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

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

На специальной плате в корпусе фильтра расположены элементы для защиты.

Для защиты от импульсных токов применяются варисторы, которые подключены параллельно подключаемому оборудованию. В случае резкого импульсного скачка, сопротивление варистора резко увеличивается и энергия импульса преобразуется в тепловую энергию (что в некоторых случаях разрывает варистор), защищая оборудование, если помеха была поглощена варистором полностью.

Для улучшения фильтрации импульсных помех, в паре с варисторами иногда применяются «газоразрядники» (замечены в Pilot GL, Pro). Также они могут применяться и отдельно.

 

Качественный сетевой фильтр:

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

Дб. Чем показатель выше тем лучше.

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

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

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

 

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

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

Всё же в спецификациях фильтра должно быть обозначено – «защита 3-х фаз», либо «фаза-ноль, фаза-земля, ноль-земля защита». Это обезопасит вашу технику от импульсных скачков и означает, что на каждую из фаз параллельно

впаян варистор. Даже если не будет заземляющего контакта, «фаза-ноль» будет фильтровать импульсные скачки. Последует небольшое ухудшение характеристик, но фильтрация всё равно будет происходить.

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

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

 

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

Отличить довольно просто.

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

Данные фильтры, защитят в лучшем случает от перегрузки

(при наличии термопрерывателя). Иногда содержат один варистор, посаженный на заземляющий контакт. Потому отсутствии заземления — бесполезны.

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

Для чего нужны сетевые фильтры?

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

Причины нестабильного напряжения в сети:

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

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

При выборе фильтра обратите внимание:

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

Дополнительные возможности сетевого фильтра:

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

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

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

Для чего служит сетевой фильтр.

Зачем нужен сетевой фильтр и какими они бывают? Фото сетевых фильтров

Как бы далеко не шагнуло развитие в области электричества, все равно люди нередко продолжают сталкиваться с различными проблемами, возникающими при работе электросетей. Скачки напряжения и различные помехи – частые гости многих квартир, домов, а также административных и офисных зданий. Подобные явления оказывают сильное негативное влияние на функционирование всего подключенного к сети оборудования, большая часть из которого отличается довольно высокой стоимостью.

Сегодня в любом жилом и административном помещении находится огромное количество различной дорогой техники, которую необходимо защитить от непредвиденных перебоев в работе электричества, чтобы избежать больших финансовых потерь и снизить риски возникновения пожаров.

Сетевые фильтры – отличный способ защитить оборудование от вероятных помех. Но, прежде чем приобрести данное устройство, необходимо разобраться в его особенностях и понять основное предназначение.

Роль сетевого фильтра

Далеко не новость, что электропитание в наших домах и квартирах редко совпадает с теми, что рекомендованы ГОСТом, т.е. напряжение 220В (+-10%) при номинальной частоте 50 Гц (допустимая погрешность 1 Гц). Электрические станции обеспечивают энергией большое число потребителей, а это напрямую влияет на возрастание нагрузки и, соответственно, на сильные перепады в напряжении (как вверх, так и вниз). Кроме того, на станциях также изменяется частота напряжения, что является причиной сбоев в работе компьютерной и бытовой техники. Даже несмотря на то, что современные электроприборы оснащены встроенными защитными блоками и предохранителями, все равно не осуществляется полноценная защита от скачков напряжения. Самым частым последствием подобных ситуаций является выход из строев блока питания. Он перегорает и, соответственно, прекращается работа электротехники, в число которой чаще всего входят

компьютеры, музыкальные центры, DVD-плейеры, телевизоры . Более надежной защитой обладают холодильники, морозильные камеры, стиральные и посудомоечные машины, микроволновые печи . Хотя, нередки случаи, когда и такая бытовая техника мгновенно выходит из строя, не выдерживая перепадов в сети.

Самым надежным вариантом защиты от перебоев в работе электричества являются сетевые фильтры . Именно через них должна подключаться вся техника в квартире, чтобы сгладить возникающие помехи перед подачей напряжения. Благодаря поглощению скачков и искажений обеспечивается самая оптимальная защита различных приборов.

Конструкция сетевых фильтров

Варистор (переменный резистор) – одна из основных частей любого сетевого фильтра, работающая одновременно с тем оборудованием, которое нуждается в защите. Принцип работы варистора следующий : в рабочем состоянии это – изолятор, но в момент повышения напряжения сопротивление падает, тем самым происходит преобразование электроэнергии в тепло, что и обеспечивает защиту. Иными словами, переменный резистор преобразует энергию кратковременных перепадов в тепло, рассеивая ее.

Режектор – не менее важная составляющая часть сетевых фильтров, которая защищает оборудование от помех высокой частоты. Данные помехи появляются в том случае, если рядом от вашего дома работают мощные электрические двигатели или генераторы.

Кроме варистора и режектора в сетевые фильтры встроена специальная система защиты , которая предназначена для прекращения подачи энергии в момент длительного повышения напряжения.

Как правильно выбрать сетевой фильтр?

Современный рынок изобилует различными моделями сетевых фильтров, которые отличаются между собой не только производителем, но и определенными техническими характеристиками. Но несмотря на то, к какой модели относится тот или иной фильтр, ко всем устройствам предъявляются очень высокие требования безопасной эксплуатации.

Технические характеристики, которые необходимо учитывать при выборе сетевого фильтра:

• показатель номинального напряжения (220-230 Вт). Существуют устройства, способные оказать защиту от нагрузок с показателем выше 300 Вт;
• величина максимальной нагрузки (кВт), показывающая ту мощность, которую может перенести предохранитель в сетевом фильтре;
• максимальный поглощаемый импульсный выброс (Дж). Чем выше данный параметр, тем лучше. Это объясняется тем, что фильтру будет проще справиться с сильными краткосрочными перебоями;
• наличие термопредохранителя – автоматизированная защита от перегрузок и коротких замыканий;
• число розеток для подключения электротехники . Но при этом стоит обратить внимание на максимальный предел нагрузки (читайте чуть выше). То есть, к одному сетевому фильтру можно параллельно подключить и блок питания, и монитор компьютера, и акустическую систему и др. Также сейчас выпускаются специальные устройства, предназначенные для осуществления бесперебойного функционирования модемов/факсов. К таким фильтрам относятся модели с наличием защиты телефонных линий;
• качество исполнения и материал изготовления . Важно, чтобы сетевой фильтр был устойчив к температурам, поскольку варистор имеет свойство нагреваться до довольно высоких пределов. Кроме того, короткие замыкания очень часто становятся причиной возгораний. Качественные и надежные устройства изготавливаются из негорючего пластика, который устойчив к ударам.;
• надежность используемых проводов , а также качество их соединений ;
• длина провода очень важна, потому что нередко сетевой фильтр применяют в роли удлинителя для подключения разного рода приборов;
• наличие удобного выключателя на корпусе , который помогает мгновенно прекратить подачу электроэнергии в чрезвычайных ситуациях;

Стоит помнить, что изобилие товаров не го ворит о высоком качестве и надежности всех продаваемых приборов. Сегодня рынок отличается как большим ассортиментом, так и большим количеством подделок. Большая проблема в том, что очень сложно отличить хорошо подделанное устройство от качественного сетевого фильтра . Для того, чтобы избежать приобретения некачественного изделия, перед покупкой необходимо внимательно ознакомиться с техническим паспортом, а также не экономить, ведь надежный сетевой фильтр не может иметь очень низкую цену.

Торговая сеть «Планета Электрика» имеет широкий ассортимент сетевых фильтров , а также иных электроустановочных изделий , с которыми более подробно Вы можете ознакомиться в .

С развитием технологий растет и количество полезных приборов, без которых уже трудно представить свою жизнь. Сегодня все бытовые приборы и гаджеты необходимо подключать к электросети для постоянной работы или подзарядки, поэтому потребность в большом количестве розеток постоянно растет. Сетевые фильтры оснащают защитой от короткого замыкания, отдельными или общими выключателями. Кроме этого, продвинутые и дорогие модели фильтруют высокочастотные помехи, которые образуются из-за большого количества подключенных к электрической сети приборов и плохой, старой проводки.

Как это работает?

Сетевой фильтр, в зависимости от стоимости, выполняет следующие функции:

1. Защита от короткого замыкания;

2. Фильтрация высокочастотных помех;

3. Защита от кратковременных импульсов напряжения.

Короткое замыкание – состояние электрической цепи, когда фаза и ноль соединены напрямую без нагрузки. Т.е. если где-то обрыв провода, если что-то в каком-то приборе замкнуло, то сетевой фильтр должен вырубиться и защитить оставшуюся аппаратуру.

Помехи – следствие работы приборов, подключенных к сети. Почти вся электроника сейчас на импульсных источниках питания – телевизоры, компьютеры и т.д. Импульсные блоки питания неизбежно дают помехи в сеть. Кроме них помехи дают и приборы с индуктивной нагрузкой, например холодильник.

Высокочастотные помехи не вредят электронике, но сказываются на её работе. Например, в аудиотехнике могут появиться посторонние звуки, на экране аналогового телевизора или монитора рябь и искажения.

Импульсы напряжения возникают из-за подключения к сети любой реактивной нагрузки, опять же холодильник, сварочные аппараты и прочее. Чтобы случайно ничего не сгорело, в сетевые фильтры ставят варристоры, которые поглощают эти имульсы. Но от длительного воздействия высокого напряжения они редко защищают.

