2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...
Затеяли ремонт? Вам сюда ⬇️

Что делает сетевой фильтр

Что такое сетевой фильтр и для чего он предназначен?

Хотите, чтобы ваша техника работала долго и не вышла из строя из-за банального скачка напряжения? Тогда вам стоит знать, что такое сетевой фильтр, принцип его действия и правила выбора. Вся эта информация представлена в данной статье. Поэтому, как говорят в телевизионных шоу: «Не переключайтесь!».

Зачем нужен сетевой фильтр?

Если вы прочитаете характеристики своей компьютерной и бытовой техники, увидите, что они должны работать при напряжении 220 V и частоте 50-60 Гц. По стандарту в ваших розетках оно и должно быть таким. Но на деле это не так.

Осциллограмме присущи непрерывные пики, искажения формы и амплитуды, импульсы и прочее; простыми словами — частые скачки. Причин этому много: включение/отключение мощных электроприборов рядом с вашим домом, атмосферные перепады, короткие замыкания в трансформаторной станции, к которой подпитано ваше жилье, и т. д.

Современная техника чувствительна к помехам в напряжении. Для нее могут быть губительны даже небольшие перепады в 5-10 V, как в большую, так и в меньшую сторону от нормы. Как это возможно? Дело в так называемых переходных процессах. Кратковременный скачок напряжения на входе может увеличиться внутри оборудования по инерции.

Для сглаживания этих помех и придумали такую полезную штуку как сетевой фильтр.

Сетевой фильтр в разрезе

Чтобы понять, каким образом сетевой фильтр может защитить технику, стоит разобраться, из чего он состоит и как работает.

В его комплектацию входят два вида фильтров (элементов для фильтрации тока):

  • Варистор. Это полупроводниковый прибор, на сопротивление которого влияет сетевое напряжение: чем выше оно поднимается, тем ниже становится сопротивление. Он включается вместе с оборудованием, которое защищает, поэтому к его выводам прилагается такое же напряжение, как и к вашей технике.

Когда оно стабильное, через данный фильтр проходит незначительный ток, поэтому он выступает в роли простого изолятора. Но если будет импульс высокого напряжения, сопротивление этого фильтра моментально упадет, за счет чего электроэнергия преобразуется в тепловую, что обезопасит ваше оборудование. В такой момент сила тока, пропускаемого по варистору, может составить тысячи ампер.

  • LC-фильтр. Его назначение — подавление высокочастотных помех (от 100 Гц до такого же количества Ггц). Их может вызвать сосед, делающий ремонт с перфоратором или сварочным аппаратом, расположенная рядом стройка с включенным генератором и т. п.

Этот фильтр состоит из катушек индуктивности: L снижает резкие перемены в токе, а С — высокочастотные колебания. Также в него входит включенный параллельно нагрузке конденсатор емкостью 0,22 – 1,0 мкФ.

Еще в комплектацию многих сетевых фильтров входят плавкие предохранители для дополнительной защиты варистора. А также все модели предполагают кнопку, нажав которую вы можете одновременно прервать подачу питания ко всем включенным устройствам.

Технические особенности

Тех, кто близко знаком с электрикой, может заинтересовать вопрос «способен ли сетевой фильтр защитить оборудование без заземления на заземляющем контакте?». В целом, качественный фильтр не нуждается в нем.

Все же в характеристиках должны стоять пометки «защита 3-х фаз» или «фаза-ноль, фаза-земля, ноль-земля защита». Это значит, что для каждой фазы предназначен отдельный варистор. Благодаря чему ваши устройства будут защищены от импульсных скачков. В то время как LC-фильтр способен полноценно функционировать и без заземления.

Что еще вам стоит знать? Сетевой фильтр предназначен, в основном, для компьютеров, принтеров, сканеров, мобильных гаджетов, музыкальных центров, телевизоров и т. п. техники. Так как она восприимчива к перепадам напряжения. Включать в них бытовые приборы не имеет смысла, ведь от этого, к примеру, миксер не начнет лучше взбивать или пылесос — сильнее убирать мусор.

Основы выбора

Мне удалось убедить вас в полезности сетевого фильтра? Тогда рассмотрим основные моменты, на которые нужно обращать внимание при покупке:

Цена. Зачастую, по подозрительной низкой стоимости продаются просто удлинители с кнопкой. В лучшем случае в них присутствует один варистор с заземляющим контактом, термопрерыватель и предохранитель максимум на 30А, который сгорит при первом удобном случае.

Хорошим вариантом по приемлемой цене можно считать устройства, например, фирмы Пилот. Не забывайте, что сэкономив на фильтре, вы можете заплатить гораздо больше за починку своей техники.

