не надо смеяться, случай распространенный…

Последний, но не по значению, это скачки напряжения, вызванные грозовыми разрядами вблизи ЛЭП. Очень опасно – я настоятельно рекомендую, если у вас нет специального оборудовании для защиты от перенапряжений – выключать бытовую технику из сети во время грозы.

Все вышесказанное для пунктов 1-2 тем хуже, чем меньше мощность сети.

Иногда возникает вопрос для кого опаснее перенапряжения – для жителей мегаполисов или для жителей маленьких городов и деревень. Оказывается, что опасно для всех. Для горожан опасны пункты 1 и 3, а для деревень и дачных участков 2 и 4, хотя все относительно.

Итак, мы рассмотрели основные причины перенапряжений в сети, но легче от этого не становится, ведь техника уже сгорела, тогда читайте дальше.

Кто ответит за потерянную аппаратуру?

Как это ни парадоксально, несмотря на то, что поставщик электроэнергии обязуется обеспечивать вас напряжением установленного качества, вы скорее всего не сможете получить компенсацию за утраченное оборудование.

Это связано с тем, что во первых в большинстве случаев поставщик электроэнергии гос. предприятие(сразу отпадают варианты т.к. выиграть суд у государства на территории этого государства это нонсенс), во вторых, как вы сможете доказать, что причина выхода из строя техники есть перенапряжение в сети, а не дефект техники.

Так что вывод весьма печален – на 99% вы ни с кого не возьмете денег за утраченное оборудование.

Что же делать, неужели каждый раз выкидывать технику? Конечно же нет. Существуют методы борьбы с перенапряжениями.

Как увеличить выделенную мощность

Частное лицо

Первым делом собирают пакет документов. Стоит начать с получения техусловий и разработки электропроекта. Проект электроснабжения установки – это набор технической документации, выполненной по ГОСТам и нормативным документам государства. Его могут выполнить только организации с нужной лицензией. И здесь понадобится план помещения, его можно заказать в студиях дизайна, справка о количестве выделенной энергии, техническое задание и пр. Отдельные моменты могут быть оговорены индивидуально или проектировщик выедет на объект для ознакомления с заданием.

Следующий шаг — согласование проекта с энергоснабжающими организациями. Далее проводят испытания установки и её соответствия проекту. Если проекту объект не соответствует, нужно либо приводить его в соответствие, либо заказывать новый проект согласно фактической обстановке.

После этого составляют Акт-допуск, этим занимаются сотрудники энергонадзора. В конце полный пакет документов со всеми разрешениями предоставляют в энергоснабжающую организацию и выполняется подключение или увеличение выделенной мощности.

Итого, чтобы увеличить выделенную мощность электроэнергии, потребуется:

Получение ТУ.
Разработка проекта электроснабжения.
Согласование проекта с энергоснабжающей организацией.
Проверка установки.
Составление акта-допуска.
Передача пакета документов в ЭС организацию.
Заключение нового договора.

Для составления электропроекта нужно:

Акт разграничения балансовой принадлежности (взять в ДЭЗ или тов. собственников жилья).
Справка о выделенной мощности.
Документ, который подтверждает право собственности на недвижимость.
План объекта, на котором обозначены ВСЕ приемники электричества.

Стоимость увеличения определяется согласно постановлению РЭК г.Москвы № 121 от 22.12.2008г. года и ТЭК МО №10-Р от 09.04.2009г. Заявитель оплачивает работы по подключению в объёме 550 рублей. Дополнительными затратами будут:

замена проводки;
замена автоматических выключателей;
изменение схемы объекта;
составление электропроекта;
услуги по монтажу силовых кабелей;
новый счетчик электроэнергии, потребуется его замена и установка на модель, соответствующую количествам фаз и потребляемому току.

Заявки на такие услуги, как для физических, так и для юридических лиц подаются в едином окне. Вы можете получить отказ, если нет технических средств для увеличения установленного лимита. Такое может произойти, если трансформатор и так перегружен, а по близости нет свободного.

Предприятия и юридические лица

Если выделенная мощность в помещении слишком мала, юридическое лицо может выполнить её повышение на льготных условиях (1 раз) до 15 кВт. Больше 15 кВт льготы отсутствуют, тогда эти услуги оплачиваются по тарифам для юридических лиц. При увеличении выделенной мощности анализируют потребление на близлежащих ТП (трансформаторных подстанциях) и, при наличии запаса по мощности, одной из них дают добро на повышение, после согласования. Процедура называется «МОЭСК переоформление мощности», при наличии «свободных ресурсов» может быть проведена бесплатно.

Стоимость процедуры увеличения выделенной мощности зависит от:

конечной величины мощности;
географического расположения объекта;
технической возможности подключиться к линии;
категории энергоснабжения.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором рассмотрена идея увеличения мощности за счет использования инвертора:

Сколько киловатт выделяется на квартиру

Как перевести квт в квт ч
Как перевести амперы в киловаты
Как посчитать электроэнергию

калькулятор или компьютер

Для того чтобы перевести киловатты в киловатт-часы (квт в квт ч), уточните, что именно измерялось в киловаттах.

Если в «киловаттах» измерялись показания счетчика, а во время оплаты от вас требуют указать киловатт-часы, то просто исправьте квт на квт ч. Наименование «киловатт» (квт) часто используется в быту для сокращенного названия киловатт-часа.

Иногда квт в квт ч необходимо перевести, чтобы оценить, сколько электроэнергии «намотает» на электросчетчике электроприбор за определенное время работы.

Используя описанный выше способ, можно оценить энергопотребление всей квартиры в течение месяца (например, для планирования семейного бюджета). Конечно, можно просто сложить мощности всех электроприборов и умножить эту сумму на количество часов в месяце (30 * 24 = 720).

Однако, таким образом вы получите сильно завышенную оценку энергопотребления.

Для более точных расчетов необходимо учесть фактическое усредненное время работы каждого электроприбора в течение месяца, затем умножить это время на мощность этого прибора, после чего сложить показатели энергопотребления всех приборов.

Так, например, если одна лампочка мощностью 60 Вт висит в подъезде и работает круглосуточно, а вторая, мощностью 100 Вт освещает туалет и задействована примерно 1 час в сутки, то за месяц счетчик «накрутит»:

0,06 * 24 * 30 + 0,1 * 1 * 30 = 43,2 + 3 = 46,2 (квт ч).

Понятие допустимой мощности электроэнергии для квартиры и способы ее повышения

На основании абз. 7 п. 2 Правил № 861 максимальная установленная электрическая мощность – это наибольшая величина мощности, которая может выделяться провайдером электроэнергии.

Она измеряется в киловаттах, учитывается общедомовыми и квартирными приборами, оплачивается согласно установленному тарифу.

Но в ряде случаев мощности недостаточно, и потребители начинают задумываться о ее увеличении законными способами.

Что такое «выделенная мощность» электроэнергии

Разрешенная мощность энергии в квартире является максимальной величиной, которую может использовать потребитель единовременно. Предельная нагрузка на потребительскую сеть всегда прописывается в контракте электроснабжения.

Для полного понимания вопроса допустимой мощности стоит разобраться в ее типах. На сегодняшний день существует мощность:

присоединенная – сумма показателей мощности всего электрооборудования, подключенного к сети;
установленная – указывается в документации к технике и предусматривает функционирование устройств в штатном режиме;
единовременная – определяется на основании расчетов мощности потребления приборов за конкретный период времени;
временная или разрешенная – максимальный показатель, который предоставляет пользователю энергоснабжающее предприятие.

Регулирование отношений между провайдером электричества и потребителем Минэнерго РФ утвердило 19 января 2002 г.

Чем грозит превышение разрешенной мощности

На основании Постановления правительства РФ № 624 при наличии превышения предельной нагрузки электрокомпания вправе ограничивать потребителя в доступе к электросети. Причина – несоблюдение обязательств по договору на электроснабжение.

https://www.youtube.com/watch?v=glIwwvrVX8o

При авариях или во время работ на электролинии сотрудники Энергосбыта проводят замеры. В случаях выявления неточностей они отправляют уведомления. Пользователь должен в течение 10 дней принять меры по устранению превышения мощности. Степень его ответственности определяется нарушением:

игнорирование уведомления через 10 дней – отключение подачи энергии на объект;
подключение в обход линии – начисление штрафа, перерасчет мощности по максимальному показателю с момента проверки, подключение к общей сети за счет нарушителя;
бездоговорное использование – штраф за отсутствие соглашения, перерасчет по нормальному показателю мощности.