Типы сетевых фильтров

К примеру: при подключении к сетевому фильтру ПК и периферии, он будет работать без нареканий, так как мощность потребления у этих приборов невысокая. Но если планируется использовать сетевой фильтр на кухне, подключать одновременно электрочайник, плиту, водонагреватель, то при одновременной работе всех приборов фильтр отключится.

Уровни защиты

По степени защиты сетевые фильтры можно условно разделить на:

1. Базовый уровень защиты (Essential). Такие фильтры имеют самую простую (базовую) защиту. При импульсах напряжения принимают удар на себя, характеризуются не высокой стоимостью и простотой в конструкции. Применять их лучше с недорогой и маломощной техникой. Служат альтернативой обычным удлинителям.

2. Продвинутый уровень защиты (Home/Office). Подходят для большинства приборов в доме и офисе, представлены на рынке широким ассортиментным рядом и лояльной стоимостью по отношению к качеству.

3. Профессиональный уровень защиты (Performance). Гасит практически все помехи, рекомендуется к приобретению для дорогой чувствительной к помехам технике. Сетевые фильтры с профессиональным уровнем защиты дороже по стоимости в отличии от предыдущих, но их надежность полностью окупает издержки.

Защита от кратковременных скачков/импульсов напряжения – практически все фильтры оснащены данной функцией, принцип ее действия заключается в поглощении кратковременных высковольтных импульсов. От длительного повышенного напряжения она не защищает. Если в вашем доме большую часть времени повышенное или пониженное напряжение, то лучше отдать предпочтение стабилизатору, так как сетевой фильтр будет бесполезен.

Отключение при перегреве — за отключение отвечает датчик перегрева, при возрастании температуры выше предельно допустимой сетевой фильтр обесточивается. При использовании фильтра вблизи отопительных приборов или на максимальной мощности потребления датчик перегрева поможет избежать его поломки или возникновения опасных ситуаций.

Подавление помех — на территории России частота подачи электроэнергии составляет 50 Гц, но так же в сети присутствуют дополнительные высокочастотные гармоники. Фильтр устраняет высокочастотную «грязь», снижает ее до минимума, тем самым оставляя чистый 50 Гц синус без лишних гармоник.

Выключатель

Сетевые фильтры оборудованы выключателем для того чтобы постоянно не выдергивать вилку из розетки, выключатель бережет время и безопасен в использовании.

Выключатели встречаются нескольких видов:

Дополнительные особенности

Индикатор – информирует о включении сетевого фильтра, часто совмещен с кнопкой выключателя. В зависимости от модели может быть общим или индивидуальным для каждой розетки сетевого фильтра.

Крепление на стену – некоторые фильтры оснащены петлями с обратной стороны. Такое дополнение призвано снизить риск повреждения проводов, упростить уборку. Сетевой фильтр удобно крепить к стене или же к внутренней стороне компьютерного стола, провода не будут мешать под ногами.

Крепление для проводов – необходимо если к фильтру подключено большое количество приборов, предотвращает спутывание и залом провода.

Сетевые фильтры… Для многих людей, далеких от электроники, они до сих пор остались всего лишь удлинителями и «тройниками», которые нужны только для подключения нескольких электроприборов к одной розетке. Это вполне понятно, ведь эти устройства действительно очень похожи внешне. Ну а об импульсных и других видах помех и их влиянии на электронику и электрооборудование знают обычно только специалисты. Однако этот пробел в образовании часто приводит к неприятным последствиям. Некоторые люди используют удлинители вместо сетевых фильтров. Другие покупают самые дешевые приборы, глядя только на длину шнура и количество розеток и не обращая внимания на важные параметры, которые свидетельствуют об эффективности защиты. Результатом этого могут стать вышедший из строя телевизор, сгоревшая материнская плата в компьютере или ноутбуке и т. д. Поэтому сегодня мы подробно поговорим о сетевых фильтрах и о том, на что нужно обращать внимание при их выборе.

Все характеристики сетевых фильтров можно условно разделить на две группы: основные и параметры защиты. К первой относятся в основном те, которые видны глазом и очевидны. Только по ним большинство людей и выбирают себе сетевые фильтры. Ко второй группе относятся параметры, определяющие степень защиты. Они очень важны, и именно от них в большой мере зависит стоимость сетевого фильтра, а также его польза.

Основные характеристики сетевых фильтров

Начнем мы наш разговор о сетевых фильтрах с их основных характеристик.

Длина кабеля . Длина кабеля при выборе такого фильтра определяется по расстоянию от розетки до места предполагаемого подключения. Обычно она составляет от 1,8 до 5 метров.

Количество розеток . Количество розеток определяет, сколько устройств можно включить в сетевой фильтр. В подавляющем большинстве это число колеблется от 4 до 6. Однако можно найти экземпляры и с большим количеством розеток.

Выключатели . На некоторых сетевых фильтрах можно найти общий выключатель и/или индивидуальные выключатели для каждой розетки. Они могут быть полезны, когда часто приходится обесточивать подключенные устройства. В противном случае можно спокойно обойтись и без них.

Защита телефонной и ТВ-линий . В некоторых устройствах помимо защиты обычных электропотребителей реализована защита телефонной линии и антенного кабеля. В этом случае входящие кабели подключаются в специальные разъемы на сетевом фильтре, а исходящие — в другие. Это гарантирует защиту от помех в соответствующей линии, которые могут повредить, к примеру, тюнер телевизора, телефон или факс.

Все вышесказанное относится к традиционным сетевым фильтрам, которые похожи на удлинители. Однако в последнее время на рынке появились одиночные устройства. По своей форме они больше всего напоминают бывшие столь популярными в советское время тройники, но имеют всего одну розетку. Они удобны в тех случаях, когда нужно подключить какой-то один прибор, например телевизор, находящийся недалеко от розетки.

Максимальные мощность и ток нагрузки . Это два связанных друг с другом параметра, определяющие максимальную суммарную мощность оборудования, которое может быть подключено к розеткам сетевого фильтра. Чаще всего максимальный ток нагрузки составляет 10 А. Это соответствует 2,2 кВт мощности. В принципе, этого более чем достаточно для любой электроники и цифровой техники. Например, блоки питания современных компьютеров обычно потребляют не более 400-500 Вт (да и то в периоды максимальной нагрузки). Однако подключать к сетевым фильтрам электрические чайники, утюги и прочие энергоемкие приборы не стоит. Надо понимать, что это все-таки не удлинитель, а специализированное устройство для защиты в первую очередь «тонкой» аппаратуры.

Немного теории

Перед тем как перейти к разбору параметров защиты сетевых фильтров, необходимо совершить небольшой экскурс в теорию. В наших, находящихся далеко не в идеальном состоянии, электрических сетях могут возникать три типа погрешностей, которые могут оказать губительное воздействие на электронику и электрооборудование: скачки напряжения, импульсные помехи и высокочастотные помехи.

Скачки напряжения — это относительно длительное повышение напряжения в сети электропитания. Всем известно, что в нашей стране стандартным считается напряжение 220 В. И именно на него и рассчитаны все электроприборы. Естественно, в реальных условиях идеальным напряжение бывает далеко не всегда. Обычно оно колеблется в пределах 210-230 В. Это не оказывает особого влияния на электрооборудование. Однако если по каким-то причинам напряжение поднимется до 250 В или даже больше, это может привести к выходу приборов из строя. В связи с этим в сетевых фильтрах используются предохранители, которые отключают электропитание при скачке напряжения. Чаще всего используются термические прерыватели, которые просто разрывают цепь при выходе напряжения за безопасный порог на определенное количество времени.

Импульсные помехи характеризуются резким повышением напряжения тока в сети. Это повышение может быть очень значительным (до 6000 В и даже больше), но носит кратковременный характер (буквально какие-то доли секунды). Проблема заключается в том, что блоки питания в современном оборудовании не предусматривают защиту от таких помех. В результате импульс «бьет» по электронике, и в первую очередь по микросхемам. Обычно это заканчивается повреждением материнских плат и видеокарт компьютеров.

Для защиты от импульсных помех используются так называемые варисторы. Это специальные элементы электрических схем, сопротивление которых уменьшается при увеличении напряжения. Эта их особенность и используется в сетевых фильтрах. Варисторы подключаются параллельно основной нагрузке (подключенной к розеткам фильтра). В обычном состоянии их сопротивление настолько велико, что ток через них практически не идет. Но при импульсной помехе сопротивление варистора резко падает. При этом ток в основном идет через него, а не через подключенную к сетевому фильтру аппаратуру. Полученную энергию варистор преобразует в тепловую. Эффективность его работы обычно и оценивают в количестве рассеиваемой тепловой энергии.

Высокочастотные помехи — нарушения в сети электропитания, связанные с искажением синусоиды тока (в идеальном случае переменный ток как раз и должен представляться синусоидой). Они возникают при подключении к сети таких устройств, как электродвигатели (в том числе бытовой и кухонной техники), сварочные аппараты и пр. Высокочастотные помехи также отрицательно сказываются на работе любого электрооборудования. Для устранения этих погрешностей в сетевых фильтрах используют так называемые LC-фильтры. Подробно описывать эти элементы мы не будем, отметим только, что они характеризуются способностью подавления шумов (измеряется в децибелах) и диапазоном этих шумов (обычно от 100 Гц до 100 МГц).

