Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зачем нужны сетевые фильтры? Выбор сетевого фильтра на примере модели APC PM5U-RS

Зачем нужны сетевые фильтры? Выбор сетевого фильтра на примере модели APC PM5U-RS

Зачем нужны сетевые фильтры? Выбор сетевого фильтра на примере модели APC PM5U-RS

Что же это, собственно, такое – сетевой фильтр? Это устройство, предназначенное для защиты подключённых к электросети устройств от скачков напряжения. В частности, от резкого кратковременного увеличения напряжения.

Кроме того, сетевые фильтры успешно справляются с нагрузками, которые возникают в первые мгновенья после включения электроприбора. Эти нагрузки – неотъемлемая часть технологии передачи электричества по современным сетям. С их последствиями хорошо знакомы все, кто замечал, как лопаются казалось бы вполне нормально работавшие лампы сразу после включения освещения в комнате.

Получая на входе ток с внезапно возросшим напряжением, сетевой фильтр умеет превращать излишек энергии в тепло. Как же это происходит?

В отличие от обыкновенного удлинителя и тройника, сетевой фильтр имеет относительно сложную конструкцию.

Как уже было сказано, схема преобразовывает энергию импульса в тепловую и носит название компенсационной. Работа схемы использует варисторы, резисторы, позволяющие резко уменьшать своё сопротивление. В том же случае, когда их возможностей оказывается недостаточно, сетевой фильтр применяет «вторую линию обороны»: встроенные плавкие предохранители. Они защищают подключенные к устройству электроприборы от больших колебаний напряжения. Кстати, в хороших сетевых фильтрах предохранителей может быть несколько. Наконец, абсолютную степень защиты подключённых к фильтру электроприборов обеспечивает ограничитель по току, который в экстренной ситуации призван полностью отрезать устройство и соединённое с ним электрооборудование от сети.

Помимо варисторов и предохранителей в конструкцию сетевого фильтра входят конденсаторы различной ёмкости и симметричный дроссель. Его функция – сглаживать помехи, присутствующие в электросети. Шум электролинии фильтруют интегрированные в общую схему устройства индукторы.

В отличие от обычного удлинителя, сетевой фильтр невозможно представить без заземления. Оно присутствует во всех – даже самых бюджетных – моделях. Без обеспечения заземления эффективность фильтра резко падает.

От чего защищает сетевой фильтр?

Сложная внутренняя схема нужна сетевому фильтру для защиты подключённых к нему устройств. Что же именно позволяет предотвратить его включение в общую цепь электропитания?

Основное предназначение сетевых фильтров – это компенсация краткосрочных повышений напряжения. Также сетевые фильтры могут помочь технике пережить смену частоты тока. Наконец, они защищают её от электромагнитных помех в сети и шумового компонента. Последнее весьма актуально для современной электроники и компьютеров, собранной из деталей с «тонким» техпроцессом.

Надо отметить, что современная техника и электроника всё-таки отнюдь не беззащитна. Большинство производителей закладывают определённые допуски в колебании характеристик электросети. К примеру, рабочим напряжением тока обычно считается диапазон от 200 до 240 вольт. Однако, чем менее доложит своей репутацией компания или брэнд – тем легче и чаще она использует в своих разработках некачественные, «капризные» детали. Впрочем, и электроника известных марок может стать жертвой «удачной» атаки электросети. При этом ущерб для бюджета пользователя будет заметно выше.

Если попытаться сделать список устройств и компонентов, наиболее тяжело переживающих скачки напряжения и его кратковременное повышение, то в первую очередь нужно вспомнить о блоках питания ноутбуков и компьютеров, микросхемах памяти и процессорах видеокарт, двигателях стиральных и посудомоечных машин, моторах и электронной «начинке» электрокотлов, мультиварок, нагревательных элементах чайников, сенсорах и датчиках пылесосов-роботов, компрессорах холодильников и контроллерах жёстких дисков, Bluray-приводов и приводов игровых приставок.

