Typy porúch elektrickej siete

Pôvod porúch, šírenie v elektrickej inštalácii a dopad na zariadenia do inštalácie pripojených.

Pôvod zdrojov porúch (rušení) elektrickej siete môže byť v inštalácii objektu (preťaženia, rušenia atď.) alebo v napájacej sieti (búrky, manipulácia so spínacími prvkami, atď.). Či sú poruchy elektrickej siete vo forme mikro výpadkov, podpätia, prepätia alebo úplneho výpadku napájania, môžu spôsobovať rôzne následné procesy s dopadom na bezpečnosť osôb a ochranu zariadení (strata dát, poškodenie zariadení atď.).

Hlavné druhy rušení pôsobiacich na napájaciu sieť

 

charakteristika napájacej sietepríčinydôsledky
napájacia sieťnn sústava sínusové napätie- napätie: 400 V +/-10%- frekvencia: 50 Hz +/- 5%
pokles napätia
(brownouts)Pokles napätia napájacej siete
náhle zníženie napätia (10 – 100 % menovitej hodnoty) v trvaní od 10 ms až do niekoľko sekúndatmosférické javy, zmeny zaťaženia, skraty v rozvodochshutdown strojov, nesprávna činnosť hardware a strata počítačových dát
výpadky napätia
(blackouts)Výpadok napájacej siete
úplna strata napätia na dobu:

mikrovýpadky <= 10 ms.
krátke výpadky10 ms. až 300 ms.
dlhé výpadky> 300 ms
atmosférické javy, spínanie, poruchy, práce na nn rozvodochzávisí od dĺžky trvania:shutdown strojov, strata počítačových dát, zastavenie výroby
spínacie prepätiaSpínacie prepätiakrátkodobo zvyšuje amplitúdu napätia (menej ako 1 min.)spínanie istiacich prvkov, rozbeh motorovprehrievanie a predčasné starnutie zariadení

spínacie prepätie – prechodné (impulzy)spínacie prepätie - prechodné (impulzy)

náhle, značné zvýšenie napätia na veľmi krátky čas (podľa štandardov impulz napätia v nn dosiahne amplitúdu 6 kV za 1,2 m satmosférické javy (búrky)trvalé poškodenie zariadení, zrýchlené starnutie alebo zlyhanie prvkov, prieraz izolácie.
kolísanie frekvenciekolísanie frekvenciefrekvencia je garantovaná v rozsahu +/- 5% menovitej (50 Hz)regulácia generátoranesúlad s toleranciami niektorých počítačov alebo hardware prvkov (spravidla +/- 1 %), strata dát počítačov
vyššie harmonickévyššie harmonickévyššie harmonické s frekvenciami, ktoré sú násobkami základnej frekvencie (50 Hz) sú superponované na normálnej sínusovej vlne (základnej harmonickej)magnetické jadrá elektrických strojov (motory, transformátory naprázdno atď.), spínané zdroje, oblúkové pecepredimenzovanie hardware, prehrievanie, rezonancia s kondenzátormi, poškodenie zariadení (transformátory)
elektromagnetická kompatibilitaelektromagnetická kompatibilitarušenie elektromagnetického a elektrostatického pôvodu v priestore a vo vodičochspínanie výkonových polovodičových prvkov (tranzistory, tyristory, diódy, atď.), elektrostatické vybíjanieporuchy funkcie a prevádzky zariadení

 

Typy UPS vhodné pre jednotlivé poruchy siete

V nasledujúcej tabuľke sú uvedené najčastejšie poruchy siete, problémy, ktoré v dôsledku výpadku elektriny nastávajú a vhodné typy UPS, ktoré daný problém vedia vyriešiť.

 

Porucha sieteDôsledky výpadku energie

Vhodný typ UPS

OFF-LINELine-interactiveON-LINE
Výpadok elektrickej sieteZastavenie výroby alebo inej činnosti, strata dát

Prechodný pokles, kolísanie napätiaVýpadky SW, strata dát, chyby v činnosti HW

Napäťové špičkyPoškodenie zariadení, zlyhanie prvkov zariadeni

PodpätieResetovanie HW, chyby v činnosti HW, strata dát

PrepätiePrehrievanie a predčasné starnutie zariadení

Prechodné javyNesprávna činnosť SW a HW

Indukovaný šumChyby v činnosti zariadenia a rôzne poruchy

Kolísanie frekvencieStrata dát

Vyššie harmonické frekvenciePoškodenie zariadení, prehrievanie, predimenzovanie HW

 

Vo všeobecnosti z vyššie uvedenej tabuľky vyplýva, že zdroje:

  • Off-line chránia pred tromi druhmi porúch
  • Line Interactive chránia pred piatimi druhmi porúch
  • On-line chránia pred deviatimi druhmi porúch

Čo vidieť aj v označení modelov UPS niektorých výrobcov číslicami 3, 5, 9.