Filtračné okruhy pre domáce spotrebiče. Filter na potlačenie rušenia zo siete. Čo sa vyžaduje - výber vybavenia a schém

Moderné kancelárske vybavenie a jednotlivé druhy Nie je možné si predstaviť elektrické spotrebiče bez prepäťových ochrán. Akýkoľvek obvod prepäťovej ochrany je navrhnutý tak, aby chránil silové obvody pred vysokofrekvenčnými prúdmi a napäťovými rázmi, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky priemyselných zariadení. Toto je hlavná úloha týchto zariadení.

Vlastnosti sieťových filtrov

Často sú na prvom mieste iba externé údaje. Niektorí výrobcovia jednoducho zabúdajú na základné funkcie prepäťovej ochrany. Ak urobíte nesprávnu voľbu, namiesto potrebného funkčného zariadenia je celkom možné získať obyčajný krásny predlžovací kábel pre elektrickú sieť. Preto, aby ste sa nestali obeťou bezohľadných výrobcov a spoľahlivo ochránili drahé zariadenia, je potrebné aspoň rámcovo rozumieť správna schéma sieťový filter.

Prepäťový filter: typický diagram

Základom všetkých sieťových filtrov je štandardný obvod. Môžu sa líšiť v rôznych modeloch, ale princíp fungovania je rovnaký pre všetky.

Klasický obvod je navrhnutý tak, aby pracoval s takzvanou európskou napájacou sieťou, ktorá zahŕňa zem, fázu a nulu. VDR1 je inštalovaný na vstupe a plní úlohu potláčania emisií vysoké napätie reťaze. Pri zvýšenom napätí dochádza k prudkému poklesu elektrického odporu varistora, ktorý toto rušenie preberá na seba a neprenáša ho ďalej.

Pre malé hodnoty napätia sa dodatočne používa tlmivka Tr1 spolu s kondenzátormi C1, C2 a C3. Sú to reaktívne prvky s neustále sa meniacou . Teda kedy DC, má jeden význam, ale pri vysokofrekvenčných prúdoch má úplne iný význam, mnohonásobne odlišný.

Teda napájací prúd normálna hodnota voľne prechádza cez zariadenie k spotrebiteľovi a vysokofrekvenčné rušenie je zastavené obvodom sieťového filtra. So zvyšujúcou sa frekvenciou sa prudko zvyšuje odpor filtra, čo umožňuje efektívne odfiltrovať rušenie.

Pri trojvodičovej napájacej sieti dochádza k rušeniu nielen medzi nulou a fázou. K rušeniu môže dochádzať v sekciách so zemnou fázou alebo neutrálnou zemou. Aby sa takéto rušenie účinnejšie potlačilo, je usporiadané normálne štandardné uzemnenie. Všetky tieto opatrenia, najmä správna voľba, poskytujú spoľahlivú ochranu elektrických zariadení pred škodlivými účinkami neštandardných elektrických prúdov.

Oprava prepäťového filtra

Elektronické alebo elektrické zariadenie je elektromagneticky kompatibilné, ak nevyžaruje rušenie, ktoré by mohlo rušiť činnosť iných zariadení v okolí, a zároveň musí byť odolné voči rušeniu vyžarovanému susednými zariadeniami. Jednou z ciest, cez ktorú môže vstúpiť rušenie, je elektrická sieť. Na zníženie rozdielových a všeobecných prúdových výbojov, ktoré môžu preniknúť do zariadenia zo siete, sa používajú sieťové filtre.

Princíp činnosti prepäťovej ochrany

Napätie slúži ako sieťové napájacie napätie striedavý prúd, meniace sa podľa sínusového zákona. Správny tvar signálu je však skreslený vplyvom nárazových prúdov, impulzné meniče. Objaví sa harmonická zložka. Výsledkom je, že sínusový signál sa skladá zo signálov inej frekvencie, ktoré sú na ňom superponované. Môže byť ovplyvnený aj fázovou nerovnováhou, prechodnými procesmi z napäťových rázov a prúdových rázov.

Takéto rušenie môže spôsobiť zlyhanie citlivých komponentov elektronických obvodov a narušiť príjem signálu.

Sieťové filtre sú inštalované medzi sieťou a záťažou a sú postavené zo správne pripojených pasívnych prvkov - cievok a kondenzátorov.

