Ochronniki przeciwprzepięciowe całego domu: czym są i dlaczego możesz ich potrzebować

Ochronnik przeciwprzepięciowy w całym domu to urządzenie elektryczne zaprojektowane w celu ochrony całego okablowania w Twoim domu przed skokami napięcia, które mogą uszkodzić wrażliwe mikroukłady w sprzęcie elektronicznym w Twoim domu. Pierwotnie ochrona przeciwprzepięciowa była problemem tylko dla komputerów, które jako jedyne urządzenia w domu miały takie mikroukłady. Tak więc, gdy nastąpił poważny wzrost mocy — taki jak uderzenie pioruna — płytki obwodów w komputerze mogły ulec stopieniu i stopieniu, całkowicie niszcząc urządzenie.

Ale w nowoczesnym domu podobne płytki drukowane są w wielu różnych urządzeniach — teraz nawet w Twoim opiekacz może być inteligentnym urządzeniem z delikatnymi obwodami, które mogą zostać poważnie uszkodzone w przypadku wystąpienia dużego skoku napięcia, oraz Żarówki LED mają małe płytki drukowane, które mogą zostać zniszczone przez skoki mocy. Dzisiaj uderzenie pioruna nawet z odległości mili może spowodować wiele tysięcy dolarów uszkodzeń różnych urządzeń i urządzeń z elementami elektronicznymi.

Na szczęście istnieje obecnie wiele form ochrony przed przepięciami, które zapobiegają takim uszkodzeniom. Prawdopodobnie znasz urządzenie przeciwprzepięciowe, które podłączasz — czasami określane jako przepięcie typu 3 urządzenia ochronne (SPD) — służące do ochrony pojedynczego gniazdka przed stosunkowo niewielkimi prądami elektrycznymi skoki. Jednak bardziej wszechstronną ochronę przed przepięciami oferują dwa typy SPD dla całego domu, powszechnie znane jako typ 1 i typ 2. Te ogólnodomowe urządzenia przeciwprzepięciowe chronią wszystkie obwody w domu i wszystko, co jest do nich podłączone.

Jak dochodzi do skoków napięcia?

Przepięcia mogące uszkodzić urządzenia elektroniczne mogą pochodzić spoza domu lub z wewnątrz. Zewnętrzne źródła przepięć są często najbardziej dramatyczne, na przykład wtedy, gdy piorun uderza w pobliską moc napowietrzną linia, wysyłająca nawet 200 000 amperów do domów, które mają usługi elektryczne zaprojektowane do obsługi tylko 100 lub 200 ampery. Inne, mniej dramatyczne, ale równie szkodliwe przepięcia zewnętrzne, mogą wynikać z nieprawidłowego działania zakładu energetycznego.

W domu mniejsze skoki napięcia są jeszcze bardziej powszechne i są zwykle powodowane przez włączanie i wyłączanie dużych urządzeń napędzanych silnikiem. Nawet cykl uruchamiania i zatrzymywania drukarki laserowej powoduje bardzo niewielki wzrost mocy w obwodzie zasilającym ją. Chociaż te przepięcia nie niszczą od razu wrażliwej elektroniki, za każdym razem mogą powodować mikroskopijne uszkodzenia. Z biegiem czasu wiele małych przepięć może stopniowo zrujnować obwody komputerów, telewizorów, a nawet Twojego kuchenka mikrofalowa ostatecznie. Pewnego dnia urządzenie elektroniczne po prostu przestaje działać z powodu nagromadzonego uszkodzenia jego wewnętrznych płytek drukowanych.

Inne źródła niewielkich skoków napięcia w domu obejmują częste: wyzwalanie wyłączników, lub zwarcia które występują wielokrotnie. Różne rodzaje incydentów w domu odpowiadają za 60 do 80 procent wszystkich skoków napięcia, powodując szkody, o których możesz nawet nie wiedzieć.

Wiele warstw ochrony przeciwprzepięciowej

Maksymalne zabezpieczenie przed zewnętrznymi i wewnętrznymi przepięciami zasilania uzyskuje się dzięki zastosowaniu wielu warstw ochrony oferowanych przez różne urządzenia SPD. Większość z tych urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej w całym domu tłumi je, wykrywając nadmierne skoki mocy i albo ograniczając przepływ prądu elektrycznego lub przekierowanie tego napięcia do ziemi, zanim będzie mogło przejść przez mikroskopijne obwody elektroniki sprzęt.

Na poziomie urządzenia większość komputerów i innej elektroniki domowej integruje teraz warystory tlenku metalu (MOV), aby pomóc w ograniczeniu skoków napięcia. Termin „warystor” oznacza „rezystor zmienny”, a urządzenia te działają poprzez zwiększenie ich rezystancji, gdy napięcie przekracza oczekiwane obciążenie. Chociaż MOV mogą zapewnić pewną ochronę przed drobnymi wewnętrznymi przepięciami, nie są w stanie poradzić sobie z dużymi skokami mocy. Zasilacze komputerów i urządzeń są czasami wyposażone we własne MOV, które zapewniają pewną ochronę przed tymi drobnymi przepięciami.

Na następnym poziomie są wtykowe zabezpieczenia przeciwprzepięciowe — zwykle wyspecjalizowany rodzaj listwy zasilającej — który obejmuje również MOV. Warto pamiętać, że nie wszystkie listwy są przepięciowe ochraniacze, a nawet te, które zawierają przeciwprzepięciowe MOVy, nie oferują niczego, co przypominałoby pełną ochronę przed zasilaniem kolce. Te zabezpieczenia przeciwprzepięciowe w miejscu użytkowania są często znane jako SPD typu 3.

Ostateczny i najskuteczniejszy poziom ochrony przeciwprzepięciowej oferują całodomowe zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, które występują w dwóch typach: typ 1 i typ 2. Oba typy kategorycznie różnią się od ochronników przeciwprzepięciowych typu MOV. Zamiast pochłaniać nadmierne napięcie, zabezpieczenia przeciwprzepięciowe w całym domu służą do przekierowania nadmiernego napięcia do ziemi, zanim przepłynie ono przez obwody domowe.

Jednak żaden typ SPD w całym domu nie gwarantuje przechwycenia i przekierowania całego napięcia generowanego podczas dużego przepięcia. Na przykład w przypadku uderzenia pioruna w pobliską linię energetyczną szacuje się, że około 15 procent nadmiernego napięcia nadal przechodzi przez główny ochronnik przeciwprzepięciowy. Dlatego bardzo ważne jest, aby oprócz jednego lub więcej zabezpieczeń przeciwprzepięciowych w całym domu używać wtyczek.

Rodzaje ochrony przeciwprzepięciowej całego domu

Ochronniki przeciwprzepięciowe w całym domu można zainstalować, aby przechwytywały nadmierne skoki napięcia przed wejściem do domu, lub można je zainstalować w domu, aby poradzić sobie z wewnętrznymi skokami napięcia. Nierzadko zdarza się, że dom wykorzystuje oba te typy; w rzeczywistości wielu ekspertów zaleca takie podejście.

• ​Typ 1ochronniki przeciwprzepięciowe całego domu są instalowane w pobliżu domu licznik elektryczny poza domem. Jest to forma SPD, która przechwytuje skoki mocy pochodzące spoza domu (które stanowią około 20 procent przepięcia dotykające domy) w samej sieci energetycznej i przekierowują nadmierne napięcie do ziemi, zanim jeszcze dostanie się do Dom.
• ​Wpisz 2Ochronniki przeciwprzepięciowe w całym domu to SPD, które są instalowane w domu w pobliżu główny panel wyłącznika;lub główny panel serwisowy. Zostały zaprojektowane tak, aby wykrywać skoki mocy pochodzące z domu (stanowią około 80 procent skoków, które występują) i kierować nadmierne napięcie do ziemi. Możliwe, że Twój dom będzie wymagał wielu ochronników typu 2, jeśli masz większy serwis 200 A lub 300 A lub jeśli Twój dom ma jeden lub więcej paneli podrzędnych.

Wymagania dotyczące kodu dla ochrony przeciwprzepięciowej

Wartość ochrony przeciwprzepięciowej w całym domu była znana od pewnego czasu, ale dopiero w 2020 r. Rewizja National Electrical Code (NEC) że ochrona całego domu była wymagana dla nowych budynków mieszkalnych lub gdy nowe usługi elektryczne są instalowane w istniejących domy. Ta wersja kodu wymaga zabezpieczenia przeciwprzepięciowego typu 1 lub typu 2, ale nie obu. Jednak wielu profesjonalistów zaleca instalowanie obu typów w celu zapewnienia maksymalnej ochrony, a także stosowanie wtykowych ochronników przeciwprzepięciowych typu 3. NEC 2020 nie wymaga wstecznej instalacji ochrony przeciwprzepięciowej w całym domu, gdy rutynowe naprawy są wykonywane w istniejącej usłudze.

Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie stany lub gminy używają najbardziej aktualnego NEC jako modelu dla własnych lokalnych kodów elektrycznych. Możliwe, że twój stan nadal używa 2017 lub nawet 2014 NEC dla własnych wytycznych, a te wcześniejsze edycje kodu w ogóle nie wymagają ochrony przeciwprzepięciowej całego domu.

Instalacja ogranicznika przepięć

Chociaż instalacja ochrony przeciwprzepięciowej typu 1 lub typu 2 w całym domu nie jest szczególnie trudna, praktycznie zawsze jest wykonywana przez licencjonowanego elektryka. SPD typu 1 wymaga tymczasowego odcięcia głównego źródła zasilania, ponieważ elektryk (lub technik sieciowy) instaluje urządzenie na zewnątrz domu tuż pod licznikiem. Urządzenie ma zarówno gorące, jak i neutralne połączenia zaciskowe, do których zostaną podłączone główne przewody serwisowe, zanim będą kontynuowane w panelu elektrycznym domu. W przypadku SPD typu 2 elektryk wyłączy główny wyłącznik panelu serwisowego wewnątrz panelu i zamontuje ochronnik przeciwprzepięciowy wewnątrz lub na zewnątrz panelu przed wykonaniem połączeń.

Niektóre typy 2 zabezpieczenia przeciwprzepięciowe zatrzaskuje się w panelu w taki sam sposób, jak wyłącznik dwubiegunowy. Po zatrzaśnięciu ochronnika przeciwprzepięciowego biały przewód na ochronniku jest podłączony do neutralnej szyny zbiorczej w panelu.

Inne style ochronników typu 2 są oddzielnymi urządzeniami, które można zamontować wewnątrz panelu lub na zewnątrz panelu w małej skrzynce pomocniczej. Dzięki nim dwa gorące przewody są prowadzone do oddzielnego, dedykowanego wyłącznika dwubiegunowego, przymocowanego do gorących szyn panelu. Przewody neutralne i uziemiające są również prowadzone od ochronnika przeciwprzepięciowego do szyny zbiorczej neutralnej/uziemionej.

Ponownie, instalacja urządzenia przeciwprzepięciowego to zadanie dla profesjonalisty; to nie jest projekt DIY.

Koszty ochrony przeciwprzepięciowej

Średni koszt instalacji dobrej jakości ochrony przeciwprzepięciowej w całym domu, wliczając w to robociznę, może wynosić od 300 do 600 USD i jest to możliwe, że Twoja usługa będzie wymagała więcej niż jednego ochraniacza, na przykład jeśli Twój dom jest wyposażony w podpanel wraz z głównym panel serwisowy. Mimo to jest to dość przystępne ubezpieczenie na wypadek potencjalnie ogromnych kosztów uszkodzenia sprzętu RTV i urządzeń domowych w przypadku poważnego przepięcia.

Wpisz 3 wtykowe zabezpieczenia przeciwprzepięciowe zazwyczaj kosztuje od 25 do 50 dolarów. Specjalny rodzaj wtykowego urządzenia przeciwprzepięciowego, które oferuje nieprzerwana ochrona zasilania z podtrzymaniem bateryjnym waha się od 50 do 250 USD. Pamiętaj, że tańsze wtyczki przeciwprzepięciowe nie mogą zastąpić ochrony przeciwprzepięciowej całego domu. Dobrze chroniony dom będzie miał oba rodzaje urządzeń.