Acidente na rede elétrica do apartamento: causas e consequências. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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 Comentários do artigo

Todos sabem que a tensão da rede elétrica em nossos apartamentos é de ~ 220 V, também sabem que a tensão diminui à noite, o que é sinalizado por lâmpadas (não brilham tanto). No entanto, apenas os eletricistas sabem que a tensão na mesma rede elétrica pode aumentar drasticamente, até ~ 380 V. Essa já é uma situação de emergência e suas consequências são graves: as lâmpadas elétricas queimam instantaneamente nos apartamentos e todos os eletrodomésticos conectados à rede naquele momento falham.

O que fazer em tal situação, por que ocorre e como evitá-lo? Isso será discutido neste artigo.

Nossos edifícios de vários andares são alimentados por uma rede trifásica. Um transformador trifásico de alta tensão localizado perto de casas reduz a alta tensão, geralmente de ~ 10 kV para ~ 220 V. Os três enrolamentos secundários do transformador de alimentação são conectados em uma chamada estrela (Fig. 1), como um Como resultado, são obtidas três fases, indicadas nos circuitos em letras latinas A , B, C e um fio comum N, que é chamado de zero.

A tensão ~ 220 V entre o fio neutro e qualquer fase é chamada de tensão de fase, e é ela que deve ser fornecida aos nossos apartamentos. A tensão entre as fases é de aproximadamente 380 V e é chamada de tensão de linha. Um cabo de quatro núcleos alimenta três fases e zero do transformador ao quadro elétrico da casa, geralmente localizado no subsolo, e a partir daí é encaminhado por cabo através dos painéis elétricos das escadas (Fig. 2, a e Fig. 3, a). Esse esquema de fonte de alimentação é chamado de 4 fios. Dos painéis elétricos das escadas, os fios de 2 núcleos se ramificam do zero e da fase, ou seja, ~ 220 V, para cada apartamento (Fig. 2, a).

(clique para ampliar)

Os eletricistas se esforçam para carregar uniformemente cada fase, pois isso cria condições favoráveis ​​\u4b\u1bpara o funcionamento de um transformador trifásico (o equilíbrio magnético é estabelecido nele e não superaquece), e no fio neutro, com absolutamente a mesma carga de fase, o corrente é zero. Por esta razão, em cabos de potência de 2 núcleos, o fio neutro é feito de uma seção menor [220]. Os eletricistas incluem o mesmo número de apartamentos em cada fase na esperança de que consumam a mesma energia. Porém, isso não pode ser alcançado, pois sempre circula alguma corrente no fio neutro, mas isso não importa, a rede trifásica está funcionando normalmente. Seu trabalho pode ser representado por três vetores A, B, C (Fig. 120b), o comprimento de cada um deles, em uma escala, é de ~XNUMX V, e cada fase fica atrás da vizinha em XNUMX°.

Em que casos a tensão pode aumentar acentuadamente em apartamentos? Uma situação de emergência ocorre quando o fio neutro se rompe em uma rede trifásica (na Fig. 2, a - perda de contato no "grampo"). Nesse caso, nos apartamentos 4, 5, 6, a tensão mudará drasticamente. Em alguns apartamentos a tensão vai aumentar, em outros vai diminuir, tudo depende da relação de cargas no momento do sinistro. Na fase B (Fig. 2, a, quadrado 4), onde a carga é mínima, a tensão aumentará, e na fase C (kv. 6), onde a carga é máxima, a tensão diminuirá. Na fase A (q.5), onde a carga é intermediária, as alterações podem ser menores. Essas mudanças são mostradas no diagrama vetorial mostrado na Fig. 2c: o vetor BN1 aumentou, o que significa que a tensão aumentou; vetor CN1 diminuído - tensão diminuída; vetor AN] mostra um ligeiro aumento na tensão. Por fim, surgiu um novo vetor NN1 (cujo comprimento indica que surgiu tensão entre o fio zero do consumidor e a fonte. Nesse caso, dizem que houve deslocamento de zero, o que é inaceitável [1].

Com o tempo, este acidente pode ser descrito da seguinte forma. Após a interrupção do fio neutro, a tensão na fase com carga mínima aumenta acentuadamente, e as lâmpadas, juntamente com os eletrodomésticos incluídos nesta fase nos apartamentos, queimam, a carga nesta fase diminui instantaneamente, de essa diminuição, a distribuição de tensão entre as fases muda bruscamente para pior (Fig. .2d). Agora a tensão na fase A já aumentou significativamente (vetor AN]), e lâmpadas elétricas e todos os eletrodomésticos queimam ali, e a versão descrita do acidente termina com a tensão próxima a 380 V sendo ajustada nas fases B e A, e cerca de 0 V na fase C. 2 V (Fig. XNUMXe). Isso tudo acontece em poucos segundos.