1. Indukčná reaktancia X (L) = 2 πf x L. Preto vysokofrekvenčný signál neprechádza;
2. Kapacita X (L) = 1/2 πf x C. Výberom vhodnej kapacity môžete odrezať nežiaduce frekvencie. Pri vysokých frekvenciách kondenzátor prakticky skratuje obvod a bráni takémuto signálu dosiahnuť záťaž.

Dôležité! Výstup obvodu sa meria cez kondenzátor. Pri nízkej frekvencii to bude vysoké a pri vysokej frekvencii to bude naopak.

Aktívny odpor v obvode je potrebný na vybitie kondenzátora, keď je napätie vypnuté.

Jednoduché zariadenie na ochranu proti prepätiu

Prepäťové ochrany sú dostupné v rôznych prevedeniach. Niektoré z nich sú filtre pripravené na inštaláciu na dosku plošných spojov. Sú navrhnuté tak, aby zaberali čo najmenej miesta. Tieto filtre, zvyčajne v jednostupňovom usporiadaní, sú umiestnené v kompaktnom kryte a majú obmedzenú maximálnu kapacitu.

V predaji sú prepäťové ochrany, čo sú predlžovacie káble s množstvom vývodov. Drahé zariadenia majú:

1. LC filter. „Nula“ a „fáza“ 220V sú pripojené k dvom tlmivkám s indukčnosťou od 50 do 200 μH, medzi ktorými sú pripojené kondenzátory s kapacitou 0,22-1 μF;
2. Varistor. Polovodičová časť s nelineárnym prúdovo-napäťová charakteristika. Keď sa vstupné napätie zvyšuje, jeho odpor sa zvyšuje;
3. Istič. Ak sa prúd náhle zvýši, bude fungovať ako poistka.

Lacné sieťové zariadenia na tento účel nemajú LC filter vôbec. Výrobcovia sú obmedzení iba na varistor, ktorý nie je schopný chrániť pred rušením spôsobeným harmonickými.

Niektoré zariadenia, napríklad napájacie zdroje počítača, majú predinštalované filtre, ale nie všetky. Lacné modely spravidla nie sú vybavené filtrami z dôvodu hospodárnosti.

Ako si sami vyrobiť prepäťovú ochranu

Aby ste si vytvorili prepäťový filter vlastnými rukami, môžete použiť hotový lacný filter jednoduchým pridaním do jeho obvodu.

Doplnený 220-voltový sieťový filtračný obvod predpokladá, že varistor a istič zostanú na svojom mieste, ale filter je takmer celý namontovaný na RLC prvkoch.

1. Tlmivky spolu s kondenzátormi sú hlavnými prvkami filtračného obvodu. V skutočnosti nezáleží na tom, kde je C2 nainštalovaný: pred alebo za kontaktnými komponentmi zásuviek, pretože ich odpor je extrémne nízky a nemá takmer žiadny vplyv na výstupný signál. Ale v puzdre môže byť voľné miesto hneď za radom zásuvky. Môžete to urobiť bez druhého kondenzátora úpravou parametrov prvého;

Dôležité! Kapacita kondenzátora je v rozsahu 0,22-1 µF pri napätí 630 V, aby sa zabezpečila ich stabilná prevádzka, keď rušenie vedie k zvýšeniu napätia.

1. Cievky sú vybrané s otvoreným feritovým jadrom. Aktuálne parametre by nemali byť nižšie ako jeho hodnota zaťaženia. Indukčnosť – 10 µH a viac;
2. Prvé dva odpory sú pripojené pred tlmivkami, aby sa obmedzilo rušenie medzi varistorom a kondenzátormi. Náhle napäťové rázy na vysoké hodnoty sú potlačené varistorom. Je ich málo, príkladom je výboj blesku. Ale iné, menej významné skoky signálu môžu byť mierne znížené v dôsledku poklesu napätia na rezistoroch. Výber odporov sa vykonáva na základe zabezpečenia rovnováhy;

Dôležité! Na jednej strane potrebujete vysokú odolnosť pre lepšiu filtráciu. Na druhej strane sa tým zníži výstupné napätie a zvýšia sa tepelné straty. Preto sa odpory volia podľa pripojeného výkonu (čím je väčší, tým je odpor nižší). Povedzme, že pri výkone 500 W potrebujete odpor 0,22 Ohm. Výkon rezistorov by mal byť obmedzený na 5 W.

