Co to są przepięcia elektryczne? Jakie są ich przyczyny?

Oprócz tego co napisał @Moderator Bogdan chciałbym ci polecić przeczytanie artykułu napisanego przez jednego z naszych ekspertów. Dowiesz się z niego wszystkiego o przepięciach oraz ochronie antyprzepięciowej.

@Piotr Bibik Zna temat ;)

Przepięcie elektryczne to krótkotrwały, nagły wzrost napięcia powyżej wartości znamionowej, czyli w przypadku sieci 230V +-10% przepięciem nazwiemy pojawienie się napięcia większego niż 253V na przewodzie fazowym. Często przepięcia elektryczne mają jednak znacznie większą wartość nawet kilkuset tysięcy V. W szczególności te wywołane przez uderzenie pioruna. 

Przepięcia prądu są niebezpieczne dla nowoczesnych urządzeń elektronicznych - szczególnie dla znajdującej się wewnątrz elektroniki. Lepszej klasy sprzęt również może się uszkodzić przy przepięciu, jednak najprawdopodobniej uszkodzeniu ulegnie tylko zasilacz. W przypadku “dużego” przepięcia może spalić się lub wręcz wybuchnąć znacznie droższa i wrażliwsza na to zjawisko elektronika w samym urządzeniu.

Przyczyn powstawania przepięć elektrycznych jest wiele, głównymi z nich są:

• wyładowania atmosferyczne

- pośrednie:

- indukowane przenoszone przewodami sieci

- indukowane przy bliskim uderzeniu pioruna

- bezpośrednie:

- powstające w miejscu uderzenia pioruna 

- przenoszone wzdłuż przewodów sieci 

- czynności łączeniowe

- włączanie dużych odbiorników do sieci np. silniki o dużych mocach rzędu kilkudziesięciu kW.

- przepięcia powodowane przez wyłączanie niewielkich prądów indukcyjnych

- przepięcia podczas rezonansu

- przepięcia wskutek zwarcia z ziemią 

- przepięcia wskutek nagłego wyłączenia obciążenia linii

- przepięcia wskutek likwidacji zwarć poprzez SPZ (samoczynne ponowne załączenie)

- przepięcia spowodowane np. rozłączeniem przewodu neutralnego i załączeniem przewodów fazowych, w takim przypadku zamiast 230V może pojawić się 400V w gniazdkach, kończy się to trwałym uszkodzeniem w przypadku większości urządzeń. Jest to błąd ludzki podczas czynności łączeniowych. Może wystąpić np. przy wymianie licznika bez wcześniejszego wyłączenia zasilania. Lub rozłączenia samego przewodu neutralnego w całym budynku. 

- generowane przez pracę urządzeń:

niektóre urządzenia takie jak falowniki czy generatory synchroniczne mogą generować przepięcia na skutek zmian obciążenia.

Sieć elektroenergetyczna jest przygotowana na ograniczanie przepięć poprzez specjalne urządzenia nazywane odgromnikami i ogranicznikami przepięć. Niektórych przepięć elektrycznych nie da się całkowicie wyeliminować ze względu na zbyt dużą energię której nie da się odprowadzić - dlatego urządzenia te nazywa się ogranicznikami a nie ochronnikami. Nawet poprawnie dobrana ochrona przeciwprzepięciowa nie gwarantuję 100% pewności zadziałania w przypadku bezpośredniego lub bliskiego uderzenia pioruna. Co nie oznacza że nie warto jej stosować. Sieć elektroenergetyczna zapewnia ograniczenie poziomu przepięcia do 6kV na wejściu do budynku. To jest dużo! W dzisiejszych czasach stosowanie ograniczników przepięć jest wymagane przez przepisy, skoro i tak ogranicznik musi być to niech spełnia swoje zadanie tak jak powinien. Najtańsze dostępne ograniczniki to koszt kilkuset złotych lecz ich jakość pozostawia wiele do życzenia. Warto pamiętać, że ogranicznik przepięć nie tylko chroni urządzenia elektryczne i przewody instalacji ale także cały dom i mieszkanie przed potencjalnym pożarem który może zostać wywołany przepięciem.