E agora alguns esclarecimentos. Em primeiro lugar, o acidente continuará até que o contato no fio neutro seja restabelecido. Em segundo lugar, se o fio neutro for rompido, indicado na Fig. 2, a, o acidente ocorrerá apenas nos apartamentos 4,5,6, este acidente não afetará os proprietários dos apartamentos 1,2,3. Em terceiro lugar, não confunda uma quebra no fio neutro de uma rede trifásica quando ocorre o acidente acima e uma quebra no fio neutro que fornece tensão ao seu apartamento. Neste último caso, apenas a luz do seu apartamento desaparecerá (Fig. 3, a).

Esse acidente pode ser evitado? Até certo ponto sim. Os primeiros sintomas de um acidente que se aproxima são flashes agudos de lâmpadas em seu apartamento ou casa de campo. Isso é sinal de que há mau contato no fio neutro da rede trifásica que alimenta seu prédio de vários andares, e no campo, uma rua ou várias ruas. Está na hora de você chamar um eletricista. Aliás, nas áreas rurais, as lâmpadas também podem piscar devido ao trabalho da solda elétrica vizinha, o que não se deve ao mau contato no fio neutro, mas não piscam: primeiro o brilho diminui e depois volta ao normal . Embora, como mostra a prática, a soldagem elétrica possa provocar uma perda de contato, e se ele (o contato) não era confiável antes e estava no fio neutro de uma rede trifásica, um acidente é garantido.

Se você inspecionar o painel elétrico localizado na escada de seu prédio de vários andares, verifique se há pré-requisitos para um acidente. Na Fig. 3,6, o autor quase esboça ao vivo o estado dos contatos nos painéis elétricos das escadas da casa onde mora. Os fios de alumínio do fio neutro e das fases em cada andar são cortados e pressionados contra as placas de ferro com parafusos. As placas enferrujaram com o tempo e os fios de alumínio, com plasticidade, achataram-se sob o parafuso - a resistência dos contatos aumentou. A corrente aquece esses contatos e o isolamento dos fios é carbonizado. Tudo isso cria uma pré-condição para um acidente. Para que o contato nesses locais seja confiável, os parafusos de fixação devem ser apertados periodicamente e as placas devem ser lubrificadas com óleo sólido para que não enferrujem. Tudo isso deve ser feito pelos eletricistas ZhEK que atendem sua casa.

Em áreas rurais e casas de veraneio, em uma palavra, onde são usadas linhas aéreas de energia, uma quebra no fio neutro em uma rede trifásica pode ocorrer tanto com vento quanto com trovoada. É quando os fios se desgastam. Nisso, os galhos das árvores que crescem perto dos fios desempenham um papel importante. Com esse estouro, o fio neutro costuma queimar ou quebrar.

Como um eletrodoméstico específico reage a tal acidente?

Considere isso no exemplo de um acidente ocorrido em Troyeschina, em Kyiv.

1. A unidade de sistema do computador estava desligada. Conforme já descrito em [2], o dono do computador pensa que ao apertar um botão no painel frontal da unidade de sistema, ele desliga seu computador. Na verdade, ele o coloca em modo de espera e parte da fonte de alimentação (PSU) continua funcionando. Devido ao aumento da tensão na PSU do modelo LC-235ATX, o conversor auxiliar ~ 220 V / = 5 V queimou e causou um curto-circuito na rede. Por causa disso, os diodos da ponte romperam e o termistor de extinção e o fusível queimaram no filtro de rede. A placa-mãe do computador permaneceu intacta.

2. O monitor LG Studio Works e a TV SONY KV-G14Q1 estavam no modo de espera. O microcircuito da fonte de alimentação queimou e causou um curto-circuito no retificador de rede, do qual romperam os diodos da ponte, o resistor de extinção e o fusível queimados.

3. A TV Broksonic CTVG-5472 estava no modo de espera. Nesse modo, a TV não é alimentada por uma fonte de alimentação comutada, mas por um retificador separado, montado com base em um transformador ~ 220 / = 12 V. O enrolamento primário do transformador queimou, o fusível não queimou.