Параметры выбора сетевого фильтра

Подходя к выбору сетевого фильтра ответственно и разумно, необходимо обратить внимание на следующие параметры и особенности конструкции устройства…

Во-первых, следует изучить внешний вид, качество материалов корпуса и технический дизайн фильтра. У качественной модели на корпусе должны присутствовать чётко различимые поясняющие надписи, логотип или название производителя, какой-то вариант таблички с основными параметрами. Что касается материалов корпуса, то тут нужно обратить внимание на их ударопрочность и реакцию на нагрев. Как уже было сказано, принципиальная схема сетевого фильтра приспособлена на перевод электрического импульса в тепловую энергию – что в критических случаях может привести к резкому нагреву корпуса устройства. В этом случае нужно быть уверенным, что материалы корпуса не склонны к возгоранию и не выделяют опасных для здоровья веществ при оплавлении.

К особенностям технического дизайна сетевого фильтра, на которые стоит обратить внимание, мы относим количество розеток, длину шнура, наличие сигнальных индикаторов, наличие портов USB, гнёзд для защиты телефонной сети, телевизионной антенны и так далее… У некоторых моделей фильтров также имеются фиксаторы проводов подключённых электроприборов, шторки на розетках – для защиты от детей, механизмы крепления на стену. Всё это, при необходимости, также нужно уточнить.

Во-вторых, необходимо выяснить технические характеристики сетевого фильтра и его возможности по защите подключённых приборов. Основные параметры – это максимальная входная мощность (она выражена в ваттах), максимальная нагрузка (выражается в амперах) и максимальная рассеиваемая энергия (в джоулях). Чем больше входная мощность – тем большее количество подключений приборов и тем большую их совокупную мощность может «переварить» фильтр. А максимум рассеиваемой энергии показывает, насколько сильный всплеск напряжения в сети способен поглотить фильтр при защите подключенной техники.

Также, изучая технические характеристики, полезно узнать какое количество и какого вида предохранителей установлено в сетевом фильтре.

Читайте так же:
Что такое торцевой ключ

Сетевой фильтр APC PM5U-RS

В качестве примера выбора хорошего сетевого фильтра для дома и офиса мы расскажем о модели APC PM5U-RS, яркого представителя доступного по бюджету, качественного и полезного устройства от известного брэнда.

Сетевой фильтр с номенклатурным именем APC PM5U-RS относится к линейке устройств APC SurgeArrest PM, представленных компанией Schneider Electric (владелец марки APC) в 2015 году. Модель относится к классу сетевых фильтров начального уровня Essential (предназначенных для использования в бытовых условиях и условиях малого офиса).

Сетевой фильтр APC PM5U-RS имеет классический для устройств этого типа дизайн в виде параллелепипеда с габаритами 370х73х56 миллиметров и массой 670 грамм. Оригинальной особенностью внешнего вида модели стала скошенная верхняя грань.

Корпус APC PM5U-RS сделан из ударопрочного пластика белого цвета. Вариантов модели с иным цветом на рынке не представлено.

На нижней грани (на «подошве) корпуса APC PM5U-RS есть четыре фигурных углубления для крепления фильтра к стене. Также всю нижнюю грань вдоль прорезает специальная канавка для укладки провода в любую сторону.

Основные элементы конструкции сетевого фильтра APC PM5U-RS расположены на верхней грани. Тут мы находим пять розеток типа CEE 7 Schuko (EURO) с заземлением и встроенными защитными шторками на отверстиях. Четыре розетки скомпонованы блоком, а одна отнесена от них на увеличенное расстояние – такая особенность будет полезна при включении в фильтр устройства с массивной вилкой.

Также на верхней грани разместился логотип производителя APC, качелька-включатель фильтра и два информационных светодиода («защита работает» и «заземление»). На правой стороне грани находятся два порта USB. Они предназначены для безопасной зарядки от сетевого фильтра мобильных гаджетов и имеют характеристики по силе и напряжению тока 5 вольт на 2,4 ампера. Отметим, что в составе линейки APC SurgeArrest PM есть модель сетевого фильтра без портов USB. Её номенклатурное название — APC PM5-RS.

Ещё один важный элемент конструкции расположился на левой грани APC PM5U-RS. Это – кнопка многоразового термопредохранителя. Она полностью утоплена в корпус в штатном режиме и «отщёлкивается» при чрезмерных перегрузках и задействовании защитной схемы.

Сетевой фильтр APC PM5U-RS подключается к электросети с помощью стандартной вилки Schuko CEE 7/7P (EURO). Длина шнура составляет 1,8 метра.

