Фильтр напряжения


Сетевой фильтр или стабилизатор — что выбрать: 6 основных параметров

Несмотря на то, что техника для дома достаточно дорога, трудно представить жилье, в которой нет основных бытовых электроустройств. Производители стараются уделять особое внимание надежности электронной начинки домашней электротехники, ведь выход из строя любого прибора серьезно бьет по бюджету семьи. 

Тем не менее, узлы питания, микросхемы, чувствительные полупроводники этих приборов работают на пределе возможностей во время скачков напряжения или незапланированного отключения электросетей. А если такие неполадки в электроснабжении достаточно часты, то появляется большой риск остаться с перегоревшей техникой и, в лучшем случае, с затратным ремонтом.

Защитить свою технику можно. Именно для таких непредвиденных воздействий разработаны стабилизирующие приспособления — сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения. Важно помнить, что, несмотря на одинаковое предназначение, принцип работы этих стабилизирующих устройств разный. И здесь нужно разобраться — что больше подойдет для защиты того или иного электроприбора. Поэтому прежде, чем подойти к выбору стабилизатора напряжения или сетевого фильтра, следует понять, как они работают, какие функции выполняют и от каких помех защищают.

Что такое перепады напряжения и как обезопасить от них свою технику

Все электрические девайсы рассчитаны на стабильные параметры сети с небольшими колебаниями — большинство из них выдерживают изменения вольтажа в диапазоне от 198 до 242 В. Если цифры выходят за рамки этих значений, электронные модули аппаратуры функционируют с максимальным усилием. Причем, для современных электроустройств одинаково опасно как снижение, так и повышение напряжения.

При низком напряжении на рабочие узлы и компоненты электрооборудования приходится повышенная нагрузка, что провоцирует снижение рабочего ресурса и поломку агрегата. А вот при продолжительном сетевом повышении вольтажа микросхемы, блоки питания начинают греться и, в конечном счете, перегорают. Ремонту такие поломки часто вообще не подлежат.

Скачки напряжений в электросетях могут происходить в любом месте, но особенно им подвержены линии в сельской местности. Причин для подобных неполадок может быть несколько:

  • Удар молнии рядом с опорами электросетей;
  • Аварийные ситуации на подстанции;
  • Износ и обрыв проводов;
  • Резкое увеличение количества потребителей.

Самое обидное, что вышедшая из строя или перегоревшая электротехника не подлежит обмену и не покрывается гарантией производителя, поэтому подключение сетевого фильтра или стабилизатора — абсолютно оправданное решение для предохранения дорогих девайсов от поломки.

Интересно прочитать: В чем разница между сетевым фильтром и удлинителем — сравниваем устройства по 4 критериям

Виды устройств предохранения от сетевых скачков

С помощью чего можно обезопасить домашнюю технику:

  • Квартирная проводка обычно защищается выключателями-автоматами. При одновременном включении нескольких мощных бытовых приспособлений или нарушенной изоляции модуль отключает поступление энергии, предотвращая поражение электротоком или возникновение пожара. Автомат срабатывает при превышении номинального значения силы тока.
  • Обезопасить компьютерную технику можно с помощью источников бесперебойного питания. ИБП позволяет компьютеру работать некоторое время после аварийного отключения тока и сохранить текущие данные.
  • Механизм сетевого фильтра рассчитан на погашение неожиданных сбоев сетевого напряжения. При любых превышениях расчетных возможностей фильтра питание отсекается и подключенные электроустройства оказываются обесточенными. Так, например, работает Legrand 6xSchuko.
  • Поддерживать постоянное напряжение в 220В помогает стабилизатор напряжения. Он выравнивает сетевые скачки, защищая домашние приборы от перегрузки.

Выключатели-автоматы и бесперебойники (за исключением линейно-интерактивных типов) не могут нивелировать перепады напряжения, поэтому для защиты домашнего электрооборудования или компьютера стоит рассматривать именно последние два варианта.

Любопытно: Украинцы сэкономили пять миллионов гривен на «черной пятнице»

Как устроен сетевой фильтр

Чтобы разобраться, для чего нужен сетевой фильтр, следует познакомиться с механизмом его действия. Это не просто удлинитель на несколько розеток. Каждая модель такого фильтра рассчитывается на конкретную нагрузку, здесь важно соблюсти совместимость предохранительного устройства и подключенной к нему аппаратуры по мощностным показателям. Поэтому превышать расчетную мощность фильтра, подсоединяя к нему несколько высокопроизводительных электроприборов, не стоит.

Основными рабочими механизмами в агрегате являются варисторы. Во время перепадов напряжения сети эти небольшие полупроводниковые модули направляют усилия на трансформацию тепловой энергии из импульсной.

Сглаживая энергетические помехи, такой сетевой агрегат, как НАМА "6 + 1", защищает электроприборы от скачков напряжения. На рынке представлены эти предохранительные девайсы в трех вариациях:

  • Essential — наиболее простой агрегат с базисным уровнем;
  • Home/Office — сетевики универсального назначения, наиболее подходящие для домашних электроустройств, например, СolorWay на 3 розетки;
  • Performance — изделия профессионального назначения для предохранения высокопроизводительных и мощных электроприборов.

Выбирая фильтр, нужно обращать внимание на основные параметры:

  1. Величину компенсирующего импульса.
  2. Количество розеток.
  3. Наличие защиты от перегрева.
  4. Индикатор выключателя.
  5. Функцию микроконтроллера.
  6. Номинальный ток.

Для сравнения можно изучить несколько распространенных, по отзывам потребителей, фильтров:

Стоит ознакомиться: Выгодные условия Trade-in только для участников MOYO Club

Конструктивные особенности и принцип работы стабилизатора

При постоянно неустойчивых параметрах сети стоит присмотреться к стабилизатору напряжения. Такая модель, как APC Line-R 1500VA, гарантирует выровненные показатели вольтажа на выходе. Коррелируя сетевое напряжение, можно наиболее полно защитить компьютеры и любую бытовую технику от помех и скачков напряжения.

Стабилизаторы постоянного напряжения делятся на два типа:

  1. Линейные — поддерживают неизменный вольтаж, трансформируя внутреннее напряжение. 
  2. Импульсные — в своей конструкции имеют накопители и выдают на подключенное электроустройство запасенную энергию нужных значений.

Стабилизирующие устройства переменного напряжения могут быть накопительными и корректирующими. Первый тип работает по аналогии с импульсным — он запасает электричество. Затем генерирует его потребителю с уже требуемыми значениями. Второй тип изменяет величину напряжения, используя добавочный потенциал и делая ее пригодной для электроприборов. Накопительные агрегаты, такие, как Inform Digital 15kVA, имеют большие размеры и чаще используются на производстве. Корректирующие же, в основном, предназначены для бытовых целей.

Подбирая стабилизатор, обращайте внимание на:

  1. Производительность.
  2. Размеры.
  3. Показатель мощности.
  4. Реакция на КЗ.
  5. Значения входного и выходного напряжения.
  6. Количество фаз сети.

Несколько вариантов популярных стабилизаторов:

Прочитайте: Классы энергосбережения бытовой техники: 7 видов

Что выбрать — сетевой фильтр или стабилизатор?

Выбор защитного агрегата для недешевых домашних электроустройств должен определяться целесообразностью. Принципиальное отличие между всеми предохраняющими агрегатами заключается в следующем. Сетевой фильтр, подобный APC Essential SurgeArrest, может только сгладить помехи и удалить импульсы высокого напряжения, не влияя на сам вольтаж на выходе. Если в проводке ток имеет 200 В, то фильтр никак не сможет поднять напряжение до необходимых 220. 

В это же время стабилизатор, к примеру, APC Line-R 1000VA, выравнивает значения, предотвращает скачки и выдает нужные параметры на выходе.

Таким образом, если в доме хорошая проводка, свет не мигает, не увеличивается яркость лампочек, нет частых отключений, то для компьютера или рядовой техники вполне подойдет сетевой фильтр. А вот дорогостоящую «плазму» или мощный котел лучше обезопасить применением стабилизатора. Особенно его использование актуально для сельской местности или в регионах со старыми линиями электропередач.

Обратите внимание: MOYO открыл первый круглосуточный склад-магазин техники и электроники

Выводы и рекомендации

Подобрав подходящий тип защитного механизма, перед покупкой стоит ознакомиться с его ключевыми параметрами:

  • Для стабилизаторов: тип (одно- или трехфазный), мощность, активные и реактивные нагрузки, точность стабилизации, значения пусковых токов.
  • Для сетевых фильтров: максимальная импульсная нагрузка, виды используемых предохранителей, наличие индикатора включения, качество и число гнезд.

Советы специалистов: к сетевым фильтрам не рекомендуется подключать электроустройства с повышенным пусковым током, наподобие теплового котла или высокомощной морозилки. Не стоит вестись на дешевизну и приобретать фильтр непонятного происхождения — капремонт домашней техники, пострадавшей от неполадок в проводке, выльется в крупные затраты.

 

Сетевой фильтр или стабилизатор напряжения

В электрических сетях для нормального функционирования различных электрических устройств монтируются специальные устройства защиты. Однако в распредщитах жилых зданий они отсутствуют. Жилищные и коммунальные организации не заботятся о возможных неисправностях электроприборов из-за некачественной работы электросети.

Вследствие этого, если в квартире имеется сложная бытовая техника, то необходима установка защиты от перепадов напряжения. Для таких целей используют сетевой фильтр, либо стабилизатор напряжения. Какой именно прибор применять, это дело каждого, но для выбора необходимо иметь элементарные знания об этих устройствах.

Виды помех

Внешние факторы помех разделяют на импульсные и высокочастотные. Первый вид помех делится на два вида:

  • Природные – удар молнии возле линии сети.
  • Техногенные – авария на трансформаторе, процесс переключения при установке большого количества потребителей, износ сетей.

Импульсные помехи имеются в промышленности и в районах города. Они появляются в разных сетях и могут доходить до 6000 В в 10-6 с. Устройства защищаются от перепадов напряжения путем установки стабилизаторов напряжения, либо сетевых фильтров.

Причины помех высокой частоты те же самые, только добавляются бытовые приборы и электроинструмент. Удалить их невозможно, они передаются по сети. Разберемся, что лучше выбрать, стабилизатор напряжения, либо сетевой фильтр. Покупатели перед выбором всегда обращают внимание на стоимость. Чаще всего они приобретают совсем не те устройства, которые им нужны.

Сетевой фильтр

Уже невозможно представить, как работать на компьютере без сетевого фильтра. Он сглаживает импульсы, также являясь стабилизирующим блоком, имеющим несколько розеточных гнезд. Сетевой фильтр состоит из 2-х элементов: фильтра и ограничитeля напряжения. Варисторы входят в ограничитель напряжения. Они изменяют его свойства от значения напряжения. Фильтр подключается в основном между фазой и нулем. Чувствительные приборы защищаются при помощи специального фильтра, в который могут входить обмотки индуктивности.

Сетевой фильтр действует по 1-фазной схеме. В ней обязательно должно быть заземление. При его отсутствии фильтр будет работать хуже. Импульсы должны поступать в землю. Варистор является переменным полупроводниковым резистором, которое нелинейно меняет свойства вместе с напряжением. Его монтируют на входе для погашения импульсов.

Сетевые фильтры также могут отключить нагрузку при коротком замыкании, либо излишней нагрузке. Необходимо разобраться, какое устройство защиты выбирать, и что лучше установить. Дешевые варианты приборов не дают должного эффекта, но их можно применять, если доработать самостоятельно.

В торговой сети имеется множество устройств плохого качества, не имеющих защитной функции и фильтра. В этом случае сетевые фильтры являются простыми удлинителями, либо предохраняют технику от повышенного напряжения, а стабилизации не происходит.

Стабилизатор напряжения

Это устройство служит для поддержки напряжения на уровне 220 вольт. При увеличении этого значения, происходит выравнивание, при уменьшении – его повышение. При некачественной работе сети люди больше берут во внимание стабилизатор напряжения. При аварии осуществляется выключение питания потребителя, импульсы тока не проходят к нагрузке.

Регулировка напряжения в стабилизаторах осуществляется по-разному. Одним из методов является коммутация вторичных обмоток.

Напряжение меняется с помощью электронных ключей, которые управляются процессором. Информация поступает с датчика, и напряжение регулируется электронным тиристорным переключателем.

Конденсаторы выступают в качестве фильтров высокой частоты. Стабилизатор является сложным прибором, состоящим из деталей, в которые также входит и сетевой фильтр. Сопротивление на входе дает возможность поддерживать транзистор в открытом виде, также удерживает стабилитрон в активном состоянии.

Стабилизатор выбирают исходя из мощности нагрузки. В настоящее время используется электроника, поэтому стабилизатор нужен не только для компьютерной техники, но и для приборов освещения. При использовании его в электромоторах, нужно знать, что ток запуска выше номинального в несколько раз. Стабилизаторы могут допускать короткие перегрузки, резерв мощности берут больше.

Источник питания

В специализированных торговых точках предлагают приобрести различные приборы защиты. Но сразу трудно решить при большом разнообразии моделей. Многие покупают ИБП для защиты от внезапного отключения электроэнергии, чтобы можно было на компьютере сохранить документы и выключить оборудование. Существуют такие источники питания с опциями стабилизатора для защиты от помех и электромагнитных искажений.

При отсутствии или уменьшении питания, подключаются аккумуляторы. Время их работы зависит от модели и стоимости устройства, и достигает многих часов. Модель выбирается в зависимости от мощности нагрузки. Важным свойством такого источника питания является форма выходного напряжения. У недорогих моделей она в виде прямоугольника, а по амплитуде и частоте подобна синусоидальному значению.

Какое отличие между фильтром и стабилизатором?

Разница очень большая. Стабилизатор выполняет свою функцию. В нем имеется трансформатор, схема повышения и понижения напряжения. В застойные времена через стабилизаторы подключали телевизоры.

В настоящее время они уже практически не используются, так как в новой технике установлены блоки питания импульсного типа, которые обеспечивают нормальную работу при 100-240 вольтах.

Сетевой фильтр только удаляет помехи, возникающие в электросети при подключении или функционировании разных устройств. Помехи обычно образуются от импульсных блоков, моторами разных устройств, электросваркой.

Фильтр может удалять помехи высокой частоты от 100 герц до 100 мегагерц и импульсы повышенного напряжения, однако не может никак изменить его значение. Например, если в электрической сети напряжение равно 190 В, то это значение не изменится, и останется малым и после фильтра, всего лишь очистится от наводок повышенной частоты и импульсов.