Параметры защиты

Параметры защиты играют не менее, а, может быть, даже и более важную роль, чем другие характеристики сетевых фильтров. Ведь именно от них зависит эффективность выполнения устройством своей задачи. И, как показывает практика, именно от них в значительной степени зависит стоимость сетевого фильтра.

Предохранитель . Как мы знаем, предохранитель необходим для защиты от скачков напряжения. Это самый простой элемент защиты, присутствующий в сетевом фильтре. Никаких особых требований к нему нет. Главное, чтобы он вообще был (впрочем, представить себе сетевой фильтр без предохранителя очень и очень сложно).

Максимальный ток импульсной помехи . Данный параметр определяет максимальный ток импульсной помехи, который выдерживают варисторы сетевого фильтра. Чем он выше, тем больше степень защиты. Наиболее надежные фильтры выдерживают импульсные помехи, сравнимые с ударом молнии (значения параметра 25 000-50 000 А).

Максимальная поглощаемая энергия . Данный параметр определяет максимальное количество тепловой энергии, которую рассеивают варисторы. Он является еще одним показателем надежности защиты от импульсных помех и в большой степени коррелирует с максимальным током импульсной помехи. Так, сетевые фильтры, способные защитить от токов 30 000-50 000 А, могут поглотить 2-2,5 кДж энергии. В то же время устройства, которые защищают лишь от помех с током 4500-5000 А, поглощают не более 100-150 Дж.

Степень подавления высокочастотных помех . Данный параметр относится к LC-фильтру и выражается в децибелах (дБ). У хороших сетевых фильтров этот показатель может достигать значения 50-70 дБ. В бюджетных вариантах он обычно не превышает 20 дБ.

Здесь нужно сделать одно очень важное замечание. В технических характеристиках некоторых сетевых фильтров отсутствуют некоторые описанные тут параметры. Это может свидетельствовать о том, что в устройстве просто-напросто отсутствует соответствующий элемент защиты. Так, например, если не указана степень подавления высокочастотных помех, то, вполне вероятно, LC-фильтра в сетевом фильтре нет. Соответственно, он никак не будет защищать оборудование от высокочастотных помех. Теоретически возможна ситуация, когда в сетевом фильтре кроме обычного термопрерывателя нет сколько-нибудь значимых элементов защиты. Такое устройство, хоть и названное производителем «сетевым фильтром», на самом деле будет являться обычным удлинителем.

Подводим итоги

Итак, как мы видим, к покупке даже такой «мелочи», как сетевой фильтр, нужно подходить с умом. Не надо сразу бросаться на самый дешевый вариант, рассуждая о нежелании переплачивать за бренд. Лучше сначала сравнить технические параметры и оценить степень защиты каждого из вариантов. Ну и, конечно же, нужно сопоставлять стоимость сетевого фильтра и оборудования, которое будет к нему подключено. Если речь идет о дешевой аппаратуре, то можно обойтись бюджетной моделью. Если же нужно обезопасить дорогую Hi-Fi-технику, то лучше подобрать вариант с максимальной защитой. И это тем более верно, что в нашей стране качество электропитания далеко от идеального.

Куда ни кинь взгляд: везде вокруг нас электроприборы. Только оглянувшись вокруг, я вижу лампу, монитор, системный блок, утюг, зарядное от мобильного телефона, зарядное от планшета, ноутбук. И это только в одной комнате! Электроприборы не могут жить без электричества, однако в то же время оно представляет для них большую опасность. Если у вас стационарный компьютер, то наверняка вы сталкивались с ситуацией: мигнул свет на долю секунды – компьютер перезагружается, унося с собой плоды, возможно, многочасовых трудов, попутно уничтожая нервные клетки своего владельца. Знакомо? Ну или, возможно, у вас или ваших знакомых была такая ситуация: ударила молния – в компьютере перегорела материнская плата, либо пострадало еще какое-то устройство от скачка напряжения (до сих пор помню, как у одного моего товарища после удара молнии перегорела материнская плата, а у другого – сетевая плата).

Собственно, какие есть угрозы компьютеру и прочей бытовой технике:

• импульсы напряжения (неисправная система заземления + удар молнии – вот их причины). Кроме того, вы, наверное, знаете или слышали, что не рекомендуется выключать компьютер или телевизор простым выдергиванием из розетки, а нужно сперва нажать на кнопку выключения, а уже потом выдернуть устройство из розетки. Если этого не делать, то лучшем случае сократится срок службы техники, в худшем — её поломка. Скачки напряжения или его непродолжительные отключения также могут приводить к таким последствиям.
• (часто появляются при включении/выключении мощной бытовой техники и инструментов: стиральная машина, посудомойка, перфоратор, генератор).

Я думаю, со всеми этими явлениями вы сталкивались в жизни. Сегодня я хочу повести речь об устройстве, которое призвано защищать устройства от этих нежелательных явлений – сетевом фильтре .

Я думаю многие (да и я когда-то) думали или думают, что сетевой фильтр – это удлинитель с выключателем. Вот таким, например, как на картинке:

Если вы так думаете – то пора развеять ваши заблуждения. Если нет – честь вам и хвала!

Сетевой фильтр – это устройство, которое защищает ваши электроприборы от скачков напряжения и помех. Обычный удлинитель с выключателем, никак не продлит жизнь вашим электроприборам. Обычный сетевой фильтр очень похож на удлинитель, однако в нем есть защита, от описанных выше напастей.

Давайте рассмотрим подробнее, как же он защищает электроприборы:

• импульсы напряжения – для защиты от них в сетевом фильтре должна быть такая штука как варистор . Варистор рассеивает избыточную энергию, превращая её в тепловую. Если он не выдерживает, то сгорает, пав смертью храбрых, но техника остается цела. При выборе смотрите на параметр «Уровень поглощения энергии», или «Суммарная рассеиваемая энергия», или «Максимальная энергия входного импульса», или «Энергия скачка», который будет в Джоулях (Дж). Чем больше этот параметр, тем лучше.
  На многих устройствах также есть такая штука как терморазмыкатель , который срабатывает при превышении максимального значения напряжения и отсекает его, предупреждая сгорание варистора. Наличие терморазмыкателя как раз желательно, чтобы фильтр не перегорел при первом же скачке напряжения и служил долго.
• высокочастотные помехи электросети . За борьбу с ними отвечает фильтр от помех (LC -фильтр), который состоит из катушки индуктивности и конденсатора. Смотрите на параметр «Степень подавления высокочастотных помех» или «Степень подавления ВЧ-помех», измеряется в децибелах (Дб), соответственно, чем больше, тем лучше.

Как выбрать сетевой фильтр

Сперва я поделюсь теми характеристиками, на которые стоит обратить внимание. Сразу хочу отметить, что стоимость сетевого фильтра колеблется в диапазоне от 3 до 90 у.е. При этом фильтр из средней ценовой категории может служить не хуже, чем дорогой. В целом, качественный фильтр обычно выглядит добротно, но обратное утверждение не всегда верно.

Давайте теперь обсудим, на какие характеристики стоит обратить внимание (в скобочках рядом с параметром указано, в чем измеряется параметр):

• Гарантия . Этот параметр я ставлю в начале, т.к. он важен. Чем больше гарантия, тем лучше! Если производитель уверен в качестве устройства, то гарантия будет большой. Некоторые производители дают гарантию до 5 лет, поэтому старайтесь выбирать фильтр с гарантией хотя бы от 3 лет. В таком случае, если фильтр выйдет из строя из-за скачка напряжения, то устройства будет подлежать замене по гарантии.
• Энергия скачка (Дж) (Уровень поглощения энергии»/Суммарная рассеиваемая энергия/Максимальная энергия входного импульса – может быть написано по-разному). Чем больше, тем лучше. Обычно этот параметр составляет несколько сотен Дж, но в более качественных фильтрах это значение может доходить до нескольких тысяч Дж.
• Максимальный ток (А) (Максимальный ток нагрузки). Максимальный ток на всех подключенных защищаемых устройствах (на всех розетках). Берите устройство, где этот параметр не менее 10А.
• Ток импульсной помехи (кА) (Макс. ток импульсной помехи/Максимальный ток импульса). Берите со значением параметра в диапазоне 3,5-10 кА (или 3500-10000 А).
• Количество розеток . Сколько приборов вам нужно подключить? Если это компьютер, то я бы рекомендовал фильтр с числом розеток не менее 5. Посудите сами: нужно подключить блок питания компьютера, колонки, монитор, возможно роутер, принтер, сканер, а если еще есть настольная лампа? И было бы неплохо иметь возможность подзарядить телефон или планшет. Считайте и выбирайте рационально!
• Мощность . Убедитесь, что мощности фильтра будет достаточно, чтобы работать со всеми включенными в него устройствами. В качестве ориентира, который можно принять для домашнего использования (компьютер, мелкие бытовые приборы) могу посоветовать фильтры с номинальным током нагрузки 10А (это мощность в 2200 Вт. Посчитать мощность просто: умножаем ток на напряжение в 220В: 220*10=2200 Вт. Дальше смотрите мощность каждого из устройств, которые собираетесь подключать, складывайте и уже смотрите, чтобы мощности фильтра хватало)
• Длина провода – важный параметр. Лучше прикиньте заранее, какая вам нужна. Чтобы ориентироваться: в продаже как правило есть фильтры с длиной провода 1.2 м, 1.5 м, 1.8 м, 3 м, 4 м, 5 м. Встречаются также 0.5 м и другие, однако основные размеры такие. На мой взгляд, меньше 1.8-2 м брать не стоит, лучше брать с запасом.
• Наличие терморазмыкателя : так сетевой фильтр проживет дольше.
• Вообще, в идеале выбирайте устройство, которое будет иметь защиту от повышения напряжения, перегрева, тока короткого замыкания (КЗ) – полный боекомплект, так сказать. Иначе какой смысл покупать сетевой фильтр?
• Негорючий материал корпуса, чтобы в случае перегрева не случился пожар.
• Выходные розетки (куда и будем подключать устройства) – евророзетки с заземлением .

Есть еще ряд второстепенных параметров, которые уже «на любителя», однако я про них вам расскажу, чтобы вы понимали, какие дополнительные возможности есть у сетевых фильтров.

• Защита линий связи. В некоторых сетевых фильтрах есть также возможность защищать линии связи (телефонной, телевизионной, сетевой), т.к. молния может пробить и через них – для этого в фильтре есть специальные разъемы. Сетевой фильтр на фото (Модель: APC Performance SurgeArrest) может защищать телефонную, телевизионную и локальную сеть:

• Защита портов USB – дает возможность подключать к фильтру устройства через порт USB без переходников. Это могут быть мобильный телефон, планшет и пр.
• Защитные шторки . Часто на фильтрах используются защитные шторки для отверстий в розетке, чтобы предотвратить попадание пыли внутрь устройства (и соответственно её возгорание при нагреве устройства), а также уберечь особо любопытных детей от электричества. На фото фильтр Kreolz E1200, там как раз хорошо видны шторки, они красные:
  
• Раздельное выключение розеток . Как правило, выключатель на сетевом фильтре отключает все розетки, но есть сетевые фильтры, где можно отключать только отдельные, вот, например, фильтр SVEN Plаtinum на 5 розеток:

• Крепление к стене . Некоторые устройства можно закрепить на стене или на другой поверхности. Например, фильтр SWEN Fort на 5 розеток имеет 2 крепления на задней стенке корпуса:
  
• Дистанционное выключение фильтра . Не думайте, что это для ленивых: такие устройства могут быть очень удобны для людей с ограниченными возможностями. Вот пример такого устройства, которое поставляется с пультом («малыш» на фото – сетевой фильтр SVEN Mini RC):

• Крепление для проводов . Если вам нужно подключать много устройств, то можно выбрать фильтр со специальным креплением для проводов. Это поможет избежать спутывания проводов. Также есть фильтры, где шнур вращается на 180° и позволяет размещать устройство как угодно.На фото ниже сетевой фильтр APC Performance SurgeArrest на 8 розеток с таким креплением (оно белого цвета) и с вращающимся шнуром.

Что касается каких-то конкретных производителей качественных фильтров, то это, к примеру, Defender, APC, SVEN, AEG. В любом случае, не стесняйтесь спрашивать продавцов в интернет-магазине или магазине совета. Есть вполне качественные фильтры и других производителей, об одном из них, который я себе купил, читайте в следующем обзоре.

Пару советов о том, как быстро проверить качество сетевого фильтра:

• Проверьте соответствие заявленной длины провода действительной. Если это не так, то доверять остальным параметрам я бы также не стал.
• В качественных устройствах используются цветные металлы для контактов: такие не будут греться и воспламенять корпус, в отличие от дешевых металлов. Проверить можно без разборки сетевого фильтра: подносим магнит к видимым металлическим частям: есть покрытие из цветных металлов – притягиваться не будет, если из дешевых и некачественных – будет.

Важно! Сетевой фильтр может защитить вас от скачков напряжения, но никак не поможет при отключении электропитания. Для поддержки работы компьютера при отключении электроэнергии используется ИБП (источник бесперебойного питания или «бесперебойник» в простонародии). Как правило, ИБП также имеет встроенные фильтры от помех в сети, а также аккумулятор, который позволяет получить еще 10-20 минут для сохранения документов и важных файлов при отключении электроэнергии. Эти устройства, как правило, стоят не менее 100$ и будут рассмотрены в отдельной статье.

Надеюсь, что статья вам понравилась! Напишите в комментариях, используете ли вы сетевые фильтры, а если да, то какие? Напишите про свой сетевой фильтр, этим вы поможете другим сделать выбор.

Насколько вам была полезна статья?

Кликните по звездочке, чтобы оставить оценку!

Нам очень жаль, что статья вам не понравилась!

Помогите нам ее улучшить!

Отправить ответ

Спасибо за обратную связь!

Сетевые помехи, как они возникают. Устройство сетевого фильтра, назначение его элементов. Особенности сетевых фильтров.

Теория вопроса

Переменный ток в бытовой сети является синусоидальным. Это означает, что изменение напряжения, а, следовательно, и тока, происходят по синусоиде, то есть по плавной дуге, симметрично колеблющейся вокруг оси времени. За одну секунду напряжение в розетке меняет свое значение от +310 до -310 вольт пятьдесят раз. Так по идее работает сеть переменного тока 220 вольт 50 герц.

Однако если мы посмотрим на осциллограмму напряжения в нашей розетке, то убедимся, что до идеала ей совсем далеко. Какая там синусоида!? Непрерывные пики, импульсы, искажения формы, изменения амплитуды, броски и скачки — вот что мы увидим. Все это очень портит картину и способно вывести из строя бытовую технику. Последнее, прежде всего, относится к музыкальным центрам, телевизорам, блокам питания радиотелефонов и других устройств.

Причин для искажения синусоиды напряжения питающей сети есть очень много. Это включение-выключение мощных электроприемников, атмосферные перенапряжения, короткие замыкания по высокой стороне трансформаторной подстанции, а также различные сложные переходные процессы.

Из курса математики известно, что любую сложную функцию можно представить в виде сходящегося тригонометрического ряда Фурье. Это означает, что наша искаженная синусоида — это просто сумма других, самых разных синусоид, каждая из которых имеет свою частоту и амплитуду. А нам для безопасной и надежной работы нашей бытовой техники нам нужно оставить только одну синусоиду — с амплитудой в 310 вольт и частотой 50 герц. Все остальные синусоиды или, как принято говорить, гармоники нам надо подавить, разрядить и не пропустить к электроприемнику.

Кроме этого, есть еще и особый вид апериодических помех, которые не поддаются ни прогнозированию, ни описанию при помощи математических функций. Это импульсные броски напряжения — очень кратковременные, но значительные его возрастания. Они могут возникнуть абсолютно в любой момент времени и, разумеется, тоже не идут на пользу бытовой технике. Поэтому импульсные помехи тоже необходимо подавить.

Для решения этих двух задач и используются сетевые фильтры . Они защищают оборудование от высокочастотных, низкочастотных и импульсных помех в сети. Но как они работают?

Устройство сетевого фильтра

Если сопротивление резисторов никак не зависит от рода тока, проходящего через них, то реактивное сопротивление таких элементов цепи, как емкость и индуктивность находится в прямой зависимости от частоты тока. Например, сопротивление катушки индуктивности резко возрастает для токов большой частоты.

Это свойство индуктивности как раз и используется в сетевых фильтрах для подавления высокочастотных помех — синусоид с маленькими периодами. Достаточно разместить последовательно нагрузке две катушки — в нулевой и в фазный проводник. Индуктивность каждой может быть примерно 60-200 мкГн.

Низкочастотные помехи могут гаситься активным сопротивлением катушек индуктивности, или отдельными резисторами, которые также располагаются последовательно нагрузке. Сопротивление таких резисторов не должно быть большим, иначе на них будет иметься существенное падение напряжения. Поэтому резисторы для подавления низкочастотных помех должны иметь сопротивление максимум 1 Ом.

Однако наиболее эффективными против сетевых помех являются фильтры, которые носят условное название LC. Они не ограничиваются одними лишь , а включают в себя конденсатор емкостью 0,22 — 1,0 мкФ, включенный параллельно нагрузке. Номинальное напряжение конденсатора должно быть выбрано хотя бы с двукратным запасом относительно напряжения сети, чтобы учесть перепады этого напряжения.

Действие фильтров LC напрямую связано с двумя законами коммутации: катушка L подавляет резкие изменения тока, а конденсатор С гасит высокочастотные колебания напряжения.

Но у нас остаются еще и импульсные кратковременные помехи. С ними можно справиться с помощью особого полупроводникового элемента, имеющего нелинейную вольт-амперную характеристику — варистора. На низком напряжении варистор ведет себя как резистор очень большого сопротивления и ток практически не пропускает. Но если напряжение возрастает до уровня номинального для варистора, то его сопротивление резко снижается — он пропускает через себя импульс тока.

Таким образом, если варистор включить в параллель нагрузке, то он будет «брать на себя» импульсы высокого напряжения, шунтируя нагрузку на время их воздействия. Номинальное напряжение варистора при этом должно быть около 470 вольт.

Итак, сетевой фильтр для более-менее успешной работы должен содержать в себе: две катушки индуктивности 60-200 мкГн, включенные последовательно защищаемой нагрузке, а также варистор на 470 вольт и конденсатор на 0,22 — 1,0 мкФ, включенные параллельно . При необходимости в цепь можно включить и резисторы для подавления помех низкой частоты на 1 Ом максимум. Токовый номинал элементов цепи нужно подбирать в зависимости от мощности нагрузки.

Практика

Подавляющее большинство дешевых сетевых фильтров, знакомых нам в быту, на поверку сетевыми фильтрами не являются . Они содержат в своем составе только варистор и биматаллический контакт для максимально-токовой защиты.

Но такие фильтры легко поддаются доработке, если и собрать все необходимые перечисленные элементы для сборки контура LC.

Мощность большинства сетевых фильтров невелика. Это связано с тем, что катушки индуктивности и прочие элементы фильтра для большой нагрузки будут слишком громоздки и дороги. Зачастую для электроприемников большой мощности вообще можно использовать только фильтры, являющиеся полупроводниковыми преобразователями. И цена таких фильтров будет значительно выше, также как и сложность их устройства.

К счастью, мощные бытовые электроприемники не нуждаются в защите от сетевых помех. И плите, и утюгу, и чайнику совершенно нет никакого дела до качества электроэнергии, которую они получают. Поэтому и сетевые фильтры им не нужны.

А компьютеры, телевизоры, музыкальные центры потребляют очень мало энергии, и для их защиты достаточно отдельного сетевого фильтра с номинальным током всего в несколько ампер.

Александр Молоков

Что фильтрует сетевой фильтр: ammo1 — LiveJournal

Сетевой фильтр — одно из устройств, про которое существует множество мифов и домыслов.

Некоторые уверены, что сетевые фильтры чуть ли не стабилизируют напряжение и делают его полезным, тёплым и ламповым. Другие уверены, что сетевой фильтр — это обычный удлинитель.

Сегодня я расскажу, что же на самом деле представляет из себя сетевой фильтр и чем он полезен.

Итак, внешне любой сетевой фильтр — это колодка с несколькими розетками (от одной до восьми), выключателем, предохранителем и сетевым проводом (от 0.5 до 5 метров).

Электронный компонент у сетевого фильтра обычно один — это варистор (обычно на 470 вольт).

Пока напряжение на варисторе ниже порогового значения, он имеет очень большое сопротивление (единицы ГОм), когда напряжение превышает порог, сопротивление варистора резко снижается до десятков Ом.

Фактически, варистор, включенный с розетками параллельно, при превышении порогового напряжения, создаёт короткое замыкание в цепи. Если импульс высокого напряжения очень короткий, варистор просто сгладит его, «замкнувшись» на время импульса.

К сожалению варистор в сетевом фильтре не поможет при превышении сетевого напряжения (например из-за перекоса фаз при отгорании ноля (http://ammo1.livejournal.com/224208.html), так как его номинал слишком большой — 470 вольт, а напряжение при перекосе фаз может составлять 250-380 вольт.

Если бы варистор был бы на меньшее напряжение (380-400 вольт), он мог бы спасать нагрузку при перекосе фаз, создавая короткое замыкание и отключая предохранитель (при этом сам варистор скорее всего взорвался бы).

В сетевом фильтре Buro я обнаружил сложную конструкцию. Варистор защищён многоразовым предохранителем и отдельная неоновая лампа показывает, сработал ли предохранитель.

Второй компонент сетевого фильтра — автоматический предохранитель. Он отключает розетки при коротком замыкании или превышении допустимого тока. Предохранитель многоразовый. Если он «вылетел» нужно подождать несколько минут и нажать его кнопку.

Выключатели у сетевых фильтров бывают однополюсные (узкие) и двухполюсные (широкие). Лучше покупать сетевые фильтры с широкими выключателями — они отключают оба сетевых провода и не может возникнуть ситуация, когда выключатель отключил ноль, а фаза осталась на всех устройствах, подключённых к фильтру.

У большинства сетевых фильтров на корпусе есть отверстия для крепления на стену, но у самых дешёвых (например, Гарнизон), таких отверстий нет.

Большинство сетевых фильтров имеют провод сечением 0.75 мм². Он обеспечивает максимальный ток нагрузки до 10 А (мощность до 2200 Вт), однако лучше не превышать ток 6 А (1320 Вт) и не подключать через фильтр мощные электроприборы (чайники, нагреватели). С большой вероятностью предохранитель фильтра будет «вылетать» при закипании чайника, включённого в фильтр.

Главная польза от сетевого фильтра — выключатель и предохранитель. Что касается защиты от импульсных помех с помощью варистора, нужно понимать, что в блоках питания устройств, которым требуется такая защита, варисторы уже есть, а устройствам с традиционным трансформаторным блоком питания такая защита не нужна.

---

Прежде всего мой блог о технике: я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё делаю репортажи из интересных мест, публикую заметки о музыке, кино и интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Когда следует заменять сетевой фильтр?

Если вы похожи на меня, то, скорее всего, ваш домашний кинотеатр и другие электронные устройства подключены к удлинителю или сетевому фильтру. (Если вы используете простой удлинитель, я настоятельно рекомендую вам перейти на сетевой фильтр!) Сетевые фильтры – отличный способ защитить вашу электронику от чрезмерных скачков напряжения, которые могут повредить, если не разрушить, ваши устройства. Однако, как и вся электроника, сетевые фильтры имеют срок службы, на который следует обращать особое внимание.

Итак, когда следует заменить сетевой фильтр? Специалисты рекомендуют заменять сетевой фильтр каждые 2 года. Устройство защиты от перенапряжения рассчитывается в джоулях, что указывает на то, с какой избыточной мощностью они могут справиться при возникновении скачка напряжения. Однако эту цифру сложно отследить, поскольку скачки напряжения варьируются от области к области.

Если у вас есть электрические устройства, которые вы хотите защитить. Вложение в качественный сетевой фильтр – отличная идея. Ниже я расскажу о том, что делает сетевой фильтр и как узнать, в порядке ли ваш.

Что такое сетевые фильтры?

Вложение в качественный сетевой фильтр – отличный способ предотвратить ненужные повреждения ваших электрических устройств. Чаще всего сетевой фильтр работает как удлинитель со встроенной защитной функцией. Некоторые из новых моделей включают порты USB в дополнение к стандартным розеткам. Модели более высокого класса также имеют коаксиальные розетки и разъемы Ethernet для защиты даже ваших факсимильных аппаратов, кабельных коробок и многого другого.

Устройства защиты от перенапряжения включают в себя встроенный металлооксидный варистор (MOV). MOV работает, чтобы поглотить любое избыточное напряжение, возникающее при скачке напряжения. Со временем, когда MOV поглощает избыточную энергию, он деградирует.

Сетевые фильтры и сетевые фильтры часто очень похожи. Если вы пытаетесь определить, есть ли у вас удлинитель или сетевой фильтр, обратите внимание на само устройство. Устройство защиты от перенапряжения обычно включает в себя источник питания или заземленный свет, а также защищенный свет. Эти индикаторы показывают, есть ли в вашем устройстве функция защиты от скачков напряжения и работает ли оно.

Замечание о регулировании мощности

Сетевые фильтры со встроенными стабилизаторами питания добавляют вашему устройству еще один уровень защиты. В случае серьезного отключения электроэнергии ваш сетевой фильтр может оказаться не в состоянии полностью справиться с огромным скачком напряжения, который происходит.

Однако сетевой фильтр с стабилизатором напряжения сбрасывает избыточное напряжение, заземляя его. Они также фильтруют «шум», что помогает прояснить мощность, подаваемую на ваши устройства через сетевой фильтр, и продлить срок их службы.

На рынке есть ряд продуктов, которые утверждают, что «кондиционируют» вашу мощность перед ее доставкой на ваши устройства. Для устройств защиты от перенапряжения нижнего уровня это, вероятно, просто уловка. И на самом деле не вся электроника нуждается в кондиционировании питания.

Если вы просто обеспечиваете питанием низкопроизводительные колонки или DVD-плеер, то приобретение более дорогого устройства защиты от перенапряжения с функцией стабилизации питания может не потребоваться. Эти низкоуровневые устройства защиты от перенапряжения с стабилизаторами напряжения часто выходят из строя изнутри, что затрудняет определение того, функционируют ли они по-прежнему как ограничитель перенапряжения или стабилизатор напряжения.

Однако для устройств защиты от перенапряжения более высокого класса функция стабилизации питания может стать приятным бонусом. Почему? Система стабилизации питания может лучше поддерживать токи, подаваемые на некоторые из ваших более чувствительных электронных устройств, таких как проекторы, приемник и маршрутизатор.

Устройства защиты от перенапряжения более высокого класса с стабилизаторами питания часто предназначены для работы со всем, кроме самых экстремальных скачков, и служат намного дольше, чем их аналоги более низкого уровня.

Факт в том, что компоненты вашего домашнего кинотеатра – это дорогое вложение. Инвестиции в устройство защиты от перенапряжения более высокого класса с системой кондиционирования питания могут добавить еще один элемент защиты, чтобы ваш домашний кинотеатр прослужил как можно дольше.

У устройств защиты от перенапряжения есть срок службы!

Срок службы сетевого фильтра не измеряется годами. Он измеряется в джоулях. MOV, включенный в ваш сетевой фильтр, измеряется в джоулях, что напрямую зависит от срока службы вашего конкретного сетевого фильтра.