Технические характеристики сетевого фильтра APC PM5U-RS вполне достаточны, чтобы обеспечить защиту большинства бытовых электроприборов, домашней электроники и офисной техники. Так, максимальная входная мощность модели составляет 2300 ватт. Максимальная нагрузка APC PM5U-RS равна 10 амперам, а максимальная рассеиваемая энергия – 918 джоулям.

Предоставляемая защита от пиков силы тока в синфазном режиме находится на уровне 24 килоампер в секунду, а в дифференциальном режиме – 12 килоампер в секунду.

APC PM5U-RS обеспечивает фильтрацию помех электросети на уровне до 40 децибел, работает в температурном диапазоне от 0 до 40 градусов Цельсия при относительной влажности до 95%.

Выражаем благодарность специалистам магазина «Ситилинк» за комментарии, полученные в ходе работы над этим текстом.

xTechx.ru

Сетевой фильтр — устройство, для чего нужен. Защищают ли сетевые фильтры и нужны ли они, если нет заземления.

Сетевой фильтр (Surge Protector — eng.)– недорогое и достаточно простое устройство для защиты электронной техники от сетевых, высокочастотных, низкочастотных, импульсных помех, перегрузок по току, а так же от короткого замыкания.

На специальной плате в корпусе фильтра расположены элементы для защиты.

Для защиты от импульсных токов применяются варисторы, которые подключены параллельно подключаемому оборудованию. В случае резкого импульсного скачка, сопротивление варистора резко увеличивается и энергия импульса преобразуется в тепловую энергию (что в некоторых случаях разрывает варистор), защищая оборудование, если помеха была поглощена варистором полностью. Для улучшения фильтрации импульсных помех, в паре с варисторами иногда применяются «газоразрядники» (замечены в Pilot GL , Pro ). Также они могут применяться и отдельно.

Качественный сетевой фильтр:


Для фильтрации высокочастотных помех (радиопомеха) применяется LC -фильтр. Помехи данного типа могут нарушать работу электронного оборудования (в основном высокоточного). Создаются они электродвигателями, сварочными аппаратами, генераторами, электро-разрядниками газовых плит & etc . Эффективность фильтрации измеряется в Дб. Чем показатель выше тем лучше.

Фильтр может включать в себя катушки индуктивности и конденсаторы (вместе или порознь не важно). Они помогают улучшить долговечность, стабильность работы, уменьшить нагрузку на внутренние системы фильтрации аудио-видео и компьютерной техники.

Также, в сетевых фильтрах применяются ограничители тока по типу «кнопка», которые разрывают питание, если превышен допустимый потребляемый ток. Хотя в более дешёвых версиях, завязка идёт не на потребляемую мощность, а на температуру.

Ещё, во многих разновидностях фильтров применяются дополнительные плавкие предохранители, которые в придачу страхуют варисторную защиту. В случае их срабатывания, требуется вскрытие устройства и замена элемента на новый.

Защищает ли фильтр от помех, если нет заземления на заземляющем контакте?

Хорошему сетевому фильтру не так важно, есть ли заземление или нет.

Всё же в спецификациях фильтра должно быть обозначено – «защита 3-х фаз», либо «фаза-ноль, фаза-земля, ноль-земля защита». Это обезопасит вашу технику от импульсных скачков и означает, что на каждую из фаз параллельно впаян варистор. Даже если не будет заземляющего контакта, «фаза-ноль» будет фильтровать импульсные скачки. Последует небольшое ухудшение характеристик, но фильтрация всё равно будет происходить.

Читайте так же:
Крепление провода к стене без сверления

Примечательно, что LC -фильтру, если таковой имеется, не нужна «земля». Он будет фильтровать высокочастотные помехи в штатном режиме.

Защиты от перегрузки и короткого замыкания — будут функционировать в штатном режиме и без заземления.

О псевдо фильтрах вида «удлинитель с кнопкой» или с какими сетевыми фильтрами связываться не стоит.

Отличить довольно просто.

Бросаются в глаза низкой ценой, не известностью производителя, невнятными характеристиками фильтрации на коробке, либо их отсутствием. В названии таких фильтров, часто встречаются слова «Optimal, Standart, Based, SE, Basic». Цена колеблется в районе 3-10 $. Такие фильтры лучше обходить стороной. С таким же успехом можно использовать обычные удлинители с кнопкой, которые значительно дешевле.