  • Количество розеток. Этот фактор, кстати, тоже влияет на стоимость фильтра. Поэтому если вам предложат по одной цене устройство с 3 и 8 розетками, стоит задуматься о качестве последнего.
  • Максимальная нагрузка. Помните, купив фильтр с большим количеством розеток, это еще не значит, что сразу стоит подключать к ним всю имеющуюся технику. Убедитесь, что ее мощность не превышает возможности сетевого устройства.
  • Пользуетесь стационарным телефоном или факсом? Существуют фильтры со схемой сглаживания перебоев в телефонной линии.

  • Поглощаемый импульсный выброс. Исчисляется в джоулях. Чем выше их число, тем краткосрочные скачки большей силы может погасить фильтр.
  • Длина провода. Перед покупкой лучше рассчитать, на каком удалении будут находиться розетки от приборов.

Что такое сетевой фильтр и для чего он нужен?

Предназначение сетевого фильтра

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

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

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

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

Сетевой фильтр нужен для того, чтобы:

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

Как работает сетевой фильтр

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

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

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

Смотрим что внутри

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

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

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

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

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

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

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

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

Принципиальная схема сетевого фильтра:

Где применяется фильтр и что делать, если его нет

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

Читать еще:  Как почистить бронзу до блеска

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

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

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

Сетевой фильтр, что это такое и для чего он нужен

Поведение напряжения в бытовой электрической сети непредсказуемо. Причин, по которым параметры тока выходят за пределы допустимых отклонений, может быть несколько. Часто – это кратковременные перепады напряжения и помехи, а иногда – систематические нарушения стандартных норм. Вечернее напряжение в сети отличается от утреннего из-за большого количества подключенных приборов. Подключение мощного строительного или домашнего оборудования приводит к импульсным помехам, которые мешают работе аудио- и видеоаппаратуры. Результатом временных и постоянных отклонений напряжения от синусоиды становится ухудшение качества работы и поломки домашней техники. Один из способов избежать неприятностей – подсоединить электроприборы через сетевой фильтр (СФ). Если сказать простыми словами, то сетевой фильтр – это удлинитель с тумблером и встроенным блоком защиты, обеспечивающий пассивную фильтрацию входного напряжения. Рассмотрим подробнее конструктивные варианты разных моделей и выполняемые ими задачи.

Что делает сетевой фильтр и от чего он защищает

Проблемы бытовой электрической сети, с которыми борются различные модели сетевых фильтров:

  • Короткое замыкание. Фаза и ноль соединяются без нагрузки. Такая ситуация возникает при обрыве провода или замыкании, происшедшем в каком-либо приборе. В этом случае сетевой фильтр отключает всю аппаратуру.
  • Помехи. Возникают из-за подключенных к сети приборов с импульсными блоками питания. К такой аппаратуре относятся компьютеры и телевизоры. Высокочастотные помехи не выводят из строя электронику, но ухудшают качество ее работы. На экранах аналоговых телевизоров появляется рябь, искажается изображение, в аудиоаппаратуре появляются посторонние звуки. Посторонние сигналы искажают работу звукозаписывающих и звуковоспроизводящих устройств.
  • Скачки напряжения. Их могут вызвать приборы с индуктивной нагрузкой, например, холодильники, сварочные аппараты.

Существует еще одна, многим неизвестная, опасность помех. С помощью специальной техники через электромагнитный шум, который передается по нулевому проводнику, находящемуся вне дома или квартиры, можно получить доступ к конфиденциальной информации.

Принцип работы сетевого фильтра

С факторами, искажающими идеальный вид синусоиды переменного напряжения, борются фильтры различных типов:

  • Помехи высокой частоты. Для их ликвидации используют катушки индуктивности. Если в них подается ток высокой частоты, то сопротивление в катушках возрастает, и синусоиды периодов, приводящих к высокочастотным помехам, отсекаются. Достичь максимального эффекта позволяет использование двух катушек, устанавливаемых на фазном и нулевом проводах.
  • Помехи низкой частоты. Бороться с такими помехами помогают активные сопротивления – резисторы. В сетевых фильтрах используются резисторы номиналом 0,5-1,0 Ом. Обычно устанавливаются 2 резистора.

Применение комплекса этих фильтров позволяет избавиться от высокочастотных и низкочастотных помех и в результате получить синусоиду частотой 50 Гц.

Почти все СФ оснащены функцией защиты от скачков перенапряжения. Но сетевые фильтры нужны только при наличии кратковременных импульсов напряжения. От длительного превышения этого параметра они не защищают. Если в данной местности длительно присутствует слишком высокое или слишком низкое напряжение, то рекомендуется установить стабилизатор, поскольку сетевой фильтр в этом случае бесполезен.