4. O videocassete AKAI estava no modo de espera. A fonte de alimentação de comutação queimou.

5. Impressora jato de tinta HP. A impressora em si foi desligada, mas sua fonte de alimentação separada (localizada fora da impressora) LUCENT 3502V ~220V/=30V, 400mA funcionou (estava conectada) porque não possui um interruptor principal. O transformador queimou.

6. Geladeira. Como você sabe, ele funciona de forma intermitente. Seu compressor é acionado por termostato e possui proteção contra superaquecimento do motor do compressor, que economizou a geladeira.

7. Radiotelefone Panasonic KX-SPP-58. A fonte de alimentação básica é de uma fonte de alimentação separada ~220 V/=9 V, feita em um transformador. O enrolamento primário do transformador queimou, o fusível da fonte de alimentação não queimou.

Todos os eletrodomésticos listados aqui foram danificados em apenas um apartamento, no qual ocorreu uma emergência, e existem muitos desses apartamentos.

Que conclusão pode ser tirada analisando os danos aos eletrodomésticos?

O ponto mais fraco acabou sendo o BP. Os fusíveis comuns, que, ao que parece, deveriam proteger o equipamento de altas correntes que ocorrem durante picos de energia, acabaram sendo impotentes. Possuindo inércia, os fusíveis queimam somente depois que o chip da fonte de alimentação de pulso é danificado (quebra) e isso causa um curto-circuito no retificador de rede. Os varistores instalados na fonte de alimentação do computador também não protegiam, pois em seus parâmetros e finalidade suavizam apenas surtos de alta tensão de curto prazo [3].

Como você pode ver, todos os eletrodomésticos têm muito medo de um aumento significativo na tensão e isso falha. Mas como ele se comporta em baixas tensões? Abaixar a tensão é menos perigoso para ela, pois as fontes de alimentação comutadas instaladas em TVs, computadores, monitores, videocassetes, etc., são simplesmente desligadas. Permanece perigoso, talvez, para motores de compressores instalados em refrigeradores, pois seus enrolamentos podem queimar.

Existe algum meio técnico de proteção contra surtos de tensão?

Sim, existem. Agora, nas lojas elétricas, existem muitos dispositivos diferentes para proteger os consumidores de mudanças repentinas de tensão. Um deles é a máquina de proteção contra acidentes AZA-5. Ele é instalado entre uma tomada e um consumidor de energia (por exemplo, um computador com periféricos). O AZA-5 é capaz de desligar automaticamente a carga de até 1,1 kW em 0,04 s com uma mudança abrupta na tensão de alimentação que ultrapasse os limites estabelecidos de ~ 160 ... ~ 250 V. A máquina pode operar em modo automático ou manual modos. Consumo de energia em modo de espera - 1 W. Em um apartamento, você pode instalar várias dessas máquinas, uma para cada grupo de consumidores.

Você mesmo pode fazer esses dispositivos. Seus esquemas são publicados, por exemplo, em [4].

O dispositivo mais simples e barato é oferecido pelo autor deste artigo. É verdade que protegerá seu equipamento apenas de sobretensão (sobre V). Para sua fabricação, é necessário adquirir um cabo de extensão de energia e nele montar um porta-fusível e um supressor de dupla face tipo 1,5KE350CA. Este supressor é soldado dentro da extensão de acordo com o esquema mostrado na Fig. 4.

A corrente máxima permitida através do supressor é de 5 A, então o fusível deve ser menor que este valor, por exemplo 4 ou 3 A. Seu princípio de funcionamento é simples: assim que a tensão de amplitude da rede ultrapassar ~ 350 V, o que corresponde para o valor efetivo de ~ 250 V, o supressor abre e o fusível queima.

Para proteger os computadores, você também pode adquirir fontes de alimentação ininterrupta UPS. Eles não apenas protegem os computadores das oscilações de tensão que vão além das normas estabelecidas, mas também os alimentam por algum tempo em caso de falta de energia, para isso possuem baterias embutidas.

O que fazer se, no entanto, ocorrer um acidente e todos os eletrodomésticos queimarem?

Antes de tudo, você precisa desligar a luz e desconectar todos os eletrodomésticos da rede elétrica. Então, se você pretende defender seus direitos no tribunal, você precisa chamar uma equipe de emergência de engenheiros de energia, que documentará o acidente. É indesejável chamar um eletricista da Secretaria de Habitação: ele é um interessado - muito provavelmente, tentará encobrir os vestígios de suas falhas, e depois disso será difícil para você provar alguma coisa. Em seguida, é necessário apresentar um requerimento por escrito ao gabinete de habitação, indicando todos os equipamentos que falharam, para que a comissão do gabinete de habitação certifique esta lista. A comissão, interessada em encobrir os vestígios das deficiências do Gabinete da Habitação, pode começar a fazer-lhe perguntas que não interessam, por exemplo: quem lhe permitiu instalar uma máquina de lavar roupa e um computador e porque é que tem portas metálicas? Em qualquer caso, eles são obrigados a consertar o equipamento que você estragou (nome, modelo) e dar uma resposta por escrito ao seu pedido, mas sua resposta pode ser estranha e imprevisível. Não seja conivente com a comissão, pois isso não levará a nada de bom.

A culpa deles é que eles não puderam fornecer um serviço de qualidade, i. fornecer energia elétrica de qualidade. Portanto, você também pode entrar em contato com a filial local da sociedade de proteção ao consumidor. Eles irão aconselhá-lo sobre como agir na situação que surgiu e irão ajudá-lo na prática. É desejável que eles elaborem um ato de que tipo de equipamento está com defeito. Para criar tal ato, você também pode envolver seus vizinhos, que, após colocarem suas assinaturas (várias pessoas), registrarão uma lista de equipamentos danificados.

Em seguida, entre em contato com as oficinas de conserto de eletrodomésticos (mas não com os comerciantes privados que não possuem licenças) com um pedido de reparo, forneça uma fatura e um parecer por escrito (certificado por assinatura e selo úmido) sobre os motivos de seus danos. Após a reparação de todo o equipamento, você, tendo recolhido os documentos acima referidos, nomeadamente: atestado da brigada de emergência dos engenheiros de energia sobre as causas do acidente; o mencionado acima atua sobre danos a eletrodomésticos específicos em seu apartamento; A resposta da ZhEK ao seu aplicativo; faturas de reparação de equipamentos na oficina e conclusões de especialistas que repararam estes equipamentos; é aconselhável anexar um certificado do serviço meteorológico local de que não havia trovoada naquele momento, você vai a tribunal com uma reclamação contra o escritório de habitação por danos. O dano pode incluir não apenas o custo dos reparos, mas também outros custos associados à preparação para o julgamento. Uma sociedade de defesa do consumidor ou advogados irão ajudá-lo a redigir uma declaração de reclamação. Coordene suas ações com vizinhos que sofreram o mesmo que você e abra imediatamente uma ação judicial. Faça uma reclamação no tribunal em seu próprio nome, e não coletivamente.

Não há ZhEKs em centros regionais (áreas rurais), então você está entrando com uma ação contra empresas regionais de energia, ou seja, aos engenheiros de energia locais responsáveis ​​pelas redes trifásicas que fornecem eletricidade para suas casas.

Alguns pontos importantes: as áreas de responsabilidade dos engenheiros de energia e ZhEKs. Os engenheiros de energia são responsáveis ​​por fornecer energia ao interruptor no painel elétrico de sua casa (Fig. 2, a). O ZhEK é responsável pela seção do interruptor ao medidor inclusive - é lá que os acidentes acima ocorrem com mais frequência, mas uma quebra no fio neutro também pode ocorrer na seção trifásica dos engenheiros de energia. O proprietário do apartamento é responsável pela área desde o metro até ao apartamento.

Durante uma tempestade, relâmpagos, grandes surtos de tensão (6000 V ou mais) também podem ocorrer na rede. Naturalmente, os eletrodomésticos ligados neste momento, em toda a casa onde a carga está ligada, falham. Durante uma tempestade, desligue todos os eletrodomésticos da rede elétrica, incluindo geladeiras (retire os plugues das tomadas). Desnecessariamente, não deixe eletrodomésticos ligados, é melhor adquirir uma extensão com interruptor de rede e desligá-la, principalmente ao sair de casa, à noite e durante trovoada.

Literatura:

1. Evdokimov F.E. Engenharia elétrica geral. - M.: Ensino Superior, 1990.
2. Vlasyuk N.P. Você desliga seu PC com o botão "POWER"?//Radioamator. - 2003. - Nº 6. - P.30.
3. Kucherov D.P. Fontes de alimentação ininterruptas para PCs e periféricos. - São Petersburgo: Ciência e tecnologia, 2005.
4. Balinsky R.N. Proteção de REA contra surtos de tensão//Radioamator. 2003. - Nº 6. - P.20.

Autor: N. P. Vlasyuk

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