Данные фильтры, защитят в лучшем случает от перегрузки (при наличии термопрерывателя). Иногда содержат один варистор, посаженный на заземляющий контакт. Потому отсутствии заземления — бесполезны.

Связываться с ними не стоит, так как они обычно не имеют никаких фильтрующих элементов, кроме предохранителя на 25-30А, который сгорит в случае серьёзного КЗ и не спасёт технику. Он может защитить только от возможного пожара, в редких случаях.

Сетевые фильтры. Как выбрать. Устройство и виды. Применение

Параметры электрических сетей далеки от идеала, и реализовать это практически невозможно. Оборудование генераторов, проводки, подстанций изношены. При работе с бытовыми приборами мы отключаем и включаем их в сеть, а мощность у них бывает большая. Даже в объеме своей квартиры возникают перепады напряжения, с которыми ничего не сделать. Угадать, когда будет повышение или понижение напряжения в сети, тоже невозможно.

Старые образцы бытовой техники не были так чувствительны к «сюрпризам» сети питания. Современная техника состоит из чувствительной электроники, которой она начинена по полной программе. Самый простой и недорогой метод защиты электроустройств от неисправностей – подать на них питание используя сетевые фильтры .

Для чего нужны сетевые фильтры

Если не знать задач, выполняемых сетевым фильтром, то невозможно правильно его выбрать. Существует несколько задач, которые решает фильтр, и его назначение.

Защита от скачков напряжения

В паспорте или инструкции каждого устройства даны значения номинального напряжения. В условиях гарантии обычно указывают одним из пунктов, что гарантия сохраняется при качественном сетевом питании. Если это не будет соблюдено, то права покупателя на бесплатный ремонт или замену изделия в течение гарантийного периода аннулируются.

Обычно в одной линии питания подключены несколько разных по мощности и специфике работы технических устройств. Это неизбежно ведет к скачкам и перепадам параметров сети. Отключения и включения холодильников, в одном подъезде дома заметно влияют на нагруженность линии. Но ведь в сети подключены не только бытовые приборы, есть и другие потребители.

Фильтрация напряжения

Это свойство выполняет сглаживание помех напряжения сети питания. Они вызываются подключением в сеть приборов различных типов, повреждением, ухудшением, износом изоляции электрической проводки, коротким замыканием. Помехи образуются на линии близко расположенными объектами, от которых идут электромагнитные сигналы. Это чаще всего, антенны для разных целей. Отсутствие заземления также вызывает помехи и нарушение параметров сети. Некачественное заземление тоже не делает идеальным сеть питания.

В дома старой постройки заземление не заведено, подключены только фаза и линия. Вилки в стиле «евро» оказываются бесполезными, так как контакт для «земли», имеющийся на них, никуда не подключается. Такими вилками пользуются как обычными вилками без заземления, эффекта никакого нет. Многие электронные устройства бытовой техники часто дают сбои, зависания, поломки. Возникает необходимость в дополнительной настройке или перезагрузке параметров.

Можно сделать вывод, что сетевой фильтр похож на источник питания, но без аккумуляторов. При отключении фильтра информация на компьютере, подключенном к фильтру, не сохранится. Поэтому вряд ли стоит использовать сетевые фильтры как бесперебойники.

Устройство и схемы

Схема этого девайса несложная. Для достаточного понимания работы этого прибора, нужно разобраться, как гасить помехи от скачков и перепадов сети питания. Возьмем резисторы. Их сопротивление не имеет зависимости от силы тока, проходящего через них. Емкость и индуктивность зависят напрямую от тока. Чем больше напряжение и сила тока, тем выше возрастает сопротивление катушки.

Такое свойство используется в сетевых фильтрах для исправления коротких скачков сети питания с большим размером. Устанавливают две катушки в нулевой и фазный проводник. Индуктивность их может находиться в очень широком интервале: 60-200 микрогенри.

Ustroistvo

1 — Конденсатор (Удаляет помехи)
2 — Балансировочный дроссель
3 — Конденсаторы (Удаляют помехи)
4 — Многоразовый термопредохранитель
5 — Индукторы с сердечниками (Для фильтрации шумов и небольшого понижения напряжения при необходимости)
6 — Варисторы (Абсорбируют скачки тока)

В сетевых фильтрах нельзя применять резисторы со значительным сопротивлением, это ведет к падению напряжения. Наибольшее сопротивление допускается устанавливать равным 1 Ом.

