К большому сожалению, предельные режимы в электрических сетях иногда значительно превышают нормативные, когда сетевое напряжение может падать ниже 180 В и повышаться до 240-250 В. Об этом погут поведать многие члены дачных товариществ, давно 'переросших' проектное потребление электроэнергии. Но и более благополучные сети не застрахованы от аварий, повергающих население в шок и трепет. Слишком уж часто приходится слышать о случаях 'массовых выжиганий' холодильников и прочего добра в зоне действия аварийной подстанции.

         Наибольшей опасности при бросках напряжения подвержены электронная техника. Электроника выходит из строя быстрее, чем электродвигатель стиральной машины или компрессора. К примеру, для гарантированного выхода из строя современного импульсного блока питания достаточно времени действия одной полуволны запредельного напряжения, т.е. менее сотой доли секунды.

         Кратковременные скачки напряжения представляют меньшую угрозу, чем длительное повышение, поскольку действуют весьма короткое время. Речь идёт о скачках, вызванных ударами молнии или коммутационными процессами. К тому-же защиту именно от таких неприятностей как правило имеет вся современная электроника. При длительном повышении напряжения такая защита бессильна. В сетях, где напряжение часто не соответствует номинальному, отклонения превышают допустимые значения и поэтому вероятность отказов техники значительно выше.

         Наиболее опасные ситуации создаются, когда в одной сети подстанции соседствуют как рядовые потребители, так и энергоёмкие объекты промышленности. В таком случае коммутачционные броски напряжения могут возникать при включении и отключении электроустановок завода или котельной. Низкая квалификация обслуживающего персонала электрических сетей тоже не редкость. Если незадачливый электрик случайно отключит нейтральный провод, то напряжение в розетках многих и многих граждан может вырасти вплоть до 380 В, и такие случаи известны.

         В сельских сетях опасные аварии возникают при падениях деревьев на электрические провода. Даже сильные порывы ветра могут раскачивать провода до их касания и расплавления.

         Для защиты компьютеров, аудио- и видео-аппаратуры часто применяют т.н. сетевые фильтры. «Пилоты» сглаживают небольшие по продолжительности колебания напряжения (например, от грозы), но не спасают от более продолжительных бросков.

         Для защиты от бросков напряжения бытовой электротехники повышенной мощности применяют семисторные стабилизаторы. Стабилизаторы механического (автотрансформаторного) типа не предназначены для защиты от резких бросков напряжения. Встроенный электромотор не достаточно быстро выводит напряжение на уровень 220В.

         Устройства защитного отключения (УЗО) предназначены для защиты людей, а не электротехники. Однако УЗО в сочетании с датчиком превышения напряжения (ДПН) обеспечивают как защиту людей от поражения электрическим током, так и защиту БЭП от бросков напряжения в питающей сети.

         Реле-ограничители подаваемого на БЭП напряжения защищают от бросков в питающей сети, но мало распространены на российском рынке.

         Эффективную защиту электрических приборов обеспечивают некоторые марки (но не все!) источников бесперебойного питания (ИБП), но они довольно дороги при ограниченном ресурсе службы аккумуляторных батарей.

         Идея проста как два известных пальца - варистор включается в диагональ УЗО, т.е. между правым(или левым) верхним и левым(или правым) нижним зажимами УЗО. При напряжении, превышающем порог открытия варистора, через варистор начинает протекать ток. Этот ток УЗО воспринимает как ток утечки, и если он больше номинального тока срабатывания УЗО (например 30мА), то УЗО срабатывает.

         Точно также включается т.н. ДПН - датчик повышенного напряжения разработки МЭИ. Но ДПН надо ещё найти и купить (цена > 500р), а варистор можно купить в любом радиомагазине за копейки. Вот это и подкупает.

         Если решили сделать такую защиту, то первый вопрос, который встаёт перед вами - правильный выбор варистора. Варисторы отличаются прежде всего по классификационному напряжению. Классификационное напряжение (Uкл) - это напряжение постоянного тока, при котором варистор только-только начал открываться и ток через него достиг 1 мА. Как вы конечно же помните, переменное напряжение 220В в розетке - это синусоида с амплитудой (220*1.41)В. Поэтому если выбрать порог срабатывания защиты в 250В, то потребуется варистор с классификационным напряжением, равным 250*1.41=354В. Вернее, не равным 354В, а несколько меньше, т.к. при 354В через варистор потечёт ток 1 мА, а нам нужен ток 30 мА для срабатывания УЗО (если УЗО на 30 мА). Так насколько же меньше? Сразу трудно сказать, т.к. это зависит от крутизны ВАХ варистора, а ВАХ варистора зависит от мощности варистора. Чем мощнее варистор, тем меньше будет разница в вольтах между классификационным напряжением и напряжением, при которым ток через варистор достигнет 30 мА. Навскидку могу сказать, что у варистора на 40 Дж эта разница составляет примерно 5 вольт. В итоге нам нужен 40-джоулевый варистор на 350 вольт.

         Но в магазине вам наверняка скажут, что нет варисторов на 350В, а есть на 390, 360 и 330. Именно с таким шагом выпускаются варисторы и тут ничего не поделаешь. Поэтому берём варистор на 360В как самый близкий к искомому. Но тут ещё одна засада - точность Uкл - 10%, т.е. при плохом раскладе можно нарваться на варистор Uкл= 360+36 или 360-36В. Последнее гораздо хуже первого, т.к. порог срабатывания нашей защиты сдвигается в диапазон допустимых напряжений сети (220+-10%). Поэтому берите уж сразу несколько варисторов, а требуемый варистор будем искать экспериментально, если конечно есть ЛАТР.

         ЛАТР - это, как вы знаете, лабораторный автотрансформатор, он умет повышать напряжение 220В до нужного нам напряжения срабатывания защиты для отладки и проверки. Ещё понадобится вольтметр.

         Итак, собираем схему. ЛАТР в розетку, выход ЛАТРА на УЗО, в диагонали УЗО - варистор. Вольтметр включаем на выход ЛАТРа, параллельно УЗО. Плавно поднимаем напряжение ЛАТРа до 250 и более вольт. Когда УЗО срабатывает, смотрим на вольтметр. Устраивает - оставляем этот варистор. Не устраивает - берём следующий. Не зацикливайтесь на цифре 250В. Если защита благополучно срабатывает на 260В, а варисторы кончились, то оставляйте 260! Вообще, выбор порога срабатывания тоже вопрос. В квартирах бывает и 250В как норма. А большинство бытовых приборов выдерживает 260-270В. В общем, думайте сами.

         Если собранная вами защита работает и вам не приходится без конца бегать передёргивать УЗО, то вам повезло. Бывает так, что УЗО оказывается слишком уж быстродействующим и в результате наша схема будет срабатывать от каждого "чиха" в сети. Т.е. выключили чайник или пылесос, прошёл всплеск - схема сработала. И так без конца.