Сегодня доступно множество различных моделей устройств защиты от перенапряжения. Если вы ищете сетевой фильтр, который выдержит много злоупотреблений, обратите внимание на джоули, на которые он рассчитан. Это измерение энергии, от которой ваш сетевой фильтр рассчитан на защиту ваших устройств.

Как измерить срок службы устройства защиты от перенапряжения?

С каждым всплеском энергии будущее количество энергии, от которого он может защитить вас, уменьшается. Например, если вы покупаете сетевой фильтр на 1000 джоулей, вы можете выдерживать скачки напряжения до 1000 джоулей. Это может означать, что один удар в 1000 джоулей уберет оставшийся срок службы вашего сетевого фильтра. Однако вы также можете справиться с 10 импульсами в 100 джоулей или 100 импульсами в 1 джоуль.

Что все это значит для тебя? Это означает, что срок службы вашего сетевого фильтра варьируется. Количество джоулей, на которое он рассчитан, будет уменьшаться с каждым ударом. Как только джоули будут исчерпаны, сетевой фильтр будет действовать как обычный удлинитель. Он по-прежнему будет передавать ток и питать ваши устройства, но больше не будет защищать их от скачков напряжения.

Можете ли вы сказать, когда сетевой фильтр больше не подходит?

Если вы точно не знаете, сколько джоулей присутствовало при скачке напряжения, практически невозможно определить, когда ваш сетевой фильтр уже не работает.

Протектор качества всплеска будет предупреждать вас о том, что он достиг конца своего срока службы. Однако не все сетевые фильтры будут. Но эти фонари не являются надежными, и вам не обязательно на них полагаться. При этом, если в вашем сетевом фильтре есть индикатор перенапряжения, который больше не горит, вы должны предположить, что MOV полностью ухудшился. На этом этапе вам следует заменить сетевой фильтр.

Однако специалисты рекомендуют заменять сетевой фильтр каждые 2 года. Поскольку скачки напряжения варьируются от места к месту, важно помнить, что не существует общего практического правила. Ваш сетевой фильтр может разрядиться или не разрядиться через 2 года. Однако, учитывая стоимость устройства защиты от перенапряжения по сравнению со стоимостью замены всей электроники, которую вы подключили к устройству, имеет смысл просто заменить устройство защиты, пока не стало слишком поздно.

На самом деле, если вашему сетевому фильтру больше 5 лет, вам следует его заменить. Это верно независимо от того, горит ли индикатор помпажа или нет. Затраты относительно невелики по сравнению со стоимостью замены остальных электрических устройств в случае скачка напряжения и истощения встроенного MOV.

Источник записи: https://thehometheaterdiy.com

Для чего нужен сетевой фильтр — Советы на все случаи жизни — Каталог статей

Основная задача сетевого фильтра — предохранение компьютерной техники, оргтехники, а также аудио- видеотехники от поломки в результате скачков напряжения в сети.

Все эти сложные высокотехнологичные устройства стоят обычно довольно дорого, а отремонтировать их или заменить по гарантии часто бывает просто невозможно. Учитывая это, приобретение сетевого фильтра стоимостью 20-30 долларов для предохранения компьютера за 500-1000 долларов, домашнего кинотеатра за 1000 долларов — представляется весьма целесообразной

Сетевые фильтры защищают не только от скачков напряжения в сети, но и от наводок, помех и шума, которые не убивают электронику сразу, а медленно сокращают срок её службы. Если компьютер часто зависает, по экрану телевизора идут полосы, а звук аудиосистемы не такой чистый – надо попробовать купить сетевой фильтр, есть большая вероятность, что эти проблемы будут решены.

Основное внимание покупатели устройства обращают на такие моменты, внешний вид, как удобство в эксплуатации, и функциональность.

Сетевые фильтры «Pilot».

Производит эти сетевые фильтры под торговой маркой Pilot российская компания ООО «Защита Информационных Систем — ЗИС», которая была основана в 1992 году. Сетевой фильтр «Pilot-S».

По заявлению производителя, модель «Pilot-S» является экономичным решением для защиты офисной техники. На самом же деле, единственное, что этот фильтр может делать хорошо, так это защищать офисную технику от коротких замыканий в цепях питания подключаемой к нему аппаратуры.

Фильтр довольно примитивен как снаружи, так и внутри. Сетевой кабель, длина которого составляет 1,78 м, заканчивается простым корпусом (размер 373x47x46 мм). Корпус имеет сетевой выключатель с подсветкой, кнопку сброса предохранителя, и шесть розеток для подключения потребителей. Пять из них вполне современные, с заземлением, шестая розетка без заземления и сделана для совместимости со вилками старого образца. Все розетки расположены практически вплотную друг к другу, из-за чего у пользователя могут возникнуть некоторые проблемы, например, когда устройство питается от внешнего блока питания размеры которого могут превышать размеры питающей вилки. При подключении такого блока питания, нет возможности использовать соседнюю розетку. Розетки сетевого фильтра «Pilot-S» не имеют так называемой «защиты от детей». Разобрать корпус этого устройства ребенок сможет без особых проблем.

Устройство фильтра очень простое – помимо выключателя и предохранителей, фильтр состоит всего из одной емкости. Если сравнивать эту модель по характеристикам с другими сетевыми фильтрами, то она значительно уступает более дорогим моделям этой фирмы.

Что касается возможности крепления этого фильтра, для этого в его конструкции предусмотрены два ушка с отверстиями, но форма этих отверстий не позволяет вешать корпус фильтра на уже существующий, например, в стене саморез или шуруп. Каких-то других вариантов крепления конструкция корпуса не предусмотрено.

Сетевой фильтр «Pilot-GL».

Данная модель значительно дороже, чем «Pilot-S». Электрическая схема более серьезная – имеет традиционный в таких устройствах LC фильтр. Но вместо шести выходных розеток, как у «Pilot-S», у этой модели их только пять. Четыре из них с заземлением и одна без заземления. Но, по сравнению с «Pilot-S», расположение разъемов «Pilot-GL» более удобно, так как, розетка без заземления отнесена от остальных на 11 мм. Не так много, но если в него включать не очень большие внешние блоки питания аппаратуры, то соседняя розетка все же будет оставаться доступной для включения других устройств.
 

В сравнении с предыдущей моделью, в «Pilot-GL» лучше не только электрическая схема, но и индикация. Помимо сетевого выключателя с подсветкой дополнительно установлен светодиод зеленого свечения, который светится в том случае, если с устройством все в порядке. Если же в результате перегрузки или короткого замыкания в фильтре сработает защита, светодиод погаснет.

Сетевой кабель остался прежней длины – 1,78 м. Выходные розетки не имеют «защиты от детей». Правда, ушек для крепления фильтра стало на два больше. Но, отверстия в них, так же как и у «Pilot-S», не позволяют вешать корпус фильтра на уже ввинченный, например, в стену, саморез или шуруп. Модель сетевого фильтра «Pilot-GL» представляется лучшей, чем предыдущая. Но, до окончательных выводов пока далеко, и потому можно перейти к рассмотрению следующей модели фильтра.

Сетевой фильтр «Pilot-Pro».

 

Сетевой фильтр «Pilot-Pro» – самая дорогая модель в линейке сетевых фильтров «Pilot». Казалось бы, в ней должно сочетаться все лучшее, что было в младших моделях. Но, к великому сожалению, помимо этого «Pilot-Pro» унаследовал и некоторые недостатки описанных выше сетевых фильтров «Pilot-S» и «Pilot-GL». К ним относятся отсутствие на выходных розетках «защиты от детей» и сетевой кабель устройства, длина которого — 1,76м, почему-то, на два сантиметра короче.
С недостатками вроде бы разобрались и теперь можно рассмотреть достоинства. Достоинства данной модели складываются из достоинств двух описанных ранее фильтров и своих собственных. Так, аналогично с моделью «Pilot-S», пользователь получает шесть выходных розеток. Одна из этих розеток не имеет заземления, что позволяет включать в нее вилки старого образца. Подобно фильтру «Pilot-GL», в модели «Pilot-PRO» этот разъем отнесен от остальных на расстояние 11мм. Соответственно, также, как в модели «Pilot-GL «, в нее можно включать внешние блоки питания, не теряя при этом возможности пользоваться соседними розетками.

Световая индикация в сетевом фильтре «Pilot-Pro» реализована подобно модели «Pilot-GL». Помимо подсвечиваемого сетевого выключателя, на верхней крышке корпуса установлен светодиод. Если фильтр включен и работает нормально, то светодиод будет светиться. Если же сработала защита от перегрузки или короткого замыкания, то светиться будет один только один сетевой выключатель.

Что касается дизайна сетевого фильтра «Pilot-Pro», то он намного превосходит дизайн фильтров описанных ранее. В этой модели появились решения полезные так же и с точки зрения практической эксплуатации фильтра. Так, в комплекте с устройством поставляется пристегивающийся к нему пластиковый кожух. Он предназначен для укладки кабелей протянутых от фильтра к подключаемой аппаратуре. Такой аксессуар может оказаться полезен тем, кто будет вешать «Pilot-Pro» — на стену.

Что касается возможности повесить фильтр на стену, то для этих целей на нижней крышке корпуса фильтра предусмотрены два отверстия. В отличие от предыдущих моделей, рассматриваемый фильтр можно именно повесить, а при необходимости и быстро снять. Правда, повесить его можно только в одном горизонтальном положении, но и это уже неплохо.

Если подвести промежуточные итоги, то можно отметить следующее — единственным значительным преимуществом фильтров фирмы «Pilot», на сегодняшний день, является только то, что они легко доступны для покупателя. Их можно купить почти на каждом углу, практически в любом магазине бытовой техники или даже хозяйственных товаров. Ничем другим, эти фильтры уже не привлекательны. Дизайн корпусов старомоден и, кроме модели «Pilot-Pro», не так привлекателен. Защиты выходных розеток «от детей» нет ни у одной модели. Свобода размещения фильтров на стене или других отвесных поверхностях ограничена конструктивными особенностями корпусов. Естественно, есть на рынке сетевые фильтры других фирм-производителей, по параметрам не уступающие рассмотренным выше моделям. Пускай даже фильтры этих фирм не так доступны и для их приобретения придется съездить в специализированный магазин. Ситуация на рынке меняется быстро и быть может завтра все изменится в пользу другой торговой марки. И вполне возможно, что этой маркой станет Defender. Именно по этому, далее имеет смысл рассмотреть некоторые модели этой фирмы и сравнить их с моделями от фирмы «Pilot».

Сетевые фильтры «Defender».

С 1992 года Defender оснащает домашние и офисные рабочие места необходимыми для ежедневной работы компьютерными аксессуарами. Товары Defender изготавливаются на заводах в Западной Европе и в Восточной Азии.

Сетевой фильтр «Defender DFS 401».

Модель сетевого фильтра «Defender DFS 401», внешне, чем-то похожа на описанный ранее фильтр «Pilot-S», но только внешне и частично, заключается оно в форме корпуса и количестве выходных розеток. Во всем остальном, эти фильтры различаются очень сильно.
В отличие от фильтров «Pilot», у «Defender DFS 401» все выходные розетки с заземлением. Поэтому нельзя подключить к фильтру устройства оснащенные вилками старого образца. Но, зато, все выходные разъемы оборудованы «защитой от детей». Как и у фильтров «Pilot-Gl» и «Pilot-Pro», один из выходных разъемов «Defender DFS 401» отнесен от остальных, но на значительное расстояние в 29мм. Из этого следует, что данный фильтр больше подходит для подключения больших внешних блоков питания аппаратуры, нежели фильтры от Pilot.

Как было описано выше, сетевые выключатели фильтров «Pilot» имеют подсветку. А вот в фильтре «Defender DFS 401» клавиша выключателя хоть и выполнена из прозрачного красного пластика, но не подсвечивается. Для индикации состояния фильтра на его верхней крышке установлены два светодиода. Сама по себе индикация аналогична той, что применяется в фильтрах «Pilot-GL» и «Pilot-PRO». Светодиод «Power OK» светится при наличии входного напряжения, а светодиод «Protected» при наличии напряжения на выходных розетках фильтра. Если сработала защита от перегрузки или короткого замыкания, то светодиод «Protected» гаснет.

Что касается электронной схемы данного сетевого фильтра, то она содержит – светодиоды , LC фильтр, и вакуумные разрядники.

Вешать фильтр на удобнее, чем фильтры фирмы «Pilot.» Для этого на нижней крышке корпуса устройства предусмотрены соответствующие отверстия. Отверстия сделаны крестообразными, так что, фильтр можно вешать на уже вкрученный саморез. Длина сетевого кабеля — 1.98м, что также лучше, чем у фильтров «Pilot».

Сетевой фильтр «Defender DFS Pro».

 

Модель «Defender DFS Pro» является модернизацией фильтра «Defender DFS 401». Многие функции достались ему от «Defender DFS 401». Это и защищенные от детей выходные розетки, и сетевой выключатель со светодиодными индикаторами, и крестообразные отверстия на нижней крышке корпуса для крепления фильтра, и саморезы с совершенно ровной головкой, стягивающие корпус, и электрическая схема LC фильтра, и даже длина сетевого кабеля (1.98м). Так в чем же отличие?

Прежде всего в корпусе, который изменен в размерах, короче, но шире. Корпус данного фильтра имеет 7 розеток, все они с заземлением, так что воспользоваться вилкой от устройства старого образца не получится. Зато модель «Defender DFS Pro» хорошо подойдет тем, у кого существует необходимость подключения нескольких больших внешних блоков питания устройств. Для этого предусмотрены две выходных розетки отнесенных на 21мм от оставшихся пяти розеток и на 28мм друг от друга.

Сетевой фильтр «Defender DFS 801».

Эта модель сетевого фильтра не является постой модернизацией предыдущей. Хотя, размеры и форма корпусов полностью совпадают. Все же остальное в корне различно. Даже сетевой кабель модели «Defender DFS 801», длина которого — 2.0м, на 2см длиннее, чем у «Defender DFS Pro».

Отличительной особенностью «Defender DFS 801» является умение управлять своими выходными розетками. Всего их шесть. Из них одна является управляющей, а остальные пять, управляемыми.

Надо отметить, что сетевой выключатель в «Defender DFS 801» отсутствует. То, что на фотографии можно принять именно за него, на самом деле является переключателем режимов работы подчиненных выходных розеток. Выключить фильтр полностью можно только одним способом — отключением от входного напряжения питания. При наличии же входного напряжения, по крайней мере, одна (управляющая) выходная розетка всегда находится под напряжением.

Вариантов эксплуатации «Defender DFS 801» существует два.
Первый, это использование его как самого обычного сетевого фильтра, с той лишь разницей, что в большинстве обычных фильтров существует сетевой выключатель. Для того, что бы так использовать данную модель, достаточно установить переключатель режимов работы фильтра, расположенный на верхней крышке корпуса, в положение «Manual». После этого, если с фильтром все в порядке, должен загореться красный светодиодный индикатор «Slave ON». Этим фильтр показывает, что пять подчиненных выходных разъемов Slave находятся под напряжением. После этого, можно подключать к фильтру любые устройства, почти как к самому обычному сетевому фильтру. Почему почти? А потому, что выходные разъемы «Defender DFS 801» несколько различаются. Если суммарная нагрузочная способность подчиненных розеток равняется 10А, как у большинства обычных фильтров, то максимальная нагрузка управляющей (Master) розетки значительно меньше, всего 2.5А. По этому, надо быть внимательным при подключении потребляющих устройств, и не допускать включения в управляющую розетку мощных электроприборов.

Второй режим работы «Defender DFS 801″ значительно интереснее описанного выше. Дело в том, что в цепи управляющей выходной розетки фильтра установлено токовое реле с регулируемым порогом срабатывания, которое управляет подчиненными выходными розетками. Предположим, что вы хотите подключить к фильтру компьютер и все его периферийные устройства и чтобы при этом компьютер управлял включением/выключением этой самой периферии. Для этого следует, при помощи соответствующего переключателя, перевести сетевой фильтр»Defender DFS 801» в режим «Auto».

При этом вилки кабелей периферийных устройств должны включаться в подчиненные (Slave) выходные розетки, а вилка кабеля системного блока компьютера, соответственно, в управляющую (Master) розетку. После этого необходимо отрегулировать порог срабатывания токового реле. Для этого, на боковой стенке корпуса фильтра существует соответствующий регулятор. Вращая его, надо добиться, что бы питание на выходные розетки фильтра подавалось только тогда, когда системный блок компьютера включен. На этом регулировка фильтра заканчивается.

Что же касается безопасности и возможности крепления фильтра на стенах, то в этом «Defender DFS 801» аналогичен фильтрам фирмы «Defender» описанным выше.

Сетевой фильтр «Defender NRG PRO», в отличие от обычного фильтра, защищает бытовую и офисную технику не только от скачков, но и от плавного повышения напряжения. Он безопасно отключает аппаратуру, как только напряжение превышает допустимый уровень 245В.

Достаточно справедливым будет замечание, что и фильтры Defender не обладают всем желаемым в полной мере. Чего не хватает? По крайней мере, выходных розеток без заземления. Их нет ни у одной модели фильтров «Defender», тогда как в быту такие розетки могут быть нужны. Также полезны были бы кожухи для прокладки кабелей, как у фильтра фильтра «Pilot-Pro». В остальном Defender можно считать вполне современными устройствами, практически полностью удовлетворяющими потребностям широкого круга потребителей.

3-5 лет — и на помойку: оказывается, у сетевых фильтров тоже есть срок годности

Компьютер, как правило, не подключен непосредственно к домашней электрической сети. Его, как и другие бытовые приборы, к розеткам подключают через «посредников», в роли которых и выступают сетевые фильтры. Их использование – необходимость, ведь электричество может подаваться по сети неравномерно, в любой момент может случиться скачок напряжения, способный повредить технику.

Нужно ли менять сетевые фильтры?

Как правило, люди, приобретающие сетевой фильтр, уверены в том, что делают это раз и навсегда. Действительно, ведь электророзетки или удлинители не имеют срока годности. Ими пользуются до тех пор, пока они не сломаются.

Но сетевой фильтр – это не аналог розетки и не подобие удлинителя. И, хотя многим это покажется странным, у данного прибора есть срок годности, по истечении которого сетевой фильтр необходимо заменить новым. Об этом написано в руководстве для пользователя, которое производитель вкладывает в упаковку с сетевым фильтром.

