Геодезия строительной площадки для индивидуального дома...("Сделай сам" №1∙2006) - [14]

4. Пропадание напряжения более чем на два полупериода частоты.

5. Радиочастотные шумы от воздействия мощных радиопередающих устройств и помехи от импульсных блоков питания.

6. Отклонение частоты питающей сети от номинала 50 Гц.

7. Гармонические искажения питающего напряжения (отклонение формы от синусоидальной).

Степень воздействия этих факторов питающей сети на аппаратуру различна. Возможны случаи сбоев в работе (импульсные помехи и провалы питающего напряжения), самопроизвольного отключения или перезапуска устройств и даже выход их из строя под действием импульсных помех или длительных перенапряжений.

В-третьих, традиционные электросети работают на более или менее линейную (активную) нагрузку, и в спектре тока основная мощность приходится на первую гармонику. В трехфазной сети с равномерно распределенной по фазам линейной нагрузкой в идеале через нейтральный провод ток практически не течет, поскольку токи от нагрузок всех трех фаз компенсируют друг друга. Учитывая это свойство, в четырехпроводных кабелях, широко применяемых в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью, часто используют нейтральный провод существенно меньшего сечения, чем сечение фазных проводников. А электропитание компьютерного оборудования и имеет нюанс, обусловленный ярко выраженной динамической нелинейностью входной цепи используемых в них бестрансформаторных блоков питания. На самом деле в составе таких блоков питания имеются трансформаторы. Другое дело, что габариты и вес этих трансформаторов много меньше, чем у трансформаторов в блоках питания, работающих без преобразования частоты, то есть на частоте питающей сети — 50 Гц. При нелинейной симметричной нагрузке фаз при большом уровне третьей гармоники тока (что характерно для бестрансформаторных блоков питания) взаимной компенсации токов не происходит, и действующее значение тока в нулевом проводе оказывается даже больше, чем в каждом из фазных. Таким образом, при подключении большого числа компьютеров к традиционной четырехпроводной трехфазной сети происходит перегрузка нулевого провода. Эта перегрузка приводит к последствиям разной степени тяжести — от «набегания» помехи переменного тока на нулевом проводе до перегорания этого нулевого провода, который никогда не защищают от перегрузки, ведь все автоматы защиты ставятся только в фазных проводах. Такая ситуация наиболее вероятна в зданиях старой застройки, электропроводка которых рассчитывалась на преобладающее использование активной нагрузки (электроосвещение, калориферы и т. п.). В настоящее же время для питания электронной аппаратуры используют только бестрансформаторные блоки питания. При относительно более сложной схеме они имеют значительно меньший вес и габариты. Да что там электронная аппаратура! На смену привычным осветительным лампочкам накаливания пришли низковольтовые (12 В), питание которых осуществляется от сетевых адаптеров, имеющих в своем составе бестрансформаторный блок питания.

Внимание:Перегрузки нулевого провода подводящего силового кабеля можно избежать, установив в распределительном щите развязывающий трехфазный трансформатор 380/220 В. К этому трансформатору входное напряжение подводится по схеме «треугольника», а выходные обмотки соединяют по схеме «звезда» (рис. 1).

Рис. 1.Разводка питания и заземления

В-четвертых, кроме разного рода помех, «гуляющих» в промышленной сети и готовых ринуться в подключаемые электронные устройства, имеет место еще один негативный фактор. Ситуация усугубляется тем обстоятельством, что все находящиеся в настоящее время в эксплуатации компьютеры и подключаемые к ним периферийные устройства — импортного производства и рассчитаны на использование в трехпроводной сети электропитания: «фаза» — «нуль» — «земля». Это так называемая европейская электросеть, предполагающая использование для электрического соединения (разъединения) трехконтактных электровилок и, соответственно, трехконтактных электророзеток. Таким же образом запитываются разного рода устройства, служащие для улучшения параметров входного напряжения (промышленной электросети).

В России же жилые помещения, да и большинство рабочих помещений и кабинетов, до настоящего времени оборудовано по двухпроводной схеме. То есть на настенную электророзетку выведены фазный и нулевой провод, а «земляной» провод к ней не подведен. При этом значительная (порядка 30 %) экономия в электропроводах достигалась за счет повышенной вероятности поражения электротоком потребителя, а также выхода из строя используемой им современной дорогостоящей бытовой электронной техники.

Каков же «механизм» возникновения ситуации поражения пользователя электротоком?

Практически каждый блок питания компьютера или периферийного устройства имеет сетевой фильтр (рис. 2).

Рис. 2. Входные цепи блока питания

Конденсаторы этого фильтра предназначены для шунтирования высокочастотных помех питающей сети на «землю» через провод защитного заземления и соответствующую трехполюсную вилку и розетку. «Земляной» провод соединяют с контуром заземления, но допустимо его соединять и с «нулем» силовой сети. Разница ощущается только в особо тяжелых условиях эксплуатации. При занулении необходимо быть уверенным в том, что «нуль» не станет фазой, если кто-нибудь вдруг перевернет вилку питания. Если же «земляной» провод устройства никуда не подключать, на корпусе устройства появится напряжение порядка 110 В переменного тока (рис. 3).