По подсчетам специалистов среди многих моделей фильтров сегодня наиболее эффективными стали фильтры сети LC. В их конструкции находятся конденсаторы и катушки индуктивности. Емкость колеблется в интервале 0,22-1 мкФ. Нужно учесть, что разность потенциалов конденсатора должно отличаться в два раза от напряжения сети в большую сторону на случай большого перепада напряжения.

Читайте так же:
Краска по металлу состав

L – катушка, выравнивающая скачки (перепады) тока.

С – емкость (конденсатор), гасящий большие скачки напряжения.

Рассмотрим помехи от импульсов. Импульсы можно погашать варистором – полупроводниковым элементом. Это тот же резистор, в обычном режиме при малом напряжении он имеет высокое сопротивление, ток через него не идет. При подъеме тока в линии питания до номинального значения вариатора, его сопротивление резко падает, и он пропускает через себя ток.

Схема сетевого фильтра

Setevye filtry skhema

В итоге, фильтр сети для питания электронных приборов должен состоять из:
  • Двух катушек (последовательная схема).
  • Варистора.
  • Конденсаторы (параллельная схема).

Все составные элементы подбираются по нагрузке сети. Ток номинала элементов рассчитывается от мощности потребления бытового прибора. Кто захочет своими руками собрать сетевой фильтр, то этот факт будет иметь важное значение.

Сетевые фильтры для подключения бытовых приборов в квартире

Внешне фильтры не отличить друг от друга, однако, видов таких устройств множество.

Уровни защиты
Существуют три главных стандартных уровня защиты, которые делают различимыми конструкции сетевых фильтров:
  • Базовый уровень защиты . Недорогие простые фильтры сети.
  • Фильтры универсального назначения . Их приобретают для бытовых нужд. Преимущество таких моделей сочетание возможности различных типов защиты и цены. Возможности не максимальные, но для применения в быту достаточны.
  • Высокий класс . Такие фильтры устанавливают для подключения бытовой техники, которая стоит дорого, например, плазменного телевизора. Такие фильтры используют как профессиональные приборы.
Значение импульса компенсации

Эта величина указана в инструкции в килоджоулях. Чем больше это значение в паспорте, тем фильтр защитит прибор от большего перепада напряжения. Для домов садовых участков, загородных домов, массовых построек характерен перекос фаз, поэтому этот параметр для них наиболее важен.

Блокировка от перегрева

Положительным моментом для сетевого фильтра является наличие в нем теплового реле. Во время излишней нагрузки оно отключит питание прибора, тем самым предотвратив неисправность и выход из строя.

Число розеток

Многие сетевые фильтры имеют розеточные гнезда для подключения потребителей в количестве до 10 штук. Поэтому важно перед приобретением фильтра необходимо рассчитать, сколько и каких по мощности приборов вы будете подключать к нему, сделать сравнение с паспортными данными.

Все подключаемые приборы могут быть включены одновременно, нужно сложить все мощности в сумме и сравнить с мощностью сетевого фильтра. При вычислениях надо делать запас около 30%. Иначе провода питания могут не выдержать нагрузки, и изоляция будет плавиться, что приведет к пожару.

Setevye filtry 8 rozetok

Размер между розетками

Казалось бы, что расстояние между розетками одинаково во всех фильтрах. Если почти все розетки будут заняты потребителями питания, а нужно еще подключить адаптер блока питания, то выходящие шнуры от розеток могут мешать установить адаптер. Для таких случаев целесообразно применять сетевые фильтры с корпусом, увеличенным в размерах. Он занимает больше места, но необходим в подобных случаях.

Номинальный ток

Это значение параметра зависит от мощности прибора. Для мощной бытовой техники лучше выбрать фильтр сети с номинальным током более 10 ампер. Несложно сделать простой расчет, зная закон Ома, открыть в инструкции данные, сетевое напряжение всем известно – 220 вольт.

Длина провода

Длина шнура фильтра должна удовлетворять потребность в месте установки, чтобы ее хватало для монтажа. Лишняя длина увеличивает цену устройства, а на работу влияния не оказывает.