1. Rezistor R3 pripojený na vybíjanie kondenzátorov musí mať minimálne 510 kOhm a výkon 0,5 W.

Upravená schéma

Pri použití tlmiviek s inými parametrami je možné obvod sieťového filtra zmeniť vylúčením rezistorov z neho. Na to sa používajú cievky s vysokou indukčnosťou (200 μH). S takýmito prvkami nebudú potrebné odpory, pretože samotné cievky zabezpečia dobrú filtráciu. Kondenzátor je možné odobrať na 280 V (podobné sú inštalované v neprerušiteľných zdrojoch napájania).

Prepäťový filter založený na dvojvinutej tlmivke

Nasledujúci obvod je zostavený nie na základe hotového sieťového filtra, ale samostatne, na doske plošných spojov. Všetko, čo potrebujete, je pár kondenzátorov a tlmivka s dvoma vinutiami.

Fungovanie obvodu do značnej miery závisí od kvality vinutia cievky, čo si vyžaduje dodržiavanie určitých pravidiel:

1. Pre jadro je potrebné zvoliť krúžok vyrobený z feritu NM s magnetickou permeabilitou 400-3000 a priemerom asi 2 cm;
2. Ak krúžok nie je izolovaný, musíte najprv magnetický obvod zabaliť izolačnou tkaninou (lakovaná tkanina);
3. Navíjajte dva drôty PEV v jednom rade v rôznych smeroch, vyhýbajte sa prekrývaniu závitov (celkom asi 7-15 závitov Plocha prierezu drôtu závisí od výkonu záťaže).

Kondenzátory sú inštalované na vstupe a výstupe obvodu. Parameter napätia nie je nižší ako 400 V.

Podľa schémy sú vinutia tlmivky zapojené do série a magnetické polia v nich sú vzájomne kompenzované. Pri prechode vysokofrekvenčného signálu sa zvyšuje indukčná reaktancia vinutia. Kondenzátory plnia svoju funkciu rušením nakrátko.

Ak je to možné, doska plošných spojov je umiestnená v kovovom puzdre alebo oplotená tenkou kovovou stenou. Vhodné vodiče by mali byť čo najkratšie.

Pri správnej montáži akejkoľvek prepäťovej ochrany sa kvalita signálu výrazne zvýši.

Video

Na ochranu elektrických zariadení pred prepätím napätia je potrebné použiť špeciálne obmedzovače. Odporúčame vám zvážiť, ako fungujú prepäťové ochrany, ako si zariadenie vyrobiť sami a tiež, ktoré zariadenie je lepšie kúpiť.

Čo je filter

Prepäťový filter pre počítač, práčku a iné domáce prístroje je zariadenie, ktoré chráni počítač a iné elektronické zariadenia pred napäťovými rázmi v napájacej sieti.

Mnoho ľudí si myslí, že sieťové konvertory a extendery majú úplne zanedbateľný rozdiel: zatiaľ čo extender jednoducho rozdelí výstupný signál do niekoľkých portov, filter je určený na ochranu počítačov, televízorov a inej elektroniky pred striedavé napätie, ako aj rušenie v napájacom vedení. Hlavný rozdiel je v tom, že filter odolá nielen neustálemu zaťaženiu, ale aj náhlym okruhom, úderom blesku a dokonca dokáže pri náhlom zhasnutí svetiel zachraňovať osobné údaje.

Video: prehľad sieťových filtrov

Popis princípu fungovania

Umožňuje štandardný prepäťový filter elektriny po kábli zo zásuvky v stene k množstvu elektrických a elektronických zariadení pripojených k zariadeniu. Ak napätie zo zásuvky stúpne nad prípustnú úroveň, zariadenie neprerušiteľného napájania odvedie dodatočnú elektrinu zo zásuvky do uzemňovacieho vodiča.

Najbežnejší typ prepäťovej ochrany má komponent nazývaný varistor z oxidu kovu alebo MOV, ktorý odstraňuje dodatočné napätie. MOV tvorí spojenie medzi fázovým elektrickým vedením a uzemňovacím vedením.

Samotný varistor pozostáva z troch častí: oxidovo-kovovej časti v strede kábla pripájajúceho na napájanie a uzemňovacích vedení, ktoré sú vyrobené z dvoch polovodičov. Tieto polovodičové zariadenia majú premenlivý odpor, ktorý sa mení v závislosti od napätia. Keď je napätie pod určitou úrovňou, elektróny v tokových polovodičoch sa spoja takým spôsobom, že vytvárajú veľmi vysoký odpor. Ak napätie prekročí túto úroveň, elektróny sa správajú inak a vytvárajú nižší odpor. Ak sa napätie zhoduje so špecifikovaným rozlíšením, varistor nerobí nič.

Hneď ako je dodatočný prúd odvedený do filtra a do zeme, napätie vo fáze sa vráti na normálnu úroveň. Prepäťová ochrana Pilot (Pilot), Defender a iní teda iba odstraňujú impulzný prúd, zatiaľ čo ostatným zariadeniam pripojeným k vodiču umožňuje pokračovať v prevádzke v normálnom rytme. Inými slovami, sieťové tlmiče hluku fungujú ako tlakovo citlivý ventil, ktorý sa otvára len vtedy, keď je aplikovaný príliš veľký tlak.

Ako si vybrať prepäťovú ochranu

Výber stabilizátorov sieťového napätia, filtrov a predlžovacích káblov nie je taký jednoduchý, ako sa zdá. Odborníci zdôrazňujú viacero kritérií, ktoré musí zariadenie spĺňať:

1. Zvážte, koľko portov by mal mať rozširovač siete. Je vhodné, aby zariadenia mali čo najviac odbočiek, výrazne to ušetrí váš čas, zníži počet káblov v byte a zvýši bezpečnosť;
2. Všetky zosilňovače majú určitú hranicu potláčania hluku, prepäťovej ochrany a výkonovej zaťažiteľnosti. V tomto ohľade je obzvlášť dôležité vypočítať zariadenia brány a ich charakteristiky. Tiež si vopred premyslite, ako pripojíte rozbočovač, nemôžete súčasne zapnúť niekoľko výkonných spotrebičov (práčka, hydrobox, klimatizácia a sporák);
3. Skontrolujte UL tesnenie, uistite sa, že ide o „tlmiče prechodového prepätia“. Určite si zistite, či je zariadenie certifikované laboratórnou značkou kvality UL 1449;
4. Uveďte účel zariadenia: toto je predlžovací kábel pre počítač, práčky s ochranou pred vodou alebo audio zariadením;
5. Skontrolujte záručný a opravný list. Niektoré transformátorové jednofázové a trojfázové stabilizátory napätia sa môžu v dôsledku prepätia vznietiť, ale ak sú certifikované, nemalo by sa to stať.

Ako si vyrobiť filter doma

Výroba prepäťovej ochrany s prepínačom vlastnými rukami nie je z hľadiska účinnosti príliš náročná, toto zariadenie nebude horšie ako Sven Optima Base 5 m Black, Power Cube, Belkin (Belkin), APC PF8VNT3-RS.

Uvažujme pokyny krok za krokom:

Rôzne amatérske rádiové okruhy na zostavenie prepäťovej ochrany pre zariadenia:

Pomocou týchto informácií môžete vytvoriť lineárny stroj vlastnými rukami. V tomto prípade môžu mať napájacie zdroje akékoľvek údaje o výkone a frekvencii, hlavnou vecou je vypočítať priepustnosť jednotlivých častí.

Prehľad cien filtrov

Výroba lineárnych stabilizátorov a UPS je teraz veľmi rozvinutá, predaj sa vykonáva v akomkoľvek veľkom obchode s elektronikou. Veľmi dobrá spätná väzba o priemyselných prepäťových chráničoch pre 8 zásuviek je to najlepšie zariadenie, ale cena je trochu prehnaná. Takéto zariadenia sa však používajú pre energetické zariadenia.

Koľko stojí predlžovací kábel so strojom od výrobcu s dĺžkou do 2 metrov a 5 zásuvkami v Rusku a na Ukrajine:

audioHigh-End, Hi-fi, MONSTER, BURO 600A-5m, FurutechE-TP80-E, APCEssentialSurgeArrest 5, SVENPlatinumProBlack, Saturn, UPS, Universal, VEKTOR, Xindak, ITPLEADER, SATELLITE (3x0,75), MOST sú stále populárnejšie (MOST) ako aj domáce filtre FPBM-1, FSP, FSPK a FP-2. Samozrejme, na určenie účinnosti budete potrebovať porovnanie zariadení, experimentálny výskum a jasný výpočet regulátorov.

Aby ste ušetrili peniaze, fórum elektromechaniky radí nakupovať zariadenia vo veľkom alebo si ich zostavovať sami.

Spínané zdroje, tyristorové regulátory, spínače, výkonné rádiové vysielače, elektromotory, rozvodne, akékoľvek elektrické výboje v blízkosti elektrických vedení (blesky, zvárači, atď.) vytvárajú úzkopásmové a širokopásmové rušenie rôzneho charakteru a spektrálneho zloženia. To komplikuje fungovanie slaboprúdových citlivých zariadení, vnáša skreslenia do výsledkov meraní, spôsobuje poruchy až zlyhanie komponentov prístroja aj celých komplexov zariadení.

V symetrickom elektrické obvody(neuzemnené obvody a obvody s uzemneným stredom), protifázové rušenie sa prejavuje vo forme symetrických napätí (pri záťaži) a v zahraničnej literatúre sa nazýva symetrické; Spoločné rušenie v symetrickom obvode sa nazýva asymetrické alebo "interferencia". všeobecný typ"(interferencia v bežnom režime).

Symetrické rušenie vedenia zvyčajne prevláda pri frekvenciách do niekoľkých stoviek kHz. Pri frekvenciách nad 1 MHz prevláda asymetrické rušenie.

Pomerne jednoduchým prípadom je úzkopásmové rušenie, ktorého eliminácia spočíva v odfiltrovaní základnej (nosnej) frekvencie rušenia a jeho harmonických. Oveľa viac ťažký prípad— vysokofrekvenčný impulzný šum, ktorého spektrum zaberá rozsah až desiatok MHz. Riešenie takéhoto rušenia je pomerne náročná úloha.

Iba systémový prístup, ktorý obsahuje zoznam opatrení na potlačenie nežiaducich zložiek napájacích napäťových a signálových obvodov: tienenie, uzemnenie, správna inštalácia silových a signálových vedení a samozrejme filtrovanie. Obrovské množstvo filtračných zariadení rôznych prevedení, faktorov kvality, oblastí použitia atď. sa vyrábajú a používajú po celom svete.

V závislosti od typu rušenia a oblasti použitia sa líšia aj konštrukcie filtrov. Zariadenie je však spravidla kombináciou LC obvodov tvoriacich filtračné kaskády a filtrov typu P.

Dôležitou charakteristikou prepäťovej ochrany je maximálny zvodový prúd. V energetických aplikáciách môže tento prúd dosiahnuť úrovne, ktoré sú nebezpečné pre ľudí. Na základe hodnôt zvodového prúdu sú filtre klasifikované podľa úrovní bezpečnosti: aplikácie, ktoré umožňujú ľudský kontakt s krytom zariadenia a aplikácie, kde je kontakt s krytom nežiaduci. Je dôležité mať na pamäti, že kryt filtra vyžaduje povinné uzemnenie.

TE-Connectivity stavia na viac ako 50-ročných skúsenostiach spoločnosti Corcom v oblasti navrhovania a vývoja elektromagnetických a RF filtrov a ponúka najširšiu škálu produktov na použitie v rôznych odvetviach a aplikáciách. Na ruskom trhu je prezentovaných množstvo populárnych sérií od tohto výrobcu.

Univerzálne filtre série B

Filtre série B (obrázok 1) sú spoľahlivé a kompaktné filtre za prijateľnú cenu. Široká škála prevádzkových prúdov, dobrý faktor kvality a široký výber typov pripojenia poskytujú široké možnosti použitia pre tieto zariadenia.

Ryža. 1.

Séria B obsahuje dve modifikácie - VB a EB, technické údaje ktoré sú uvedené v tabuľke 1.

Stôl 1. Hlavné technické vlastnosti sieťových filtrov série B

Elektrický obvod filtra je znázornený na obrázku 2.

Ryža. 2.

Útlm rušivého signálu v dB je znázornený na obrázku 3.

Ryža. 3.

Filtre série T

Filtre tejto série (obrázok 4) sú vysokovýkonné vysokofrekvenčné filtre pre silové obvody spínaných zdrojov. Prednosťou radu je vynikajúce potlačenie protifázového a bežného rušenia, kompaktné rozmery. Nízke zvodové prúdy umožňujú použitie série T v aplikáciách s nízkou spotrebou energie.

Ryža. 4.

Séria obsahuje dve modifikácie - ET a VT, ktorých technické charakteristiky sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2 Hlavné technické vlastnosti sieťových filtrov série T

Elektrický obvod filtra série T je znázornený na obrázku 5.

Ryža. 5.

Útlm rušivého signálu v dB, keď je vedenie zaťažené 50 Ohmovým prispôsobovacím odporom, je znázornené na obrázku 6.

Ryža. 6.

Filtre série K

Filtre série K (obrázok 7) - vysokofrekvenčné výkonové filtre všeobecný účel. Sú určené na použitie v silových obvodoch s vysokoodporovým zaťažením. Vynikajúce pre prípady, keď je vedenie vystavené pulznému, nepretržitému a/alebo pulzujúcemu vysokofrekvenčnému rušeniu. Modely s indexom EK spĺňajú požiadavky noriem pre použitie v prenosných prístrojoch a zdravotníckych zariadeniach.

Ryža. 7.

Filtre s indexom C sú vybavené tlmivkou medzi krytom a uzemňovacím vodičom. Hlavné elektrické parametre sieťových filtrov série K sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3. Hlavné elektrické parametre sieťových filtrov série K

Elektrický obvod filtra série K je znázornený na obrázku 8.

Ryža. 8.

Útlm rušivého signálu v dB, keď je vedenie naložené na 50 Ohmový zodpovedajúci odpor, je znázornené na obrázku 9.

Ryža. 9.

Filtre série EMC

Filtre tejto série (obrázok 10) sú kompaktné a účinné dvojstupňové vysokofrekvenčné výkonové filtre. Majú množstvo výhod: vysoký koeficient útlmu rušenia spoločného režimu v nízkofrekvenčnej oblasti, vysoký koeficient útlmu protifázového rušenia a kompaktné rozmery. Séria EMC je zameraná na použitie v zariadeniach so spínanými zdrojmi.

Ryža. 10.

Hlavné technické charakteristiky sú uvedené v tabuľke 4.

Tabuľka 4. Základné elektrické parametre sieťových filtrov série EMC

Elektrický obvod filtra série EMC je znázornený na obrázku 11.

Ryža. jedenásť.

Útlm rušivého signálu v dB, keď je vedenie naložené na 50 Ohmový zodpovedajúci odpor, je znázornené na obrázku 12.

Ryža. 12.

Filtre série EDP

2. Corcom Product Guide, Univerzálne RFI filtre pre vysokoimpedančné zaťaženie pri nízkom prúde B Series, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, s. 15

3. Sprievodca produktom Corcom, univerzálne RFI filtre na montáž na dosku PC EBP, EDP & EOP séria, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, s. 21

4. Sprievodca produktom Corcom, Kompaktné a cenovo výhodné dvojstupňové RFI filtre elektrického vedenia EMC Series, TE Connectivity, 1654001, 06/2011, s. 24

5. Corcom Product Guide, Jednofázový sieťový filter pre frekvenčné meniče série FC, 1654001, 06/2011, s. tridsať

6. Corcom Product Guide, Univerzálne RFI filtre elektrického vedenia – ideálne pre vysokoimpedančné záťaže K Series, 1654001, 06/2011, s. 49

7. Corcom Product Guide, Vysokovýkonné RFI filtre elektrického vedenia pre spínané napájacie zdroje T Series, 1654001, 06/2011, s. 80

8. Corcom Product Guide, Kompaktné nízkoprúdové 3-fázové WYE RFI filtre Séria AYO, 1654001, 06/2011, s. 111.

Získanie technických informácií, objednanie vzoriek, doručenie - e-mailom:

Sieťové a signálové EMI/RFI filtre od TE Connectivity. Od dosky až po priemyselnú inštaláciu

Spoločnosť Konektivita TE zaujíma popredné miesto vo svete vo vývoji a výrobe prepäťových ochrán pre efektívne potlačenie elektromagnetického a rádiofrekvenčného rušenia v elektronike a priemysle. Modelový rad zahŕňa viac ako 70 sérií zariadení na filtrovanie ako výkonových obvodov z externých a vnútorných zdrojov, tak signálových obvodov v širokej škále aplikácií.

Filtre majú tieto konštrukčné možnosti: miniatúrne pre inštaláciu na vytlačená obvodová doska; skrine rôznych veľkostí a typov pripojenia prívodných vedení a záťažových vedení; vo forme hotových napájacích konektorov a komunikačných konektorov pre sieťové a telefónne zariadenia; priemyselné, vyrobené vo forme hotových priemyselných skríň.

Prepäťové filtre sú vyrábané pre AC a DC aplikácie, jedno- a trojfázové siete, pokrývajúce rozsah prevádzkových prúdov 1...1200 A a napätí 120/250/480 VAC, 48...130 VDC. Všetky zariadenia sa vyznačujú nízkym poklesom napätia - nie viac ako 1% prevádzkového napätia. Zvodový prúd v závislosti od výkonu a konštrukcie filtra je 0,2...8,0 mA. Priemerný frekvenčný rozsah pre sériu je 10 kHz...30 MHz. séria AQ určený pre širší frekvenčný rozsah: 10 kHz...1 GHz. Spoločnosť TE Connectivity rozširuje možnosti svojich produktov a vyrába filtre pre obvody s nízkou a vysokou impedanciou. Napríklad vysokoimpedančné filtre série EP, H, Q, R A V pre nízke impedančné záťaže a nízkoimpedančné série B, EC, ED, EF, G, K, N, Q, S, SK, T, W, X, Y A Z pre vysokoimpedančné zaťaženie.

Komunikačné konektory so zabudovanými signálovými filtrami sú dostupné v tienenom, párovom a nízkoprofilovom prevedení.

Každý filter vyrobený spoločnosťou TE Connectivity prechádza dvojitým testovaním: vo fáze montáže a už vo forme hotového produktu. Všetky produkty spĺňajú medzinárodné normy kvality a bezpečnosti.

Domáca elektrická sieť je plná mnohých prekvapení, o ktorých niekedy neskúsený používateľ bez príslušného vzdelania ani netuší. Ich znalosť zlepší kvalitu elektroniky a ušetrí nielen materiálové náklady na nákup nového zariadenia, ale aj čas s ním nervové bunky vynaložené na odstránenie neočakávaných porúch.

Naše tipy vysvetľujú domáci kutil zásady zabezpečenia normálneho napájania domácnosti elektronické zariadenia cez sieťové filtre a ochrany s vysvetľujúcimi obrázkami, schémami a videami.

Čo robí prepäťová ochrana?

Kvalita napätia v domácej elektroinštalácii

Princíp činnosti

Na základe ich funkčnosti sa sieťové filtre delia na:

1. jednoduché zariadenia s ochranou proti krátkodobým prepätiam a nadprúdom;
2. Elektronické indukčno-kapacitné obvody;
3. kombinované zariadenia.

Jednoduché filtre

Patria sem varistorové produkty, ktoré zahŕňajú:

1. varistor, opuch krátkodobý vrchol prepätia;
2. bimetalový kontakt alebo poistka pôsobiaca ako nadprúdová ochrana.

Filtre s varistormi

Môžu byť vyrobené z jedného polovodiča alebo z ich zostavy.

Jediný modul

V najjednoduchších ochranách sa používa jeden varistor.

Pri nominálnom napájaní siete má veľ elektrický odpor a nedovoľuje, aby cez seba prechádzal prúd. Ak napätie stúpne na kritickú hodnotu rádovo 470 voltov, potom polovodičový prechod varistora prerazí a prepätie eliminuje uzavretím potenciálov cez jeho vnútorné spojenie, čo je sprevádzané uvoľňovaním tepelnej energie.

Zostava varistora

Klasický obvod je zostavený na základe trojuholníka s uzemnením stredného bodu. Filtračné varistory chránia záťaž pred symetrickými a asymetrickými prepätiami v sieti.

Uzemnenie zvyšuje účinnosť obvodu a odstraňuje rušenie prostredníctvom dodatočného vodiča pripojeného k uzemňovacej slučke.

Lacné prepäťové ochrany so samostatnou varistorovou zostavou sú široko používané v každodennom živote. Nefiltrujú vysokofrekvenčné napäťové rušivé signály, ale môžu len obmedziť prepäťový impulz.

Nadprúdová ochrana

Vysoké napätie, ktoré prekĺzne cez varistory, keď zlyhajú alebo z iných dôvodov, vytvára zvýšené záťažové prúdy na pripojenom zariadení. Na ich obmedzenie je na sieťovom filtri nainštalovaná aktuálna ochrana:

1. poistka;
2. alebo automatické opakovane použiteľné zariadenie na odpojenie prúdu.

Uprednostňuje sa druhá možnosť: na uvedenie do prevádzky po spustení ochrany stačí stlačiť príslušné tlačidlo. Je to pohodlnejšie ako otváranie puzdra a výmena poistky, ktorú aj tak treba najskôr nájsť.

Elektronické LC obvody

Princíp fungovania ochrany

Elektrický odpor odporových prvkov sa nemení v závislosti od typu prúdu, ktorý nimi preteká. Úplne iný obraz sa objavuje pre reaktívne prvky:

• nádoby;
• indukčnosti.

Ich odpor je priamo závislý od frekvencie signálu.

Indukčná prepäťová ochrana dramaticky zvyšuje odolnosť pri prechode vysokofrekvenčných prúdov. K tomu stačí umiestniť jednu cievku s indukčnosťou asi 60÷200 µH do každej fázy a nulový vodič do série so záťažou.

Nízkofrekvenčné rušenie je možné potlačiť odporovým odporom do 1 Ohm, ale je lepšie použiť kondenzátor pripojený paralelne k záťaži s menovitým výkonom v rozsahu 0,22÷1,0 μF, čím sa vytvorí minimálne dvojnásobná napäťová rezerva na jeho prevádzku.

Na základe tohto princípu vznikajú rôzne filtračné obvody na zníženie vysokofrekvenčného rušenia.

Pre LC filtre fungujú súčasne dva zákony prepínania:

1. indukčnosť tlmí náhle zvýšenie prúdu;
2. Kondenzátor potláča vysokofrekvenčné napäťové rázy.

Kombinované zariadenia

Elitné prepäťové ochrany kombinujú princípy fungovania oboch schém ochrany:

1. varistorové zostavy, ktoré eliminujú prepäťové impulzy;
2. a LC obvody, ktoré tlmia vysokofrekvenčný rušivý signál.

Ovládanie ich činnosti uľahčuje funkcia Master Control, vykonávaná mikroprocesorovým zariadením.

Podľa tejto schémy funguje aj známa prepäťová ochrana Pilot.

Minimálne filtrovanie vysokofrekvenčných napäťových signálov zabezpečuje sieťový filter s tromi komponentmi: varistor s napätím 470 voltov, dve tlmivky pre 60÷200 μH, kondenzátor 0,22÷1,0 μF.

Dizajnové prvky

Prepäťové filtre sú dostupné v rôznych formách, konfiguráciách a charakteristikách. Na obale píšu, že ich úlohou je spájať a chrániť pripojených spotrebiteľov.

Keďže o ochranných funkciách sme už stručne hovorili, zameriame sa na spôsoby pripojenia.

Príkon

Každá prepäťová ochrana je vybavená káblom rôznych dĺžok a trojkolíkovou euro zástrčkou.

Venujte zvláštnu pozornosť pripojeniu vodiča PE k uzemňovaciemu obvodu a zásuvke, jeho prítomnosť zvyšuje ochranné vlastnosti a kvalitu filtrovania vysokofrekvenčných signálov počas prevádzkového režimu a odstraňuje zvodové prúdy v dôsledku porušenia izolácie pri nehodách.

Vo vnútri je síce vysokofrekvenčné rušenie stále vyhladené.

Spájanie spotrebiteľov

Dizajnový rozdiel medzi mnohými modelmi spočíva v počte a umiestnení zásuviek. Najlepšou možnosťou bolo umiestniť ich do jednej alebo dvoch línií s otočením o 45 stupňov vzhľadom na pozdĺžnu os.

Táto schéma je kompromisom medzi rozmermi zariadenia a jednoduchosťou použitia.

Ako si vybrať a kúpiť filter

Všetky vyššie uvedené informácie by vám mali pomôcť rozhodnúť sa pre typ zariadenia priamo v predajni.

Venujte však pozornosť ešte dvom otázkam:

1. celková spotreba energie pripojenej záťaže;
2. prítomnosť zásuviek v kryte, ktoré neposkytujú filtrovanie napätia, ale fungujú ako jednoduchý predlžovací kábel (takéto zariadenie sa tiež nachádza).

Pre zariadenie zobrazené na fotografii je maximálne povolené zaťaženie vyznačené na zadnej strane puzdra a je obmedzené na 10 ampérov. Pre bežnú prevádzku odporúčame mať rezervu minimálne 30 percent, teda zaťažiť tento model nie viac ako 7 ampérmi.

Na komplex to celkom stačí domáce prístroje s elektronikou. Koniec koncov, nie je potrebné napájať elektrické kotly, ohrievače, žiarovky a elektromotory cez prepäťovú ochranu. Normálne pracujú na napätí s vysokofrekvenčným šumom.