Стабилизатор напряжения приемлемого качества выполняет задачи фильтра и выравнивает величину напряжения на необходимом уровне, при значительных скачках напряжения. Наиболее важным свойством стабилизатора является тот фактор, что он не искажает напряжение на выходе.

Если в сети отклонение очень большое, выше стандартного, то стабилизатор является лучше, чем сетевой фильтр. И будет оптимальным выбором приобретение стабилизатора на все здание сразу, чем отдельно для каждых устройств.

выбираем сетевые фильтры и стабилизаторы / Хабр

Причины, по которым старое доброе электричество в домашней розетке выходит за пределы допустимых отклонений, бывают разные. Порой это временные скачки напряжений и всплески помех, иногда это систематические отклонения за пределы ГОСТов. В конечном итоге за это расплачивается домашняя техника, мгновенно или медленно умирая от «электрической интоксикации».

В этом посте мы расскажем о простых и недорогих способах «электрической гигиены» в зависимости от типа проблем в вашей электросети.



Зачем все это нужно

Лишь в идеальном мире ток в электрической розетке имеет только два состояния: он есть или его нет. В реальности «поведение» электрического питания имеет «аналоговый» непредсказуемый характер, неприятно удивляющий каждый раз, когда этого ждешь меньше всего.

Существует множество причин, по которым «питание от сети» может отклониться от нормы и даже выйти за пределы стандартных отклонений. Так, вечернее напряжение в сети – когда в каждой розетке каждой квартиры по включенному чайнику, телевизору или компьютеру — значительно отличается от напряжения в ночные или дневные часы с минимальной нагрузкой.

Другой пример: гражданин подключил к домашней сети промышленный сварочный аппарат, и все соседи по подъезду или дому наслаждаются импульсными помехами в виде полосок на экранах и треска в акустике.

В большинстве случаев снижение качества электропитания непредсказуемо и неизбежно из-за внешнего характера источника – как, например, импульсные скачки напряжения во время грозы. Иногда проблема известна очень даже хорошо – например, мощный фен, чайник или старинный холодильник, периодически рассылающие «электроикоту» по хлипкой домашней или офисной электропроводке, избавиться от которой выше наших сил, хотя в некоторых случаях вопрос решается простой подтяжкой контактов на всем пути.

Список возможных источников проблем с электричеством можно продолжить и дальше. Но будь то искрящие контакты в подъезде или регулярные перепады на подстанции – для владельца «внезапно» сгоревшей не по гарантии техники итог один.

Фильтр фильтру рознь

В самом названии устройства – «сетевой фильтр» — заложен ключевой принцип защиты: путем пассивной фильтрации входного напряжения. Простейшие недорогие варианты могут фильтровать высокочастотные помехи с помощью встроенных индуктивно-емкостных элементов (LC-фильтров) или бороться с импульсными помехами с помощью варисторных фильтров. Более дорогие экземпляры включают в себя оба вида фильтров.


Входное сетевое напряжение с высокочастотными и импульсными помехами


Напряжение после фильтрации импульсных помех варисторами


Выходное напряжение после LC-фильтрации высокочастотных помех

В действительно хорошем сетевом фильтре есть дополнительные средства защиты. Например, автоматический предохранитель, отключающий питание при определенной токовой перегрузке. Или специальные метал-оксидные варисторы, срабатывающие при экстремальных пиках напряжения во время грозы или в случае короткого замыкания.  


ЭРА SF-6es-2m-B: типичный сетевой фильтр

Некоторые сетевые фильтры предлагают дополнительные «сопутствующие услуги», например, обеспечивают фильтрацию и защиту для телефонной линии / факса, Ethernet-сети и телевизионной антенны. Возникновение подобных помех — не такая уж большая редкость в старых зданиях, кабельная разводка в которых за многие годы эксплуатации превратилась в многослойное и порой даже хаотичное переплетение силовых и сигнальных проводов с ветхими и проржавевшими контактами. Функции подобной фильтрации с равным успехом могут быть востребованы как в офисе, так и в домашних условиях.

Стабилизатор: полет нормальный

В отличие от сетевого фильтра, сглаживающего импульсные и высокочастотные искажения (помехи) пассивными средствами, сетевой стабилизатор активно воздействует на ключевой параметр электропитания – напряжение, компенсируя его отклонения.

До недавнего времени в России нормой для однофазной сети считалось напряжение 220 В ±10% (ГОСТ 5651-89), то есть нормальным считалось любое напряжение переменного тока в пределах от 198 до 244 вольт. С недавнего времени в силу вступил приведенный к европейским нормам межгосударственный стандарт ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), по которому стандартным считается сетевое напряжение 230 В ±10%, или от 207 до 253 В. Старые добрые 220 В, впрочем, пока никто не отменял – стандарты действуют параллельно, так что в целом можно учитывать примерный диапазон 200-250 В.

Почти вся современная компьютерная и бытовая электроника оснащается импульсными блоками питания, которые сами себе — прекрасные стабилизаторы и способны работать в широком диапазоне питающих напряжений. Так, например, подавляющее большинство компьютерных блоков питания – как встраиваемых в ПК, так и внешних, для ноутбуков и планшетов — рассчитаны на глобальное использование в большинстве стран мира с номинальным напряжением сети от 110 В до 240 В. В некоторых случаях такая техника «запускается» даже при напряжении всего 90-100 В. Соответственно, снижение напряжения в розетке по любым причинам для них не помеха, повышающая компенсация происходит автоматически.

Defender AVR Typhoon 1000: компактный стабилизатор на 320 Вт и 2 розетки

С повышенным напряжением немного сложнее: даже самая современная электроника рассчитана максимум на 250-260 В, но если такое напряжение в питающей сети почему-то стало нормой (в городских условиях в это трудно поверить), конечно же, лучше его стабилизировать внешними средствами.

Вне зависимости от повышенного или пониженного напряжения в особую группу риска попадают все любители теплого лампового звука – раритетных виниловых вертушек, плееров, усилителей и другой старинной техники. В этом случае применение стабилизаторов, как говорится, не обсуждается.

В настоящее время наиболее популярными и многочисленными представителями класса бытовых стабилизаторов напряжения являются электронные, где входящий ток с частотой 50 Гц преобразуется в высокочастотные импульсы с частотой в десятки килогерц и управляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Из существенных минусов таких стабилизаторов можно отметить лишь то, что синусоида на выходе таких стабилизаторов далека от идеала. Список плюсов гораздо длиннее: компактность, небольшой вес, огромный рабочий диапазон, универсальность, устойчивость к перегрузкам, и, главное, невероятно доступная цена.

Помимо этого, в рознице изредка также можно встретить «классику»: внушительных размеров блоки, ступенчато снижающие или поднимающие выходное напряжение за счет электронного или релейного переключения обмоток размещенного внутри полноценного автотрансформатора. Такие стабилизаторы громоздки, имеют изрядный вес, но при этом практически не искажают синусоиду входного тока. Как правило, стабилизаторы этого класса ориентированы на питание целого дома или выполнение специфической задачи – вроде питания газового котла, однако при определенных условиях именно такое устройство может оказаться идеальным выбором аудиофила.

PowerCom TCA-2000: стабилизатор на 2000 ВА (1000 Вт) и 4 розетки

Хороший стабилизатор, как правило, оснащается всеми пассивными фильтрами, характерными для сетевых фильтров, а также имеет все мыслимые виды защиты, в том числе от перенапряжения, перегрузки, перегрева, короткого замыкания и т.д.

Что надо знать при выборе сетевого фильтра

При выборе любого промежуточного сетевого устройства – удлинителя, сетевого фильтра, стабилизатора или источника бесперебойного питания, прежде всего следует помнить главное правило: «электротехника – наука о контактах». Красивые надписи, громкие имена брендов, многочисленные индикаторы и USB-порты не должны отвлекать от главной проблемы: включая что-либо между сетью и устройством, мы добавляем лишние контакты в и без того длинную и неравномерную цепь.

  • Даже самые совершенные схемотехнические решения для стабилизации, фильтрации и защиты попросту бессмысленны, если контакты в розетках вырезаны из консервной банки и болтаются по чем зря, а пайка разъемов сделана некачественно. В таких условиях любые перепады нагрузки в сети будут автоматически создавать многочисленные помехи.
    Сетевой фильтр Power Cube PRO

    При покупке надо обратить внимание на качество исполнения розеток, вилок, кабелей и контактов. Вилки должны максимально плотно входить в розетки, кабель устройства, если имеется, должен быть надежным, из многожильного провода, с качественной изоляцией, рассчитанным на достаточно большую пиковую силу тока в синфазном режиме. Очень хорошо, если розетки устройства оснащены защитными шторками, это внесет дополнительную безопасность в доме с дошкольниками.


  • Просчитайте заранее количество необходимых розеток для подключения техники, чтобы впоследствии не пришлось городить огород ненужных дополнительных контактов из удлинителей и других переходников.

    Хороший сетевой фильтр или стабилизатор может обладать индикацией наличия заземления или режима перегрузки, это полезный бонус. Что касается встроенного в сетевой фильтр зарядного устройства с одним или несколькими портами USB – это, скорее, приятная мелочь, несколько влияющая на цену, но никак не связанная с основной функцией устройства.


  • В процессе выбора сетевого фильтра важно обратить внимание на суммарную энергию пиковых выбросов паразитного напряжения (в джоулях), которую устройство теоретически в состоянии отфильтровать и погасить в каждый момент времени без саморазрушения. Впрочем, максимальное число джоулей в спецификации фильтра – тоже не истина в последней инстанции, поскольку правильно спроектированный фильтр способен «заземлять» часть энергии через варисторы. Тем не менее, в процессе выбора маркировку фильтра в джоулях не стоит сбрасывать со счетов.

  • Следующий важный параметр – максимальный ток помехи, на который рассчитан фильтр, в амперах. В дополнение, сетевой фильтр также может быть промаркирован по максимальной нагрузке, при этом она может быть указана как в амперах, так и в ваттах.

  • Некоторые производители также добавляют в список характеристик сетевых фильтров максимально допустимое напряжение (в вольтах) уровень ослабления высокочастотных помех для разных частот (в децибелах) и наличие защиты от перегрузки – например, от перегрева.
    Наконец, ряд параметров фильтра, определяющий его выбор в каждом отдельном случае: длина кабеля, количество розеток, возможность настенного монтажа, наличие дополнительных фильтров для телефонной линии и витой пары, наличие портов USB и так далее.

Вариант 1: новостройка

Рассмотрим для начала наиболее оптимистичный сценарий: только что сданная в эксплуатацию новостройка с новенькой подстанцией; проводка выполнена исключительно медью с идеальным монтажом, высококачественными, еще не окислившимися контактами и автоматическими предохранителями на соответствующий ток.

Казалось бы, напряжение в розетке должно быть максимально близким к идеальной синусоиде. Увы, даже такую идиллию легко может испортить на пару месяцев приглашенная соседом на ремонт гоп-группа с раздолбанным инструментом: каждый электродвигатель в каждой помирающей болгарке, дрели или отбойнике будет искрить из последних сил до финальной своей черты, рассылая по проводке дома «импульсы смерти».

Это еще цветочки: наиболее активные и неугомонные жильцы периодически будут подключать к домашней сети промышленные сварочные аппараты, чтобы все соседи по подъезду или дому смогли «насладиться» импульсными помехами в виде полосок на экранах ТВ и ПК и забористым треском в колонках и наушниках.

Итак, даже жители относительно новых микрорайонов в крупных городах и мегаполисах с относительно новой инфраструктурой не защищены от импульсных и высокочастотных помех силового питания – по крайней мере, локального происхождения.

Как минимум, несколько первых лет жизни нового дома неизбежно будут посвящены различным ремонтам и перестройкам. В такой ситуации, возможно, покупка самого «мощного» сетевого фильтра не нужна, но совсем без фильтрации силового напряжения никак не обойтись.
Из недорогих вариантов можно присмотреться к сетевым фильтрам отечественной компании «Эра». В ее ассортименте много моделей, отличающихся по уровню защиты и наличию дополнительных функций.

Наиболее доступным и простым решением для фильтрации сетевого напряжения можно назвать недорогой сетевой фильтр ЭРА SF-5es-2m-I. Устройство выполнено в пожаробезопасном корпусе, имеет кабель длиной 2 м и оснащено пятью розетками формата EURO с заземляющим контактом.

Максимальная нагрузка фильтра составляет 2200 Вт (10 А), максимальный ток помехи заявлен на уровне 7000 А, а максимальная рассеивающая энергия – на уровне 300 Дж при максимальном отклонении напряжения нагрузки 275 В.


Сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-W

Этот фильтр оснащен индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрева. В дополнение устройство ослабляет высокочастотные помехи (0,1 – 10 МГц) на 10-40 дБ.

Те, кому высокочастотная фильтрация некритична, могут обратить внимание на сетевой фильтр ЭРА USF-5es-1.5m-USB-W: при схожих характеристиках по нагрузке, максимальному току (за вычетом ВЧ-фильтра) это устройство оснащено выключателем и обеспечивает максимальное рассеивание энергии до 125 Дж, а также оснащено двумя встроенными портами USB для зарядки портативной техники и имеет настенный крепеж.

Несколько более дорогой вариант – сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-B, объединяет все преимущества двух названных выше фильтров, включая ВЧ-фильтр, порты USB, настенный монтаж, выключатель и максимальное рассеивание энергии до 300 Дж, но при этом выполнен в надежном корпусе из поликарбоната стильного черного цвета.

Тем, кому необходимы длинные кабеля, есть смысл присмотреться к сетевым фильтрам серии Sven Optima на шесть розеток, поставляемым в розницу с 1,8-метровым, 3-метровым или 5-метровым сетевым кабелем. Эти фильтры рассчитаны на максимальную нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальное рассеивание энергии до 150 Дж при отклонении напряжения нагрузки до 250 В.

Несмотря на небольшую цену они оснащены встроенным выключателем, индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и автоматической защитой от перегрузки.

К этому же классу устройств можно отнести сетевой фильтр Pilot L 1,8 m от ZIS Company. Особенностью этого фильтра является наличие пяти розеток стандарта EURO плюс одной дополнительной розетки российского образца, а также поддержка максимального тока помехи до 2500 А и максимальной рассеиваемой энергии до 800 Дж.

Особняком в ряду сетевых фильтров стоят однорозеточные решения, которые сегодня присутствуют в ассортименте большинства производителей. На эти фильтры в обязательном порядке стоит обратить внимание владельцам Hi-Fi и Hi-End техники, особенно той, что выпущена 20 и более лет назад. «Индивидуальный» сетевой фильтр позволит оградить слушателя от щелчков и других фоновых звуков, а любимые усилители, вертушки, фонокорректоры и деки – от преждевременного старения без того уже «не молодых» компонентов.


Сетевой фильтр Pilot S-Max

Например, однорозеточный сетевой фильтр Pilot BIT S с максимальной нагрузкой до 3500 Вт, максимальным током помехи до 10000 А и рассеиваемой энергией до 150 Дж обеспечит полную защиту техники с помощью фильтра импульсных помех, защиты от короткого замыкания и перегрузки.

Еще одно интересное однорозеточное решение – сетевой фильтр APC Surge Arrest P1-RS от компании Schneider Electric, несмотря на свои компактные размеры, гарантирует максимальную нагрузку до 16 А, максимальный ток помехи до 26000 А и рассеивание энергии до 903 Дж. Такая мощная защита с успехом может использоваться в качестве фильтра-переходника на обычный многорозеточный удлинитель.

Сетевой фильтр APC P1-RS

Вариант 2: для дачи

От «почти идеальных» условий городских новостроек перейдем к менее удачливым примерам – домам с видавшей виды проводкой, офисам, пригородным домам и другим случаям с нестабильным электропитанием. В особой «группе риска» здесь оказываются именно офисы, поскольку ко всевозможным источникам помех, типичным для домашних пользователей, в офисах добавляются помехи от мощных промышленных кондиционеров, а в некоторых случаях — от промышленных холодильников и другого силового оборудования с огромными импульсными выбросами пусковых токов.

У того же APC для таких случаев имеются сетевые фильтры на четыре или пять розеток, такие как APC P43-RS или APC PM5-RS из серии Essential. При максимальной нагрузке до 10 А, они обеспечивают напряжение отключения нагрузки до 300 В при максимальном токе помехи до 36000 А и максимальной рассеиваемой энергии до 918 Дж.


Сетевой фильтр APC SurgeArrest PM5B-RS

В дополнение к пожаробезопасному корпусу, фильтрации импульсных помех и защите от короткого замыкания, эти фильтры оснащены выключателями и евро-розетками с механической защитой.

Интересным решением вопроса фильтрации и защиты также может стать сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black. Уникальность этого фильтра в том, что, помимо общего механического выключателя, каждая из его пяти розеток оборудована индивидуальным выключателем с индикатором работы. Устройство рассчитано на нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальную рассеиваемую энергию до 350 Дж.


Сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black

Для перфекционистов сегодня в России доступны уникальные сетевые фильтры компании Monster. Цена на изделия этой марки в два-три раза выше схожих предложений от других брендов, однако применение керамических варисторов, технология Clean Power для снижения электромагнитного излучения, цепи дополнительной защиты и уникальный внешний вид вполне компенсируют эту разницу.

Самый универсальный сетевой фильтр Monster – Core Power 800 USB, оснащен восемью евро-розетками, двумя портами USB для зарядки портативной техники, а также входом и выходом LAN для дополнительной защиты Ethernet-кабеля от импульсных помех. Он держит нагрузку до 16 А и обеспечивает рассеивание помех с энергией до 1440 Дж. Фильтр имеет индикацию включения и заземления, защиту от короткого замыкания и перегрузки, а также механическую защиту розеток.


Сетевой фильтр Monster Core Power 800 USB

«Ближайший родственник» этой модели — сетевой фильтр Monster Core Power 600 USB, рассчитан на шесть розеток и не имеет LAN-фильтра, но при этом обеспечивает максимальное рассеивание энергии помех до 1836 Дж.

Список достойных сетевых фильтров можно продолжить несколькими заслуживающими доверия торговыми марками – такими как InterStep, Uniel, Ippon, IEK, Defender, Powercom, ExeGate и др.

При выборе фильтра самое главное – правильно оценить ситуацию с качеством электропитания в вашем доме или офисе, а также определиться с потребностями и количеством электроники и бытовой техники, которая будет подключена к фильтру. Например, тем, кто получает в дом интернет по оптике или витой паре, совершенно не нужен фильтр для телефонной линии, чего не скажешь о тех, кто подключен к Сети по ADSL.

В любом случае выбор сетевого фильтра заслуживает особого внимания, поскольку от этого, казалось бы, малозначительного устройства иногда зависит срок службы техники, цена которой в десятки и сотни раз превышает стоимость этого фильтра.

Выбираем стабилизатор напряжения

Сетевой стабилизатор — устройство специфическое и значительно более сложное, нежели сетевой фильтр, поэтому и список производителей значительно короче.

Тем не менее, имена наиболее популярных торговых марок здесь практически те же, а выбор несколько упрощается благодаря тому, что ключевых параметров для определения наиболее подходящего решения значительно меньше.

Да, большинство сетевых стабилизаторов содержат встроенные фильтры помех и также могут быть промаркированы по максимальной энергии рассеивания, но наиболее важными параметрами при выборе все же являются максимальная нагрузка и диапазон стабилизации входных напряжений.

Классифицировать сетевые стабилизаторы лучше всего по максимально допустимой нагрузке, и уже после этого смотреть диапазон стабилизации напряжений.

В России допустимая максимальная нагрузка обычно нормируется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), в других странах – в частности, в Китае, принята маркировка в вольт-амперах (ВА) или киловольт-амперах (кВА).

Ватты активной мощности и вольт-амперы полезной мощности – величины отнюдь не тождественные, последние для достижения примерного равенства необходимо умножать на так называемый коэффициент мощности, который у бытовой техники и электроники колеблется в пределах 0,6-1,0.

На практике обычно просчитывают примерную суммарную мощность нагрузки, и затем, чтобы узнать искомую полезную мощность в вольт-амперах, умножают ее на 1,4. И наоборот: при необходимости выяснить примерную нагрузку стабилизатора в ваттах полезную мощность умножают на коэффициент 0,7.

И еще один полезный практический совет: высчитав суммарную максимальную мощность предполагаемой нагрузки стабилизатора, добавьте к результату еще 25%, небольшой запас позволит не только избежать перегрузки в будущем, при подключении новых устройств, но также избавит стабилизатор от работы в предельном режиме, где у него заметно падает КПД.

Выбирая стабилизатор, также стоит обратить внимание на наличие «умного» режима Bypass («обход»): при номинальном напряжении сети такое устройство не будет попусту расходовать энергию и включится в работу только тогда, когда в этом действительно появится необходимость.

Определяясь с максимально допустимой мощностью нагрузки сетевого стабилизатора напряжения, следует смотреть на его характеристики, а не на название: совсем не факт, что цифры в наименовании имеют хоть какое-либо практическое отношение к мощности устройства.

Для стабилизации сетевого напряжения при относительно небольшой нагрузке — в пределах до 300 Вт — есть очень интересные решения у Sven. Компактные стабилизаторы выполнены в необычном «кубическом» дизайне и имеют достаточно широкий диапазон стабилизации напряжения – как правило, в пределах от 150 до 280-295 В.

Здесь как раз тот случай, когда не следует доверять цифрам в названии и особо внимательно читать характеристики: у стабилизатора Sven VR-V 600 максимальная нагрузка составляет 200 Вт, у Sven Neo R 600 — не более 300 Вт.

Оба «кубика» имеют защиту от перегрузки и короткого замыкания, рассчитаны на максимальный ток помехи до 6500 А и рассеиваемую энергию до 220 Дж, и оба оснащены розетками с механической защитой.

Для более мощных нагрузок компания выпускает стабилизатор Sven VR-V1000, обеспечивающий подключение техники мощностью до 500 Вт. К такому «кубику» уже можно подключить не только домашнюю аудиосистему, но также дополнительные устройства, такие как телевизор, игровая приставка, персональный компьютер.


Стабилизатор напряжения Sven VR-V1000

В модельном ряду стабилизаторов напряжения производства Schneider Electric представлены две популярные модели APC LS1000-RS Line-R и APC LS1500-RS Line-R, рассчитанные на нагрузку до 500 Вт и 750 Вт, соответственно. Оба стабилизатора работают с входными напряжениями в диапазоне 184-248 В, оснащены индикаторами рабочего напряжения и перегрузки, фильтрами импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрузки.

Стабилизатор напряжения APC LS1000-RS Line-R

Не поленитесь перед покупкой также проверить максимальное рабочее напряжение стабилизатора — если этот параметр действительно критичен для вашей сети. Так, например, стабилизатор APC LS1500-RS Line-R рассчитан на диапазон входных рабочих напряжений 184-248 В, в то время как модель APC Line-R 600VA Auto, хоть и рассчитана на меньшую мощность, до 600 Вт, в то же время обеспечивает значительно более широкий диапазон стабилизации входных напряжений, от 150 до 290 В, чем, в частности, и объясняется его более высокая цена.

Стабилизатор напряжения APC Line-R 600VA Auto

Стабилизаторы напряжения от 1000 Вт (1 кВт) и выше следует выделять в отдельную категорию, рассчитанную на обслуживание мощной офисной техники, бытового оборудования для домов (например, для отопительных котлов) или стабилизации напряжения во всем доме. Для таких целей часто применяют мощные системы с автотрансформаторами.

Sven — одна из немногих компаний, кто производит и продает в России стабилизаторы с автотрансформатором, рассчитанные на значительную нагрузку и при этом обладающие доступной ценой. Так, например, модель Sven AVR PRO LCD 10000 справляется с нагрузкой до 8 кВт в диапазоне стабилизации от 140 до 260 В — отличный выбор для подключения всего загородного жилого дома.


Стабилизатор напряжения Sven AVR PRO LCD 10000

Очень большой ассортимент мощных компактных стабилизаторов выпускает ранее упомянутая «Эра».


Стабилизатор напряжения ЭРА СНК-1000-М

Обратите внимание на маркировку ее изделий: в названии стабилизаторов, как правило, указывается полезная мощность в ватт-амперах. Например, стабилизатор ЭРА СНК-1000-М рассчитан на 1000 ВА, то есть, с ним можно смело закладывать максимальную активную нагрузку до 700 Вт.


Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Для питания мощной домашней нагрузки – от 3000 Вт и более, также отлично подходят стабилизаторы с релейной регулировкой нагрузки. Они доступны по цене, компактны, обладают широким диапазоном стабилизации – от 140 до 270 В и оснащены всеми мыслимыми видами защиты.


Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Наиболее доступная модель этой серии – ЭРА STA-3000 — выдержит нагрузку до 3 кВт, при этом автоматически отключится при длительном стабильном напряжении сети. Вдобавок, устройство оснащено многоцветным ЖК-дисплеем для наглядной индикацией текущего режима работы.

По сути мы прошлись по всем основным проблемным случаям, связанным с электропитанием, и подобрали модели для каждого из них. Надеемся, с ее помощью вы сможете выбрать наиболее подходящий именно вам вариант защиты.

Сетевой фильтр или стабилизатор напряжения: что лучше — VINUR

Часто только поломка электроники дает толчок задуматься о мерах безопасности и сохранности имущества. Причинами таких ситуаций могут быть некачественные модели приборов, долгий период эксплуатации или неверное использование. Часто и нестабильное напряжение в электрической сети является причиной выхода из строя техники.

Не только высокий, но и низкий показатель напряжения может привести к плачевному результату. Стабильность — вот, что является необходимым условием для постоянной и продуктивной работы устройств.

Невозможно предугадать изменения скачков в сети, связанных с неисправностью линий и обслуживающего оборудования. Производители разнообразной техники не дают гарантии, что она выдержит резкие перепады напряжения и продолжит в дальнейшем стабильное функционирование. В этом случае на помощь придут варианты, способные минимизировать и сгладить такие перепады — сетевой фильтр и стабилизатор напряжения.

Такие защитные элементы схожи по целевой задаче — сохранить техническую базу в рабочем состоянии, но различаются по условиям выполнения этой цели. Перед тем, как приобрести стабилизатор напряжения или сетевой фильтр, необходимо разобраться в особенностях, преимуществах, схожих и отличительных чертах.

Сетевой фильтр: сгладить и не навредить

Смыслом функционирования такой модели является нормализация скачков напряжения с помощью специальной схемы. Преимущество такого устройства в том, что в экстренной ситуации, при которой он не сможет уберечь технику, сетевой фильтр попросту отключает питание. Такое "умное" решение доступно благодаря предохранителям.

Существует ограничение на подключение к такому устройству: на фильтре есть определенное количество розеток для соединения с приборами. Если техники, нуждающейся в защите, больше 8 позиций, то подключить их в полном объеме не получится. Но даже, если задействовать все свободные розетки, то устройство может не выдержать такой нагрузки, поэтому лучше не подключать большое количество электроники одновременно.

Основными составляющими сетевого фильтра выступают:

  • варисторы — элементы, которые берут на себя удар и преобразуют электрический скачок в "стабильную" энергию для электроприборов. Из-за того, что они выступают защитой, эти элементы могут не выдерживать и периодически ломаться;
  • фильтры, которые в свою очередь состоят из катушки и конденсатора.

Многофункционально и долговечно

Наиболее востребованное и популярное устройство для сохранности техники — стабилизатор напряжения. Уже в названии читается суть — делать напряжение нормальным (в пределах 220 В).

Они выдерживают большие нагрузки и рассчитаны на значительное количество электроники, которые нужно уберечь от поломок. Модели современной техники уже оснащены встроенной защитой от перенапряжений, но это менее эффективно, чем использование полноценного устройства. Чтобы исключить возможные поломки и даже пожароопасные ситуации, нельзя экономить на этом устройстве.

Как и любые технические приспособления, эта модель также подвержена поломкам. Обычно слабым местом стабилизаторов выступают сервомотор и угольные щетки. Но эти элементы можно оперативно заменить и устройство и дальше будет выполнять свои задачи.

Непростой выбор

Когда возникает необходимость приобретения одной из моделей защиты от перепадов напряжения, то сможет помочь систематизация информации о каждом устройстве. Преимущества стабилизатора следующие:

  • выдерживает значительные нагрузки;
  • более удобен в эксплуатации;
  • имеет многоуровневую функциональную основу, которая гарантирует работу с минимальными сбоями;
  • может нормализовать низкое, а также высокое напряжение до показателя в 220 В;
  • при предельно высоком уровне напряжения происходит плавное отключение от сети.

К относительным минусам такого прибора можно отнести его цену. Стоимость качественного стабилизатора несколько больше, чем у сетевого фильтра. Это объясняется большей многофункциональностью и параметрами нагрузки.

К положительным чертам сетевого фильтра можно отнести простоту использования и ценовой фактор. А вот минусов у него гораздо больше:

  • возможность подключать не более 8 позиций техники;
  • неспособность повлиять на низкие показатели напряжения;
  • вероятность поломки предохранителя и схемы из-за высокого напряжения;
  • не выдерживает большие нагрузки.

Сфера применения у стабилизатора значительно шире из-за того, что он может защищать от перепадов напряжения как группу приборов, так и единичные экземпляры.

Для чего нужны сетевые фильтры?

Задача сетевого фильтра — защитить компьютерное оборудование от нежелательных перепадов напряжения в бытовой сети электропитания. Но, хотя техника в большинстве случаев подключается к стационарным розеткам, проблемы с питанием возникают.

Причины нестабильного напряжения в сети:

  1. Согласно принятым в России стандартам, нормой считается 220 В с допуском +10 % и –15 %, т. е. диапазон возможных значений напряжения — 187–242 В.
  2. Кондиционеры, «теплые полы» и другое мощное оборудование создают достаточно большие нагрузки на сеть. При их включении наблюдается некоторое падение напряжения, а при отключении — резкий скачок в сторону повышения.
  3. Оказывают влияние на параметры сети электропитания также источники электромагнитных и радиочастотных помех. К ним относятся многочисленные бытовые приборы: пылесосы, СВЧ-печи, а также насосы и электродвигатели.

С использованием сетевого фильтра для компьютера удается свести к минимуму перепады напряжения сети и сгладить отдельные импульсные помехи по току. Как результат — существенное продление срока службы системного блока и монитора. Однако следует помнить, что это действительно так, если сетевой фильтр правильно подобран: он имеет схему фильтрации и характеристики, соответствующие необходимой схеме питания. В противном случае он будет только мешать работе техники, отключая электропитание в самый неподходящий момент.

При выборе фильтра обратите внимание:

  • на диапазон выходных напряжений;
  • допустимую суммарную мощность подключаемых приборов;
  • максимально допустимый ток;
  • ток импульсной помехи.

Дополнительные возможности сетевого фильтра:

  • световая индикация о режиме работы;
  • наличие нескольких розеток;
  • защита от короткого замыкания, перегрузок, перегрева.

Достойной альтернативой сетевому фильтру является применение для схем электропитания компьютерного оборудования источника бесперебойного питания (ИБП). Он позволяет нейтрализовать перепады напряжения в сети, сгладить помехи различной природы и обеспечить временное электропитание техники при отключении централизованного.

В интернет-магазине Cyberlife вы можете купить сетевые фильтры для дома и офиса. Представлено большое количество устройств начального уровня со встроенной защитой от короткого замыкания, перегрева и перегрузок.

Стабилизатор напряжения РЕСАНТА С1000 Сетевой фильтр

Стабилизатор напряжения РЕСАНТА РЕСАНТА С1000 (сетевой фильтр) предназначен для выравнивания входного напряжения и защиты приборов от перепадов напряжения с суммарной мощностью до 1 кВт. Работает с напряжением 220В с точностью до +/-8%. Устройство оснащено фильтрами сетевых помех, предотвращающими искажение частотной синусоиды, микропроцессорным управлением и дисплеем. Превышение пределов поддерживаемого входного напряжения автоматически отключает подачу питания. Прочный корпус защищает внутренние узлы аппарата от повреждений. Прибор может обеспечивать стабильным питанием - телевизор, ресивер, DVD проигрыватель, кассовый аппарат, газовый котел. Выполняет 2 функции: стабилизатора напряжения и сетевого фильтра

Особенности:
Данный стабилизатор оборудован 5 розетками, 2 из которых имеют функцию байпас. Кроме того, есть возможность увеличения задержки включения стабилизатора при коротком отключении электроэнергии, что позволяет защитить высокочувствительную технику. Также прибор имеет дисплей с возможностью отображения входного и выходного напряжения. Номинальная мощность при входящем напряжении 190В составляет 1000Вт.

Системы защиты:
- Защита от выхода напряжения за пределы рабочего диапазона стабилизатора (рабочий диапазон стабилизатора от 140 до 260 В).
- Термозащита (тепловая защита) позволяет выключиться стабилизатору при превышении его мощности нагрузки над мощностью самого устройства.

Преимущества:
- Встроенные фильтры входных и выходных частотных помех.
- Автоматическое отключение питания при превышении предельного значения напряжения.
- Широкий диапазон поддерживаемого входного напряжения.
- При кратковременных перегрузках прибор не выключается.
- Автоматическое включение при выравнивании напряжения в пределах рабочего диапазона.
- Микропроцессорное управление.
- Компактные габариты.
- Высокая скорость срабатывания защиты.

 

Номинальная мощность, Вт 900
Тип двигателя Релейный, Сетевой фильтр
Штрихкод EAN-13 4,60606E+12
Бренд Ресанта
Страна бренда Латвия
Страна производства Китай
Серия С
Тип напряжения Однофазное (220 В)
Размещение Напольное
Время отклика, мс 7
Охлаждение Естественное
Класс защиты IP20
Влажность воздуха, % 80
КПД, % 97
Точность стабилизации, % 8
Выходное напряжение, В 202 — 238
Рабочая температура, °C 5 — 40
Частота, Гц 50
Выходные розетки 5 (3 со стабилизацией)
Защита от короткого замыкания, от повышенного напряжения, от помех
Серия С

Сетевые фильтры, или Как защитить технику от скачков напряжения?

Загородные электросети не всегда работают стабильно. Бывают ситуации, когда с электричеством «что-то не так»: возникают помехи на экране ТВ и в аудиосистеме, то и дело срабатывают предохранители. Сетевые фильтры защитят бытовую технику от связанных с этим проблем

Когда вольты скачут

Нормативами предусмотрена величина напряжения в сетях 220 В с отклонениями ±10%, но иногда колебания могут составлять от 250 до 180 В. Причины таких скачков — одновременное подключение слишком большого количества потребителей, включение-выключение мощных потребителей с высоким пусковым током, неверное распределение нагрузки по фазам, авария на электроподстанции и т. д.

Как это сказывается на бытовой технике? Точная электроника не рассчитана на работу с высоким или низким напряжением, и его перепады могут вывести ее из строя. Если фен или тостер могут функционировать и при 180 В, то, скажем, многие модели стиральных машин в таком случае встанут. Возможно, сразу после резкого скачка техника и не сломается, но подобные «стрессы» так или иначе влияют на работоспособность приборов и механизмов, сокращая срок их службы. Многие производители электрооборудования предусматривают специальные элементы в конструкции агрегатов для защиты их от колебаний в сети, однако эти меры недостаточны.

Чтобы избежать поломки дорогостоящей аппаратуры, следует использовать устройства, помогающие справиться с проблемой. В частности, к ним относятся сетевые фильтры — простые и экономичные приборы, в основном применяемые для подключения компьютера и связанного с ним оборудования.

Сетевой фильтр обеспечивает защиту от высокочастотных помех благодаря наличию в нем варистора. Он сглаживает неровности сетевого напряжения, борется с радиочастотными и электромагнитными помехами. Устройства способны выдерживать скачки напряжения, возникающие вследствие удара молнии или при работе сварочного аппарата. При этом следует помнить, что защита срабатывает, только когда в домашней электропроводке есть заземление.

Сетевые фильтры не предназначены для стабилизации напряжения. Эту функцию выполняют другие устройства

Выбор прибора

Сетевые фильтры выпускают в виде удлинителя с несколькими розетками и кнопкой/кнопками включения (шнур может иметь длину до 8 м). В первую очередь следует обратить внимание на тип предохранителя. В надежных приборах в качестве основных служат плавкие предохранители, а в качестве дополнительных — быстродействующий и тепловой.

Для компьютера и оргтехники достаточно сетевого фильтра с номинальной нагрузкой 10 А (2,2 кВт). Если говорить о количестве розеток, то очевидно, что чем их больше, тем больше приборов можно подключить к фильтру. Однако, если он будет обслуживать много единиц оборудования с высокой суммарной нагрузкой, это может вызвать перегрузку фильтра и его отключение. Многорозеточные модели (сегодня есть устройства с 6–8 розетками) целесообразно использовать для мелкой бытовой техники, а крупные приборы подключать к «персональному» фильтру.

У некоторых моделей фильтров имеются такие опции, как защита коммуникационной линии, возможность подсоединения к источнику бесперебойного питания, автоматическое возобновление подключения прибора к сети и др.

Сложную аппаратуру (ТВ, компьютер) рекомендуется подключать к стабилизатору напряжения или специальному фильтру с защитой телевизионного кабеля

Важный показатель для сетевого фильтра — максимальная величина выдерживаемого им импульса напряжения с энергией, измеряемой в джоулях. Чем он больше, тем с более мощным скачком напряжения справится фильтр. Различают три класса защиты: базовая (Essential), продвинутая (Ноте/Office) и профессиональная (Performance), которые определяют, на какой тип оборудования рассчитан фильтр.

Сетевые фильтры базового уровня выдерживают скачок напряжения с энергией до 960 Дж и служат для защиты несложной электроники. Для большинства бытовых приборов будут эффективны устройства продвинутого класса. А для аппаратуры с повышенной чувствительностью к перепадам напряжения (домашний кинотеатр и т. п.) лучше использовать профессиональные фильтры. Им под силу справиться с большими перепадами напряжения и скачком энергии до 2500 Дж.

Что такое LC-фильтр? Как это работает и когда может быть полезно? • FORBOT

  1. Блог
  2. Статьи
  3. Электроника
  4. Что такое LC-фильтр? Как это работает и когда может быть полезно?
Электроника Михал (Футрзачек)

Фильтр LC - еще одна система (сразу после RC-фильтра), которую можно найти во многих устройствах.Эта комбинация дросселя и конденсатора чрезвычайно полезна при фильтрации линии электропередачи .

Эта тема немного сложнее, поэтому на этот раз мы сосредоточимся на кратком обзоре основ, а затем запустим небольшое моделирование.

Показанный ранее RC-фильтр содержит только один элемент, препятствующий протеканию переменного тока в реальную цепь - это конденсатор. Однако это не единственная возможность, потому что таким образом мы можем соединить два компонента с похожими свойствами.

Что такое LC-фильтр?

Структура простейшего LC-фильтра такая же, как у RC, с той лишь разницей, что резистор заменен катушкой. Примерная схема такого фильтра может выглядеть так:

LC фильтр - базовая схема

Катушка имеет такое интересное свойство, что чем выше частота тока, который пытается пройти через нее, тем больше она становится препятствием. Визуально его можно сравнить с резистором , который меняет свое сопротивление в зависимости от частоты сигнала .

Почему это происходит? Катушка хранит энергию в магнитном поле. Чем больше ток, протекающий через него, тем больше энергии он сохраняет. По мере того, как ток хочет упасть, катушка увеличивает его (на короткое время) до исходного значения. Точно так же и наоборот: если ток хочет резко подняться, он его ограничит. Дополнительную информацию о катушках см. В нашем курсе «Основы электроники»:

Сигнал переменного тока постоянно пытается повлиять на ток в катушке.Включение катушки в систему вместо резистора приведет к тому, что постоянный ток будет почти беспрепятственно протекать через фильтр. Напротив, переменный ток встречает два препятствия. Первая представляет собой катушку, которая снижает ее интенсивность, а вторая - конденсатор, разряжающий ее на землю.

LC-фильтр

практически не помеха для DC

Чем больше индуктивность катушки (выраженная в генри), тем лучше она блокирует переменный ток. Однако, в отличие от резисторов, создание катушки с высокой индуктивностью стоит дорого, а готовая катушка много весит и занимает много места.Это одна из причин, по которой LC-фильтры не так популярны, как RC.

LC фильтрующие блоки AC

колодец Фильтр

LC - когда и зачем использовать?

Фильтры этого типа выгодно создавать для сигналов с высокими частотами, порядка сотен килогерц и более, поскольку в этом случае индуктивности катушек малы. Эти фильтры обычно встречаются, например, в радиоприемниках, позволяя настроиться на определенную станцию.

В нашем блоге мы не занимаемся построением радиосхем, но мы все же можем извлечь выгоду из таких фильтров.Как? Ну, их можно использовать для фильтрации питания цифровых схем, особенно микроконтроллеров.

По сравнению с «голыми» конденсаторами, расположенными рядом с выводами питания, LC-фильтр еще лучше подавляет пульсации напряжения, которые распространяются по системе.

Откуда эти помехи? Причина очень проста: источник питания имеет определенное внутреннее сопротивление. Импульс, вытягивающий из него ток, вызывает всплески импульсного напряжения, как описано в Законе Ома.Это сопротивление складывается из внутреннего сопротивления самого источника (батареи или стабилизатора) и всех подключений (проводов, разъемов, дорожек).

Пример работы LC-фильтра на практике

Наблюдать, как работает LC-фильтр, труднее, чем с RC-фильтром. Поэтому сейчас воспользуемся симуляцией, сделанной в LTspice. Предположим, у нас есть импульсный источник питания от 4,5 В до 5,5 В (хотя номинально он должен быть 5 В). Помехи возникают из-за работы других цифровых схем.Предположим, что эти помехи имеют частоту 10 МГц, потому что они исходят, например, от радиомодуля.

Форма сигнала на источнике V1 может выглядеть следующим образом:

Примеры нарушений, видимых в процессе моделирования

Используемый здесь источник импульсного тока имитирует микроконтроллер и, например, одновременное переключение 16 выходов по 20 мА каждый (на 0,5 мкс), а резистор имитирует сопротивление дорожек и силовых кабелей.

Примеры нарушений, видимых в процессе моделирования

Как видите, колебания значительны.Такие помехи практически помешали бы правильной работе, например, аналого-цифрового преобразователя. Более того, потребление импульсного тока вызывает падение напряжения, поэтому система с питанием может сброситься или зависнуть.

Добавление двух конденсаторов (100 нФ и 10 мкФ) рядом с выводами питания должно улучшить ситуацию. Пришло время проверить это в следующем моделировании:

Эффект подключения конденсаторов

Как видите, затухание первичных импульсов несущественно, потому что конденсаторы далеки от идеала .Защищенная таким образом система все еще видит быстрые импульсы, исходящие от источника питания.

Чтобы приблизить результаты к реальным, к конденсаторам добавлено сопротивление (ESR).

Эффект LC-фильтра

Теперь попробуем добавить катушку на 10 мкГн (такой элемент входит в комплекты нашего курса электроники). Подобное решение можно найти на многих диаграммах. В курсе электроники было сказано, что катушки имеют низкое сопротивление. Поэтому во время моделирования необходимо добавить еще один небольшой резистор, чтобы представить реальные условия.

Работа системы после подключения змеевика - LC фильтр на практике

В приведенном выше моделировании оказывается, что пульсации напряжения намного больше, чем это было бы без использования катушки и конденсаторов. Хуже того, мгновенные выбросы превышают номинальное напряжение питания ! Таким образом, такой фильтр не улучшает ситуацию, а только ухудшает ее. Однако есть большой плюс - мы избавились хотя бы от быстро меняющихся сбоев.

Реализованная модель катушки сильно упрощена, но достаточна для демонстрации основного явления.Это не случайная ситуация - такое действительно может случиться в реальных электронных схемах. Все, что вам нужно, это небольшое незнание или ошибка при выборе элементов. Причина этого «звона», потому что так называется генерируемая рябь, - слишком высокое качество фильтра .

Вкратце: чем больше Q, тем легче получить LC-фильтр для генерации таких колебаний.

Характерный «изгиб» в виде резкого падения напряжения является следствием принципа действия катушки.В большинстве случаев через него протекает небольшой ток (10 мА), поэтому катушка реагирует падением напряжения на внезапный импульс тока (0,32 А). Она надеется таким образом остановить текущую смену.

LC фильтр - выбор лучших элементов (моделирование)

Иногда нужно «ухудшить» параметры фильтра, внося в него дополнительные потери. Самый простой способ сделать это - подключить параллельно катушке небольшой резистор порядка нескольких Ом. Колебания уменьшаются, но проникает больше шума:

Работа фильтра с добавочным резистором

Что еще ты умеешь? Самый простой выход, например,добавление дополнительных фильтрующих конденсаторов емкостью 100 нФ. Тогда ситуация становится приемлемой:

Работа LC-фильтра с дополнительными конденсаторами

Ферритовые бусины

К счастью, у нас есть специальные элементы защиты от помех, то есть ферритовые бусины. Это такая катушка, которая состоит из отрезка проволоки, пропущенного через небольшой кусок феррита с большими потерями. Обычно мы хотим, чтобы потери в катушках были низкими, но здесь цель состоит в том, чтобы максимизировать потери магнитного материала, так как это будет рассеивать энергию от возмущений.

Маленькая ферритовая бусина для поддержки фильтра RC

Пора добавить такой элемент в симуляцию. К счастью, среди моделей LTspice есть ферритовые бусины, которые даже на схеме выглядят как настоящие элементы. Вот запуск симуляции:

Расчетный прогон с ферритовым валиком

Как вы можете видеть, в приведенном выше моделировании подавление шума лучше, а резкое падение напряжения меньше . У вас может возникнуть соблазн подобрать бусину более тщательно, но все равно ситуация намного лучше.Имеется небольшой «переход» напряжения выше 5В, но величина его небольшая, порядка нескольких десятков милливольт.

Параметры используемой здесь ферритовой бусины показаны на скриншоте ниже. Как видите, индуктивность этого изделия небольшая, почти в 100 раз меньше, чем у индуктора , использованного ранее. Это означает, что индуктивность не обязательно определяет качество фильтрации.

Параметры используемого элемента

Эта модель также имеет другие суррогатные параметры, описывающие такой элемент.Для нас важно последовательное сопротивление ( последовательное сопротивление ), составляющее всего 0,032 Ом. Для сравнения - использованная ранее катушка была 0,7 Ом, что более чем в 20 раз больше!

Нет нужды убеждать кого-либо, что чем ниже сопротивление вставлено последовательно с блоком питания, тем лучше для нас.

Сводка

LC-фильтры не используются начинающими энтузиастами электроники так часто, как RC-фильтры, описанные выше. Однако стоит хотя бы знать основную информацию, о которой шла речь в этой статье.Теория, лежащая в основе этих фильтров, и теоретический метод их выбора являются относительно сложными и не очень интересными вопросами, поэтому здесь специально не обсуждались. После прочтения вышеупомянутой записи самое главное - помнить сам факт существования таких фильтров и тот факт, что они могут быть полезны при фильтрации помех в энергосистемах, где конденсаторов недостаточно.

Читая и комментируя эту статью, имейте в виду, что это публикация , предназначенная в основном для начинающих электронных пользователей .Перевод технических вопросов требует некоторых упрощений, которые могут "ужалить глаза" опытным людям. Мы знаем, что по этой теме можно написать гораздо больше, но где-то должен быть предел для вникания в данную тему, благодаря которому материал будет легко читать для большей группы читателей. 90 134

Автор: Михал Курзела, редактор: Дамиан Шиманский, иллюстрации: Петр Адамчик 90 134

Статья была интересной?

Присоединяйтесь к 11000 человек, которые получают уведомления о новых статьях! Зарегистрируйтесь и вы получите файлы PDF с (m.в по мощности, транзисторам, диодам и схемам), а также список вдохновляющих самодельных Arduino и Raspberry Pi.

Это еще не конец, также зацените

Прочитать статьи по теме и популярные в настоящее время записи или выбрать другую статью случайным образом »

Электроника, фильтр, ltspice, базы

.

Фильтр-ограничитель перенапряжения OP-230

Описание продукта

Тип 3 (ранее D). С тройным фильтром помех.

OP-230 - это профессиональная защита от помех для устройств, работающих в промышленных распределительных щитах , особенно чувствительных к помехам и скачкам в электросети.

Специально для сложных систем промышленной автоматизации, использующих реле времени, ПЛК, мультиметры, компьютеры и другие микропроцессорные устройства.Также для использования в домашних установках для защиты компьютеров и оборудования RTV.

Эксплуатация
OP-230 реализует две защиты:
Тройной фильтр помех - специально разработанная пассивная система дросселирования, в значительной степени устраняющая радиоэлектрические и промышленные помехи (симметричный фильтр). В то же время он блокирует помехи, исходящие от электросети, и наоборот - помехи от пользовательских устройств (микроволновая печь, компьютер, импульсные блоки питания и т. Д.).) не попадают в сеть. Фильтр-разрядник представляет собой систему с четырехчастной структурой (четверка - это система с четырьмя выводами - одна из пар выводов действует как вход, а другая - как выход), которая пропускает напряжения и токи определенной полосы частот без или с низким затуханием, подавляя при этом напряжение и токи, лежащие вне этой полосы. Фильтры используются в основном в электронных и энергетических устройствах. Размещенные между источником питания и приемником, они позволяют приемнику принимать сигнал с желаемым частотным спектром.
Усовершенствованная система защиты от перенапряжения - устройства защиты в цепи, в которую включено устройство защиты. Специальные варисторы работают как с типичными перенапряжениями в сети, так и с опасными асимметричными перенапряжениями, которые часто возникают одновременно с симметричными перенапряжениями. OP-230 поглощает импульс перенапряжения с очень коротким временем отклика. Использование не одного или трех, а шести варисторов создает двойную степень максимальной защиты.

.

Подавляющие фильтры

Примечание! Описание ниже было переведено автоматически.

Интересные факты о шумовых фильтрах

  • Что такое электромагнитные помехи?

  • Меры против радиопомех

  • Что такое интерференционные фильтры?

  • Критерии покупки являются ключевыми

  • Наш практический совет: один сетевой фильтр на каждое подключение к источнику питания

  • FAQ - Часто задаваемые вопросы о фильтрах шумоподавления

Что такое электромагнитные помехи?

Нас постоянно окружают электромагнитные волны.Радиопередатчики, сотовые сети или домашние сети Wi-Fi излучают энергию на разных частотах. И это очень нужно. Все эти волны являются носителями информации, к которым у нас есть доступ с соответствующими конечными устройствами, такими как радио, телевизор, смартфон или компьютер, и это лишь некоторые из них.

Фильтр помех для монтажа на печатной плате

Также присутствуют электромагнитные волны, которые существенно мешают приему и обработке информации и создают шум.Вы когда-нибудь слышали треск в радио, когда вы нажимаете выключатель света? Что-то рычало в усилителе Hi-Fi при звонках по стационарному телефону? Импульсные источники питания также работают на более высоких частотах и ​​излучают свою рабочую частоту. Каждый компьютер имеет тактовый генератор для процессора, который посылает сигналы помех. Точно так же при использовании бытового источника питания 230 В могут быть «внесены» нежелательные высокие частоты из-за мешающих лучей.

Обычно этого не должно происходить, потому что для подавления нежелательных помех используются вспомогательные средства : фильтры подавления помех. Возможности проникновения мешающих сигналов настолько разные, что и конструкция и электрические характеристики этих фильтров разные.

Меры по борьбе с помехами

Для уменьшения радиопомех существуют различные возможности:

Радиопомехи могут быть уменьшены в источнике, , например, контрольными резисторами, конденсаторами и / или дросселями (катушками) .Чтобы предотвратить работу антенны, элементы подавления помех должны быть расположены как можно ближе к источнику помех.

Также существует возможность экранировать источник шума , например, с помощью высокочастотного металлического корпуса.

Фильтрация линий питания от источника к источнику шума возможна, например, с помощью проходных конденсаторов.

Другое решение - гальваническая развязка источника сигнала и приемника сигнала .

Отсоединяемые электрические компоненты - подавляющий фильтр . В этом случае бывают разные виды строительства с разными элементами.

Сборка шумового фильтра с розеткой IEC и переключателем.

Что такое интерференционные фильтры?

Шумовой фильтр (общий)

Это катушки индуктивности или конденсаторы, которые устанавливаются, например, непосредственно на электродвигатели с коллекторными щетками (пылесосы) или в распределительной коробке более крупных электродвигателей для устранения неисправностей таких машин.

В зависимости от области применения эти фильтры спроектированы и рассчитаны на работу в определенных условиях окружающей среды.

Фильтр подавления радиопомех от линейных излучений.

Фильтр радиопомех

Основная задача системы защиты от радиопомех - устранение помех в электропитании и электронных устройствах на стороне сети . Эти фильтры понижают частоты в электрической сети выше 63 Гц .Их обычно устанавливают на монтажные рейки прямо в распределительной коробке. В зависимости от потребностей они имеют высокие токи до 16 ампер.

Так называемые фильтры тока оболочки используются специально для устранения высокочастотных помех в коаксиальных кабелях . Эти фильтры, которые содержат только два конденсатора, могут быть легко вставлены в качестве «емкостного перехода» между приемником и антенным разъемом и хорошо подходят для ослабления частот выше 1 ГГц, так что аналоговый и цифровой прием радио и телевидения все еще возможен без какие-то проблемы.

Для использования в фильтрах шумоподавления конденсаторы делятся на два класса: конденсаторы X и Y. В фильтрах шумоподавления X конденсаторы подключаются между фазой или фазой и нейтралью. Конденсаторы для подавления помех класса Y используются для перекрытия основной изоляции, чтобы предотвратить опасность для окружающей среды в случае короткого замыкания.

Конденсаторы для подавления помех предлагаются как отдельные компоненты, так и полностью как многопереходные.


Сетевой фильтр

Эти фильтры улавливают помехи от низковольтной сети (230 В) в месте подключения устройства к источнику питания. В то же время они предотвращают возврат любых помех от подключенных устройств в низковольтную сеть через электрическую розетку. Обычно они встроены в соединительные штекеры и адаптированы к потребляемой мощности устройств. Проблемы - не только с медицинскими приборами - представляют собой так называемые токи утечки, которые возникают в результате объединения средств защиты от помех с защитным проводом.В современных фильтрах технические характеристики настолько низки, что они соответствуют требованиям международных стандартов (UL / IEC).

Многие сетевые фильтры состоят из разъема IEC со встроенной электроникой (дроссели и конденсаторы). Некоторые версии также имеют выключатель питания и предохранители. Также доступны сетевые фильтры для монтажа печатных плат.

Например, сетевые фильтры устанавливаются в розетках в сочетании с защитой от перенапряжения.


Фильтр шума NF

Фильтр низкочастотных помех останавливает помехи в компонентах LF , например, в автомобильных аудиосистемах или между домашними компонентами Hi-Fi. Помехи часто возникают из-за разного потенциала земли на радио и усилителе или из-за излучения других компонентов легкового автомобиля, таких как генератор или стартер. Такие фильтры можно устанавливать, например, в RCA-линии. Это делается с помощью так называемых экранных фильтров (изолятор контура заземления) или фильтров заземления для отделения земли. Это разделение может быть реализовано с помощью конденсаторов оптрона или трансформатора.Практическое решение, используемое в конечном итоге, зависит от желаемой частотной характеристики.

Кроме того, существуют специальные приложения для передачи данных в компьютерах.

Критерии закупки имеют решающее значение

В первую очередь следует учитывать, хотите ли вы, чтобы подавлял одиночные устройства или сложные цепи . Если для этого требуется установка в низковольтную сеть, обратитесь к специалисту. Имеет квалифицированную подсистему для измерения эффективности элементов шумоподавления.

Простая установка сетевого фильтра . Если корпус достаточно большой, розетки устройств IEC можно заменить сетевыми фильтрами. Обратите внимание на цветовую маркировку разъемов и их надежность крепления.

Если для установки недостаточно места, возможна конструкция центрального распределительного устройства . Здесь несколько сетевых фильтров можно подключить к одной настенной розетке через параллельное соединение. But: Каждый сетевой фильтр рассчитан только на определенную токовую нагрузку в диапазоне от 1 до 20 ампер.Чтобы обеспечить безопасное положение, используйте фильтры с номинальной мощностью не менее 3 ампер (что соответствует примерно 700 Вт).

Наш полезный совет: один сетевой фильтр на каждое подключение к источнику питания

Многие распределительные сети имеют только один сетевой фильтр для всех электрических розеток. Однако это может отрицательно сказаться на всех подключенных компонентах Hi-Fi и TV, поскольку электрическое сопротивление (импеданс) распределительного блока изменяется в сторону сети.По общему признанию, мешающий ток больше не идет в сеть, а к другим устройствам, подключенным к полосе. Более целесообразно, чтобы каждый силовой разъем был оборудован собственным сетевым фильтром или для распределителей с одиночным или хотя бы групповым затуханием.

FAQ - часто задаваемые вопросы по фильтрам шумоподавления

Вы ​​имеете в виду отпечаток "EMI filter"?

Аббревиатура EMI означает электромагнитные помехи, что означает электромагнитные или радиопомехи.Электромагнитная совместимость (ЭМС) - это способность компонента предотвращать такие помехи. Поэтому пассивные компоненты также называют фильтрами ЭМС.

Можно ли интегрировать сетевой фильтр в самосборный кабель?

Это просто сделать. Вместо раствора с термоусадочным шлангом или даже изолентой рекомендуется приобрести сетевой фильтр с ПВХ крышкой и встроенным сетевым выключателем.

Есть ли сетевой фильтр без вывода провода PE?

№Не только по соображениям безопасности, но и по функциональным причинам. Защитный провод, обычно подключаемый к металлическому корпусу приемника, необходим для фильтрации высокочастотных волн. Водопроводные и отопительные трубы в доме или квартире (земля) могут быть огромной антенной для использования радиочастоты, поэтому должны быть включены в функцию фильтрации.

Фильтр помех для обеспечения абсолютной правильности работы устройства

Как электрические, так и электронные устройства часто не могут обойтись без компонента, который представляет собой фильтр защиты от помех.Этот элемент, широко известный как фильтр шума, не только защищает устройства, на которых он установлен, от излучения шума, но также демонстрирует полную невосприимчивость к любым помехам. Катушки подавления помех доступны в керамических или специальных металлических корпусах, обеспечивающих комплексную защиту, и устанавливаются внутри печатной платы различными способами (например, с помощью защелок или пайки).

Как распознать и классифицировать присутствие шума и помех, или когда необходимы фильтры шума

Чувствительные системы управления особенно чувствительны к присутствию различных типов помех, которые могут отрицательно повлиять на поставленные перед ними задачи.На основе устройств этого типа мы можем иметь дело с кондуктивными помехами (возникающими, например, из электросети, с частотами от 150 кГц до 30 МГц, которые далее делятся на дифференциальные и общие) и / или радиальными помехами. Первое может возникнуть между двумя / всеми линиями данной системы, а второе будет записано как электромагнитная волна. Хотя невозможно полностью избавиться от помех, возникающих в линиях электропередач, наблюдение за их явным влиянием на работу устройств с питанием от сети должно включать использование фильтра, препятствующего помехам.

Катушки подавления помех и фильтры шума в действии: типы и модели, доступные для подавления шума

Фильтры подавления помех работают как сетевые фильтры / катушки подавления. Они могут эффективно подавлять высокочастотные помехи, например, порядка 150 Гц - 30 МГц, в то время как защита работы от низкочастотных помех (например, ниже 15 МГц) будет частично зависеть от места установки фильтра. Доступные на рынке фильтры, наличие которых в случае таких устройств, как импульсные источники питания, медицинское оборудование, не требующее помех, инверторы, компьютеры или инверторы, которые определяются по мере необходимости, могут быть моделями с номинальным током от 0,01 А. до 1200 А, одно- или трехфазная версия с нейтралью или без нее, демонстрируя совместимость с рассматриваемой системой.

Получите эффективный фильтр шума на conrad.pl

Conrad позволяет тем, кто заинтересован в приобретении эффективного фильтра шума или помех, ознакомиться с широким спектром сетевых фильтров, которые отлично справляются с устранением шума со значительным диапазоном частот. Если вы ищете многолучевой фильтр, а также сквозной фильтр для сборки печатной платы или установки в разъем IEC, следование спецификации и параметрам на веб-сайте магазина позволит вам сделать правильный выбор.

Примечание! Описание ниже было переведено автоматически. Интересные факты о шумовых фильтрах Что такое электромагнитные помехи? Меры против интерференционного излучения Что такое интерференционные фильтры? Ключ к знанию ...

.

Сетевой фильтр с защитой от нехватки - DIYaudio.pl


1. Введение

Вопросы, связанные с качеством электроэнергии аудиоэлектроники, до сих пор немного игнорировались на веб-сайте и форуме diyaudio.pl. Причины этого состояния можно описать по существу на двух уровнях. Первое - это абсолютное отрицание явлений, связанных с питанием аудиосхем. Явления признаются многими пользователями нашего форума и не только нашего форума, как совершенно неактуальные и не стоящие усилий, тем более потраченных денег.В этой статье я не собираюсь судить, правы они или нет, или кого-то убеждать. Скажу лишь, что смотреть на эту тему исключительно через призму аудиофильских, абсурдно дорогих силовых кабелей - очевидная ошибка.

Наркотик самолета - это не тема. Явления, связанные с интерференцией и их фильтрацией, сложно понять, не говоря уже о практическом использовании этих знаний. Доступность информации по этой теме все еще невелика, и если мы что-то обнаружим, то окажется, что это не материалы для среднего энтузиаста аудио-DIY.С практическим применением знаний в этой области, наверное, хуже всего. На самом деле, чтобы эффективно действовать в этом вопросе, вам потребуется большой опыт, который, к сожалению, невозможно получить через Интернет. Это возможность для студентов электрических факультетов, когда университеты начинают вводить классы ЭМС (Электромагнитная совместимость) в учебную программу в течение нескольких лет, есть также плохо оборудованные лаборатории и сотрудники университетов, которые хотят делиться своими знаниями.Ничего не пойдет только на пользу. Не так давно у меня была возможность получить доступ к университетским знаниям и лаборатории, и результатом этого стал сетевой шумоподавляющий фильтр для аудиоприложений, на фото которого в виде готового удлинителя можно увидеть в начале статьи.

В предположениях, этот фильтр предназначен для эффективного подавления наведенных дифференциальных помех и распределения в максимально широком частотном диапазоне с максимально возможным шумом и равной полосой пропускания (эти вопросы будут обсуждаться позже в статье).
Обычно производители фильтров, которые мы легко можем купить в магазинах электроники за сумму в несколько десятков злотых, декларируют очень высокие значения эффективности затухания своих фильтров.Однако при более внимательном рассмотрении оказывается, что полученные результаты относятся к узкой полосе частот. Однако в остальной части памяти фильтр не имеет таких идеальных параметров. Целью этого проекта было не только получить хорошую звукоизоляцию, но и сохранить ее в широком диапазоне частот.

Прежде чем я перейду к описанию того, как это делается, я хотел бы представить некоторые основы и теоретические вопросы, поскольку я считаю это не менее интересным. Эти знания не являются исчерпывающими, даже в 10% предмета могут быть некоторые пробелы, неточности или упрощения, за которые я прошу прощения за игру, но я не являюсь собой и, вероятно, не буду достаточно опытным в этой области.Но это, наверное, лучше, чем ничего, как это было до сих пор. Я хотел бы поделиться с другими тем, что я узнал и что я получил в практической форме.
Приглашаю к прочтению.

2. Типы помех, их влияние и способы проникновения в электронную систему

Прежде чем мы перейдем к конструкции фильтра и результатам исследований, стоит обсудить некоторые теоретические вопросы и явления, связанные с помехами. Изложение основ всегда полезно для понимания структуры и работы системы.

Помехи по определению разделены на две категории: радиационные и кондуктивные. Условно они делятся на частоту 30 МГц, до этой частоты мы провели вышеизлучаемые помехи. Как я уже упоминал, это обычное разделение, и это не означает, что сигнал с частотой выше 30 МГц не может быть кондуктивным сигналом. Разделение происходит из-за способа наблюдения и влияния нарушения на окружающую среду. На определенной частоте кондуктивные помехи являются настолько коротковолновыми, что их также следует рассматривать как излучаемые помехи.

Излучаемые помехи, как следует из названия, передаются в форме радиоволн - электромагнитных, но также в форме электрических или магнитных сфер. Все зависит от частоты и удаленности мешающего объекта от заклинившего.

Одним из примеров такого явления может быть простой тест мобильного телефона. Просто наберите номер и поднесите телефон ближе к аудиоаппаратуре, эффект сразу же в виде хорошо известного звука. Это настолько распространено, что мы даже не обращаем на это внимания.Однако он показывает, насколько сильно обычный телефон и явление излучаемых помех могут иметь сильное влияние на работу оборудования.

Второй тип - это кондуктивные помехи, которые нас больше интересуют, когда фильтр предназначен для противодействия этому типу угроз. Мы делим кондуктивные помехи на два типа в зависимости от способа их передачи: дифференциальные и общие.

Дифференциальные помехи возникают между фазным проводом и нейтральным проводом. Их можно визуализировать как некоторое напряжение в дополнение к существующему сетевому напряжению.Путь такого возмущения проходит через фазный провод, через подключенное устройство и возвращается через нейтральный провод, как показано на рисунке 1. Электрическая нагрузка подключается к проводникам L, N и PE. Красная линия показывает путь потока в дифференциальных пустотах.


рис1. Проточная часть колена дифференциала
Большинство мер, используемых электроникой для улучшения качества электропитания, основаны на уменьшении дифференциального шума. Обычно в этом случае в силовых цепях используются всевозможные конденсаторы, напримерна вторичных обмотках трансформаторов, после выпрямительного моста, конденсаторов для интегральных схем, последовательных дозах и т. д.

В отличие от дифференциала, общие помехи возникают одновременно на обеих линиях питания, т.е. проводники. Эти помехи замыкаются устройством на заземляющий провод и / или за счет емкостной связи с землей, которая является окружающей средой, например, полом. Путь тока для обычных неисправностей обычно проходит через электронную схему через паразитные емкости к экрану / корпусу, которые подключены к заземляющему проводу (см. Рисунок ниже).
Как вы можете интуитивно видеть, типичные меры по исправлению положения между фазами L и N или между полюсами питания перестают работать, когда сигнал помехи присутствует на обеих линиях одновременно. В этом случае конденсаторные батареи бесполезны, поскольку этот конденсатор просто не является препятствием для сигнала, который нарушает работу этого конденсатора.


рис 2. тракт общих возмущений
Еще один аспект, который я хотел бы упомянуть, - это распространенное среди людей, занимающихся звуковыми полями, мнение, что нет смысла бороться с явлениями, происходящими за пределами акустического диапазона.Аргумент прост, потому что человеческое ухо принимает сигналы в диапазоне 20-20 кГц, громкоговорители высокого класса доходят до 30 кГц, а сам усилитель не достигает диапазона выше 150 кГц, не говоря уже о формате записи сигнала на компакт-диск, который просто заканчивается на 22 кГц. Зачем же тогда иметь дело с явлениями, выходящими далеко за пределы слышимого диапазона? Ответ очень простой. В качестве сигналов вреден не только высокочастотный шум, но и очень вредный для модуляции этих сигналов.Высокочастотный сигнал легко проникает в электронную систему и несет большую энергию, в то время как весь хаос может быть модуляцией этой энергии.
Вышеупомянутый пример с телефоном наглядно иллюстрирует явление проникновения сильного интерференционного сигнала высокой частоты (900/1800 МГц), модуляцию которого мы слышим в громкоговорителях.

Аналогичным образом сигналы передаются не только по радио, но и по кабелям, то есть вышеупомянутые кондуктивные помехи. С развитием электроники у нас появляется все больше и больше источников, начиная с компьютеров и кончая бытовой техникой на широко рекламируемых энергосберегающих лампочках.Все эти устройства оснащены системами силовой электроники, которые сильно «растут» в сети из высокочастотных компонентов. Кроме того, бывают перенапряжения, вызванные искрами в соединениях, например, выключателей, или, до недавнего времени, даже мифические проблемы со звуковыми эффектами запуска холодильника.

Этот высокочастотный мусор легко проникает в аудиосхему. Попутные элементы, такие как трансформаторы или конденсаторы в блоке питания, не являются для них серьезным препятствием. Вы можете спросить себя, почему это происходит? Ведь у трансформатора огромная индуктивность первичной и вторичной обмоток, поэтому он должен отлично подавлять высокочастотный диапазон.Вряд ли это правда, пока мы не принимаем во внимание наличие паразитной емкости между первичной и вторичной обмотками. Что еще хуже, тороидальные трансформаторы, наиболее часто используемые в аудиоприложениях, имеют самую высокую паразитную емкость, обусловленную их конструкцией! Эта емкость может достигать 1 нФ. На частотах порядка МГц такой трансформатор не является препятствием для сигнала.


Рис. 3. Схема замены трансформатора в высокочастотной области
Другие пассивные компоненты, такие как катушки и конденсаторы, используемые для устранения нежелательных сигналов в высокочастотной области, также меняют свою природу.Конденсатор превращается из простой цепи в резонансную цепь, состоящую из индуктивности и сопротивления (ESR и утечки).
рис 4. Схема замены конденсатора в высокочастотной области
В такой системе конденсатор имеет собственный резонанс на определенной частоте, зависящей от конструкции и емкости конденсатора. В точке резонанса он имеет сопротивление, равное сопротивлению ESR. Выше этой точки с увеличением частоты конденсатор принимает индуктивный характер, то есть паразитная индуктивность оболочки и вывода конденсатора играет доминирующую роль.Конденсатор перестает быть конденсатором. Это явление хорошо видно на измерении, проведенном на анализаторе импеданса:

рис. 5. Измерение модуля импеданса конденсатора WIMA 10nF
Вышеуказанное измерение проводилось для конденсатора WIMA MKP X2 10n / 275V. Видно, что резонансная частота составляет около 25 МГц, значение ESR в точечном типе немного ниже 0,1 Ом, выше 25 МГц конденсатор меняет свой характер на индуктивный.
Для сравнения можно представить измерения конденсатора ACROTRONICS MKP X2 10n / 275V, т.е. с номинальными параметрами, идентичными показанному ранее WIMA

Рис.6.Измерение модуля импеданса конденсатора AROTRONICS 10nF
Как видите, конденсатор не равен конденсатору. или они имеют только номинальную емкость, но резонанс этого конденсатора уже установлен гораздо раньше, на 17,5 МГц, а ESR немного выше 0,1 Ом.

То же самое и с индукторами. Рассматривая их на более высоких частотах, мы снова получаем резонансную систему, состоящую не только из номинальной индуктивности, но и из паразитной емкости между витками катушки. Кроме того, существует сопротивление обмотки и паразитная индуктивность сердечника и вывода.


Рис. 7. Схема заменяющего дивертора в области высокой частоты
Пример формы кривой дозового импеданса на ферритовом сердечнике с большим количеством витков, Рис. 8.

Рис. 8. Измерение модуля дозового импеданса на ферритовом сердечнике
Из измерения можно увидеть, что доза выполняет свою задачу до частоты 7 МГц, затем модуль импеданса падает, и доза имеет емкостную природу. На частоте 38 МГц можно увидеть еще один резонанс, и модуль импеданса увеличивается до следующего коллапса.

Приведенные выше примеры показывают, что типичный схемный подход к схемам или самим компонентам совершенно неудачен в области высоких частот. Может оказаться, что примененный конденсатор больше не работает как конденсатор, а составляет определенную индуктивность, в то время как доза может вести себя как конденсатор с определенной частоты. Эти явления существенно влияют на фильтрацию пробки и дополнительно усложняют конструкцию фильтра. Это требует использования нескольких степеней фильтрации, чтобы получить правильный фильтр для широкого диапазона частот.Скорость, которая хороша для фильтрации низкочастотных компонентов, не будет хорошо работать на высоких частотах, поскольку паразитные емкости доз с большим количеством катушек не позволят обеспечить эффективную фильтрацию. С другой стороны, доза с небольшим количеством катушек с широкой намоткой будет намного эффективнее в высокочастотном диапазоне, к сожалению, не будет очень эффективной на низких частотах, так как ее импеданс в этом диапазоне будет слишком низким. Таким образом, можно сделать вывод, что конструкция фильтра схемотехнического метода является неудачной, и это правда.При разработке эффективного фильтра шума необходимо основываться на опыте и умелом выборе элементов, их значения и типа. Перейдем к собственно части проекта, то есть к построению самого фильтра.

3. Структура фильтра

Принципиальная схема удлинителя показана на рис. 9


Рис. 9. Схема удлинителя
Если смотреть со стороны входа, система состоит из сетевой розетки IEC, двух предохранителей в фазном и нейтральном проводниках, разрядника для защиты от перенапряжения, набора фильтров и розетки от сетевых розеток.Самая важная часть, фильтр, показана отдельно на рисунке 10, на котором дополнительно показано разделение фильтра на 4 основных этапа.

Зеленым отмечены части фильтра, отвечающие за фильтрацию дифференциального шума. Части, фильтрующие общие возмущения, отмечены красным цветом. Характерной особенностью фильтра является его вход, состоящий из катушки фильтра DM 1-й ступени (DM - дифференциальный режим - общий режим - общий).


рис 10. Принципиальная схема фильтра с разделением на уровни фильтрации
Большинство готовых решений имеют на входе предохранительный конденсатор, обычно емкостью ок.100 нФ. Очевидно, что такое решение значительно повышает эффективность фильтрации в тестах, но на практике конденсатор на входе может оказаться «антенной», собирающей все помехи в окрестности. Его недостатком является малое сопротивление конденсатора на высоких частотах, делающее фильтр эффективным (по измерениям). Низкий импеданс эффективно притягивает ток к себе, потому что он обычно течет там, где это легче всего, то есть по пути с самым низким импедансом. Так что вместо того, чтобы помочь, на практике такой конденсатор может повредить.Именно поэтому я решил решить вход фильтра в виде большой индуктивности.
Следующим этапом фильтра является 1-й этап фильтра общего шума. Состоит из порции L2 и конденсаторов С1_1, С1_2. Следующий каскад общего интерференционного фильтра был реализован аналогичным образом, разница заключается в использовании другого типа дозы и разных номиналов конденсаторов. Два каскада CM (общие) разделены вторым каскадом дифференциального фильтра шума. Он состоит из двух отдельных одинаковых доз L3_1, L3_2 и конденсатора C2.Вторая ступень улучшает эффективность фильтрации на более высоких частотах и, помещая ее между 1-й и 2-й ступенями CM-фильтров, значительно улучшает стабильность фильтра, что существенно влияет на эффективность фильтрации CM-шума в диапазоне 50 -100 кГц.

Помимо принципиальной схемы, очень важны используемые компоненты и способ их изготовления. Катушки, за исключением одной, были сделаны на сердечниках из нанокристаллического материала под названием NANOPERM. Почему именно на таких ядрах?
Наноперм - это вещество, открытое совсем недавно, потому что в начале 90-х годов прошлого века.Этот материал создается в процессе быстрого охлаждения, образуя мелкие нанокристаллы. Он формируется в виде тонкой перемычки, из которой затем скручиваются сердечники. Характерными особенностями этого материала являются плотность потока насыщения на уровне 1,2 Тл (более чем в 3 раза больше, чем у ферритов) и беспрецедентная магнитная проницаемость, достигающая значений даже u = 200000. Благодаря этому с несколькими или десятками Включив нанопермический сердечник, мы получаем то, что нужно было намотать на феррите десятки, если не сотни катушек.Из-за свойств нанопермического сердечника намотанные на него катушки имеют высокую индуктивность при низкой емкости (несколько катушек = низкая емкость), отсутствие резонансов, характерных для катушек на ферритовых сердечниках, отсутствие форм волны в зависимости от частоты, гораздо более высокая индуктивность при низкой емкости. частоты. На приведенном ниже рисунке, взятом из материалов производителя сердечника, показаны преимущества жидкости от использования наносодержащих веществ:


Рис. 11. Сравнение потерь дозы на NANOPERM и ферритовых сердечниках, источник www.magnetec.de
Сравнение эффективности подавления доз одинаковой величины, различающихся только типом активной зоны. Как вы можете видеть, достигнув примерно 25 дБ, он улучшается для самой низкой частоты, это впечатляет. Получение такого затухания на ферритовом сердечнике потребует использования огромного сердечника с очень большим количеством катушек.

рис 12. Сравнение размеров доз на NANOPERM и ферритовых сердечниках, источник www.magnetec.de
Сравнение габаритов. Дозы с аналогичными параметрами, но на нанопермическом ядре на 50% ниже.

Рис. 13. Сравнение диэлектрической проницаемости в зависимости от частоты NANOPERM и ферритовых сердечников, источник www.magnetec.de
Сравнение магнитной проницаемости материала. Как видите, проницаемость наноперма для низких частот примерно в 10 раз выше, и он сохраняет преимущество перед ферритом вплоть до частоты примерно 100 кГц.

рис. 14. Сравнение индукции насыщения в зависимости от температуры NANOPERM и ферритовых сердечников, источник www.magnetec.de
Магнитное насыщение вещества как функция температуры.Наноперм гораздо лучше выдерживает высокие температуры, не теряя своих свойств, как феррит. Для этого проекта это не имеет значения, но этот пример показывает, насколько полно наноперм является лучшим магнитным материалом, чем феррит.

Подводя итоги этого путешествия по миру ядер наноперм, можно резюмировать следующие преимущества использования таких ядер для создания доз:

  • очень высокие потери в низкочастотном диапазоне, от 10 кГц 20-30 дБ более высокое затухание над дозой на основе ферритового сердечника
  • Благодаря высокой индукции сердечника для получения эффективной дозы достаточно небольшого количества катушек, что означает низкую дозовую мощность и высокую резонансную частоту.
  • Дозы
  • обладают сбалансированными демпфирующими характеристиками в широком диапазоне частот, не показывают резких резонансных пиков, как дозы на основе ферритовых сердечников.
  • высокий уровень насыщения потока позволяет минимизировать габариты

4. Измерения вносимых потерь

Фильтр был протестирован на общий и дифференциальный шум. Диапазон частот измерения от 10 кГц до 50 МГц, входное и выходное сопротивление 50/50 Ом.Методы измерения представлены на рисунках ниже. В качестве измерительного оборудования использовались генератор сигналов и анализатор спектра Rohde & Schwartz.


Рис 15. Метод измерения частоты дифференциальных возмущений
При дифференциальных КЗ измерения производятся путем подачи сигнала от генератора между фазовой линией и закороченными линиями N и PE. С другой стороны - анализатор, который проверяет отношение командного сигнала к сигналу после прохождения через фильтр. Красные стрелки показывают путь сигнала.Как видите, на сигнал влияет фазовая линия, и нейтральная линия возвращается.

рис 16. Метод измерения частоты общих помех
Во время измерения затухания помехи в общей фазовой и нейтральной линиях закорачиваются на входе и выходе. Сигнал вводится с обеих линий одновременно, линия PE возвращается.

Рис. 17. Измерение чувствительности к дифференциальным помехам


Рис. 18. Измерение чувствительности к общим помехам


На рисунках 17 и 18 показаны результаты испытаний вносимых потерь в фильтре для дифференциальных и общих помех.Результаты очень похожи для обоих случаев. В широком диапазоне частот потери в фильтре находятся на уровне около 60 дБ, что является хорошим результатом. Для себя, знакомого со шкалой дБ, я хотел бы напомнить, что 60 дБ означает, что на выходе фильтра появляется около 1/1000 входного сигнала. Уровень 0 дБ будет означать, что фильтр полностью пропускает сигнал, а отрицательное значение будет означать явление резонанса, которое усиливает входной сигнал.
Ход характеристики равномерный, без резонансов. До частоты 30 МГц фильтр отлично справляется со своей задачей.Выше этой частоты его эффективность резко падает, возможно, из-за паразитных емкостей или помех между фильтрующими элементами.

Частым остается случай, когда фильтры работают без заземляющего проводника. Это особенно актуально для установок в старых зданиях. Фильтр также был протестирован под этим углом.

Метод проверки фильтра такой же, как и раньше, но заземляющий провод PE не используется.


рис 19.Метод измерения потерь от дифференциальных помех в системе без заземляющего проводника


рис 20. Метод измерения потерь от общих помех в системе без заземляющего проводника


Результаты измерения в системе без заземляющего провода:

рис. 21. Измерение потерь на дифференциальный шум без заземляющего провода


рис 22. Измерение потерь на общие помехи без заземляющего провода


Как видите, результаты явно ухудшились, особенно для измерения на Рисунке 22.При нарушении общей емкости фильтра подведение обеих линий к заземляющему проводу работало очень эффективно, следовательно, отключение заземляющего провода привело к заметному снижению чувствительности фильтра, которая в этой системе основана исключительно на дозах. Тем не менее, результат получился вполне достойный.
Измерение дифференциальных помех на Рисунке 21 показало ухудшение в высокочастотном диапазоне. Однако это не особо серьезно. Когда мы рассмотрим метод измерения для обоих случаев, мы можем прийти к очевидному выводу, что при дифференциальных повреждениях заземляющий провод не так важен, как при обычных повреждениях.Дифференциальные возмущения замыкаются в фазах L и N, поэтому обрыв PE мало повлиял на результат, который изменился из-за исчезновения емкостей, соединяющих линии L и N с PE.

5. Перечень элементов, способ исполнения, печатная плата

Перечень элементов:

90 140
  • C1_1, C1_2: WIMA MPY2 22nF / 300VAC
  • C2: WIMA MKPX2 10 нФ / 275 В переменного тока
  • C3_1, C3_2: WIMA MKPY2 2.2nF / 300VAC
  • F1, F2: предохранитель 3,15 А +
  • розетки для открытого монтажа
  • L1: нагрузка на сердечник Magnetec M16, одна обмотка, 14 витков с кабелем 0,35 мм 2 , люфт на всей цепи
  • L2: доза с компенсацией тока на сердечнике Magnetec M70, 2x 14 витков с кабелем 0,35 мм 2
  • L3_1, L3_2: шум на сердечнике Magnetec M60, одна обмотка, 9 витков с проводом 0,35 мм 90 220 2
  • L4: доза с компенсацией тока на сердечнике Wurth 742701703, 2x 12 витков с проводом 0,35 мм 2
  • P1: розетка IEC
  • P2, P3, P4: панельные сетевые розетки от PCE
  • V1: ограничитель перенапряжения, варистор 320 В постоянного тока (250 В переменного тока)
  • Поставщики компонентов:

    • Конденсаторы Distrelec - www.distrelec.com (представлен ASTAT) или TME
    • Нанопермические ядра Feryster - www.feryster.pl или Allegro, пользователь davidm18 , у которого сердечники в среднем на 30% дешевле, чем у Feryster (кстати, этот продавец, вероятно, является сотрудником Feryster).
    • Rdze Wurth 742701703 - Я еще не нашел его у местных дистрибьюторов. Получил с использованием того, что было в лабораторном оборудовании. Как найти дистрибьютора или ближайший доступный аналог этого ядра будет завершать описание.
      В качестве замены лучшим ядром из всех найденных и доступных является Laird 28B0999-000. Растения можно приобрести на сайте www.abcpol.pl.
    • Розетки для накладного монтажа - я рекомендую Allegro здесь, потому что это определенно самый дешевый
    • Другое - Местный магазин электроники

    Метод дозирования

    Метод дозирования важен. Качество намотки зависит от производительности и качества фильтрации дозы. Я накручивал дозы вручную, другой возможности не было, так как не было известно, какая доза понадобится.Все дозаторы намотаны одножильным кабелем LGY 0,35 мм 2 . По качеству зерно было бы лучше всего, но у меня его не было и цена на этот кабель доставляла головную боль. В компании «Феристер» можно заказать готовые раневые дозы, которые должны упростить конструкцию. Вы также можете накрутить его самостоятельно, это не сложное или крайне трудоемкое занятие. Следует соблюдать простые правила:

    • плотно намотать вокруг сердечника - свободный провод - это резервный провод
    • Делаем
    • витков на равном расстоянии друг от друга
    • зазоры между витками должны быть как можно больше - внимание уделяется в основном дозам L1 и обеим дозам L3, не наматывайте все катушки в стопку и не оставляйте значительную часть сердечника пустой, обмотка должна закрывать всю его поверхность.Дозы L2 и L4 имеют такое большое количество витков, что говорить об их распределении по сердечнику сложно, тем не менее, нужно постараться, чтобы на сердечнике было равномерное расположение витков.
    • Каждый раз, когда провод проходит через центр жилы,
    • считается перемычкой.

    На фотографиях ниже я представлю обзор того, как следует наматывать обмотку для индивидуальных доз. Вы не должны поддаваться влиянию другого сердечника, он случайный или слишком ослабленный, дело только в том, чтобы показать направление / способ намотки провода на сердечник.

    Коэффициент L1 для дифференциальных подключений:


    рис 23. Способ намотки L1. Катушки луно по периметру.
    Коэффициенты L3_1 и L3_2 для дифференциальных возмущений:

    Рис. 24. Способ наматывания доз L3. Через 4 витка скручиваем провод с противоположной стороны сердечника и наматываем еще 4 витка. Этот метод, получивший название «супертороид», позволяет уменьшить межвитковую емкость донора и увеличить его импеданс на высоких частотах.

    Коэффициенты L2 и L4 для метода общих помех 1:

    90 300
    рис.25.Метод ликвидации доз обычных нарушений. Намотаем его так же, как дозу L1, с той разницей, что оба y-проводника наматываются одновременно.

    Коэффициенты L2 и L4 для метода общих помех 2:


    рис 26. Второй метод наматывания доз общих помех. С противоположных сторон сердечника наматываем две отдельные обмотки. Этот метод использовался в проекте. Важно направление намотки. В случае пропуска и намотки одной обмотки в обратном направлении мы получим дифференциальную дозу пробоя!

    Сборка элементов на плате

    Я тоже попробовал сделать прототип платы для фильтра, хотя он может быть успешно собран методом «паука».
    Расположение элементов на плате и собранный фильтр показаны на картинках ниже.


    рис 27. Расположение элементов на плате


    рис 28. Фильтр в сборе


    Образец платы PCB включен в приложение. Достаточно распечатать в масштабе 1: 1 (в Acrobat Reader в позиции для масштабирования страницы выберите опцию Нет )

    Большие порции следует приклеить к печатной плате горячим клеем или закрепить зажимами.

    Если кто-то хочет собрать фильтр методом «паук», то следует соблюдать следующие правила:

    90 140
  • соединения делаем как можно короче
  • обратите особое внимание на схему подключения PE линии. Лучше всего выполнять его в виде общей точки, к которой приходят все кабели / элементы, подключенные к РЕ. Чем короче окружность PE-линии, тем лучше.
  • Замечания по монтажу планки:

    • Делаем проводку максимально короткой
    • толщина проводов L и N равна 1.1,5 мм 2
    • толщина PE-жилы 1,5..2,5 мм 90 220 2
    • PE провод делаем максимально коротким!
    • По возможности кабели должны быть проложены по краям корпуса
    • .

    Стоимость строительства

    Наверное, один из наиболее интересных вопросов. Сколько это было для меня? Сложно сказать, потому что некоторые элементы были дешевле (сердечники), некоторые были «в наличии», к тому же пришлось покупать больше элементов, например конденсаторов, их было более чем в 10 раз больше, чем было использовано в проекте.К сожалению, это затраты на создание прототипов.

    При подсчете использованных предметов я могу назвать приблизительную сумму в диапазоне от 200 до 250 злотых, где львиная доля поглощается нанопермическими ядрами. Высокая стоимость также связана с покупкой элементов из 2-3 источников.

    Стоило ли? Об этом вкратце. С экономической точки зрения простой удлинитель в компьютерном магазине может стоить от 50 злотых. Мой в среднем в 4 раза дороже, но зато это нечто уникальное и сделанное вручную, надежно сделанное и, безусловно, намного лучше, чем китайское. мусор.

    6. Резюме

    На изготовление этой полосы у меня ушло относительно мало времени. Два дня для жилья, чуть более 20 часов, проведенных в лаборатории, время на изобретение и изучение необходимых материалов. Пришлось довести проект до совершенства, но, как это часто бывает, времени было мало.

    Тем не менее, полученные результаты считаю очень хорошими. Если бы я хотел добиться большего, мне пришлось бы потратить еще десятки часов на измерения и улучшения. Войдите в область вопросов, связанных с перестановкой элементов на плате и проверкой их взаимного влияния, чтобы получить наименьшее количество вращений.Войдите в область вопросов, связанных с улучшенной структурой восстановления, другим материалом или другими способами прокладки кабеля. Эти действия могут позволить мне улучшить параметры полосы даже еще на 20 дБ, но будет ли это улучшение адекватным количеству времени, которое я должен потратить? Сложно сказать.

    Используемый метод измерения также не был идеальным, к сожалению, оборудование или моя способность его использовать не позволяли большего. Эти типы фильтров следует тестировать с отношениями входного / выходного импеданса 50/50, 1/100 и 100/1, что позволяет точно определить поведение фильтра, его эффективность и стабильность.К сожалению, я сделал измерения только при значениях 50/50, что немного уменьшает изображение в целом.
    Каждое такое измерение занимает около 5-10 минут, в зависимости от действия, и каждый раз мы делаем два измерения для дифференциальных и общих помех. Sum sumarum, я сделал их десятки, прежде чем дошел до финальной концепции, представленной здесь. Время, необходимое оборудованию для завершения измерения, иногда даже пугает.

    Если кто-то доходит до этого момента, он задается вопросом, имеет ли смысл строить такие доски и дает ли это возможность.Это просто не имеет значения, не так ли?
    Отложив в сторону инженерную корректность, которая требует не комментировать вопросы субъективной оценки конструкции и основывается исключительно на результатах исследований, могу сказать, что эта полоска делает то, что она делает.

    Это не огромные изменения, он не поднимает басы, он не подчеркивает максимумы или что-то подобное ура - оптимистично описано в аудиожурналах. Его действие тонкое.

    Не будучи уверенными в своих наблюдениях, поскольку они могли быть наименее объективными в отличие от суждений об этой конструкции, мы провели эксперимент.
    Я попросил друга собрать его любимую аппаратную конфигурацию с максимально сухим оборудованием и снова привыкнуть к системе. Примерно через неделю я появлюсь с этим удлинителем, и мы подключим его к питанию усилителя, предусилителя, плеера, то есть всей системы. Я также ничего не предлагал по поводу ожидаемых результатов.

    Первоначальный результат после первых нескольких минут был таким, что вы не могли услышать разницу.
    Однако по прошествии времени и парой песен друг заметил разницу, которая выразилась в более свободном, более легком звуке, немного более высоком разрешении высоких частот.
    Это не были огромные изменения, но субъективно их можно было почувствовать. Наблюдения были очень похожи на те, которые я заметил при установке полоски в свою систему.

    Можно сказать, что очень мало. С другой стороны, можно сказать, что это очень важно для предотвращения проникновения шума из сети 230 В в нашу аудиосистему.

    Каждый решает, будет ли разумно использовать такие решения. На мой взгляд, стоит заинтересоваться этой темой.

    Напоследок хочу предложить вам последнюю часть статьи - приложение. Я включил в него некоторую информацию, которая будет наиболее интересна большинству людей, интересующихся этой темой, и в то же время отговорил их небольшой сложностью и ценой строительства.

    7. Приложение

    Материалы, содержащиеся в приложении, являются как бы побочным эффектом моих действий при строительстве этого плинтуса.
    Изучая свой фильтр, я исследовал его отдельные ступени и их эффективность фильтрации в различных конфигурациях. Ниже я хотел бы представить более простой фильтр, который можно сделать за 10-20 минут и который будет действительно эффективным.

    Power Cleaner lite

    Облегченная версия фактически вдвое хуже, чем полная. Это точно будет хорошо, и хотя у меня нет полных измерений этой версии, можно сделать вывод, что этот фильтр, безусловно, выполнит свою задачу.


    рис 29. Более тонкая версия фильтра. Мы используем первые две ступени фильтрации, которые по сути являются наиболее эффективными, две другие из полной версии ориентированы на фильтрацию более высоких частот
    Как видите, урезанный вариант состоит из двух доз и двух конденсаторов.
    Этими элементами являются:
    • C1_1, C1_2: WIMA MPY2 22nF / 300VAC
    • L1: нагрузка на сердечник Magnetec M16, одна обмотка, 14 витков с кабелем 0,35 мм 2 , люфт на всей цепи
    • L2: доза с компенсацией тока на сердечнике Magnetec M70, 2x 14 витков с кабелем 0,35 мм 2

    Как видите, здесь нет никаких изменений.

    К сожалению, у меня нет полного измерения этой версии. Однако у меня есть замеры отдельных степеней.
    Итак, сплав DM1, т.е. стопа на дозе L1, отвечающая за подавление дифференциальных возмущений:



    рис 30.Измерение дозы L1 9000 3 Сплав СМ1, отвечающий за подавление общих возмущений:

    рис 31. Измерение дозы L2 конденсаторами C1_1 и C1_2
    Как видите, оба этапа фильтрации работают очень хорошо. Степень фильтрации CM1 на удивление хороша, производительность которой можно считать достаточно хорошей и ничего не улучшает.

    Объединение двух ступеней вместе, безусловно, даст несколько разные результаты фильтрации, однако у них нет такого измерения.

    Для тех, кто хочет еще более простой фильтр, может быть предложена версия без конденсаторов C1_1 и C1_2.
    Фильтр будет иметь следующую форму:


    рис 31. Фильтр в версии super lite
    Эффективность фильтрации каскада DM1 уже была показана на рисунке 30. С другой стороны, доза L2 без конденсаторов будет работать немного:

    Рисунок 32. Измерение каскада CM1, состоящего только из дозы L2
    Этот тип фильтра обычных помех, построенный на сердечнике M70 с меньшим количеством катушек, используется в моей компании на входе одного из устройств, которые мы производим.Благодаря такому простому фильтру устройство может работать в условиях сильной развертки, в то время как проблемы возникали без фильтра.

    Это показывает, что на таком сердечнике всего несколько десятков катушек. Иногда это разница между правильной работой и неработающим оборудованием. Однако изготовление фильтра, который можно повесить на кабель питания, занимает 10 минут!

    Никого не призываю дублировать мою конструкцию, потому что она сложная и, прежде всего, дорогая.Однако это не означает, что вы можете полностью отказаться от функции снижения помех в нашей системе!
    Изготовление фильтра в облегченной версии на Рисунке 29 стоит около 50-60 злотых за жилы и еще столько же за розетки, выключатель, корпус, кабели, конденсаторы. Последние следует приобретать с осторожностью, это не обычные конденсаторы 22 нФ, а специальные так называемые «Igrekowe», то есть версия Y2 с малой утечкой и для работы с сетевым напряжением 230 В, специально предназначенная для соединения фаз L и N с линия PE. Особенно в этом случае я рекомендую конденсаторы WIMA, потому что во время испытаний они оказались лучше, чем конденсаторы AROTRONICS, которые полны и их можно купить, например,в TME.

    Павел Урбаски
    или если вы предпочитаете Йоши

    .

    CAN фильтр (Eraser) W5W T10 Fh23656 с радиатором, понижение напряжения -> 10 / 8V MotoHID.pl

    Фильтр «Canbus canceller», понижающий напряжение на светодиодах, сброс ошибок для светодиода со встроенным держателем W5W / T10. Использование: от до 5 Вт


    Металлическая компактная конструкция, которая действует как теплоотвод.

    Источник питания: 13,6 В (последовательный)
    Генерируемая мощность:
    ~ 3,2 Вт
    Снижение напряжения:
    13,6 В -> 10.x V (для ламп без CAN), -> 8.x V (для ламп с CAN). Подробная таблица ниже

    Радиатор валидатора может нагреваться до температуры примерно до 60 градусов (в зависимости от рабочего напряжения) - не рекомендуется, чтобы он был основан на пластике - мы предлагаем привязать модуль к жгуту проводов. Автомобильная подвеска изготовлена ​​из вулканизированной резины, выдерживающей температуру 85 градусов


    Фильтры имеют указанную полярность
    - необходимо обеспечить правильное подключение для правильной работы функции понижения напряжения.


    Белый провод - плюс (сигнал), черный провод - масса.

    Примеры результатов измерения напряжения для стандартных светодиодных ламп:

    Лампы без CAN: Результирующее рабочее напряжение:
    W5W / T10 12xSMD
    B0C5-539C9, F67F-1124B
    13,6 В -> 10,9 В ОК
    W5W / T10 5xSMD
    4C2B-12530, DB5A-991F2
    13,6 В -> 11,5 В ОК
    W5W / T10 1xPowerLED
    BC56-844A1
    13,6 В -> 11,3 В ОК

    Лампы с CANBUS Результирующее рабочее напряжение:
    W5W / T10 5xSMD
    B6B3-84004
    13,6 В -> 8,77 В НЕПРАВИЛЬНО
    W5W / T10 6xSMD
    2A6E-6405B
    13,6 В -> 8,18 В ОК
    W5W / T10 2xSMD
    D2F5-730C5
    13,6 В -> 8,96 В ОК
    W5W / T10 8xSMD
    7613-35340
    13,6 В -> 8,94 В ОК
    W5W / T10 3xSMD 4300k
    173A-33199
    13,6 В -> 8,77 В НЕПРАВИЛЬНО
    W5W / T10 3xSMD 5000-6000k
    F42-26556, B609-78137
    13,6 В -> 8,17 В ОК



    ОК
    - лампа горит правильно - яркость достаточная
    НЕПРАВИЛЬНО - лампа слишком тусклая


    Eraser Fh23656 слишком сильно снижает напряжение для лампочек с автоматическим определением полярности с мостами MB6S, аналогичная модель без такой системы светится правильно - например, в конце таблицы - при напряжении, гарантирующем безопасную рабочую температуру.

    Если Вы не уверены, будет ли выбранная лампочка из нашего предложения правильно работать с фильтром Fh23656 - напишите нам, мы развеем Ваши сомнения.

    .

    Фильтр подавления помех для радио 12В 8А Alltronix

    Настройки файлов cookie

    Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

    Требуется для работы страницы

    Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

    Функциональный

    Эти файлы позволяют использовать другие функции веб-сайта (кроме необходимых для его работы).Их включение предоставит вам доступ ко всем функциям веб-сайта.

    Аналитический

    Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям пользователей.

    Продавцы аналитического программного обеспечения

    Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под управлением которого работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Цель сбора этих файлов - выполнить анализ, который будет способствовать развитию программного обеспечения. Вы можете узнать больше об этом в политике Shoper в отношении файлов cookie.

    Маркетинг

    Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговую деятельность.

    .

    Стабилизатор напряжения для электрогенераторов :: TECHTRON.pl

    Стабилизатор напряжения для электрогенераторов с функцией ИБП


    Прецизионный стабилизатор напряжения для генераторов с функцией бесперебойного питания.
    Устройство, подключенное к генератору, который генерирует напряжение низкого качества (также от AVR), фильтрует его, сглаживает и генерирует красивую синусоидальную волну.
    Благодаря этому чувствительные устройства, подключенные к стабилизатору, будут работать исправно и не будет риска их повредить.

    Стабилизатор подаст нам напряжение 230 В в диапазоне ± 1% и чисто синусоидальную форму волны. Стабилизатор
    имеет встроенные аккумуляторы, которые обеспечат бесперебойное питание, даже когда генераторная установка «задыхается» или мы отключаем ее на мгновение для доливки топлива. Это функция источника бесперебойного питания.

    Общая характеристика прибора

    • Корпус отдельно стоящий - башня
    • Высокая частота и двойное преобразование
    • Расширенное цифровое управление
    • Активный фильтр PFC
    • Широкий диапазон входного напряжения (110-300 В)
    • Коэффициент выходной мощности 0,9
    • Адаптируется к частоте
    • «Зимний старт» - ввод в эксплуатацию без напряжения сети
    • ECO mode - энергосбережение
    • Регулировка выходного напряжения через ЖК-дисплей
    • Выходной байпас с ЖК-дисплеем
    • Выбор низкого напряжения батареи через ЖК-дисплей
    • Самодиагностика при запуске
    • Расширенное управление батареями
    • Защита от короткого замыкания и глубокого разряда
    • Автоматическая зарядка аккумулятора в сетевом режиме
    • Автоматическое регулирование работы вентилятора в зависимости от нагрузки

    Стабилизатор имеет мощность 1 кВА, генератор должен иметь мощность не менее 2 кВА, чтобы использовать полную мощность стабилизатора.

    мощности 1 кВА / 900 Вт достаточно для питания чувствительных устройств с большим запасом энергии. Обычно это мощность 200-300Вт, оставшаяся мощность генератора может быть использована для питания других устройств.
    Обратите внимание на выходные разъемы, если у приемника стандартный штекер, необходимо использовать переходник.

    .

    Смотрите также

    Проектирование
    БЕСПЛАТНО-
    при заказе сруба!

    Оставить
    заявку

    Каталог
    ПСК АЗАМАТ