Вспомогательные функции сетевых фильтров

Setevye filtry otdelnyi vykliuchatel

Сетевые фильтры могут иметь несколько дополнительных опций, которые не играют важной роли, но могут когда-нибудь пригодиться, часто встречающиеся из них:
  • Опция микроконтроллера. Имеется внутренний таймер для включения и выключения напряжения по времени.
  • Защиты на каждую линию питания отдельно. Такие устройства дорогостоящие, напротив каждой розетки есть свой выключатель и предохранитель. Этим обеспечивается защита. Такие сетевые фильтры лучше применять при работе сразу многих устройств разного типа в разных направлениях.
  • Защиты от пыли, несанкционированного включения и т.д.
  • Фиксатор для закрепления шнуров питания. Подключение в одно время к фильтру нескольких приборов техники ведет к образованию запутанных пучков проводов. Фиксатор помогает навести в этом порядок.
  • Гнезда для монтажа на вертикальной плоскости.
Как выбрать сетевые фильтры
  • Материал изготовления контактов. О качестве изделия говорит материал контактов. Контакты должны быть из цветного металла, можно проверить магнитом. Цветной металл к магниту не притягивается. Если изготовитель неизвестен, то проверить нужно обязательно. Некачественный металл будет нагреваться, контакты подгорят, расплавят корпус фильтра.
  • Длина сетевого кабеля. Добросовестный изготовитель не допустит большого отклонения от размеров кабеля. По паспорту можно проверить и измерить его длину. Если длина отличается, значит, остальные параметры тоже можно поставить под сомнение.

Правильно выбрать сетевой фильтр непросто. Нужно приобретать конструкцию фильтра из расчета разумности и достаточности.

Что делает сетевой фильтр, а не автоматический выключатель?

Автоматические выключатели в моем доме — это выключатели на 120 В, 15 А или 20 А.

Что бы сделал сетевой фильтр (например, этот или удлинитель с защитой от перенапряжения), чего бы не сделал автоматический выключатель?

Сетевые фильтры и автоматические выключатели отключают питание в исключительных условиях, но имеют разные цели и реагируют на различные события:

Автоматические выключатели

У автоматических выключателей есть только одна задача: не допустить возгорания проводки внутри вашего дома . Вот и все, они больше ничего не делают. Они не защищают вас от шока, молнии или жевания кошки через шнур питания.

Читайте так же:
Диаметр коронок по бетону

Автоматические выключатели работают, отслеживая ток (число электронов), протекающий через проводку, и отключая питание, если ток слишком велик в течение слишком длительного времени (что подвергает проводку в вашем доме риску перегрева). Чем выше ток, тем быстрее сработает прерыватель: это может быть просто доля секунды или часы. Идея состоит в том, что кратковременный выброс энергии (например, когда ваш холодильник включен) не особенно опасен.

Оценка выключателя зависит только от размера и типа провода, используемого в вашем доме (который, в свою очередь, основан на ожидаемом использовании). Типичные размеры будут 15 или 20 ампер для розеток и стандартного освещения, и более высокие, выделенные выключатели для приборов с высоким потреблением, таких как печи или водонагреватели.

Сетевые фильтры

У сетевых фильтров совсем другая цель: быстро отключить оборудование от источника питания в случае скачка напряжения. Сетевые фильтры не контролируют количество электричества, а его напряжение . Неожиданно высокое напряжение может вывести электропитание из приборов за пределы их технических характеристик. Обычно устройства защиты от перенапряжений отключают питание, когда напряжение достигает 300 В или 400 В, что может указывать на удар молнии.

Сетевые фильтры также способны поглощать энергию из-за скачка напряжения.

Ни устройства защиты от перенапряжений, ни автоматические выключатели ничего не делают для регулярных незначительных колебаний напряжения, таких как отключение питания.

На мой взгляд, потребность в ограничителях перенапряжений несколько преувеличена, так как вредные скачки напряжения встречаются относительно редко, и нет никаких гарантий, что ограничитель перенапряжений будет достаточно надежным для предотвращения повреждений в любом случае. Но они удобны, если вам нужны дополнительные розетки.

РЕДАКТИРОВАТЬ @ Ecnerwal ответ правильный, что технически сетевые фильтры не отключают питание, они перенаправляют (или поглощают) его. И его ответ содержит гораздо больше технических деталей о типах и назначении устройств защиты от перенапряжений.

Сетевые фильтры не отключают и не отключают питание. Они сидят между проводниками и проводят, когда напряжение чрезмерно. В зависимости от того, насколько чрезмерное напряжение и как долго, они могут или не могут пережить любое данное событие. Ни в коем случае они не отключают напряжение на устройстве, если только устройство, частью которого они являются, не выходит из строя таким образом, что это приводит к этому, или для типов металлоксидного варистора (MOV), которые выходят из строя при коротком замыкании, автоматический выключатель вверх по течению от них может отключиться питание, когда они выйдут из строя.

Редкость или частота вредных скачков напряжения зависит от региона. Я использую на главной панели как кремниевые оксидные варисторы (SOV) типа «целый дом» (также с импульсными конденсаторами, которые реагируют немного быстрее на очень короткие скачки напряжения), так и подавители типа вставных полос (которые часто являются MOV) для компьютерной / электроники. У меня есть дополнительный комплект защиты типа «целый дом» в верхней части моего колодца, так как это 110-футовый пробег от силовой панели и неудобно / дорого, если его защелкивают, и мне нужно подтянуть насос до 300 ноги. Однако лучшее, что я когда-либо делал для защиты компьютерного оборудования, — это замена сетевых проводов, проходящих снаружи между зданиями, на сетевые оптические волокна, проходящие снаружи между зданиями и не проводящие электричество.

SOV обладают заявленным преимуществом, заключающимся в том, что они не потребляют ток при низком напряжении, в то время как MOV потребляют небольшое количество тока при любом напряжении, и в результате «возрастает»; Точно так же они утверждают, что отказывают (когда они выходят из строя) с разомкнутой цепью, в то время как MOVs, как утверждают, выходят из строя с коротким замыканием. К сожалению (по крайней мере, для независимой проверки) практически все SOV .vs. Информация о MOV, которую я когда-либо нашел в Интернете, прямо или косвенно принадлежит одному производителю SOV; с другой стороны, немало пользователей сочли продукт эффективным в реальном мире. Я воздержусь от упоминания бренда, так как это станет очевидным после поиска. Некоторые другие источники информации о (просто) MOVs утверждают, что они также отказывают, например, в «разомкнутой цепи» (хотя это может означать «устройства, построенные с предохранителем, встроенным в MOV»).

Здесь также следует упомянуть «искрогаситель» или газоразрядные гасители — они выполняют аналогичную функцию, но реагируют гораздо медленнее — иногда их объединяют с типами MOV / SOV, чтобы увеличить «размер помпажа», с которым можно справиться , но практически ничего не переживает прямой удар очень хорошо — прямых ударов лучше избегать.

Что такое сетевой фильтр и для чего он нужен?

Известно, что у вас в розетке имеется сеть переменного тока напряжением в 220 Вольт. «Переменное напряжение (ток)» значит, что его величина и/или знак непостоянны, а меняются с течением времени по определенному закону.

Синусоида напряжения

Природа генерирующих электрических машин (генераторов) такова, что на выходных клеммах генерируется ЭДС синусоидальной формы. Однако всё было бы хорошо, если бы все устройства имели резистивный характер, отсутствовали пусковые токи, и не имели в своем составе импульсных преобразователей. К сожалению, так не бывает, т.к. большинство устройств имеют индуктивный, емкостной характер, щёточные двигателя, импульсные источники вторичного питания. Весь этот замысловатый набор слов – это главные виновники электромагнитных помех.

Читайте так же:
Для чего предназначены щетки

Работа защиты от перенапряжения

Мы начали статью с речи об электромагнитных помехах не просто так. Эти помехи «портят» ровную форму синусоиды. Образуются так называемые гармоники. Если разложить реальный сигнал из розетки в виде ряда Фурье мы увидим, что синусоида дополнилась различными функциями, различной частоты и амплитуды. Форма напряжения в настоящей розетке стала далека от идеальной.

Ну и что в итоге? Плохое электропитание – проблема для радиопередающих устройств. Попросту ваш телевизор или радиоприемник будет работать с помехами. Кроме помех от потребителей в сети присутствуют помехи случайного происхождения, которые мы не можем предугадать. Это всплески, перепады напряжения от перебоев электроснабжения, включения мощной нагрузки и т.д.

Сетевой фильтр нужен для того, чтобы:

  1. Отфильтровать помехи для чистого питания устройств.
  2. Снизить помехи, исходящие от питающих приборов.

Как работает сетевой фильтр

Фильтрация ненужных составляющих сигнала осуществляется, как это ни странно, специальными фильтрами, их собирают из индуктивностей (L) и конденсаторов (С). Ограничение всплесков высокого напряжения – варисторами. Это работает благодаря таким электротехническим понятиям – постоянная времени и законы коммутации, реактивное сопротивление.

Постоянная времени – это время, за которое заряжается конденсатор или накапливает энергию индуктивность. Зависит от элементов фильтра (R, L и C). Реактивное сопротивление – это сопротивление элементов, которое зависит от частоты сигнала, а также от их номинала. Присутствует у индуктивностей и конденсаторов. Обусловлено только передачей энергии переменного тока электрическому или магнитному полю.

Сопротивление электрической цепи

Простыми словами – с помощью реактивного сопротивления можно снизить, ограничить высокочастотные гармоники нашей синусоиды. Известно, что в розетке частота питания 50 Гц. Значит нужно рассчитывать фильтр на частоты на порядок выше и более. У индуктивности сопротивление растет с ростом частоты, у конденсатора – падает. То есть принцип работы сетевого фильтра заключается в подавлении высокочастотных составляющих сетевой синусоиды, при этом оказывая минимальное влияние на основную 50 Гц составляющую.

Смотрим что внутри

Мы разобрались, где применяется сетевой фильтр, поэтому теперь давайте разберемся, из чего состоит реальный сетевой фильтр, абстрагируемся от теории.

  1. Фильтр помех.
  2. Кнопка или тумблер.
  3. Варистор.
  4. Розеточная группа.
  5. Сетевой шнур.

Внутренности дорогого и качественного фильтра, обратите внимание на батарею конденсаторов справа и размеры дросселя по центру:

Качественная сборка

Пойдем по порядку – фильтр. Конструкция такого элемента представляет собой LC-фильтр. Нулевой и фазные провода из розетки подключатся к катушке индуктивности (каждый к своей), а между ними 1 и больше конденсаторов. Типовые номиналы деталей:

  • индуктивность каждой катушки – 50-200 мкГн;
  • конденсаторы 0,22-1 мкФ.

Варистор – это полупроводниковый элемент с нелинейной ВАХ. При достижении определенного напряжения, приложенного к нему, защищает нагрузку кратковременным замыканием входных цепей питания, принимая «удар» на себя. Нужен для того, чтобы сберечь вашу технику от «плохого питания». Чаще всего применяется варистор на 470 Вольт. Принцип действия такой защиты очевиден – при скачках напряжения цепи питания защищаемой нагрузки шунтируются варистором.

Содержимое дешевого фильтра, здесь вообще нет дросселя – его эффективность минимальна, но всё еще есть варистор (голубой в центре кадра), и он спасет от скачков напряжения:

Дешевый фильтр

Для чего нужен тумблер, если всё может работать и без него? Просто чтобы вы не дергали каждый раз вилку из розетки, ведь, чаще всего через сетевой фильтр подключается стационарное оборудование. Это снизит износ контактных пластин розетки.

Принципиальная схема сетевого фильтра:

Схема

Где применяется фильтр и что делать, если его нет

Дело в том, что в качественных блоках питания он должен быть установлен, прям на плате и тем более на БП высокой мощности, например компьютерных. Но, к сожалению, ваши зарядные устройства для смартфона, БП от ноутбука, ЭПРА люминесцентных и светодиодных ламп чаще всего не имеют их в своем составе. Это связано с тем, что китайские производители упрощают схемы своих устройств для снижения их себестоимости. Часто бывает, что на плате есть места для деталей, назначение которых фильтровать помехи, но они просто не распаяны и вместо них стоят перемычки. Компьютерные блоки – это отдельная тема, схема практически у всех одна, но исполнение разное, и в самых дешевых моделях фильтр отсутствует.

Вы можете снизить помехи вашего телевизора или другого устройства которое хотите защитить и улучшить свойства его электропитания дополнив обычный удлинитель таким фильтром. Его можно собрать самому или извлечь из хорошего, но ненужного или неисправного БП.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Сетевой фильтр – это простое, но полезное устройство, которое улучшит качество электропитания ваших приборов и снизит вред, наносимый его частоте работой импульсных БП, а область применения достаточно широка – используйте его для любой современной аппаратуры. Его устройство позволяет повторить схему даже начинающему радиолюбителю, а ремонт не составит труда. Использование сетевого фильтра крайне желательно для потребителей любого рода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector