Перенапряжение

Что такое перенапряжение в электросети и чем оно опасно

Перенапряжение
Перенапряжение — это импульсное, скачкообразное или колебательное превышение напряжения в линии электропитания относительно допуска по ГОСТу на качество электроснабжения (ГОСТ 32144-2013: Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения).

Приведем пример: однофазная домашняя сеть должна иметь номинальное напряжение 230 В с допустимым отклонением +/- 10% (надо учитывать, что по предыдущему ГОСТу номинал составлял 220 В и многая техника до сих пор рассчитана именно на это напряжение). Это действующее напряжение. Если его перевести в амплитудное, то получится 322 В.

Когда возникает импульсное перенапряжение, то оно в худшем случае добавляется к амплитудному значению полуволны напряжения (50/60 Гц). Длится подобное явление чаще всего недолго – несколько миллисекунд (при длительности полуволны 10 мс), но за столь короткий промежуток времени могут произойти достаточно серьёзные и ущербные явления.

В этой статье мы рассмотрим причины возникновения перенапряжений в сети, а также их виды и меры защиты.

Чем опасно явление

Перенапряжение в электросети выглядит следующим образом:

Изоляция электрических кабелей и проводов, а также любых электроприборов способна выдержать только определенный уровень напряжения, указанный в эксплуатационных документах на них. Ниже приведена таблица, в которой приведены ориентировочные величины электрической прочности изоляции электропроводок и электрического оборудования.

Однако, в домашнем электрохозяйстве главное не это (изоляцию не заменить), а нарушения изоляции, вызванные механическими причинами (в том числе в результате крепления электропроводок со сдавливанием и скручиванием), климатическими (сырость, попадание воды) и сугубо хозяйственными (накопление пыли, грязи, насекомых и пр.). Так вот на все эти нарушения накладываются ещё и перенапряжения.

Всё это приводит, как показывают печальные случаи, к выходу из строя электрической проводки и электроприборов, к трагическим пожарам. Если в доме нарушена ещё и электрозащита (неисправна или загрублена при частых срабатываниях), то вероятность возгораний в результате перегрузки электропроводки или короткого замыкания резко возрастает.

 Если поврежденный электроприбор можно просто отключить от розетки и заменить исправным, то электропроводку быстро не заменить.

 На фото изображено повреждение изоляции в розетке, которое часто возникает из-за неплотного контакта и перегрева, или в результате грозового явления, которое может привести к перегрузке электропроводки и короткому замыканию.

Таким образом, перенапряжения в домашней электросети особенно опасны для старых электропроводок, которые не подвергаются профилактическому осмотру (вместе с розетками) и не обновляются, где небрежно обращаются с розетками, допуская их перегрев. Особо опасными в этом плане следует считать старые электропроводки в домах, часто подвергающихся грозовым явлениям и нашествию насекомых (деревенские и поселковые).

В результате перенапряжений может мгновенно выйти из строя и очень дорогая электронная техника, особенно телевизионная и компьютерная, в которой, как правило, нет защиты от этого. Посмотрите на этикетку около шнура питания, там чаще всего указано даже 250 В, в то время как действующий ГОСТ допускает и 253 В.

Поэтому современный рынок и насыщен до предела всевозможными стабилизаторами и различными устройствами защиты от перенапряжений, происходит их совершенствование (полезно будет прочитать статью: https://samelectrik.ru/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).

Разновидности перенапряжения

Прежде всего следует отметить, что перенапряжение делится на четыре вида:

  • атмосферное или грозовое;
  • коммутационное;
  • переходное;
  • электростатическое.

Вкратце рассмотрим причины возникновения каждого из видов опасной ситуации.

Атмосферное

Этот вид относится к природным явлениям и считается самым опасным, так как вызывается особо мощными грозовыми разрядами. При таких разрядах импульсное перенапряжение может достичь (в зависимости от места попадания ветви молнии) нескольких десятков тысяч вольт за микро-доли секунды.

Молния может попадать напрямую в электросеть (воздушную линию) или в молниеотвод (молниеприемник). Перенапряжение может возникнуть и в результате попадания молнии вдали от электросети (в результате электромагнитного воздействия).

Импульсы могут быть различной формы и длительности. К примеру, ниже на рисунке указаны две типичные разновидности волны – 10/350 и 8/20.

Следует заметить, что при наличии молниеотвода, который защищает объект от полного разряда, большая часть тока импульса отводится в землю, а остальная распределяется каким-либо случайным образом в домашних электропроводках.

Коммутационное

Такое явление возникает, когда общая локальная сеть резко меняет свой стационарный режим работы. Это может иметь место в результате резкого включения или выключения мощного оборудования, а также при аварийных перегрузках.

Возникает так называемый переходной процесс, который носит колебательный характер с высокой (до сотен килогерц) частотой. При этом перенапряжения могут быть очень высокими.

Они определяются конкретными в данный момент характеристиками и параметрами сети, распределением нагрузок по фазам.

Например, при отключении мощного трансформатора вся энергия, находящаяся в нем в данный момент в виде магнитного насыщения, может привести к сильному перенапряжению в сети и стать причиной мгновенного повреждения электрооборудования.

Переходное

Подобное явление возникает в результате обрывов и повреждений в сетях. Например, из-за обрыва общего для потребителей нейтрального проводника в трехфазной сети, так называемый «обрыв нуля», напряжения в фазах распределяются в существенной зависимости от фазной нагрузки («перекос фаз»). Это характерно для трансформаторов, не оборудованных соответствующими компенсаторами.

Электростатическое

Такое явление возникает в сухом воздухе, в материалах хорошо сохраняющих электрический заряд. Разряд между материалами и электропроводкой может произойти совершенно неожиданно, мгновенно вызвав перенапряжение и повреждения подключенной к сети аппаратуре. Электростатические потенциалы невидимы и не ощущаемы человеком, хорошо ощущается лишь разряд (это испытывали многие).

Например, если носить диэлектрическую обувь, то при хождении по ковру человек заряжается до нескольких тысяч вольт.

А если после этого прикоснуться к любой конструкции, которая обладает токопроводящими свойствами (например, батареи или корпусу компьютера), то возникнет электрический разряд, который длится несколько наносекунд.

Такое электростатическое воздействие считается очень опасным для электронных деталей в любом электрооборудовании. При производстве электронной аппаратуры строго требуется надевать заземляющие браслеты и использовать многие другие защитные средства.

О том, как защитить себя от статического электричества, мы рассказывали в соответствующей статье на сайте!

Меры защиты

Электрическая сеть должна быть всегда надежной, соответствовать указанному выше ГОСТУ по качеству электроснабжения и иметь защитные устройства от возможных перенапряжений (особенно в зонах повышенной грозовой опасности). Полностью избежать импульсных перенапряжений невозможно, но можно уменьшить их величину до относительно безопасного уровня (современная аппаратура изготавливается с определенным запасом по напряжению).

Чтобы защитить электросеть и приборы в домашних условиях необходимо:

  • установить защиту от молний (если вблизи нет таковой) – молниеприемник;
  • установить УЗИП – специальное устройство защиты, которое снижает опасное импульсное напряжение;
  • установить в щиток электропитания УЗО и реле напряжения.

Более подробно об устройствах защиты от перенапряжения мы рассказывали в соответствующей статье, с которой настоятельно рекомендуем ознакомиться!

Важно! Не знаете, кто возмещает ущерб, когда все-таки сгорели электроприборы? За качество напряжения в сети полностью ответственна энергосбытовая компания. Поэтому в первую очередь следует обратиться именно туда и написать заявление, где указываются причиненные убытки.

Однако, перед этим следует обзавестись документами, доказывающими причины повреждений (акты со свидетелями, фото с датой съемки, контрольные замеры повышенных или пониженных напряжений путем вызова компетентного электрика со специальным прибором). Ссылаться надо и на указанные выше ГОСТы.

Вот мы и рассмотрели, что такое перенапряжение в сети, какие причины его возникновения и как защититься от данного явления в домашних условиях. Надеемся, вам пригодилась предоставленная информация!

Наверняка вы не знаете:

Источник: https://samelectrik.ru/chto-takoe-perenapryazhenie-v-elektroseti.html

�������������� � ������������� �����

Перенапряжение

�������������� – ��� ����������, ����������� ��������� ����������� �������� ���������� (U���) �� �������� ��������� ������������� ����.

� ����������� �� ����� ���������� ����������� �������������� ������, �����������, ���������������� � ���������������.

��������� ��������� ��� ���������� ���������� ����� ������������ ���������� ����������� ��� �������������� ��������� (������������, ��������������).

��������� ��������� �������������� ��������������:

  • ������������ �������� Umax ��� ��������� K = Umax/U���;
  • ������������ �����������;
  • ����� ������;
  • ������ ������ ��������� ����.

��� �������������� ���������� ��������������� ��������, ��� ��� ������� �� ��������� ��������.

��� �������-������������� ����������� ��� ������ �� �������������� � ������ �������� ���������� ��������� � �������������� �������������� ������ (�������������� �������� � ���������) ���������� ������� � ������������� ������� ������������ �������������, � ����� ���������� ����� ������������, ����� ���������, ��������� ���������������� �������� � ������������ ��������������.

�������� ���� �������������� � ����� �������� ���������� ��������� �� ������� 1.

���. 1. �������� ���� �������������� � ����� �������� ����������

���������� �������������� ���������� ����������� ���������������� �������, ���������� � ��������� ������������� ���� ��� ����������� � ��� �� �����������. � ����������� �� ������� ������������� � ��������� ������������ ����������� �� �������� ��������� ������������, ����������������� � �������������� ��������������.

�������������� �������������� – ��������� ��� ��������� ���������� � ����� ��� ���������� ���� (�������� � ��������� ������������ �����, ��������������� � �.�.), � ����� � ���������� ��������� �� ����� � ����� ������.

��� ��������� ��������� ������������� ���� (�������� ����� ��� ������� ��������������� � ���������) ��� ���������� (������ ���������������) ��������� ������������� ���������� ��������, ������� ����� �������� � ������������� ������������ ��������������.

��� ������������� ������ ������ ��������� ������������ �������� �� ������ ��������� ���� ��������������.

���������� ��������� ����� ������������� ����� ����� �������������� ���������� ����������� ���� � ����������� � ������������� ����������� ���������� � ����������������, � ���������� ����� ����������� ����� ��������� ���� ��������������� – �������������� ������� ���� � ����������� � ������������� ��������� ������� ���������� ���� �������������� � ������� �������������� ���� ��� ������������ ��������. ��� ������� ���������� �� ����� � ���� � ������������� ��������� ����� ����������� ������������ ��������� ���� � ������������� ��������������� ������� ��������������.

������� �������� ������������� ����������������� �������������� �������� ��������� ������, �������������, ��������, ������������ �������� �� ����������� ������ �������.

�������������� ������ ����� �����������, ��������, ��� ��������� ����� ���� �� �����, ������ �������, ������ ����� ��� ���� ��� �����������, ����� �������� � ��������������� ��������� ���������� �������� ������� ��� ������� �������� �������������� �� �����-������ ������ ������������� – ������� ������� �.�.�. ����������.

���������� ������ ��� ������ ������������� � ��������������� ���������������� ��������������, ����� ������� ����� ����� – ���� ������� ������� � ����������� ����������������, ��������, ������������� � ���������� ���������������. ��� ������� ��������� ������������ �������, ������������ ����������� �������� ���� (������������� ����������) � ���� � �������� ����������� ��������� ������������� ����, ����� ���������� ��������������� ��������.

� ��������� ������� ���������� ��������� ����� ����������� ������������� ���������� �������������� ���������� ��������� ��� ��������� ���������� ���������� ��� ������ ��������������� ��������.

��� ����������� �������������� �������������� � ����� 330-750 ��, ��� ��������� �������� ����������� �������� ������������, ��������� ������ ���������� ���������� ��� ��������.

� ����� ����� ������ ������� ���������� ��� ����������� ���������� �������������� ���������� �� �����������, � �������������� ������������� ����������� �������� ���, ����� ��� �� ����������� ��� ���������� ���������������.

�������� �������������� ��������� � ������� ��������������� � ��������� ��� ����������� ������� �.�.�. ���������� �������� �������������� ��������� ��� ������ ����� ������ � ����� � ����������.

���������� ���������������� �������� ������� ���� ������ ������� ��������������� ��������������, ������� ������ �������� � ��������������� ���������� ���������� �� ��������.

����� �� ���������� ��� ������������� ������, ������������������ �� ����� ��������� ���������������� �����, ����� ������� ������� �������������� �� �� ��������.

��� ����������� �������� ������ ���� ���������� ����������� �� ����������� � ����������� �����������. ������ �� ������ ������ ������ �������������� � ������� ������� ������������ ���������� ������������� � ������������� ������ ��� ��������� �� ����� 110 ��.

������ �� ����, ���������� � �����, �������������� ����������� � ���������� ������������ �� ����������� ��������� ������������ �������� � ����������� ����� ���� ������� ����������. ���������� ������������ ����� �������� ����������� ����������� ����� � ������� ����������� �����������, �������������, ���������, ��������� ������� � ��������� ������������ ������� ��������� �����.

���������� ���������� �������� ���� ����� ����������� �������, ��� � �������������� �����, ���������� ������������ ��������, ����������� � ���������� ����������� �������� ���������� ������ �����.

���������� ��������, ��� ������������� ��������� �������� ����������� ��� ���������� ������������ ����������� ����������. � ����� � ���� ���������� �� ��������� ���������� � ������� �������������� ������������ ������������ ��������� ��� ��������. ����� �������, ������� �������� ������ ��������������� ����� ��������� �������������� ����������.

����� ������������ ������ ��������, �.�. ����� ������������� ����������, ��� ���������� ����������� ��������, ���������� ��� ����������� ������� ����������� � ������� ��������������.

�������� ����������� �������� �������� ����� �� ������� �������. ����� ��������� ������� � ���, ��� ������������� ���� ��� ����� ������������ ���������� ������������, � �������� �����, ������������ ����� ��������� �� �������� � �� �������������� �������� � �������.

�������� ����������� �������� �������� � ���� ��� �������� ������ – ������������ ������� �������� �������. ����������� �������� ������ ������������ �� �������� ���������� � ������ ���� �������������� ��������������.

� ��������� ����� ����������� �������� � ������� �� 220 �� ���������� �� ����������� ���������������, � ����� 220 �� ����������� ������ ���������� � ������ ���������� ��������������.

�������� ����������� �������� �� ����������� ��������������� ����������� � ����������� (������������) ���������� ������������� �������� � ���������������� ���������� �����������, ��� ��������� �������� �� ����������� ����������� ��������������. � ������������ � �������������� ������� ����������� ����� �������������� ����������.

��� ����������� �� ���������� ���������������, � ���� �������� ������������ ���� �������� ���������� ��������������, ������ ��������������� �� ���������� ������ ��������� ����������. �����������, ��������� ������ �������������� ������ ����: ����������� ���������, ����������� ������������ ��� ��������� ���������, ����������� ����������� �����������.

��� ���������� �������������� �� ���������� ������� ��� �� ���� ��������� ������������ ���� ��� ��������� ��������. � ��������� ����� �������� ������� ��������, � ��������������� ������������ ������������� ���� ����� �������� ��������� � ��������� �������.

Источник: http://ElectricalSchool.info/spravochnik/poleznoe/1277-perenaprjazhenija-v-jelektricheskikh.html

Что такое перенапряжение в сети, его виды, основные причины

Перенапряжение

Перенапряжение электрической сети представляет серьезную угрозу для любого электрооборудования, включая бытовую технику.

Проблема заключается в том, что ввиду природы этого эффекта полностью исключить его проявление невозможно.

В связи с этим было разработано несколько решений для защиты электрооборудования, позволяющих минимизировать негативные последствия повышения напряжения. Подробная информация по этой теме представлена ниже.

Что такое перенапряжение в сети и в чем его опасность?

Под данным термином подразумевается повышение напряжения в электросетях или линиях электропередач сверх установленной нормы. Она ограничена 5,0% и 10,0% (допустимое и предельно допустимое отклонение, соответственно).

В ГОСТ 13109 91, где описаны нормы, которым должно соответствовать качество электроэнергии дается более детальное определение этому эффекту.

Нормативный документ дает описания двум вариантам проявления высокого напряжения:

  • Импульсное перенапряжение. Проявляется как резкое повышение амплитуды напряжения, после чего наблюдается понижение к исходному или близкому к нему уровню (см. А на рис.1). Продолжительность импульса менее 10,0 миллисекунд.
  • Эффект временного перенапряжения. В данном случае превышение номинала более 10,0% наблюдается дольше 10,0 мс (см. В на рис.1).

Рис 1. Пример импульсного (А) и временного (В) перенапряжения

Перенапряжения опасны тем, что могут не только вывести из строя подключенные к сети приборы, а и разрушить изоляцию электрооборудования. В последнем случае создается угроза для человеческой жизни и повышается риск возникновения аварийной ситуации. Повреждение изоляции электроустановок довольно часто становится причиной пожара.

Пожар, вызванный перенапряжением

В связи с этим, при выборе изоляции необходимо руководствоваться соответствующими нормами, подробную информацию об этом можно найти на страницах нашего сайта.

Разновидности и классификация перенапряжений в сети

В зависимости от факторов, вызвавших повышение уровня напряжения, отклонения принято разделять на следующие виды перенапряжений:

  • Внешние перенапряжения, то есть, произошедшие в результате стороннего воздействия на энергосистему. В качестве таковых могут выступать природные и техногенные факторы. В качестве примера природного воздействия можно привести такое атмосферное явление, как разряд молнии или магнитные бури. Пример техногенного фактора – короткое замыкание с проводом трамвайной или троллейбусной контактной сети или другим сторонним источником тока.
  • Перенапряжения, вызванные внутренними процессами в энергосистеме. К таковым относятся аварии, коммутация, резкий сброс нагрузки и т.д.

Рассмотрим отдельно различные виды внешних и внутренних перенапряжений, начнем с первых.

Грозовое

Данный вид перенапряжения вызывают грозовые разряды, пришедшиеся на ЛЭП. В результате наблюдаются резкие броски напряжения в линии, при этом норма может быть превышена на порядок и более.

Время длительности грозовых импульсов редко приближается к 10,0 мс.

Несмотря на столь короткое время величина электрического разряда настолько высока, что подключенное к сети электрооборудование выходит из строя вне зависимости от уровня изоляции.

Ресивер, сгоревший под воздействием импульсных токов

К данному виду также относятся индуктированные перенапряжения, они возникают в том случае, когда разряды молнии приходятся на землю возле ЛЭП. Это вызывает резкий рост интенсивности электромагнитных полей, и, как следствие, образование импульсных токов.

Техногенное

В большинстве случаев данный фактор связан с КЗ между сторонним источником электричества и ВЛ. Характерный пример такой аварии – обрыв контактного провода городского электротранспорта и последующее его попадание на ВЛ, осуществляющей питание жилых домов или других объектов. Результатом этого будет выход из строя электрооборудования, подключенного к сети, где произошла авария.

Существуют и другие техногенные факторы, к таковым даже можно отнести ЭМИ, вызванный ядерным взрывом.

Теперь перейдем к краткому описанию внутренних разновидностей перенапряжения.

Импульсное

Помимо грозовых разрядов и коммутационных процессов броски напряжения могут быть вызваны электромагнитными помехами, а также другими причинами, относящимися к квазистационарным.

Квазистационарное

Длительность данного вида отклонений может варьироваться от нескольких миллисекунд до часа и более, это зависит от причин, вызвавших перенапряжение. Данного тип перенапряжения может быть: резонансным, параметрическим, режимным и феррорезонансным. Краткое описание этих подвидов, а также вызывающих их причин будет приведено в следующем разделе.

Основные причины

Поскольку внешние факторы воздействия были уже рассмотрены, сразу перейдем к внутренним причинам, вызывающим повышение напряжения, начнем по порядку. Коммутационные факторы:

  • Резкое отключение нагрузки при срабатывании защитных устройств, например, воздушные выключатели создают сильные помехи, особенно при аварийном отключении линий электропередач.
  • Коммутация конденсаторных установок.
  • Выключение мощных электромашин и силовых трансформаторов (вызывает воздействие индуктивных токов на линию).
  • Перекоммутация линий.

Пример типового коммутационного отклонения напряжения отмечен синим цветом на представленном ниже графике.

Типовое коммутационное перенапряжение

Квазистационарные отклонения могут быть вызваны следующими факторами:

  1. Режимными, к таковым относятся:
  • несимметричные КЗ на землю в сети с изолированной нейтралью;
  • дуговые замыкания в линиях с напряжением 6,0-35,0 кВ (дуговые перенапряжения);
  • разгон генераторной установки вследствие резкого отключения нагрузки;
  • неправильная фазировка трансформаторных установок;
  • другие неблагоприятные сочетания ЭДС в электросети.
  1. Резонансными перенапряжениями. Они возникают в том случае, когда частоты вынужденной ЭДС и отдельного участка сети близки к совпадению. Если это произойдет, то «емкостной эффект» приведет к перенапряжению.

В том случае, когда линия работает в неполнофазном режиме и к ней подключен трансформатор, у которого заземленная нейтраль, имеется большая вероятность образования резонансного контура. Взаимодействие произойдет между индуктивностью трансформаторной установки и межфазной емкостью также станет причиной высокой кратности перенапряжения.

  1. Феррорезонансное перенапряжение. Данный вид отклонений может наблюдаться при образовании резонансного колебательного контура, отвечающего следующим условиям:
  • частота близка к 50,0 Гц;
  • имеют место низшие и высшие гармоники;
  • у индуктивной составляющей насыщенный магнитопровод.

При неполнофазном режиме работы системы эффект феррорезонанса возможен в контурах, где имеется индуктивность образованная соединенными последовательно трансформаторами.

Устройства для защиты от перенапряжения в сети

Организация защиты электросетей многоквартирных домов от воздействия внешних факторов как природных, так и техногенных возлагается на компании, предоставляющие услуги электроснабжения. Молниезащита, а также другие устройства защиты входят в обязательное оборудование подстанций любого уровня.

Совсем по иному обстоят дела в тех случаях, когда частные дома запитаны от ВЛ. В такой ситуации организовать защиту от больших внешних токов, возникающих от грозовых разрядов, нужно самостоятельно. Для этой цели используются специальные устройства – ограничители перенапряжений. Схема их подключения представлена ниже.

Пример подключения ОПН

Обратим внимание, что ОПН были созданы для защиты от коммутационных и грозовых импульсов, обеспечить защиту от других негативных факторов, вызывающих повышение фазного напряжения они не в состоянии.

Для ограничения влияния коммутационных и квазистационарных процессов понадобится комплексная защита. Ее можно организовать на базе реле напряжения и стабилизатора для всего дома. Реле должно соответствовать суммарной мощности нагрузки и устанавливаться на вводе. Диапазон срабатывания (нижняя и верхняя граница) можно выставить самостоятельно с учетом особенностей линии.

Реле напряжение в электрощитке

Когда напряжение на вводе выйдет за установленный порог, реле сработает и отключит питание, после нормализации ситуации домашняя сеть будет снова подключена.

Для устранения помех и восстановления приемлемого качества электричества следует установить стабилизатор напряжения на весь дом или квартиру. При выборе устройства необходимо учитывать максимальную суммарную мощность нагрузки. Если в доме имеются приборы, для которых качество напряжения некритично (бойлер, электропечь и т.д.), то их можно подключить минуя стабилизатор.

Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-perenaprjazhenie-v-seti.html

Перенапряжение (в электротехнике)

Перенапряжение

Перенапряжение в электротехнике, повышение напряжения представляющее опасность для изоляции электрической установки. Правильный учёт П. имеет большое экономическое и техническое значение при выборе изоляции и меры защиты электрической сети, особенно при напряжениях свыше 10 кв. Различают внутренние и грозовые (атмосферные) П.

  Внутренние П. возникают в электрических установках при резких изменениях режима их работы, главным образом в результате коммутаций (при включениях или отключениях тока, при коротких замыканиях на землю и т.п.). Коммутация сопровождается переходным процессом, после которого устанавливается новый режим работы установки.

Соответственно различают кратковременные (порядка единиц и десятков мсек) коммутационные П. и длительные П. установившегося режима. Коммутационные П.

, вызываемые повторными зажиганиями и гашениями электрической дуги в цепях с ёмкостной проводимостью, получаются при отключении ненагруженных линий, при замыкании на землю через дугу одной из фаз трёхфазной системы с изолированной нейтралью и т.д. При отключении ненагруженной линии, которую можно в некотором приближении рассматривать как ёмкость (рис.

1, а), дуга, загорающаяся между контактами выключателя К, гаснет при прохождении тока дуги через нуль, а напряжения источника — через максимум (рис. 1, б). Ёмкость С, отсоединённая от источника, при погасании дуги остаётся заряженной до максимального напряжения.

Если повторное зажигание дуги в выключателе произойдёт через полпериода, когда напряжение источника изменит свой знак, то ёмкость С перезаряжается через индуктивность источника Lист.

При этом в момент максимума напряжения, когда ток перезарядки пройдёт через нуль, дуга вновь может погаснуть, и отсоединённая от источника ёмкость окажется заряженной до тройного напряжения. Если через полпериода произойдёт ещё одно зажигание и гашение дуги, напряжение на линии достигнет 5 Uф, где Uф — фазное напряжение линии. П.

в реальных линиях ограничиваются хорошими отключающими способностями выключателей и активными потерями и не превосходят 3,5 Uф. П., возникающие при замыканиях через дугу на землю одной из фаз трёхфазной системы, имеют аналогичную природу и также связаны с накапливанием зарядов на проводах линии. Коммутационные П.

при отключении индуктивных нагрузок (ненагруженных трансформаторов, асинхронных двигателей, реакторов, ртутных выпрямителей при обрыве тока в них и т.д.) являются следствием резкого уменьшения тока в индуктивности и освобождения запасённой в ней электромагнитной энергии. При мгновенном обрыве тока вся запасённая энергия пошла бы на зарядку собственной ёмкости индуктивной нагрузки относительно земли (рис. 2, а). В этом случае амплитуда П. uмакс может быть найдена из уравнения сохранения энергии:

  .

  В действительности ток в катушке не исчезает мгновенно, и П. достигает наибольшего значения в момент максимальной скорости уменьшения тока, а затем падает до нуля в режиме затухающих колебаний (рис. 2, б). Особый случай возникновения П.

имеет место в сверхпроводящих соленоидах при переходе материала обмотки из сверхпроводящего состояния в несверхпроводящее, когда активное сопротивление соленоида резко возрастает от нуля до некоторой конечной величины.

Так как начальный ток соленоида не может резко уменьшиться, то в момент такого перехода на концах соленоида возникает разность потенциалов, которая может достигать несколько сотен кв.

Коммутационные П. при включении линий связаны с возникновением и развитием переходного процесса в колебательном контуре, образованном ёмкостью линии и индуктивностями линии, трансформаторов и генераторов. Особенно существенные П.

появляются при автоматическом повторном включении.

В этом случае после отключения, например однофазного короткого замыкания, ёмкость неповрежденных фаз линии остаётся заряженной, а при повторном включении колебательный контур (линия) с предварительно заряженной ёмкостью подключается к источнику тока (генератору).

  П. установившегося режима связаны с ёмкостным эффектом в линейных цепях, с резонансом на основной частоте либо на высших гармониках. Примером такого П.

может служить повышение напряжения, возникающее в ненагруженной линии электропередачи, когда собственная частота w0 системы «источник — линия» близка к частоте источника напряжения wист; при w0= wист наступает резонанс, вследствие чего и возникает П. Такие П.

возможны в длинных линиях электропередачи, которые работают при напряжениях 330 кв и выше. Резонанс на основной частоте может также иметь место при разрыве с заземлением одной из фаз трёхфазной линии переменного тока, на конце которой включен слабонагруженный трансформатор (рис. 3, а).

На высших гармониках резонанс может иметь место, например, при однофазном или двухфазном коротком замыкании на землю в линии, питаемой от явнополюсного генератора.

При таких коротких замыканиях на зажимах генератора появляются высшие гармоники напряжения, которые могут дать резонанс в цепи, состоящей из индуктивности генератора и ёмкости неповрежденных фаз линии. В неявнополюсных генераторах и генераторах, снабженных успокоительными (демпферными) обмотками, П. этого типа не возникают.

  Для изоляции электроустановок с напряжением до 220 кв внутренние П. обычно не представляют опасности; определяющими здесь являются грозовые П. В электроустановках с напряжением 330 кв и выше возникает необходимость в ограничении внутренних П.

Снижение коммутационных П. обеспечивается специально предназначенными для этого вентильными разрядниками, выключателями с шунтирующими сопротивлениями и управлением моментом включения. Для ограничения П.

установившегося режима применяют также шунтирующие электрические реакторы.

  Грозовые П. связаны с разрядами молнии непосредственно в токопроводящие части электрической установки (П. прямого удара) или в землю вблизи установки (индуктированные П.). При прямом ударе весь ток молнии проходит в землю через пораженный объект. Падение напряжения на сопротивлении этого объекта и даёт П., которое может достигать нескольких Мв.

Длительность П., возникшего при прямом ударе молнии, невелика (порядка десятков мксек), однако не исключается многократный разряд молнии по одному и тому же пути. Изоляция электрических установок самого высокого напряжения не может выдержать П. прямого удара; для надёжной работы установок необходимо осуществление ряда защитных мероприятий (см.

Грозозащита, Заземление). Индуктированные П. возникают на проводах линий электропередачи вследствие резкого изменения электромагнитного поля вблизи земли во время удара молнии. Амплитуда индуктированных П.

обычно не превышает 400—500 кв, и они представляют опасность только для электрических установок с номинальным напряжением 35 кв и ниже.

  Лит.: Техника высоких напряжении, под ред. Д. В. Разевига, М., 1963; Техника высоких напряжений, под ред. М. В. Костенко, М., 1973.

  Под редакцией М. А. Аронова.

Рис. 2. Возникновение перенапряжений при отключении индуктивности: а — эквивалентная схема; б — зависимость тока в индуктивности i и напряжения на ней и от времени t; uист — напряжение источника; К — выключатель; L — индуктивная нагрузка; С — собственная ёмкость нагрузки; uмакс — максимальное значение напряжения u.

Рис. 3. Разрыв с заземлением одной фазы трёхфазной линии, питающей слабонагруженный трансформатор, а — трёхфазная схема; б — эквивалентная однофазная схема замещения; Uф — фазное напряжение; Тр — трансформатор; L — индуктивность обмоток трансформатора; С — ёмкость линии; Uмакс — максимальное значение напряжения.

Рис. 1. Возникновение перенапряжений при отключении ненагруженной линии: а — эквивалентная схема ненагруженной линии; б — зависимость мгновенных значений тока дуги i и напряжения на линии uс от времени t при синусоидальном напряжении источника uист; К — выключатель; Lист — индуктивность источника; С — ёмкость ненагруженной линии.

Оглавление БСЭ

Источник: https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/088/121.htm

Почему возникает нервное перенапряжение у взрослых и что с ним делать

Перенапряжение

15.11.2019

Доброго времени суток, дорогие читатели. В данной статье мы рассмотрим, что собой представляет перенапряжение нервной системы. Вы узнаете, какие причины способны влиять на возникновение данного состояния. Выясните, каким образом такое перенапряжение проявляется. Поговорим о методах диагностики, способах противодействия. Рассмотрим меры предосторожности.

Общие сведения

Перенапряжением ЦНС называют состояние, при котором умственное напряжение превосходит над адаптационными способностями головного мозга.

Данное состояние может развиваться не только при чрезмерной нагрузке интеллектуального характера, а и при физической. При совершении физической нагрузки задействованы нервы, передающие импульсы, генерируемые мозгом.

  1. При совершении физического труда принимает участие лобная доля, чувствительная область головного мозга, двигательная кора, черепно-мозговые нервы, которые также имеют порог перенапряжения.
  2. Перенапряжение ЦНС при умственных задачах проявляется гораздо быстрее, так как в этот процесс вовлекаются мыслительная активность и больше зон мозга. Чем больше поступает информации, тем больше ресурсов необходимо задействовать, чтоб ее сохранить, обработать и сгенерировать нужный ответ.

Возможные причины

  1. Необходимо понимать, что жители мегаполиса имеют большую предрасположенность к возникновению перенапряжения (зачастую имеет место нервно психическое перенапряжение), чем остальные.
  2. Что характерно у женщин данное состояние встречается чаще, чем у представителей мужского пола.
  3. Основной возрастной категорией является возраст от 35 до 40 лет.
  4. Необходимо понимать, что перенапряжение развивается под воздействием определенных факторов, среди которых могут быть:
  • отсутствие полноценного сна;
  • излишние физические перегрузки, способствующие физическому перенапряжению, которое, в свою очередь, приводят к нервному;
  • отсутствие отдыха;
  • психологические нагрузки в быту и на работе;
  • отсутствие способности расслабляться;
  • наличие хронических патологий соматического характера;
  • нездоровый образ жизни;
  • курение, потребление алкоголя, наркотиков.

Характерные проявления

Депрессия может свидетельствовать о наличии нервного перенапряжения

Давайте рассмотрим, что собой представляют признаки нервного перенапряжения. Сразу стоит отметить, что их разделяют на внешние и внутренние.

  1. К внешним относят: повышенную усталость, раздражительность, вялость, которыми, по сути, характеризуется начальный этап переутомления ЦНС.
  2. Следом за этими проявлениями возникают внутренние симптомы, которые, в свою очередь, могут быть представлены:

Следом может появиться депрессия, которая способна привести к нежелательным последствиям.

В редких случаях перенапряжение у взрослых может приводить к повышенной возбудимости, которую будут сопровождать:

  • сильная эйфория;
  • появление повышенной разговорчивости;
  • активные действия, которые будут безрезультатными.

При этом человек может даже не обращать внимания на появление таких признаков, считать, что чувствует себя вполне нормально. А это может негативно сказаться на его самочувствии, работе и отношениях с людьми.

Возможные осложнения

По мере того, как будет усугубляться состояние, могут возникнуть такие изменения в организме:

  • повышение или снижение артериального давления;
  • проблемы с сердечно-сосудистой системой;
  • предынсультное состояние;
  • ухудшение иммунитета, частые простуды;
  • нарушение функционирования органов ЖКТ.

Если не заниматься лечением перенапряжения, то можно прийти к появлению столь опасных последствий:

  • сахарный диабет;
  • инсульт;
  • язва желудка;
  • аутоиммунные заболевания;
  • инфаркт;
  • гипертония;
  • панкреатит;
  • синдром раздраженного кишечника;
  • боли на постоянной основе.

Способы лечения

  1. Важно осознать, в чем причина появления болезни, что именно провоцирует работу организму в усиленном режиме. Например, отсутствие отпуска, результат перегрузки на работе, постоянные ссоры дома.
  2. Противодействовать фактору, вызывающему перенапряжение. Например, при необходимости может понадобиться смена работы.
  3. В борьбе с перенапряжением могут помочь занятия восточными практиками, в частности, йогой или медитацией, которые позволяют противостоять стрессу, раздражению. Данные занятия будут благоприятно воздействовать на нервную систему, снимая перенапряжение. Важно, чтоб занятия проводил опытный специалист.
  4. Избавиться от перенапряжения помогут ванны с травяными настоями, в частности с мятой, ромашкой, мелиссой или пустырником. Ароматерапия благоприятно воздействует на нормализацию нервного состояния.
  5. Релаксирующая музыка также способствует избавлению от нервного перенапряжения. Но нужно подбирать правильные мелодии.
  6. Самостоятельно справиться с перенапряженным состоянием, если оно уже запущено, крайне сложно. Тогда на помощь приходит психоневролог, который назначает психологическую помощь и приемы успокаивающих препаратов.
  7. Снятию нервного напряжения могут способствовать психотерапия, занятия спортом, сауна, плавание, массаж, изменение рациона питания.
  8. Медикаментозная терапия может в себя включать:
  • ноотропы, обеспечивающие питание клеток мозга (например, Ноотропил);
  • антидепрессанты, повышающие настроение (например, Ниаламид);
  • сосудорасширяющие, которые улучшают кровоток, устраняют головную боль и спазмы (например, Пирацетам);
  • седативные средства, которые влияют на нормализации сердечного ритма, а также оказывают успокоительный эффект (например, Корвалол).

Меры предосторожности

  1. Умейте расставлять приоритеты. В первую очередь, выполняйте задачи первой степени важности, затем остальные.
  2. Не взваливайте на себя больше, чем может выдержать ваш организм.
  3. Четко ставьте перед собой цели и идите к их достижению.
  4. Развивайте уверенность в себе.
  5. Находите время на отдых.
  6. Определитесь с хобби, посвящайте ему свое свободное время.
  7. Занимайтесь спортом, ведите здоровый образ жизни.
  8. Выберите пример человека, который успешен во всем, следуйте за его привычками.

Теперь вы знаете, что собой представляет нервное перенапряжение.

Необходимо понимать, что любые волнения, стресс и тревога способны приводить в напряженное состояние вашу нервную систему. Заботьтесь о своем здоровье, как о физическом, так и о психическом, не допускайте подобных проблем.

Если с возникшим нервным перенапряжением самостоятельно справиться не удается, не стесняйтесь обращаться к специалисту, который поможет разобраться в причинах, подберет способы избавления от данного состояния.

Почему возникает нервное перенапряжение у взрослых и что с ним делать Ссылка на основную публикацию

Источник: https://psycho4you.ru/rasstrroystva/nervnoe-perenapryazhenie

Books-med
Добавить комментарий