Устройство сетевых фильтров разной функциональности

Дешевые варианты СФ, по сути, представляют собой «переноску» с защитой от перенапряжения и тумблером «включить-выключить». Защиту от перенапряжения обеспечивает варистор.

Схемы более дорогих сетевых фильтров, включают:

  • Встроенные LC-фильтры, представляющие собой катушки индуктивности. Предназначены для борьбы с высокочастотными помехами.
  • Катушки с активным сопротивлением – резисторами. Присутствие этих элементов в схеме сетевого фильтра ликвидирует низкочастотные помехи.
  • Автоматический предохранитель, который отключает электропитание при токовой перегрузке.
  • Металл-оксидные варисторы, которые срабатывают при запредельно высоких напряжениях, которые возможны при грозе, коротком замыкании.

Стандартные номиналы применяемых деталей:

  • Индуктивность катушек – 50-200 мкГн.
  • Емкость конденсаторов – 0,22-1 мкФ.
  • Варисторы – рассчитаны на напряжение до 470 В.

В схему может входить датчик перегрева, который обесточивает устройство при превышении температуры выше установленного значения. Датчик спасает СФ от поломки в случаях, если он находится возле отопительных приборов или к нему подключается слишком высокая нагрузка.

Конструктивные особенности

Основные элементы современного качественного сетевого фильтра:

  • Вилка из негорючего ПВХ. В современных устройствах применяют эргономичные вилки улучшенной конструкции, которая обеспечивает простое вытаскивание из розетки.
  • Провод из трех изолированных медных жил в общей оболочки. На месте присоединения провода к корпусу предусмотрена эластичная муфта, которая предохраняет кабель от заломов. Длина провода – 1,5, 1,8, 3,0, 4,0, 5,0, 10,0 м.
  • Корпус. Выполнен из износоустойчивого ABS пластика. Выполняется в белом, светло-сером, сером цветах. В корпусе расположены блоки фильтрации помех, выключатель, терморазмыкатель. Отверстия розеток могут оснащаться защитными шторками, которые предотвращают попадание в них грязи. Защитные шторки также мешают маленьким детям прикоснуться к токоведущим частям.
  • Общие. Отключают от питания сразу все розетки устройства. Этот вариант встречается чаще всего.
  • Индивидуальные. Отключают отдельные розетки.
  • Пульты ДУ. СФ с пультами дистанционного управления встречаются редко и стоят довольно дорого. Удобны для людей с ограниченными физическими возможностями.

Дополнительно в конструкции может присутствовать световой индикатор, чаще всего соединенный с выключателем. Сигнализирует о включенном или выключенном состоянии устройства. Некоторые модели оснащены петлями с обратной стороны корпуса, предназначенными для крепления на стену.

Уровни защиты, обеспечиваемые фильтрами разной функциональности

Условно СФ по степени защиты можно разделить на следующие группы:

  • Базовый уровень (Essential). Стоят недорого, конструктивно просты, применяются для подключения недорогой домашней техники. Отличие недорогих сетевых фильтров от обычных удлинителей – то, что они дают защиту от кратковременных скачков напряжения, принимают удар на себя и отключают аппараты.
  • Продвинутый уровень (Home/Office). Широко используются для приборов, эксплуатируемых дома и в офисе. Представлены на рынке в богатом ассортименте.
  • Профессиональный уровень (Perfomence). Такие сетевые фильтры способны гасить все помехи, поэтому они предназначены для подключения дорогой техники, чувствительной к помехам.

Количество и тип розеток

В современных устройствах предусмотрено от 4 до 8 розеток европейского типа. Такие розетки предназначены для вилок с двумя круглыми штырями. Выпускаются они двух типов – C и F. Розетки C изготавливаются без пластины заземления, в изделиях типа F она присутствует. Пластина заземления повышает безопасность пользования электрическими приборами.

Основные параметры сетевых фильтров

СФ различаются по сечению подводящих проводов. Наиболее распространенные варианты – жилы сечением 0,75 или 1,0 мм2. Таких сечений достаточно, чтобы обеспечить максимальный ток нагрузки в 10 А. Если необходимо обеспечить номинальный ток в 16 А, то приобретают СФ с сечением жил 1,5 мм2.