Основанием для прекращения санкций является документальное доказательство принятия мер. Однако, на линии пользователя устанавливаются УОМПЭ, ПЗС и ПЗР-приборы.

Акт о неучете составляется в присутствии 2-х свидетелей, с фото и видеосъемкой процесса.

Как узнать, сколько мощности выделено

Узнать достоверно, сколько приходится киловатт на квартиру с газовой или электроплитой, можно таким образом:

Обратиться за справкой к компании-провайдеру энергии. Услуга платная, в зависимости от региона. Справка от Мосэнергосбыта, к примеру, в зависимости от типа объекта, стоит 1,3-3,1 тыс. руб.
Найти данные в договоре электроснабжения или ТУ.

Защита от перепадов напряжения

В городских условиях напряжение в сети, как правило, держится, но актуальной становится защита квартиры от перепадов напряжения. Вот тут пора вспомнить о чудесах электроники, поскольку «железно – проволочная» электротехника эффективных, простых и дешевых способов их сглаживания не знает.

Поспрашивайте в электро- и радиомагазинах автомат защиты от перепадов напряжения; их еще называют «барьер защитный». Как примерно такой выглядит, видно на иллюстрации. Современные устройства такого типа сравнительно недороги, компактны, их легко подключить и обслуживания в процессе эксплуатации они не требуют.

Простой защитный барьер для домашней электросети

Но не вспоминайте об автотрансформаторе на даче – защитный барьер лишь устраняет броски напряжения; все время держать напряжение в розетке при стабильно пониженном он не может. В качестве накопителей энергии в таких устройствах используются суперконденсаторы, а они хоть и «супер», но все же не электрогенераторы.

Виды и классификация

В зависимости от технических свойств и сферы применения, трансформаторы подразделяются достаточно разнообразно. Основными параметрами классификации трансформаторов являются:

количество фаз;
число обмоток;
класс точности – колебания максимально возможных значений погрешностей;
способ охлаждения;
тип размешения.

Если работа трансформатора направлена на регулировку электрического тока, то аппарат так и называется – трансформатор тока. В случае, когда устройство призвано регулировать напряжение, это будет трансформатор напряжения.

На направление перемен величины напряжения влияет такой показатель, как соотношение количества обмоток прибора:

первичной, принимающей напряжение;
вторичной, передающей изменённое значение напряжения электрического тока.

В случае, когда трансформатор имеет во вторичной обмотке большее число витков, чем в первичной, он относится к повышающим, при меньшем количестве — к понижающим.

На мощность трансформатора влияет сечение проводов обмоток, а на вес и размер – тип сердечника и материалов изготовления проводов. По исполнению трансформаторы делятся на однофазные и трёхфазные.

Самым лёгким и малогабаритным считается автотрансформатор, обеспеченный всего одной обмоткой. Также автотрансформаторы являются наиболее бюджетным вариантом и часто используются в приборах автоматического управления, а также применяются в высоковольтных электрических сетях. Единственным недостатком такого трансформатора является отсутствие гальванической развязки.

При подаче и приёме электричества на линии электропередач и обратно используются силовые трансформаторы, в электроприборах сетевые. Также существуют лабораторные, измерительные, импульсные и другие виды трансформаторов.

Трансформатор

Еще один вариант, как повысить напряжение в сети до 220 Вольт, – на вводе дома необходимо установить специальный трансформатор. Прибор следует настроить должным образом. Для этого нужно замерить интенсивность тока, высчитав коэффициент трансформации. Он должен будет увеличивать поток, к примеру, со 180 Вольт до оптимального уровня. В этом случае расчет простой. Нужно оптимальный показатель (220 Вольт) разделить на исходное сетевое напряжение (180 Вольт). Получается, что в этом случае необходимо искать трансформатор с коэффициентом трансформации 1.22 (220/180).

Видео: виды и принцип действия трансформаторов

Следует помнить, что использование подобного прибора может также обернуться проблемой. Низкое напряжение, его скачки может провоцировать перегрузка на обслуживающей подстанции. Когда ее работа будет налажена, трансформатор на норму не среагирует. Напротив, скорректирует и нормальные показатели. Они автоматически будут увеличены на тот коэффициент трансформации, что настроен на приборе. Скажем, теперь в дом поступает напряжение 220 Вольт. Оно автоматически умножается на коэффициент трансформации 1.22. И по факту получается 270 Вольт (220*1.22). Это вновь приведет к выведению из строя электробытовой техники.

Нормализовать напряжение помогут трансформаторы компании LIDER

Трансформаторную аппаратуру выпускает российская компания LIDER. У данного производителя масса моделей автотрансформаторов. Их стоимость колеблется от 17 до 35 тысяч рублей. Так, можно выбрать бюджетную модель Lider ATR-2000 (150-190). Активная мощность нагрузки составляет 1600 Вт, полная – 2000 ВА. Рабочий диапазон входного напряжения составляет 150-190 Вольт. На выходе – 174-220 Вольт. Вес прибора – 12 кг. Можно разместить на стене или на полу помещения.

Другие способы повышения напряжения

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

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.
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.
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.
Низкое напряжение можно повысить, изменяя сопротивление. Зависимость напряжения от сопротивления, следующая: во сколько уменьшится сопротивление, во столько и увеличится напряжение.
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.

Причины падения напряжения

Когда напряжение в сети падает, это считается нормальным явлением, поскольку при передаче электроэнергии, на линии постоянно теряется какая-то ее часть. При нормальных условиях, уровень потерь всегда имеет допустимые пределы. Однако, с течением времени, происходит износ оборудования при одновременном росте потребления электричества.

Увеличение потребления особенно заметно в частных домах при постоянном добавлении новых потребителей электроэнергии. Постепенно, создается такое положение, когда электрическая сеть уже не может нормально обеспечивать энергией всех имеющихся потребителей. При постоянном росте нагрузки, сечение кабелей, проводов и мощность трансформаторов остаются неизменными.

Большинство электрических приборов должны работать при расчетном токе в диапазоне от 220 до 230 вольт. Когда напряжение падает, то есть становится меньше, то эффект от электроприборов резко снижается, а некоторые из них вообще перестают работать, вплоть до выхода из строя.

Защита от перепадов напряжения

Простой защитный барьер для домашней электросети

Заключение

Приведем несколько областей использования устройств для увеличения напряжения.

Для переменного тока наиболее распространено использование повышающих трансформаторов для подключения различной европейской электронной и электротехнической техники к бытовой 110-вольтовой сети в США.

Примеры из области постоянного напряжения:

мощность широко распространенных USB-зарядников достаточна для питания СД-ленты, но последние требуют для работы напряжения 12 В; для такой выгодно ситуации применение повышающего преобразователя;
на 3,3-вольтовых литиевых аккумуляторах можно собрать power bank для мобильных телефонов;
регулируемые устройства хорошо востребованы при выполнении настроек автомобильных генераторов.

Автомобильный аккумулятор с подключенным к нему повышающим преобразователем может эффективно питать за городом такие 220-вольтовые устройства как телевизор, магнитофон, дрель.

Устройства для увеличения постоянного и переменного напряжения имеют обширную область применения, серьезно отличаясь друг от друга схемотехнически.

Выбор конкретной реализации зависит от ряда факторов, основные среди которых:

соотношение входного и выходного напряжения;
мощность питаемой нагрузки
уровень жесткости требований электробезопасности.

На практике можно воспользоваться как покупными, так и самодельными устройствами. Большинство самодельных схем доступны для воспроизведения при наличии даже среднего уровня подготовки в области электротехники и схемотехники.

https://samelectrik.ru/kak-povysit-postoyannoe-i-peremennoe-napryazhenie.html
http://ostabilizatore.ru/kak-uvelichit-naprjazhenie.html
https://www.asutpp.ru/kak-povysit-napryazhenie.html

Повышаем напряжение в электросети: практические советы

Применение