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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Accidente en la red eléctrica del apartamento: causas y consecuencias. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección de equipos contra operación de emergencia de la red, sistemas de alimentación ininterrumpida Todos saben que el voltaje de la red en nuestros apartamentos es de ~ 220 V, también saben que el voltaje disminuye por la noche, lo que se indica con las bombillas (no brillan tanto). Sin embargo, solo los electricistas saben que el voltaje en la misma red eléctrica puede aumentar bruscamente, hasta ~ 380 V. Esto ya es una situación de emergencia, y sus consecuencias son graves: las bombillas eléctricas se queman instantáneamente en los apartamentos y todos los electrodomésticos que están conectados a la red en ese momento fallan. ¿Qué hacer en tal situación, por qué ocurre y cómo prevenirla? Esto será discutido en este artículo. Nuestros edificios de varios pisos están alimentados por una red trifásica. Un transformador de alto voltaje trifásico ubicado cerca de las casas reduce el alto voltaje, generalmente de ~ 10 kV a ~ 220 V. Los tres devanados secundarios del transformador de suministro están conectados en una estrella (Fig. 1), como un Como resultado, se obtienen tres fases, indicadas en los circuitos con letras latinas A, B, C, y un hilo común N, que se denomina cero.
El voltaje ~ 220 V entre el cable neutro y cualquier fase se denomina voltaje de fase, y es el que está destinado a suministrarse a nuestros apartamentos. El voltaje entre fases es ~380 V y se llama voltaje de línea. Un cable de cuatro hilos alimenta tres fases y cero desde el transformador hasta el cuadro eléctrico de la vivienda, normalmente situado en el sótano, y desde allí se conduce por cable a través de los cuadros eléctricos de los huecos de escalera (Fig. 2, a y Fig. 3, a). Tal esquema de suministro de energía se llama 4 hilos. Desde los paneles eléctricos de las escaleras, los cables de 2 hilos se ramifican cero y fase, es decir, ~ 220 V, a cada apartamento (Fig. 2, a).
Los electricistas se esfuerzan por cargar uniformemente cada fase, ya que esto crea condiciones favorables para el funcionamiento de un transformador trifásico (se establece un equilibrio magnético y no se sobrecalienta), y en el cable neutro, con absolutamente la misma carga de fase, el la corriente es cero Por este motivo, en los cables de potencia de 4 hilos, el hilo neutro es de menor sección [1]. Los electricistas incluyen el mismo número de apartamentos en cada fase con la esperanza de que consuman la misma energía. Sin embargo, esto no se puede lograr, por lo tanto, siempre fluye algo de corriente en el cable neutro, pero esto no importa, la red trifásica funciona normalmente. Su trabajo se puede representar mediante tres vectores A, B, C (Fig. 2b), la longitud de cada uno de ellos, en una escala, es de ~220 V, y cada fase está atrasada con respecto a la vecina en 120°. ¿En qué casos puede aumentar bruscamente el voltaje en los apartamentos? Se produce una situación de emergencia cuando el cable neutro se rompe en una red trifásica (en la Fig. 2, a - pérdida de contacto en la "abrazadera"). En este caso, en los apartamentos 4, 5, 6, el voltaje cambiará drásticamente. En algunos apartamentos, el voltaje aumentará, en otros disminuirá, todo depende de la relación de cargas en el momento del accidente. En la fase B (Fig. 2, a, sq. 4), donde la carga es mínima, el voltaje aumentará, y en la fase C (kv. 6), donde la carga es máxima, el voltaje disminuirá. En la fase A (q.5), donde la carga es intermedia, los cambios pueden ser menores. Estos cambios se muestran en el diagrama vectorial que se muestra en la Fig. 2c: el vector BN1 se ha alargado, lo que significa que el voltaje ha aumentado; vector CN1 disminuido - voltaje disminuido; vector AN] muestra un ligero aumento en el voltaje. Finalmente, apareció un nuevo vector NN1 (cuya longitud indica que apareció voltaje entre el cable cero del consumidor y la fuente. En este caso, dicen que hubo un cambio de cero, lo cual es inaceptable [1]. Con el tiempo, este accidente se puede describir de la siguiente manera. Después de una ruptura en el cable neutro, el voltaje en la fase con la carga mínima aumenta bruscamente, y las bombillas, junto con los electrodomésticos incluidos en esta fase en los apartamentos, se queman, la carga en esta fase disminuye instantáneamente, de esta disminución, la distribución de voltaje entre las fases cambia bruscamente para peor (Fig. .2d). Ahora el voltaje en la fase A ya ha aumentado significativamente (vector AN]), y las bombillas eléctricas y todos los electrodomésticos se queman allí, y la versión descrita del accidente termina con el ajuste del voltaje cercano a 380 V en las fases B y A, y unos 0 V en la fase C. 2 V (Fig. XNUMXe). Todo esto sucede en unos pocos segundos. Y ahora unas aclaraciones. En primer lugar, el accidente continuará hasta que se restablezca el contacto en el cable neutro. En segundo lugar, si se rompe el cable neutro, como se indica en la Fig. 2, a, el accidente ocurrirá solo en los apartamentos 4,5,6, este accidente no afectará a los propietarios de los apartamentos 1,2,3. En tercer lugar, no confunda una rotura en el hilo neutro de una red trifásica cuando se produzca el accidente anterior, y una rotura en el hilo neutro que suministra tensión a su apartamento. En este último caso, solo desaparecerá la luz de su apartamento (Fig. 3, a). ¿Se puede prevenir un accidente así? Hasta cierto punto sí. Los primeros síntomas de un accidente que se aproxima son destellos bruscos de bombillas en tu apartamento o casa rural. Esto es señal de que hay mal contacto en el hilo neutro de la red trifásica que alimenta tu edificio de varias plantas, y en el campo, una calle o varias calles. Es hora de que llames a un electricista. Por cierto, en las zonas rurales, las bombillas también pueden parpadear debido al trabajo de la soldadura eléctrica vecina, que no se debe a un contacto deficiente en el cable neutro, pero no parpadean: al principio el brillo disminuye y luego vuelve a la normalidad. . Aunque, como muestra la práctica, la soldadura eléctrica puede provocar una pérdida de contacto, y si antes (el contacto) no era confiable y estaba en el cable neutro de una red trifásica, entonces se garantiza un accidente. Si inspecciona el panel eléctrico ubicado en la escalera de su edificio de varios pisos, asegúrese de que haya requisitos previos para un accidente. En la Fig. 3,6, el autor casi dibujó del natural el estado de los contactos en los paneles eléctricos en las escaleras de la casa donde vive. Los cables de aluminio del cable neutro y las fases en cada piso se cortan y presionan contra las placas de hierro con tornillos. Las placas se oxidaron con el tiempo y los cables de aluminio, que tenían plasticidad, se aplanaron debajo del tornillo: la resistencia de los contactos aumentó. La corriente calienta estos contactos y el aislamiento de los cables se carboniza. Todo esto crea una condición previa para un accidente. Para que el contacto en estos lugares sea confiable, los tornillos de sujeción deben apretarse periódicamente y las placas deben lubricarse con aceite sólido para que no se oxiden. Todo esto debe ser realizado por los electricistas de ZhEK que atienden su hogar. En áreas rurales y casas de campo, en una palabra, donde se utilizan líneas eléctricas aéreas, una ruptura en el cable neutro en una red trifásica puede ocurrir tanto en clima ventoso como en una tormenta eléctrica. Ahí es cuando los cables se deshilachan. En esto, las ramas de los árboles que crecen cerca de los cables juegan un papel importante. Con tal desbordamiento, el cable neutro con mayor frecuencia se quema o se rompe. ¿Cómo reacciona un electrodoméstico específico ante tal accidente? Considere esto en el ejemplo de un accidente que ocurrió en Troyeschina en Kyiv. 1. La unidad del sistema de la computadora estaba apagada. Como ya se describió en [2], el propietario de la computadora piensa que al presionar un botón en el panel frontal de la unidad del sistema, apaga su computadora. De hecho, lo pone en modo de espera y parte de la fuente de alimentación (PSU) sigue funcionando. Debido al aumento de voltaje en la fuente de alimentación del modelo LC-235ATX, el convertidor auxiliar ~ 220 V / = 5 V se quemó y cortocircuitó la red. Debido a esto, los diodos del puente se rompieron y el termistor de extinción y el fusible se quemaron. en el filtro de red. La placa base de la computadora permaneció intacta. 2. El monitor LG Studio Works y el televisor SONY KV-G14Q1 estaban en modo de espera. El microcircuito de la fuente de alimentación se quemó y cortocircuitó el rectificador de red, del cual se rompieron los diodos del puente, la resistencia de extinción y el fusible se quemaron. 3. El televisor Broksonic CTVG-5472 estaba en modo de espera. En este modo, el televisor no se alimenta de una fuente de alimentación conmutada, sino de un rectificador separado, ensamblado sobre la base de un transformador ~ 220 / = 12 V. El devanado primario del transformador se quemó, el fusible no se quemó. 4. El VCR AKAI estaba en modo de espera. La fuente de alimentación conmutada se quemó. 5. Impresora de inyección de tinta HP. La impresora en sí estaba apagada, pero su PSU separada (ubicada fuera de la impresora) LUCENT 3502V ~220V/=30V, 400mA funcionaba (estaba enchufada) porque no tiene un interruptor principal. El transformador se quemó. 6. Refrigerador. Como sabes, funciona de forma intermitente. Su compresor se enciende mediante un termostato y tiene protección contra el sobrecalentamiento del motor del compresor, lo que salvó al refrigerador. 7. Radioteléfono Panasonic KX-SPP-58. La fuente de alimentación base proviene de una unidad de fuente de alimentación separada ~220 V/=9 V, hecha en un transformador. El devanado primario del transformador se quemó, el fusible de la fuente de alimentación no se quemó. Todos los electrodomésticos enumerados aquí se dañaron en un solo apartamento, en el que ocurrió una emergencia, y hay muchos de esos apartamentos. ¿A qué conclusión se puede llegar analizando los daños en los electrodomésticos? El punto más débil resultó ser el BP. Los fusibles ordinarios, que, al parecer, se suponía que debían proteger el equipo de las altas corrientes que se producen durante las subidas de tensión, resultaron ser impotentes. Al poseer inercia, los fusibles se queman solo después de que el chip de la fuente de alimentación de pulso se daña (se rompe) y esto provoca un cortocircuito en el rectificador de red. Los varistores instalados en la fuente de alimentación de la computadora tampoco protegieron, ya que en sus parámetros y propósito solo suavizan las sobretensiones de gran voltaje a corto plazo [3]. Como puede ver, todos los electrodomésticos tienen mucho miedo de un aumento significativo de voltaje y este falla. Pero, ¿cómo se comporta a bajos voltajes? Bajar el voltaje es menos peligroso para ella, ya que las fuentes de alimentación conmutadas instaladas en televisores, computadoras, monitores, videograbadoras, etc., simplemente se apagan. Sigue siendo peligroso, quizás, para los motores compresores instalados en refrigeradores, ya que sus devanados pueden quemarse. ¿Existe algún medio técnico de protección contra sobretensiones? Sí hay. Ahora, en las tiendas de electricidad hay muchos dispositivos diferentes para proteger a los consumidores de los cambios repentinos de voltaje. Uno de ellos es la máquina de protección contra accidentes AZA-5. Se instala entre una toma de corriente y un consumidor de energía (por ejemplo, una computadora con periféricos). AZA-5 es capaz de apagar automáticamente la carga hasta 1,1 kW en 0,04 s con un cambio brusco en la tensión de alimentación que supere los límites establecidos de ~ 160 ... ~ 250 V. La máquina puede funcionar en automático o manual modos. Consumo de energía en modo de espera - 1 W. En un apartamento, puede instalar varias de estas máquinas, una para cada grupo de consumidores. Puede hacer tales dispositivos usted mismo. Sus esquemas están publicados, por ejemplo, en [4]. El autor de este artículo ofrece el dispositivo más simple y económico. Es cierto que protegerá su equipo solo de sobretensiones (sobre V). Para su fabricación es necesario adquirir un alargador de alimentación y montar en él un portafusibles y un supresor de doble cara tipo 1,5KE350CA. Este supresor se suelda en el interior de la extensión según el esquema que se muestra en la Fig. 4.
La corriente máxima admisible a través del supresor es de 5 A, por lo que el fusible debe ser inferior a este valor, por ejemplo 4 ó 3 A. Su principio de funcionamiento es sencillo: en cuanto la amplitud de tensión de la red supere los ~350 V, que corresponde al valor efectivo de ~ 250 V, el supresor se abre y el fusible se quema. Para proteger las computadoras, también puede comprar sistemas de alimentación ininterrumpida UPS. No solo protegen a las computadoras de fluctuaciones de voltaje que van más allá de las normas establecidas, sino que también las alimentan por un tiempo en caso de un corte de energía, para ello cuentan con baterías incorporadas. ¿Qué hacer si, sin embargo, ocurriera un accidente y todos los electrodomésticos se quemaran? En primer lugar, debe apagar la luz y desconectar todos los electrodomésticos de la red eléctrica. Luego, si tiene la intención de defender sus derechos ante los tribunales, debe llamar a un equipo de emergencia de ingenieros eléctricos, que documentarán el accidente. No es deseable llamar a un electricista de la Oficina de Vivienda: es una persona interesada; lo más probable es que intente encubrir los rastros de sus fallas, y luego será difícil para usted probar algo. Luego es necesario presentar una solicitud a la oficina de vivienda por escrito, indicando todos los equipos que han fallado, para que la comisión de la oficina de vivienda certifique esta lista. La comisión, interesada en tapar los rastros de las carencias de la Oficina de la Vivienda, puede comenzar a hacerle preguntas que no son relevantes, por ejemplo: ¿quién le permitió instalar una lavadora y una computadora y por qué tiene puertas de metal? En cualquier caso, están obligados a reparar su equipo dañado (nombre, modelo) y dar una respuesta por escrito a su solicitud, pero su respuesta puede ser extraña e impredecible. No se confabule con la comisión, ya que esto no conducirá a nada bueno. Su culpa es que no pudieron brindarle un servicio de calidad, es decir. proporcionar electricidad de calidad. Por lo tanto, también puede comunicarse con la sucursal local de la sociedad de protección al consumidor. Te aconsejarán sobre cómo actuar en la situación que se ha presentado, y te ayudarán de forma práctica. Es deseable que elaboren un acta de qué tipo de equipo está fuera de servicio. Para crear tal acto, también puede involucrar a sus vecinos, quienes, habiendo puesto sus firmas (varias personas), registrarán una lista de equipos dañados. A continuación, póngase en contacto con los talleres de reparación de electrodomésticos (pero no con los comerciantes privados que no tengan licencias) con una solicitud para repararlo, entregue una factura y una opinión escrita (certificada por firma y sello húmedo) sobre las razones de su daño. Después de la reparación de todo el equipo, usted, habiendo recopilado los documentos mencionados anteriormente, a saber: un certificado de la brigada de emergencia de ingenieros eléctricos sobre las causas del accidente; los actos antes mencionados sobre daños a electrodomésticos específicos en su apartamento; la respuesta de ZhEK a su solicitud; facturas por la reparación de equipos en el taller y las conclusiones de los especialistas que repararon este equipo; es recomendable adjuntar un certificado del servicio meteorológico local de que no hubo tormenta eléctrica en ese momento, usted va a la corte con una reclamación contra la oficina de vivienda por daños y perjuicios. El daño puede incluir no solo el costo de las reparaciones, sino también otros costos asociados con la preparación para el juicio. Una sociedad de defensa del consumidor o abogados te ayudarán a redactar un escrito de demanda. Coordina tus acciones con los vecinos que han sufrido lo mismo que tú, e inmediatamente presenta una demanda en los tribunales. Presente un reclamo en la corte en su propio nombre, y no colectivamente. No hay ZhEK en los centros regionales (áreas rurales), por lo que está presentando una demanda contra las empresas regionales de energía, es decir. a los ingenieros eléctricos locales que se encargan de las redes trifásicas que suministran electricidad a sus hogares. Algunos puntos importantes: las áreas de responsabilidad de los ingenieros eléctricos y ZhEK. Los ingenieros eléctricos son responsables de suministrar energía al interruptor en el panel eléctrico de su hogar (Fig. 2, a). El ZhEK es responsable de la sección desde el interruptor hasta el medidor inclusive; es allí donde ocurren con mayor frecuencia los accidentes anteriores, pero también puede ocurrir una ruptura en el cable neutro en la sección trifásica de los ingenieros eléctricos. El propietario del apartamento es responsable del área desde el medidor hasta el apartamento. Durante una tormenta, también pueden ocurrir rayos, grandes picos de voltaje (6000 V o más) en la red. Naturalmente, los electrodomésticos encendidos en este momento, en toda la casa donde se enciende la carga, fallan. Durante una tormenta eléctrica, debe desconectar todos los electrodomésticos de la red eléctrica, incluidos los frigoríficos (retire los enchufes de los enchufes). Innecesariamente, no deje los electrodomésticos enchufados, es mejor comprar un cable de extensión con un interruptor de red y apagarlo, especialmente cuando salga de casa, por la noche y durante una tormenta eléctrica. Literatura:
Autor: N. P. Vlasyuk
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