Выбирая устройство, обращают внимание на максимально допустимую мощность нагрузки, которую можно подключать. Этот показатель равен произведению максимально допустимой величины тока нагрузки и напряжения в сети. Для обеспечения работы компьютеров и периферийных устройств подойдет практически любая модель. А вот перед покупкой сетевого фильтра для бытовой техники необходимо примерно определить суммарную мощность приборов, которые планируется подключать. Если суммарная мощность аппаратуры выше мощности, допустимой для данной модели, то покупать такой СФ не стоит.

Способы усовершенствования схем простых сетевых фильтров

Радиолюбители могут модернизировать сетевой фильтр с выключателем и варистором путем усовершенствования его схемы.

Для этого необходимо:

  • вскрыть корпус;
  • в параллельные ветви после выключателя и варистора впаять резисторы R1, R2 и индуктивные катушки (дроссели) L1, L2;
  • поочередно замкнуть ветви через конденсатор C1 и резистор R3;
  • концевой конденсатор C2 можно установить между розетками в любом месте. Если внутри корпуса места нет, можно обойтись без него. В этом случае корректируются параметры конденсатора C1.

Рекомендации по выбору деталей:

  • дроссели с незамкнутыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн;
  • конденсаторы – 0,22-1,0 мкФ;
  • резисторы – для нагрузки 500 Вт применяются резисторы 0,22 Ом, R3 не менее 500 кОм.

Схемы подключения сетевого фильтра к электрической сети

Во многих современных моделях СФ провод заземления не имеет связи с внутренней схемой, кроме заземляющих контактов евророзеток и евровилки. Это прогрессивное решение, которое обеспечивает важное преимущество. При функционировании от сети с заземлением все розетки СФ заземляются, как положено. Если в сетевой розетке «земля» отсутствует, то все розетки СФ объединяются между собой по заземляющему контакту. Сам сетевой фильтр при этом не заземлен. Рассмотрим, что же может случиться при разных вариантах подключения компьютера и его периферийных устройств:

  • Подключение к заземленной сети питания. Это идеальный вариант, поскольку при пробоях или повреждении изоляции любого из устройств «лишнее» напряжение направляется в провод заземления.
  • Подключение к сети без заземления. В этом случае корпуса компьютера и периферийных устройств связаны только слаботочным интерфейсным кабелем. При возникновении разности потенциалов появляются уравнивающие токи, которые при течении от большего потенциала к меньшему приводят к сгоранию входных и выходных портов устройств.
  • Подключение к сети без заземления через СФ с розетками, объединенными по заземляющему контакту. В этом случае выравнивающие токи пойдут через заземляющие контакты евророзеток и порты останутся невредимыми.
Читать еще:  Как защитить латунь от окисления

Сетевой фильтр — что это такое? Сетевой фильтр для компьютера

Внешне сетевой фильтр напоминает обычный удлинитель, состоящий из розеток и выключателей. Однако он способен сглаживать скачки и убирать помехи, которые образуются в сети.

Зачем нужен сетевой фильтр?

Если посмотреть за параметрами тока в розетке, можно увидеть резкие скачки и большие амплитуды напряжения. Все эти импульсы способны сделать бытовые приборы в квартире полностью непригодными для дальнейшей эксплуатации. Чаще всего страдают аудиоцентры, телевизоры и, конечно же, компьютеры.

Как выбрать сетевой фильтр?

Стоимость такого прибора однозначно будет выше 100 руб. При выборе в магазине сетевого фильтра нужно ознакомиться с его параметрами, указанными производителем на упаковке. Как правило, говорится о длине кабеля, напряжении импульсной помехи, максимальном ограничителе, а также о количестве имеющихся розеток. Размер кабеля необходимо выбирать исходя из условий, в которых используется компьютер. Если он находится далеко от розетки, следует это предусмотреть и выбрать кабель большего размера. Главное в этом деле, это надежно его спрятать. Излишне говорить, что повреждение кабеля может привести к короткому замыканию в целом доме. Также, если на него что-то вылить, он приведет систему к сбою. Учитывая все вышесказанное, лучше выбирать сетевой кабель большего размера и установить его поближе к стенке. При этом доступ к нему должен быть ограниченный. С помощью канцелярских зажимов остатки кабеля нужно собрать и зафиксировать вместе. В таком случае он будет занимать минимум места и может абсолютно безопасно использоваться. Производители обычно выпускают кабели размером от 2 до 5 метров. В большинстве случаев этого хватит для подключения всех устройств. Параметр импульсной помехи находится в пределах от 3500 до 10000 А. Лучший сетевой фильтр будет иметь высокий показатель. При покупке сетевого фильтра нужно обратить внимание, чтобы максимальный его ток не был ниже 10 А.

Причины скачков напряжения

Существует большое количество причин, которые, в конечном счете, приводят к резким нежелательным скачкам на сетевой фильтр. «Что это такое и как с этим бороться?» — вопрос, который интересует многих. В первую очередь они вызваны использованием электроприемников. При частом их использовании возникают перегрузки, и напряжение начинает скакать. Вторая наиболее распространенная причина уже не связана с деятельностью человека. Речь идет об атмосферном перенапряжении. К сожалению, погода вносит свои коррективы и с этим приходится считаться. Дополнительно скачки могут происходить из-за сбоев в работе трансформаторных подстанций. Как правило, в них происходят короткие замыкания, которые приводят к сложным процессам. Все это находит свое отображение в работе общей сети дома.

Колебания в сети

Колебания в сети представляют собой сложную функцию. Ее можно представить в виде множества синусоид. Каждая из них имеет свою частоту. В общей системе она задает конкретную амплитуду, поэтому синусоиды в совокупности образуют волну. Для того чтобы напряжение было стабильным, нужна всего одна синусоида, которая имеет частоту в 50 герц. При этом амплитуда будет находиться на отметке в 310 вольт. Задача в этом смысле заключается в устранении всех остальных синусоид, которые оказывают на сеть влияние. Для этого их нужно всячески подавлять и блокировать доступ к электроприемнику.

Апериодические помехи

Существуют также апериодические помехи, которые влияют на напряжение в системе. В отличие от синусоид, их сложно предугадать и заблокировать. В целом апериодические помехи приводят к импульсным броскам. В системе они возникают и утихают за очень небольшой промежуток времени. Многие сетевые фильтры способны справиться с такими скачками и подавить их.

Как устроен сетевой фильтр?

Помехи низкой частоты

Другая проблема заключается в помехах, которые имеют низкую частоту. Для их подавления также используют катушки, но уже с активным сопротивлением. Дополнительно сетевые фильтры могут быть оборудованы несколькими резисторами, которые способны принимать на себя значительную нагрузку. Однако следует учитывать, что параметры сопротивления резисторов не должны находиться на высоком уровне. Это связано с падением напряжения в общей системе. Когда резистор будет иметь высокое сопротивление, то напряжение в сети будет значительно падать. В среднем производители выпускают их с параметрами в 0,5 Ом. Главное, чтобы этот показатель не превышал 1 Ом.

Фильтр APC P5BV-RS

Сетевой фильтр для компьютера APC P5BV-RS способен справится с импульсами, которые могут быть вызваны ударами молний. Любые перенапряжения всегда приводят к порче компьютера, и в результате вся информация с него будет удалена безвозвратно. Сетевой фильтр APC P5BV-RS способен успешно подавлять незначительные импульсы в сети, которые, в конечном счете, также влияют на работу всех устройств в доме. Срок успешной эксплуатации компьютера можно сильно продлить, если сразу установить сетевой фильтр. Компания APC давно начала свои разработки в сфере подавления импульсов разной частоты. На сегодняшний момент стало возможным даже удаление помех, связанных с телефонной сетью. Компьютеры относятся к чувствительной технике, которую необходимо постоянно уберегать от всех скачков.

Модель APC P5BV-RS имеет целых 5 розеток. Этого вполне достаточно, чтобы подключить компьютер вместе с колонками и беспроводной мышью. Дополнительно можно использовать оставшиеся розетки под ксерокс и принтер. Максимальный ток нагрузки находится на пределе 10 А. Частота переменного напряжения составляет 50 Гц. Длина шнура – 2 метра. Этого вполне достаточно, чтобы установить его в удобном месте и не волноваться за безопасность использования сетевого фильтра. Дополнительно сетевой фильтр APC P5BV-RS оборудован защитой коаксиальной линии. В результате фильтр способен справляется одновременно с разными скачками. Вся технология кроется в использовании телеантенны. Ширина фильтра составляет 7 см, а высота – 3,8 см при весе всего лишь в 0,7 кг. Также следует отметить, что компания APC предоставляет большой срок гарантии на свои изделия, что говорит о большом качестве и надежности.

Фильтр Defender DFS 501/505

Отличительной чертой данной модели является высокий уровень рассеиваемого напряжения. Дополнительно предусмотрена защита от импульсных помех. Для удобства имеется специальный индикатор, который свидетельствует о включении фильтра, а также степени защиты.

Характеристики Defender DFS 501/505

Номинальное напряжение устройства при 220 В равняется 50 Гц. Максимальная мощность, которую он может выдержать, больше 2000 Вт. Ток нагрузки находится на уровне 10 А, а рассеиваемая энергия — 525 Дж. Обладает данная модель тремя защищаемыми цепями, которые выступают как стабилизатор. Сетевой фильтр работает в пределах от 0,16 до 95 МГц. Плюс ко всему, дополнительно предусмотрен предохранитель, который установлен отдельно. Его преимущество заключается в том, что он термостойкий. Также работа его полностью автоматизирована, поэтому сбои исключены. Порты в сетевом фильтре способны выдерживать напряжение в 5 В, а максимально возможный ток допускается на уровне 1000 мА. Дополнительно для этих портов предусмотрена отдельная защита, которая имеет восстанавливающий эффект и может много раз использоваться.

Модель Defender ES

Defender ES — это лучший сетевой фильтр, которое способен обезопасить компьютер от небольших перебоев. Преимуществом данной модели является ее экономичность. Если в доме, где используются бытовые приборы, редко бывают перебои на электростанции, то Defender ES является хорошим выбором. Он отлично подойдет для компьютера или простого чайника. Схема сетевого фильтра произведена из негорючего пластика. Все контакты выполнены из меди. Компактность данной модели хорошая. При напряжении в 220 В устройство выдает 50 Гц, что является неплохими показателями. Максимальная нагрузка, которая может применяться, находится в пределах 2200 Вт. Все это способно в значительной мере обезопасить компьютер от коротковолновых помех.

Характеристики Defender ES

Максимальная допустимая нагрузка — до 10 А. Рассеиваемая энергия не превышает 120 Дж. Обладает Defender ES лишь одной защитной цепью. Дополнительно в наличии имеется автоматический предохранитель, который надежно встроен в выключатель. Длина сетевого фильтра бывает от 20 до 30 см. Шнуры в комплекте имеются различного размера: от 3 до 5 метров. Подводя итоги, можно заметить определенные преимущества данной модели. Ее стоимость равняется 150 руб. Однако все же советовать фильтр сетевого напряжения Defender ES всем не стоит. В конечном счете, он не способен уберечь компьютер от всех перепадов, которые случаются в сети. Поскольку ценность техники намного выше стоимости сетевого фильтра, не стоит экономить на нем. Лучше взять надежный сетевой фильтр проверенной торговой марки и не пугаться молний и сбоев в трансформаторных подстанциях.

Maxxtro PRO PWS 05K-10F

Итак, мы прояснили вопрос: сетевой фильтр — что это такое. Он интересует многих. Указанный в данном разделе фильтр также хорошо подходит для компьютеров и ноутбуков. Эта модель может блокировать множество помех и устранять большинство импульсов. Дополнительно предусмотрена защита от коротких замыканий. Имеется в наличии светодиодный индикатор. Корпус полностью ударопрочный и изготовлен из качественной пластмассы, которая не горит. Также предусмотрена возможность установки сетевого фильтра на стену в комнате. При больших нагрузках, когда схема сетевого фильтра сгорает, контакты отключаются, и импульс не доходит до устройства. Для большего удобства предусмотрено 5 розеток. Длина шнура составляет целых 5 метров. Максимальный ток нагрузки находится на уровне в 10 А.

Сетевой фильтр — обзор моделей. Зачем нужен сетевой фильтр, устройство и выбор для бытовой техники

В каждом доме есть масса электроники, бытовой техники. Хочется, чтобы она служила как можно дольше, не страдая от резких скачков напряжения в электросети, которые случаются по многим причинам: включение мощного прибора, короткое замыкание на подстанции, атмосферные перенапряжения, другие сложные переходные процессы.

Читать еще:  Анодированный алюминиевый рамочный фильтр что это

Сетевой фильтр – что это

Сохранить технику в исправном состоянии поможет фильтр сетевого напряжения. Это устройство, защищающее технику от помех и перепадов напряжения в сети. Внешне он может походить на обычный удлинитель, но отличие в том, что сетевой удлинитель снабжен специальным блоком, смягчающим последствия от резких скачков электроэнергии.

Для чего нужен

На паспорте каждого бытового прибора указывается частота входного напряжения по ГОСТу (50 Гц), но показатели в сети далеки от идеала. Вокруг нас множество потребителей электричества: кто-то делает ремонт и включил болгарку или делает сварку, на ближайшей фабрике одновременно включили производственные мощности, произошел сбой на подстанции. Все это сделает напряжение в сети нестабильным, и это скажется на работе чувствительной компьютерной техники, телевизоров.

Рассмотрите, для чего нужен сетевой фильтр и каков принцип его работы на примере математических функций. Изменение частоты напряжения переменного тока в сети происходит по синусоиде (плавная дуга, колеблющаяся многократно за единицу времени). В дополнение к этому происходят высокочастотные (100 Гц до 100 МГц), и низкочастотные импульсы, пики напряжения, изменения амплитуды, искажения формы, скачки. Это мало похоже на плавную синусоиду (гармонику), а больше схоже с показателями кардиографа, и к тому же таких кривых одновременно фиксируется множество.

Для нормальной работы бытовых приборов необходимо, чтобы была одна плавная синусоида, поэтому все остальные гармоники и импульсные помехи необходимо разрядить и не допустить к приемнику электрического тока. Всю эту работу выполняет фильтр-удлинитель, оборудованный встроенной схемой, которая поглощает все частотные погрешности. Для больших перепадов предусмотрен предохранитель, который перегорая при перегрузке, обесточивает приборы. Фильтр-розетку лучше использовать совместно со стабилизатором напряжения.

Устройство

Если род тока, проходящий через резисторы, не влияет на их сопротивление, то емкостное и индуктивное сопротивления непосредственно зависят от частоты тока. Чем больше частота тока, тем больше сопротивляемость индукционной катушки. Такое свойство индуктивности применяется в устройстве, чтобы сглаживать высокочастотные помехи (синусоиды с маленькими периодами). Для этого последовательно нагрузке размещают в нулевой и фазный проводники две катушки индуктивностью от 60 до 200 мкГн каждая.

Помехи низкой частоты гасятся сопротивлением индукционных катушек или резистором с сопротивлением не более 1 Ом, расположенными последовательно. Эффективнее всего фильтровать помехи могут LC-фильтры, которые состоят не только из индукционных катушек, но и дополнены конденсатором (емкость 0,22-1,0мкФ), подсоединенным параллельно нагрузке. Напряжение данного конденсатора подбирается таким, чтобы оно превышало напряжение сети хотя бы вдвое, учитывая возможные перепады.

Справиться с импульсными кратковременными помехами поможет полупроводниковый элемент – варистор. Если напряжение в сети низкое, то варистор выступает в качестве резистора большого сопротивления и не пропускает ток. При возрастании напряжения до номинального показателя варистора (470 вольт), сопротивление полупроводника снижается, и импульсы тока проходят через него. Значит, если варистор включить параллельно нагрузке, то импульсы высокого напряжения будут им поглощаться, временно сглаживая их воздействие.

Настоящая розетка-фильтр должна состоять из:

  • двух катушек с индуктивностью от 60 до 200 мкГн, последовательно нагрузке;
  • варистора 470 вольт, включенного параллельно нагрузке;
  • конденсатора 0,22-0,1 мкФ, включенного параллельно нагрузке;
  • резистора на 1 Ом, чтобы подавлять помехи низкой частоты (при необходимости).

Большинство дешевых вариантов на практике ими не являются. Они состоят только из варистора и биметаллического контакта для максимальной защиты. Однако легко собрать LC-контур собственными руками и работать он будет не хуже заводского. Хотя если в доме есть только обычные мощные бытовые приборы, то они не нуждаются в фильтрах, поскольку качество электроэнергии на них не влияет, а электроника (компьютер, телевизор, музыкальный центр) потребляют малое количество энергии и для них вполне подойдет фильтр-удлинитель с номинальной величиной тока в несколько ампер.

Сетевой фильтр – купить

Искушенный современный потребитель, прежде чем выбрать в каталоге по фото и купить сетевой фильтр, внимательно изучает рейтинги и отзывы покупателей. Купить в интернет-магазине любой товар сейчас просто, поскольку каждый продавец заботится о максимальном предоставлении информации о характеристиках каждой позиции своего ассортимента. Вашему вниманию представлен краткий обзор популярных устройств мировых производителей.

С USB

При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара. Сетевой с USB портами предусматривает защиту от перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Большое преимущество – на корпусе имеются USB порты для зарядки планшетов и смартфонов.

  1. Цена – 2800 рублей.
  2. Характеристики: общая мощность – до 2,3 кВт, на корпусе имеются два USB порта (по 2,4 А) для зарядки планшетов и смартфонов. Светодиодный индикатор на корпусе вовремя предупредит о неполадках в электросети или повреждении предохранителя. Кабель длиной 2 метра. Корпус белого цвета.
  3. Плюсы: дизайн, не занимает много места, по три розетки на двух сторонах прибора, тип –­евростандарт с заземлением, наличие USB.
  4. Минусы: не обнаружены.

Buro BU-SP5 USB 2A-W:

  1. Цена – 990 рублей.
  2. Характеристики: оснащен стандартными розетками в 220 в в количестве шести штук. Один USB порт силой тока 1 ампер и второй порт на 2,1 ампера служит для подзарядки мобильных гаджетов. Длина шнура 5 метров, корпус белого цвета.
  3. Плюсы: узкий, не занимает много места, розетки евростандарта с заземлением с одной стороны устройства, наличие USB, недорого.
  4. Минусы: не обнаружены.

Сетевой фильтр, что это такое и для чего он нужен

Сетевой фильтр (если сказать предельно просто) — это удлинитель с тумблером. Этот элемент в 99 случаев из 100 используется для подсоединения к питанию стационарного компьютера и его периферийных устройств.

Кроме этого через сетевой фильтр запитывают и множество других электроприборов. Что такого особенного в данном изделии и чем он так полезен для приборов я и расскажу в этой статье.

Предназначение сетевого фильтра

Для начала разберемся для чего создан сетевой фильтр, а поэтому начнем немного издалека. Ведь всем прекрасно известно, что напряжение в домашней сети равно 230 Вольтам.

И оно имеет переменный характер, а это означает, что напряжение изменяется со временем по определенному закону.

Как вы видите, напряжение имеет синусоидальную форму. И именно такой вид был бы в наших розетках, если не одно «но». Подключаемая нагрузка не только потребляет электроэнергию из сети, но также привносит в сеть и нечто свое, а именно электромагнитные помехи (импульсные источники питания, емкостные и индуктивные нагрузки и т.д.).

И в реальности напряжение в сети имеет следующий вид:

Вот такая «некрасивая» синусоида и приходит к нам в розетки. А плохое питание — это несомненная проблема для любых радиопередающих устройств.

Так вот, сетевой фильтр и служит для отфильтровывания помех для нормального (чистого) питания электроприборов, а также максимально уменьшить создаваемые приборами помехи.

Принцип работы сетевого фильтра

Фильтрация «мусорных» компонентов сигнала происходит специальными фильтрами (простите за тавтологию). Такие фильтра собираются из индуктивностей и конденсаторов.

А от вероятных бросков тока используют варисторы. Процесс фильтрации происходит благодаря таким процессам как: постоянная времени и законы коммутации, а также реактивное сопротивление.

Помехи высокой частоты

Итак, с высокочастотными помехами, пришедшими из сети, призвана бороться индуктивность. Все дело в реактивном сопротивлении емкости. Если в катушку будет подаваться ток высокой частоты, то ее сопротивление будет непрерывно возрастать.

Данный индуктивный эффект и позволяет отсекать синусоиды малых и больших периодов, оные могли привести к высокочастотным помехам.

При этом для достижения максимального эффекта применяют сразу две катушки, которые располагают на фазном и нулевом проводе.

Еще одна проблема связана с помехами, имеющими низкочастотный характер. Для ликвидации таких помех применяются уже катушки с активным сопротивлением (резисторами). В сетевые фильтры встраиваются пара резисторов номиналом не более 1 Ом, чаще используются по 0,5 Ом.

То есть основная функция сетевого фильтра заключена в подавлении высокочастотных и низкочастотных гармоник таким образом, чтобы на выходе была близкая к идеальной синусоида частотой 50 Герц.

Что внутри сетевого фильтра

Итак, с принципом работы и с назначением данного изделия вроде бы понятно. Теперь давайте рассмотрим, что есть внутри дорогого и дешевого сетевого фильтра. И начнем с довольно дорогой модели.

Как вы видите, начинка данного изделия довольно богата. Здесь присутствует полноценный LC- фильтр. Ноль и фаза подсоединены к катушкам индуктивности (каждая к своей), а также тут есть блок конденсаторов.

Типовые номиналы у деталей следующие:

1.Индуктивность катушек – 50- 200 мкГн

2. Емкость конденсаторов от 0,22 до 1 мкФ.

Кроме этого в схеме присутствует варистор, основная задача которого оградить изделие от резкого увеличения напряжения в сети. В большинстве случаев применяется варистор, рассчитанный на напряжение 470 Вольт.

А теперь давайте внимательно изучим внутренние части дешевого фильтра.

Как вы видите, из всего разнообразия в сетевом фильтре остался варистор, предохранитель и переключатель. По сути своей это уже не фильтр, а все лишь переноска с защитой от скачков напряжения.

Заключение

Сетевые фильтры — это изделие, которое есть в любом доме. Единственное знайте, приобретая дешевый экземпляр вы приобретаете простой удлинитель с функцией защиты от перенапряжения.

В следующих статьях будет рассмотрен рейтинг сетевых фильтров, если не хотите пропустить эту статью и много чего интересного, то подписывайтесь на канал и не забудьте оценить статью лайком (если она вам понравилась или была полезна). Спасибо за ваше внимание!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector