Typy porúch elektrickej siete

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

Typy porúch elektrickej siete

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

Pôvod zdrojov porúch

Pôvod zdrojov porúch (rušení) v elektrickej sieti môže byť zapríčinený v elektrickej 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, rázového impulzu alebo úplneho výpadku napájania, môžu spôsobovať rôzne následné procesy s dopadom na bezpečnosť osôb a ochranu zariadení (strata údajov, poškodenie zariadení atď.).

Hlavné typy rušení ovplyvňujúcich napájaciu sieť

	Charakteristika napájacej siete	Príčiny	Dôsledky
napájacia sieť
pokles napätia (brownouts)	náhle zníženie napätia (10 – 100 % menovitej hodnoty) v trvaní od 10 ms až do niekoľko sekúnd	atmosférické javy, zmeny zaťaženia, skraty v rozvodoch	shutdown strojov, nesprávna činnosť hardware a strata počítačových dát
výpadky napätia (blackouts)	úplná strata napätia na dobu: mikrovýpadky: do 10 ms krátke výpadky: 10 ms až 300 ms dlhé výpadky: viac ako 300 ms	atmosférické javy, spínanie, poruchy, práce na nn rozvodoch	závisí od dĺžky trvania: shutdown strojov, strata počítačových dát, zastavenie výroby
prepätia	krátkodobo zvyšuje amplitúdu napätia (menej ako 1 min.)	spínanie istiacich prvkov, rozbeh motorov	prehrievanie a predčasné starnutie zariadení
spínacie rázové impulzy – prechodné (impulzy)	náhle, značné zvýšenie napätia na veľmi krátky čas (podľa štandardov impulz napätia v nn dosiahne amplitúdu 6 kV za 1,2 ms	atmosférické javy (búrky)	trvalé poškodenie zariadení, zrýchlené starnutie alebo zlyhanie prvkov, prieraz izolácie.
kolísanie frekvencie	frekvencia je garantovaná v rozsahu +/- 5% menovitej (50 Hz)	regulácia generátora	nesúlad s toleranciami niektorých počítačov alebo hardware prvkov (spravidla +/- 1 %), strata dát počítačov
vyššie harmonické	vyššie 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 pece	predimenzovanie hardware, prehrievanie, rezonancia s kondenzátormi, poškodenie zariadení (transformátory)
elektromagnetická kompatibilita	rušenie elektromagnetického a elektrostatického pôvodu v priestore a vo vodičoch	spínanie výkonových polovodičových prvkov (tranzistory, tyristory, diódy, atď.), elektrostatické vybíjanie	poruchy funkcie a prevádzky zariadení

Dramatické následky rušení v elektrickej sieti pre používateľov

1. Strata údajov

Neuložená práca je okamžite stratená: Ak dôjde k výpadku napájania, všetky neuložené dokumenty, projekty alebo iné dáta sa okamžite stratia, čo môže viesť k významným stratám času a produktivity.
Zmenená tabuľka alokácie súborov (FAT) môže spôsobiť nefunkčnosť pevného disku: V najhorších prípadoch môže dôjsť k poškodeniu tabuľky alokácie súborov, čo môže spôsobiť, že pevný disk nebude schopný správne fungovať a dáta na ňom budú nedostupné.

2. Poškodenie zariadení

Elektronické zariadenia môžu byť poškodené v dôsledku náhlych výpadkov napájania: Náhle výpadky napájania môžu spôsobiť poškodenie citlivých elektronických komponentov, čo môže viesť k ich zlyhaniu alebo skráteniu životnosti.
Vyššie harmonické prúdy môžu spôsobiť prehrievanie a zlyhanie komponentov: Prítomnosť vyšších harmonických prúdov môže spôsobiť dodatočné zahrievanie komponentov, ako sú kondenzátory a transformátory, čo môže viesť k ich zlyhaniu.

3. Znížená spoľahlivosť systému

Rušenia môžu ovplyvniť stabilitu a spoľahlivosť napájacej siete: Rušenia v napájacej sieti môžu spôsobiť nestabilitu a zníženie spoľahlivosti celého systému, čo môže viesť k častým výpadkom a poruchám.
Synchronizácia medzi „inteligentnými“ zariadeniami môže byť narušená: Rušenia môžu ovplyvniť synchronizáciu medzi „inteligentnými“ zariadeniami, čo môže viesť k nesprávnej funkčnosti a zníženiu efektivity celého systému.

Parametre elektrického rušenia

Ak je prepätie dostatočne vysoké, okamžite sa prenáša cez výkonové káble alebo cez telefónne linky a môže spôsobiť značné škody. Cez elektrický rozvodný systém a napájací kábel alebo káble počítačovej siete dokáže zasiahnuť počítač a poškodiť ho.
Prvé komponenty, ktoré podľahnú sú všeobecne modemy a matičné dosky. Potom mikroprocesory, ktoré vedú ku strate dát.
Rozvodný systém reaguje na prepätia odpojením, výsledkom čoho sú predĺžené poklesy alebo výpadky napätia.
Ak je pokles napätia veľký alebo dôjde k úplnému výpadku, môže byť zasiahnutý pevný disk, čo môže viesť k strate údajov.

Vo všetkých vyššie uvedených prípadoch je akákoľvek neuložená práca okamžite stratená. V najhorších situáciách môže byť zmenená tabuľka FAT, čo môže spôsobiť, že pevný disk už nebude použiteľný.