Filterski krugovi za kućanske aparate. Filter za suzbijanje smetnji iz mrežnog napajanja. Ono što je potrebno - izbor opreme i dijagrama

Moderna uredska oprema i određene vrste električnih uređaja ne mogu se zamisliti bez prenaponskih zaštitnika. Bilo koji sklop za zaštitu od prenapona dizajniran je za zaštitu strujnih krugova od visokofrekventnih struja i napona koji se javljaju tijekom rada industrijske opreme. To je glavni zadatak ovih uređaja.

Karakteristike mrežnih filtera

Često su samo vanjski podaci na prvom mjestu. Neki proizvođači jednostavno zaborave na osnovne funkcije zaštitnika od prenapona. Ako napravite pogrešan izbor, umjesto potrebnog funkcionalnog uređaja, sasvim je moguće dobiti običan lijepi produžni kabel za električnu mrežu. Stoga, kako ne biste postali žrtva beskrupuloznih proizvođača i pouzdano zaštitili skupu opremu, potrebno je imati barem opću ideju o ispravnom krugu mrežnog filtera.

Filter prenapona: tipičan dijagram

Osnova svih mrežnih filtera je standardno kolo. Mogu se razlikovati u različitim modelima, ali princip rada je isti za sve.

Klasično kolo je dizajnirano za rad sa takozvanom evropskom mrežom napajanja, koja uključuje uzemljenje, fazu i nulu. VDR1 je instaliran na ulazu i obavlja zadatak suzbijanja visokog napona u kolu. Pri povećanom naponu dolazi do oštrog pada električnog otpora varistora, koji ovu smetnju preuzima na sebe i ne prenosi je dalje.

Za male vrijednosti napona dodatno se koristi induktor Tr1 zajedno sa kondenzatorima C1, C2 i C3. Oni su reaktivni elementi koji se stalno mijenjaju. Odnosno, kod istosmjerne struje ima jedno značenje, ali kod visokofrekventnih struja ima potpuno drugu vrijednost, koja se razlikuje više puta.

Dakle, struja napajanja normalne vrijednosti slobodno prolazi kroz uređaj do potrošača, a visokofrekventne smetnje su blokirane krugom mrežnog filtera. Kako se frekvencija povećava, otpor filtera naglo raste, što omogućava efikasno filtriranje smetnji.

Kod trožične mreže napajanja, smetnje se ne javljaju samo između nule i faze. Smetnje se mogu pojaviti u fazama uzemljenja ili uzemno-neutralnim dijelovima. Da bi se takve smetnje efikasnije suzbile, uređeno je normalno standardno uzemljenje. Sve ove mjere, a posebno pravi izbor, pružaju pouzdanu zaštitu električne opreme od štetnog djelovanja nestandardnih električnih struja.

Popravka filtera za prenapone

Elektronski ili električni uređaj je elektromagnetski kompatibilan ako ne emituje smetnje koje bi mogle ometati rad drugih uređaja u blizini, a istovremeno mora biti imun na smetnje koje emituju susjedni uređaji. Jedan od puteva kroz koji smetnje mogu ući je kroz električnu mrežu. Za smanjenje diferencijalnih i općih strujnih pražnjenja koja mogu prodrijeti do uređaja iz mreže, koriste se mrežni filteri.

Princip rada zaštitnika od prenapona

Napon napajanja u mreži je naizmjenična struja, koja varira po sinusnom zakonu. Ali ispravan oblik signala je izobličen pod utjecajem udarnih struja i impulsnih pretvarača. Pojavljuje se harmonična komponenta. Kao rezultat toga, sinusoidni signal je sastavljen od signala različite frekvencije koji su postavljeni na njega. Na njega mogu uticati i neravnoteže faza, prolazni procesi od napona i strujnih udara.

Takve smetnje mogu uzrokovati kvar osjetljivih komponenti elektronskih kola i ometati prijem signala.

Linijski filteri se ugrađuju između mreže i opterećenja i grade se od pravilno povezanih pasivnih elemenata - zavojnica i kondenzatora.

1. Induktivna reaktansa X (L) = 2 πf x L. Zbog toga se signal visoke frekvencije ne propušta;
2. Kapacitet X (L) = 1/2 πf x C. Odabirom odgovarajuće kapacitivnosti možete prekinuti neželjene frekvencije. Na visokim frekvencijama kondenzator praktički kratko spaja krug i sprječava takav signal da dopre do opterećenja.

Bitan! Izlaz kruga se mjeri preko kondenzatora. Na niskoj frekvenciji će biti visoka, a na visokoj će biti obrnuto.

Aktivni otpor u kolu je potreban za pražnjenje kondenzatora kada je napon isključen.

Jednostavan uređaj za zaštitu od prenapona

Prenaponski štitnici su dostupni u različitim izvedbama. Neki od njih su filteri spremni za ugradnju na štampanu ploču. Dizajnirani su tako da zauzimaju što je moguće manje prostora. Ovi filteri, obično u jednostepenoj konfiguraciji, smešteni su u kompaktnom kućištu i imaju ograničen maksimalni kapacitet.

U prodaji su zaštitnici od prenapona, koji su produžni kablovi sa brojnim utičnicama. Skupi uređaji imaju:

1. LC filter. "Nula" i "faza" 220V spojeni su na dvije prigušnice s induktivnošću od 50 do 200 μH, između kojih su spojeni kondenzatori kapaciteta 0,22-1 μF;
2. Varistor. Poluprovodnički dio koji ima nelinearnu strujno-naponsku karakteristiku. Kako se ulazni napon povećava, njegov otpor raste;
3. Prekidač. Ako se struja naglo poveća, djelovat će kao osigurač.

Jeftini mrežni uređaji za ovu svrhu uopće nemaju LC filter. Proizvođači su ograničeni samo na varistor, koji nije u stanju zaštititi od smetnji uzrokovanih harmonicima.

Neki uređaji, na primjer, napajanje računara, imaju unaprijed instalirane filtere, ali ne svi. Jeftini modeli, u pravilu, nisu opremljeni filterima iz razloga ekonomičnosti.

Kako sami napraviti zaštitnik od prenapona

Da biste vlastitim rukama napravili filter za prenapone, možete koristiti gotovi jeftini filter jednostavnim dodavanjem u njegov krug.

Dopunjeni 220-voltni mrežni filterski krug pretpostavlja da varistor i prekidač ostaju na mjestu, ali je filter gotovo u potpunosti montiran na RLC elementima.

1. Prigušnice zajedno sa kondenzatorima su glavni elementi kruga filtera. Zapravo, nije važno gdje je C2 instaliran: prije ili poslije kontaktnih komponenti utičnica, jer je njihov otpor izuzetno nizak i gotovo da nema utjecaja na izlazni signal. Ali može postojati slobodan prostor u kućištu odmah nakon reda utičnica. Možete bez drugog kondenzatora podešavanjem parametara prvog;

Bitan! Kapacitet kondenzatora je u rasponu od 0,22-1 µF pri naponu od 630 V kako bi se osigurao njihov stabilan rad kada smetnje dovode do povećanja napona.

1. Zavojnice se biraju sa otvorenim feritnim jezgrom. Trenutni parametri ne bi trebali biti manji od vrijednosti opterećenja. Induktivnost – 10 µH i više;
2. Prva dva otpora su povezana prije prigušnica kako bi se ograničile smetnje između varistora i kondenzatora. Iznenadni skokovi napona do visokih vrijednosti potiskuju se varistorom. Nema ih mnogo, primjer je pražnjenje groma. Ali drugi, manje značajni skokovi signala mogu biti malo smanjeni zbog pada napona na otpornicima. Izbor otpora vrši se na osnovu osiguravanja ravnoteže;

Bitan! S jedne strane, potrebna vam je visoka otpornost za bolju filtraciju. S druge strane, to smanjuje izlazni napon i povećava gubitak topline. Stoga se otpori biraju prema priključenoj snazi ​​(što je veća, to je otpor manji). Recimo da vam je pri snazi ​​od 500 W potreban otpornik od 0,22 Ohma. Snagu otpornika treba ograničiti na 5 W.

1. Otpornik R3, priključen za pražnjenje kondenzatora, mora biti najmanje 510 kOhm i snage 0,5 W.

Modificirana shema

Kada koristite prigušnice s drugim parametrima, krug linijskog filtera se može promijeniti isključivanjem otpornika iz njega. Za to se koriste zavojnice visoke induktivnosti (200 μH). S takvim elementima otpornici neće biti potrebni, jer će sami zavojnici pružiti dobru filtraciju. Kondenzator se može uzeti na 280 V (slični su ugrađeni u neprekidna napajanja).

Prenaponski filter baziran na induktoru s dva namotaja

Sljedeći krug nije sastavljen na osnovu gotovog mrežnog filtera, već zasebno, na štampanoj ploči. Sve što vam treba je nekoliko kondenzatora i induktor s dva namotaja.

Funkcioniranje kruga uvelike ovisi o kvaliteti namota zavojnice, što zahtijeva poštivanje određenih pravila:

1. Za jezgro morate odabrati prsten od feritnog razreda NM s magnetskom propusnošću od 400-3000 i promjerom od oko 2 cm;
2. Ako prsten nije izoliran, tada prvo morate omotati magnetni krug izolacijskom tkaninom (lakiranom tkaninom);
3. Namotajte dvije PEV žice u jednom redu u različitim smjerovima, izbjegavajući preklapanje zavoja (ukupno oko 7-15 zavoja).Površina poprečnog presjeka žice ovisi o snazi ​​opterećenja.

Kondenzatori su instalirani na ulazu i izlazu kola. Parametar napona nije niži od 400 V.

Prema dijagramu, namotaji prigušnice su povezani serijski, a magnetska polja u njima su međusobno kompenzirana. Kada visokofrekventni signal prođe, induktivna reaktancija namotaja se povećava. Kondenzatori svoju funkciju obavljaju interferencijom kratkog spoja.

Ako je moguće, štampana ploča se nalazi u metalnom kućištu ili je ograđena tankim metalnim zidom. Odgovarajuće žice treba da budu što je moguće kraće.

Uz ispravnu montažu bilo kojeg štitnika od prenapona, kvaliteta signala će se značajno povećati.

Video

Za zaštitu električnih uređaja od prenapona potrebno je koristiti posebne ograničavače. Predlažemo da razmislite o tome kako funkcioniraju štitnici od prenapona, kako sami napraviti uređaj, kao i koji uređaj je bolje kupiti.

Šta je filter

Zaštita od prenapona za računar, veš mašinu i druge kućne aparate je uređaj koji štiti računar i drugu elektronsku opremu od skokova napona u mreži napajanja.

Fotografija – Moderni filteri

Mnogi ljudi misle da mrežni pretvarači i ekstenderi imaju potpuno beznačajnu razliku: dok ekstender jednostavno dijeli izlazni signal na nekoliko portova, filter je dizajniran da zaštiti računare, televizore i drugu elektroniku od naizmjeničnog napona, kao i od smetnji u dalekovodu. . Glavna razlika je u tome što filter može izdržati ne samo stalna opterećenja, već i iznenadna strujanja, udare groma, a može čak i raditi na čuvanju ličnih podataka prilikom iznenadnog gašenja svjetla.

Video: pregled mrežnih filtera

Opis principa rada

Standardna zaštita od prenapona propušta električnu struju kroz kabel od utičnice do brojnih električnih i elektroničkih uređaja povezanih s uređajem. Ako napon iz utičnice poraste iznad dozvoljenog nivoa, uređaj za neprekidno napajanje preusmjerava dodatnu električnu energiju iz utičnice na žicu za uzemljenje.

Najčešći tip štitnika od prenapona ima komponentu koja se zove metalni oksidni varistor ili MOV, koja uklanja dodatni napon. MOV formira vezu između faznog strujnog voda i uzemljenja.

Sam varistor se sastoji od tri dijela: oksidno-metalnog dijela u sredini kabela koji spaja na napajanje i vodova za uzemljenje, koji su napravljeni od dva poluvodiča. Ovi poluvodički uređaji imaju varijabilni otpor koji varira s naponom. Kada je napon ispod određenog nivoa, elektroni u fluksnim poluvodičima se kombinuju na takav način da stvaraju veoma visok otpor. Ako napon pređe ovaj nivo, elektroni se ponašaju drugačije, stvarajući manji otpor. Ako napon odgovara navedenoj rezoluciji, varistor ne radi ništa.

Fotografija – Filter magistralnog voda

Čim se dodatna struja preusmjeri na filter i uzemljenje, napon fazne linije se vraća na normalne nivoe. Dakle, štitnik od prenapona Pilot (Pilot), Defender i drugi samo uklanjaju impulsnu struju, dok omogućavaju drugim uređajima povezanim na provodnik da nastave da rade u normalnom ritmu. Drugim riječima, prigušivači mrežne buke rade kao ventil osjetljiv na pritisak koji se otvara samo kada se primjenjuje preveliki pritisak.

Fotografija – Profesionalni filterski krug

Kako odabrati zaštitnik od prenapona

Odabir mrežnih stabilizatora napona, filtera i produžnih kabela nije tako jednostavan kao što se čini. Stručnjaci ističu nekoliko kriterijuma, sa kojima uređaj mora biti usklađen:

1. Razmislite koliko portova treba da ima mrežni ekstender. Preporučljivo je da uređaji imaju što više grana, to će značajno uštedjeti vaše vrijeme, smanjiti broj kablova u stanu i povećati sigurnost;
2. Sva pojačala imaju određenu granicu potiskivanja buke, zaštitu od prenapona i kapacitet opterećenja. Posebno je važno u tom pogledu izračunati gateway uređaje i njihove karakteristike. Također unaprijed razmislite kako ćete spojiti razdjelnik, ne možete uključiti nekoliko moćnih uređaja istovremeno (mašina za pranje rublja, hidroboks, klima uređaji i štednjak);
3. Provjerite ima li UL zaptivke, provjerite je li riječ o "prigušivačima prenapona". Obavezno saznajte da li je uređaj certificiran laboratorijskom oznakom kvaliteta UL 1449;
4. Navedite namjenu uređaja: ovo je produžni kabel za računar, mašine za pranje rublja sa vodozaštitom ili audio opremu;
5. Provjerite jamstvo i certifikat o popravci. Neki transformatorski monofazni i trofazni stabilizatori napona mogu se zapaliti zbog prenapona, ali ako su certificirani, to se ne bi smjelo dogoditi.

Kako napraviti filter kod kuće

Izrada štitnika od prenapona s prekidačem vlastitim rukama nije baš teška, po efikasnosti ovaj uređaj neće biti inferiorniji od Sven Optima Base 5 m Black, Power Cube, Belkin (Belkin), APC PF8VNT3-RS.

Hajde da razmotrimo upute korak po korak:

Različiti amaterski radio krugovi za sastavljanje zaštitnika od prenapona za opremu:

Fotografija - Početno kolo produžnog kabla
Fotografija – Filter prenapona
Fotografija – krug filtera prenapona

Koristeći ove informacije, možete napraviti linearnu mašinu vlastitim rukama. U ovom slučaju, izvori napajanja mogu imati bilo koja očitanja snage i frekvencije; glavna stvar je izračunati propusnost pojedinih dijelova.

Pregled cijena filtera

Proizvodnja linearnih stabilizatora i UPS-a je sada vrlo razvijena, prodaja se obavlja u bilo kojoj velikoj trgovini elektrotehnike. Vrlo dobre kritike o industrijskim štitnicima od prenapona za 8 utičnica, ovo je najbolji uređaj, ali cijena je malo visoka. Ali takvi uređaji se koriste za opremu za napajanje.

Koliko košta produžni kabel sa mašinom od proizvođača, dužine do 2 metra i 5 utičnica, u Rusiji i Ukrajini:

audioHigh-End, Hi-fi, MONSTER, BURO 600A-5m, FurutechE-TP80-E, APCEssentialSurgeArrest 5, SVENPlatinumProBlack, Saturn, UPS, Universal, VEKTOR, Xindak, ITPLEADER, SATELLITE, postaju sve popularniji (753x). (MOST) kao i domaći filteri FPBM-1, FSP, FSPK i FP-2. Naravno, za određivanje efikasnosti trebat će vam poređenje uređaja, eksperimentalno istraživanje i jasan proračun regulatora.

Fotografija – Filter prenapona

Kako biste uštedjeli novac, forum elektromehanike savjetuje kupnju uređaja na veliko ili njihovo sastavljanje sami.

Prekidački izvori napajanja, tiristorski regulatori, prekidači, moćni radio predajnici, elektromotori, trafostanice, bilo kakva električna pražnjenja u blizini dalekovoda (munja, aparati za zavarivanje itd.) stvaraju uskopojasne i širokopojasne smetnje različite prirode i spektralnog sastava. Ovo otežava funkcionisanje slabostrujne osjetljive opreme, unosi izobličenja u rezultate mjerenja, uzrokuje kvarove, pa čak i kvar kako komponenti instrumenta, tako i čitavih kompleksa opreme.

U simetričnim električnim krugovima (neuzemljeni krugovi i kola sa uzemljenom srednjom tačkom) antifazne smetnje se manifestiraju u obliku simetričnih napona (na opterećenju) i nazivaju se simetričnimi; u stranoj literaturi se nazivaju „interferencija diferencijalnog moda“. Interferencija zajedničkog moda u simetričnom kolu naziva se asimetrična ili uobičajena smetnja.

Simetrične smetnje u liniji obično prevladavaju na frekvencijama do nekoliko stotina kHz. Na frekvencijama iznad 1 MHz dominiraju asimetrične smetnje.

Prilično jednostavan slučaj je uskopojasna smetnja, čije se eliminisanje svodi na filtriranje osnovne (noseće) frekvencije smetnje i njenih harmonika. Mnogo složeniji slučaj je visokofrekventni impulsni šum, čiji spektar zauzima raspon do desetina MHz. Suočavanje s takvim smetnjama je prilično težak zadatak.

Samo sistematski pristup će pomoći u otklanjanju jakih složenih smetnji, uključujući popis mjera za suzbijanje neželjenih komponenti napona napajanja i signalnih krugova: oklop, uzemljenje, ispravna instalacija energetskih i signalnih vodova i, naravno, filtriranje. Ogroman broj filter uređaja različitih dizajna, faktora kvaliteta, primjene itd. proizvode se i koriste u cijelom svijetu.

Ovisno o vrsti smetnji i području primjene, dizajn filtera se također razlikuje. Ali, u pravilu, uređaj je kombinacija LC krugova koji formiraju filterske kaskade i filtere tipa P.

Važna karakteristika zaštitnika od prenapona je maksimalna struja curenja. U energetskim aplikacijama, ova struja može dostići nivoe koji su opasni za ljude. Na osnovu vrijednosti struje curenja, filteri su klasifikovani prema sigurnosnim nivoima: aplikacije koje dozvoljavaju ljudski kontakt sa kućištem uređaja i aplikacije u kojima je kontakt sa kućištem nepoželjan. Važno je zapamtiti da kućište filtera zahtijeva obavezno uzemljenje.

TE-Connectivity se nadovezuje na Corcomovo više od 50 godina iskustva u dizajnu i razvoju elektromagnetnih i RF filtera kako bi ponudio najširi spektar proizvoda za upotrebu u raznim industrijama i aplikacijama. Na ruskom tržištu predstavljen je niz popularnih serija ovog proizvođača.

Filteri opće namjene B serije

Filteri serije B (slika 1) su pouzdani i kompaktni filteri po pristupačnoj cijeni. Širok raspon radnih struja, dobar faktor kvalitete i širok izbor tipova priključaka pružaju širok spektar primjena ovih uređaja.

Rice. 1.

Serija B uključuje dvije modifikacije - VB i EB, čije su tehničke karakteristike date u tabeli 1.

Tabela 1. Glavne tehničke karakteristike mrežnih filtera serije B

Ime	Maksimum struja curenja, mA		Radni frekvencijski opseg, MHz			Nazivni napon, V	Nazivna struja, A
	~120 V 60 Hz	~250 V 50 Hz		"dirigentsko tijelo"	"dirigent-dirigent"
VB	0,4	0,7	0,1…30	2250	1450	~250	1…30
E.B.	0,21	0,36

Električni krug filtera prikazan je na slici 2.

Rice. 2.

Slabljenje signala interferencije u dB prikazano je na slici 3.

Rice. 3.

Filteri T serije

Filteri u ovoj seriji (slika 4) su visokoučinkoviti radiofrekventni filteri za strujna kola prekidačkih izvora napajanja. Prednosti serije su odlično suzbijanje antifaznih i uobičajenih smetnji, kompaktne dimenzije. Niske struje curenja omogućavaju upotrebu serije T u uređajima male potrošnje energije.

Rice. 4.

Serija uključuje dvije modifikacije - ET i VT, čije su tehničke karakteristike date u tabeli 2.

Tabela 2. Glavne tehničke karakteristike mrežnih filtera T serije

Ime	Maksimum struja curenja, mA		Radni frekvencijski opseg, MHz	Jačina električne izolacije (unutar 1 minute), V		Nazivni napon, V	Nazivna struja, A
				"dirigentsko tijelo"	"dirigent-dirigent"
ET	0,3	0,5	0,01…30	2250	1450	~250	3…20
VT	0,75 (1,2)	1,2 (2,0)

Električni krug filtera serije T prikazan je na slici 5.

Rice. 5.

Slabljenje signala interferencije u dB kada je vod opterećen na odgovarajući otpornik od 50 Ohma prikazan je na slici 6.

Rice. 6.

Filteri K serije

Filtri serije K (slika 7) su filteri za napajanje radio frekvencije opšte namjene. Namijenjeni su za upotrebu u strujnim krugovima s opterećenjima visokog otpora. Odličan za slučajeve u kojima je linija izložena impulsnim, kontinuiranim i/ili pulsirajućim smetnjama radio frekvencije. Modeli sa EK indeksom ispunjavaju zahtjeve standarda za upotrebu u prijenosnim uređajima i medicinskoj opremi.

Rice. 7.

Filteri sa indeksom C opremljeni su prigušnicama između kućišta i žice za uzemljenje. Glavni električni parametri mrežnih filtera serije K dati su u tabeli 3.

Tabela 3. Glavni električni parametri mrežnih filtera K serije

Ime	Maksimum struja curenja, mA		Radni frekvencijski opseg, MHz	Jačina električne izolacije (unutar 1 minute), V		Nazivni napon, V	Nazivna struja, A
	~120 V 60 Hz	~250 V 50 Hz		"dirigentsko tijelo"	"dirigent-dirigent"
VK	0,5	1,0	0,1…30	2250	1450	~250	1…60
E.K.	0,21	0,36

Električni krug filtera serije K prikazan je na slici 8.

Rice. 8.

Slabljenje signala interferencije u dB kada je vod opterećen na odgovarajući otpornik od 50 Ohma prikazan je na slici 9.

Rice. 9.

EMC filteri serije

Filteri ove serije (slika 10) su kompaktni i efikasni dvostepeni RF filteri za napajanje. Imaju niz prednosti: visok koeficijent slabljenja smetnji zajedničkog moda u niskofrekventnom području, visok koeficijent slabljenja antifaznih smetnji i kompaktne dimenzije. EMC serija je fokusirana na upotrebu u uređajima sa prekidačkim izvorima napajanja.

Rice. 10.

Glavne tehničke karakteristike su date u tabeli 4.

Tabela 4. Osnovni električni parametri mrežnih filtera EMC serije

Nazivne struje filtera, A	Maksimum struja curenja, mA		Radni frekvencijski opseg, MHz	Jačina električne izolacije (unutar 1 minute), V		Nazivni napon, V	Nazivna struja, A
	~120 V 60 Hz za struje 3; 6; 10 A (15; 20 A)	~250 V 50 Hz za struje 3; 6; 10 A (15; 20 A)		"dirigentsko tijelo"	"dirigent-dirigent"
3; 6; 10	0,21	0,43	0,1…30	2250	1450	~250	3…30
15; 20; 30	0,73	1,52

Električni krug filtera serije EMC prikazan je na slici 11.

Rice. jedanaest.

Slabljenje signala interferencije u dB kada je vod opterećen na odgovarajući otpornik od 50 Ohma prikazan je na slici 12.

Rice. 12.

Filteri serije EDP

2. Corcom vodič za proizvode, RFI filteri opšte namene za opterećenja visoke impedancije pri niskoj struji B serije, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, str. 15

3. Vodič za Corcom proizvod, RFI filteri opšte namene koji se mogu montirati na računarsku ploču EBP, EDP & EOP serije, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, str. 21

4. Vodič za proizvode kompanije Corcom, Kompaktni i isplativi dvostepeni RFI filteri za električnu mrežu EMC serija, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, str. 24

5. Corcom Vodič za proizvode, Filter jednofaznog napajanja za frekventne pretvarače FC serije, 1654001, 06/2011, str. trideset

6. Corcom vodič za proizvode, RFI filteri za električne mreže opšte namene - idealni za opterećenja visoke impedancije K serija, 1654001, 06/2011, str. 49

7. Vodič za proizvode Corcom, Filteri za RFI naponske linije visokih performansi za prekidačka napajanja T serije, 1654001, 06/2011, str. 80

8. Corcom vodič za proizvode, kompaktni niskostrujni 3-fazni WYE RFI filteri AYO serija, 1654001, 06/2011, str. 111.

Dobijanje tehničkih informacija, naručivanje uzoraka, dostava - e-mail:

Mrežni i signalni EMI/RFI filteri iz TE Connectivity. Od ploče do industrijske instalacije

Kompanija TE Connectivity zauzima vodeću poziciju u svetu u razvoju i proizvodnji prenaponskih zaštitnika za efikasno suzbijanje elektromagnetnih i radio frekvencijskih smetnji u elektronici i industriji. Asortiman modela uključuje više od 70 serija uređaja za filtriranje strujnih kola iz eksternih i unutrašnjih izvora, kao i signalnih kola u širokom spektru aplikacija.

Filteri imaju sljedeće mogućnosti dizajna: minijaturni za ugradnju na štampanu ploču; ormari različitih veličina i vrsta priključaka dovodnih i teretnih vodova; u obliku gotovih konektora za napajanje i komunikacijskih konektora za mrežnu i telefonsku opremu; industrijski, izrađen u obliku gotovih industrijskih ormara.

Prenaponski filteri se proizvode za AC i DC aplikacije, jednofazne i trofazne mreže, pokrivajući opseg radnih struja 1...1200 A i napona 120/250/480 VAC, 48...130 VDC. Sve uređaje karakterizira nizak pad napona - ne više od 1% radnog napona. Struja curenja, u zavisnosti od snage i dizajna filtera, iznosi 0,2...8,0 mA. Prosječni frekvencijski opseg za seriju je 10 kHz...30 MHz. Serije AQ dizajniran za širi frekventni opseg: 10 kHz...1 GHz. Proširujući primjenu svojih proizvoda, TE Connectivity proizvodi filtere za strujna kola niske i visoke impedancije. Na primjer, filteri visoke impedancije serije EP, H, Q, R I V za niske impedancije opterećenja i niske impedancije serije B, EC, ED, EF, G, K, N, Q, S, SK, T, W, X, Y I Z za opterećenja visoke impedancije.

Komunikacioni konektori sa ugrađenim filterima signala dostupni su u oklopljenim, uparenim i niskoprofilnim dizajnom.

Svaki filter koji proizvodi TE Connectivity prolazi kroz dvostruko testiranje: u fazi montaže i već u obliku gotovog proizvoda. Svi proizvodi su u skladu s međunarodnim standardima kvalitete i sigurnosti.

Kućna električna mreža prepuna je mnogih iznenađenja, na koja neiskusni korisnik bez odgovarajućeg obrazovanja ponekad ni ne sumnja. Poznavanje će poboljšati kvalitetu elektronike i uštedjeti ne samo materijalne troškove za kupovinu nove opreme, već i vrijeme i nervne ćelije utrošene na otklanjanje neočekivanih kvarova.

Naši savjeti objašnjavaju kućnom majstoru principe osiguravanja normalnog napajanja za kućne elektroničke uređaje kroz prenaponske štitnike i zaštitu uz slike, dijagrame i video s objašnjenjem.

Šta radi zaštitnik od prenapona?

Kvalitet napona u kućnom ožičenju

Princip rada

Na osnovu svoje funkcionalnosti, mrežni filteri se dijele na:

1. jednostavni uređaji sa zaštitom od kratkotrajnih prenapona i struja;
2. Elektronički induktivno-kapacitivni sklopovi;
3. kombinovani uređaji.

Jednostavni filteri

To uključuje varistorske proizvode, koji uključuju:

1. varistor, bubrenje kratkotrajni vrh prenapona;
2. bimetalni kontakt ili osigurač koji djeluje kao zaštita od prekomjerne struje.

Filteri sa varistorima

Mogu se napraviti od jednog poluvodiča ili od njihovog sklopa.

Jednostruki modul

U najjednostavnijim zaštitama koristi se jedan varistor.

Pri nominalnom napajanju mreže, ima visok električni otpor i ne dozvoljava struji da prolazi kroz sebe. Ako se napon poveća na kritičnu vrijednost reda od 470 volti, tada se poluvodički spoj varistora probija i eliminira prenapon zatvaranjem potencijala kroz svoj unutarnji spoj, što je popraćeno oslobađanjem toplinske energije.

Sklop varistora

Klasično kolo je sastavljeno na bazi trokuta sa uzemljenjem srednje tačke. Varistor filtera štiti opterećenje od simetričnih i asimetričnih prenapona u mreži.

Uzemljenje povećava efikasnost kola i uklanja smetnje kroz dodatnu žicu spojenu na petlju za uzemljenje.

Jeftini štitnici od prenapona sa zasebnim sklopom varistora naširoko se koriste u svakodnevnom životu. Oni ne filtriraju visokofrekventne signale smetnji napona, već mogu samo ograničiti prenaponski impuls.

Zaštita od prekomjerne struje

Visok napon koji klizi kroz varistore kada pokvare ili iz drugih razloga stvara povećane struje opterećenja na priključenoj opremi. Da biste ih ograničili, na mrežnom filteru je instalirana strujna zaštita:

1. osigurač;
2. ili automatski uređaj za višekratnu upotrebu struje.

Druga opcija je poželjnija: da biste je stavili u rad nakon što se zaštita aktivirala, samo pritisnite odgovarajuće dugme. Ovo je praktičnije od otvaranja kućišta i mijenjanja osigurača, koji još uvijek treba prvo pronaći.

Elektronska LC kola

Princip rada zaštite

Električni otpor otpornih elemenata ne mijenja se ovisno o vrsti struje koja teče kroz njih. Potpuno drugačija slika se pojavljuje za reaktivne elemente:

• kontejneri;
• induktivnosti.

Njihov otpor direktno zavisi od frekvencije signala.

Induktivni štitnik od prenapona dramatično povećava otpor za prolaz visokofrekventnih struja. Da biste to učinili, dovoljno je postaviti jednu zavojnicu s induktivnošću od oko 60÷200 µH u svakoj fazi i nultu žicu u seriji s opterećenjem.

Niskofrekventne smetnje mogu se potisnuti otpornim otporom do 1 Ohm, ali je bolje koristiti kondenzator spojen paralelno na opterećenje s ocjenom u rasponu od 0,22÷1,0 μF, stvarajući barem dvostruku naponsku marginu za njen rad.

Na osnovu ovog principa kreiraju se različiti filterski krugovi za smanjenje visokofrekventnih smetnji.

Za LC filtere, dva zakona preklapanja rade istovremeno:

1. induktivnost prigušuje nagla povećanja struje;
2. Kondenzator potiskuje napone visoke frekvencije.

Kombinovani uređaji

Elitni štitnici od prenapona kombinuju principe rada obe šeme zaštite:

1. varistorski sklopovi koji eliminišu prenaponske impulse;
2. i LC kola koja prigušuju signal visokofrekventnih smetnji.

Kontrola njihovog rada je olakšana funkcijom Master Control, koju obavlja mikroprocesorski uređaj.

Poznati Pilot zaštitnik od prenapona radi prema ovoj shemi.

Minimalno filtriranje visokofrekventnih naponskih signala obezbeđuje mrežni filter sa tri komponente: varistor napona od 470 volti, dve prigušnice za 60÷200 μH, kondenzator 0,22÷1,0 μF.

Karakteristike dizajna

Prenaponski filteri su dostupni u različitim oblicima, konfiguracijama i karakteristikama. Na ambalaži pišu da je njihov zadatak povezivanje i zaštita povezanih potrošača.

Budući da su funkcije zaštite već ukratko razmotrene, fokusirat ćemo se na metode povezivanja.

Ulazna snaga

Svaki zaštitnik od prenapona opremljen je kablom različitih dužina i trokrakim euro utikačem.

Obratite posebnu pažnju na spajanje PE vodiča na krug za uzemljenje i utičnicu; njegovo prisustvo povećava zaštitna svojstva i kvalitetu filtriranja visokofrekventnih signala u režimu rada i otklanja struje curenja zbog kvara izolacije prilikom nesreća.

Unutra su, iako su visokofrekventne smetnje i dalje izglađene.

Povezivanje potrošača

Dizajnerska razlika između mnogih modela leži u broju i lokaciji utičnica. Najbolja opcija bila je postaviti ih u jednu ili dvije linije s rotacijom od 45 stupnjeva u odnosu na uzdužnu os.

Ova shema predstavlja kompromis između dimenzija uređaja i jednostavnosti korištenja.

Kako odabrati i kupiti filter

Sve gore navedene informacije trebale bi vam pomoći da odlučite o vrsti uređaja direktno u trgovini.

Međutim, obratite pažnju na još dva pitanja:

1. ukupna potrošnja energije priključenog opterećenja;
2. prisutnost utičnica u kućištu koje ne pružaju filtriranje napona, ali rade kao jednostavan produžni kabel (tako se nalazi i takav uređaj).

Za uređaj prikazan na fotografiji, maksimalno dozvoljeno opterećenje je označeno na poleđini kućišta i ograničeno je na 10 ampera. Za normalan rad preporučujemo rezervu od oko 30 posto minimuma, odnosno punjenje ovog modela ne više od 7 ampera.

Ovo je sasvim dovoljno za složene kućne aparate s elektronikom. Uostalom, nema potrebe za napajanjem električnih kotlova, grijača, žarulja sa žarnom niti i elektromotora kroz zaštitnik od prenapona. Oni rade normalno na naponu sa visokofrekventnim šumom.