Цифровое оборудование

Откуда в розетке 380 вольт

Наверное, многим известны случаи, когда в обычной домашней электросети внезапно повышается напряжение почти до 380 вольт, отчего выходит из строя большая часть электроприборов. Многие наверняка слышали о таких случаях от знакомых, а некоторые и сами от них пострадали. Из-за того, что большинство людей не понимает причины этого явления, они начинают предполагать, что где-то какой-нибудь электрик случайно перепутал провода и подал на них не то напряжение. А дальше начинается поиск виноватых, который никак не может дать правильный результат без понимания истинной причины неисправности. На самом деле, для того, чтобы в розетках появилось повышенное напряжение, совершенно не обязательно именно в этот момент совершать каких-либо действий и что-либо перепутывать. Истинной причиной такой неисправности, является либо естественный износ электропроводки, либо ее недостаточно качественный монтаж, причем выполненный задолго до возникновения неисправности.

Для того, чтобы понять, как возникает эта неисправность, необходимо сначала изучить, как вообще электроэнергия попадает к потребителю. Как правило, электропроводка, состоящая из двух проводов, по которым поступает напряжение в 220 вольт, существует исключительно на самом последнем участке пути к потребителю. Например на участке после группового щита с автоматами и электросчетчиками. А до этого щита от поставщика электроэнергия передается посредством трехфазной электросети. Именно такая электросеть является самым распространенным способом передачи электроэнергии, а вовсе не двухпроводная сеть с напряжением 220 вольт.

Как устроена трехфазная сеть ? В трехфазной электросети электроэнергия передается по четырем проводам. Три из них называются фазами (например A, B и C), а четвертый - нулевым проводом. Если не вдаваться в малопонятные подробности со сдвигом фаз, то достаточно понимать простой факт - между нулевым проводником и любой из фаз напряжение составляет 220 вольт, а между любыми двумя фазами - 380 вольт.

Подключение потребителей к такой сети происходит очень простым способом - одна квартира подключена в нулевому проводу и фазе A, соседняя квартира - к нулевому проводу и фазе B, еще одна квартира - к нулевому проводу и фазе C. Схема распределения потребителей по фазам может быть различной, но всегда преследует одну цель - как можно равномернее распределить потребителей по трем фазам, по возможности не допуская попадания в одну квартиру более одной фазы. Таким образом без каких либо трансформаторов или других устройств в каждой квартире имеется два провода, напряжение между которыми составляет 220 вольт. А про напряжение в 380 вольт многие потребители вообще ничего не знают.

Теперь допустим, что на участке от электрощита к поставщику в проводке возникает неисправность - обрывается какой-то провод. Если оборвана какая-либо из фаз, то все просто - в какой-то группе квартир просто не будет напряжения и ничего плохого не случится. Самое интересное начинается, если обрыв происходит в нулевом проводе.

Рассмотрим, что происходит при обрыве нулевого проводника на участке от электрощита до поставщика электроэнергии. В каждой из квартир имеется какое-то количество электроприборов включенных в сеть. Все электроприборы внутри квартиры соединены параллельно друг другу и их можно считать одной общей нагрузкой. Эта общая нагрузка подключена к какой-то из фаз, и нулевому проводу. Т.е. в квартире, подключенной к фазе A имеется нагрузка A, в квартире подключенной к фазе B - нагрузка B, а в квартире подключенной к фазе С - нагрузка С.  Все эти нагрузки подключены к нулевому проводнику в щитке, который из-за обрыва в линии не подключен более никуда, и является в этом случае исключительно местом соединения нагрузок между собой. Теперь представим себе, что в квартире C хозяева предусмотрительно ушли из дома, отключив от сети все электроприборы. В квартире B кто-то работает с маломощным ноутбуком, а в квартире A - кто-то включил мощный электрический чайник.

Теперь получилось, что ноутбук подсоединен к фазе B и нулевому проводу, а чайник - к тому же нулевому проводу и фазе A. Но нулевой провод за щитком оборван, и более никуда не подключен, т.е. только соединяет ноутбук с чайником. Получается, что ноутбук соединен последовательно с чайником и они вместе подключены к двум разным фазам A и  B. Но мы знаем, что между фазами A и B напряжение 380 вольт ! Как распределится напряжение между ноутбуком и чайником ?

Если бы мощность чайника была бы равна мощности ноутбука, то напряжение поделилось бы между ними поровну и составило половину от 380 вольт на каждом из них. Но чайник в десятки раз мощнее ноутбука, т.е. один чайник равен двум десяткам параллельно соединенных ноутбуков. А с точки зрения одного ноутбука, чайник - это почти то же самое, что просто кусок провода. Таким образом, напряжение на этих двух приборах поделится обратно пропорционально их мощности - на мощном приборе напряжение будет маленьким, а на маломощном - наоборот большим. В данном случае напряжение на ноутбуке будет в десятки раз больше чем на чайнике, и составит значение, очень близкое к 380 вольтам. Понятно, что в этом случае блок питания почти гарантированно выйдет из строя.

Описанное явление опасно не только потому, что приводит к поломке самих электроприборов, но еще и потому, что может привести к пожару. Например, современные электронные устройства в большом количестве содержат электролитические конденсаторы. При повышении напряжения на таком конденсаторе он взрывается, причем взрыв может сопровождаться разбрызгиванием горючего электролита и искрой, от которой этот электролит вполне может загореться.

Как защититься от подобных неприятностей ?  Для этого можно предложить два способа. Первый из них хоть и не всегда сможет защитить ваш дом и ваши электроприборы, но зато не стоит практически ничего - уходя из дома физически отключайте как можно больше электроприборов от электросети. Очень многие современные электронные приборы - телевизоры, компьютеры, принтеры и т.п. не имеют физического выключателя и остаются под напряжением даже в выключенном состоянии. При внезапном повышении напряжения эти электроприборы не только могут выйти из строя, но и стать причиной пожара. И за тот же телевизор или принтер можно быть абсолютно спокойным, если уходя из дома вы своими руками выдернете его шнур из розетки.

Второй способ более сложный и дорогой, но и более эффективный. Он состоит в установке в вашем электрощите, помимо обычных автоматов и УЗО (УЗО защищает от поражения током, но не защищает от повышения напряжения), специального устройства защиты от повышенного напряжения. Например вот такого:
http://www.masterwire.ru/rezanta-azm-40a/

Это устройство автоматически отключит напряжение в вашей домашней электросети при его повышении выше 265 вольт или понижении ниже 170 вольт,  и автоматически включит его обратно, когда напряжение вернется к нормальной величине.