Что случится, если фильтры не менять?

Как известно, ограничители перенапряжения предотвращают влияние всплесков и скачков, происходящих внутри сети, на подключенные к ней устройства. Но ведь ничто не исчезает бесследно, не растворяется в воздухе. Электричество исключением не является.

«Лишняя» энергия захватывается внутри сетевого фильтра. Внутри корпуса она «гасится» об варистор оксида металла (MOV), который и останавливает этот скачок перенапряжения. Разумеется, эта часть сетевого фильтра со временем изнашивается.

Как только это происходит, сетевой фильтр трансформируется в обычный удлинитель, который не защищает бытовую технику от скачков напряжения в сети.

Как часто нужно менять фильтры?

Чем дороже сетевой фильтр, тем сложнее его внутреннее устройство. И, разумеется, дорогие «навороченные» ограничители напряжения служат дольше, чем простые бюджетные.

Менять фильтры нужно по истечении их срока годности, указанного производителем, то есть каждые три-пять лет. Однако необходимо учитывать реалии, а именно частоту сбоев и скачков напряжения в сети. Если они случаются слишком часто, то срок годности сетевого фильтра сокращается.

Однако, существует и обратная закономерность. Если в доме установлена дополнительная защита внутренней электрической сети от скачков напряжения и различных сбоев, то срок службы сетевых фильтров возрастает. Например, предохранители, стоящие на распределительном щитке и первыми принимающие на себя все проблемы, возникающие в электрической городской сети, увеличивают срок службы сетевых фильтров в два-три раза.

Входные фильтры сети

— что находится внутри коробки и почему?

J M Woodgate Бакалавр наук (Eng) C.Eng MIET SMIEEE FAES HonFInstSCE

J M Woodgate and Associates
[адрес электронной почты защищен] www.jmwa.demon.co.uk

В наши дни обычной практикой является приобретение входных сетевых фильтров в виде металлических коробок с четырьмя или пятью клеммами. Можно ознакомиться со списками поставщиков и попросить совета, но часто без особых раздумий вызывается тот же фильтр, который использовался для предыдущего продукта.В конце концов, фильтр есть фильтр.
Ну нет, не все они одинаковые. Давайте посмотрим, что мы просим сделать фильтр. Это очень важно в настоящее время, потому что требования ЭМС расширяются как вверх от 40-й гармоники промышленной частоты, так и вниз от исторического нижнего предела «высокочастотного излучения» 150 кГц. Для некоторых продуктов уже существуют требования вплоть до 9 кГц, и в стандарте CISPR 11 / EN 55011 для «промышленного, научного и медицинского оборудования» или в новой Директиве по радиооборудованию сейчас нет предела низких частот.
Чем больше мы хотим этого или нет (но в основном мы этого хотим), фильтр действует как на энергию, поступающую из энергосистемы (проблема устойчивости), так и на энергию, выходящую из продукта и поступающую в энергосистему (проблема выбросов). Для обоих потоков у нас есть два режима: дифференциальный режим, в котором напряжение появляется между двумя силовыми проводниками, и общий режим, в котором оба проводника имеют одинаковое напряжение относительно местной земли. В случае трехфазных трехпроводных источников питания конфигурация фильтра более сложная, но для трехфазных четырехпроводных источников питания каждая фаза рассматривается как однофазная.Примеры можно увидеть по адресу:
http://www.filterconcepts.com/three_phase/3f_series.html

Как мы можем ослабить эти потоки, зависит от их полного сопротивления источника. Ясно, что бессмысленно подключать конденсатор к источнику с низким импедансом для отвода тока, потому что ток все еще доступен, и столь же бесполезно подключать катушку индуктивности последовательно с источником с высоким импедансом. Фактически, это пример гораздо более общей концепции.
Полезно думать об энергии, а не о напряжении или токе.Энергия — это продукт силы и времени, и это «электричество», за которое мы платим. Фильтр может работать двумя способами; он мог поглощать нежелательную поступающую энергию или отказываться принимать ее. Существуют поглощающие или рассеивающие фильтры (например, те, которые используют индукторы с сердечником из железной пыли), но энергия проявляется в виде тепла, и его количество часто слишком велико, чтобы принять его. Таким образом, большинство фильтров «отражают»; они отказываются принимать поступающую энергию и отталкивают ее обратно к источнику.
Они делают это за счет того, что входной импеданс сильно отличается от импеданса источника.«Теорема о максимальной мощности» гласит, что оптимальная передача энергии происходит, когда сопротивления источника и нагрузки (входное сопротивление фильтра) равны, а их реактивные сопротивления равны и противоположны (то есть один индуктивный, один емкостный). Но наш отражающий фильтр требует наихудшей передачи мощности, которую мы можем получить, поэтому сопротивления должны быть очень разными, и, если возможно, оба реактивных сопротивления имеют одинаковый знак.
Так каково полное сопротивление силовой сети? Комитеты по стандартам EMC проделали большую работу над этим сложным вопросом.Мы знаем, что на промышленной частоте для обычных настенных розеток она должна быть в диапазоне от 0,1 Ом до 1 Ом из соображений падения напряжения, но это учитывает только сопротивление проводника. В сети также есть то, что можно представить как последовательно включенный индуктор с потерями, и эта модель достаточно хорошо работает примерно до 9 кГц. В Европе «среднее» значение близко к 800 мкГн, хотя оно приближается к среднему значению от нуля и бесконечности, если мы примем все выбросы, включая длительную передачу накладных расходов в сельской местности.«Средние» значения для других энергосистем можно найти в IEC TR 60725.
Сеть, представляющая полное сопротивление цепей 230 В, 50 Гц, 16 А в Европе от 2 кГц до 9 кГц, приведена в IEC 61000-4-7 и является показано ниже на рисунке 1, но новая и более точная сеть находится в стадии разработки.

Рисунок 1 Искусственная сеть питания на ток 16 А и ниже
(из IEC 61000-4-7)

Для частот выше 9 кГц у нас есть информация о «сетях стабилизации полного сопротивления линии» (LISN) или «искусственных сетевых сетях» (AMN) в CISPR 16-1-2 / EN 55016-1-2.Для диапазона от 9 кГц до 150 кГц дано полное сопротивление 5 Ом последовательно с 50 мкГн с параллельным сопротивлением 50 Ом, а для диапазона от 150 кГц до 30 МГц дано полное сопротивление 50 Ом параллельно с 50 мкГн. Теперь существует третья сеть для диапазонов от 150 кГц до 100 МГц, которая составляет 50 Ом параллельно с 5 мкГн последовательно с 1 Ом. Однако некоторые из этих значений являются «традиционными» и, как правило, равны среднему от нуля и бесконечности. Тем не менее, их использование не приводит к предложению изменить их на том основании, что что-то другое явно лучше.
Однако импеданс в любой конкретной розетке не определен и может даже варьироваться в зависимости от того, какие другие нагрузки находятся в той же цепи, и от конфигурации сети питания в это время суток. Поэтому мы хотим, чтобы наш фильтр был очень устойчив к сопротивлению источника и, например, не демонстрировал никакого резонансного поведения в сочетании с любым вероятным реактивным сопротивлением источника питания.
Импеданс нагрузки может быть очень проблематичным. Очень часто это двухполупериодный выпрямитель, поэтому он крайне нелинейный. Из опыта работы с проблемами электромагнитной совместимости в полевых условиях мы знаем, что цепь прозрачна от конденсатора фильтра до «выхода» сетевого фильтра, потому что, если конденсатор высыхает и его емкость падает до гораздо более низкого значения, возникают высокочастотные излучения. от процессов внутри цепей продукта значительно увеличиваются по амплитуде, обычно более чем на 20 дБ.
Примечание для разработчиков: рассмотрите возможность использования высокотемпературной (105 ° C или даже 135 ° C) детали с большим номинальным током пульсаций для борьбы с этим эффектом. Также может помочь подключенный параллельно конденсатор емкостью 100 нФ.
Есть два источника высокочастотной энергии, которые распространяются от продукта в энергосистему; коммутационные пики от выпрямительных диодов и любые высокие частоты, которые генерируются цепями в продукте, которые могут быть смоделированы как напряжение, последовательно соединенное с эффективным сопротивлением нагрузки выпрямителя.Также может быть активная схема коррекции коэффициента мощности, предшествующая стороне переменного тока выпрямителя.
Для «традиционного» диапазона частот от 150 кГц и выше предполагается, что источники (силовая сеть и выпрямитель или что-либо еще в продукте) имеют высокие импедансы, поэтому в фильтре должны быть установлены конденсаторы между токоведущими проводниками, чтобы низкий импеданс для энергии дифференциального режима и равные значения от каждого проводника до земли, чтобы сделать это для энергии синфазного режима.
Простые фильтры для маломощных продуктов поэтому имеют модифицированную π-конфигурацию (строго O-конфигурацию, потому что у нее есть индукторы в обеих «ветвях»), как показано на рисунке 2.Катушки индуктивности довольно специфичны и называются «синфазными дросселями». Две обмотки, как показано, расположены на одном сердечнике, обычно ферритовом, и обмотки расположены в одном направлении, как показано «фазирующими точками». Таким образом, для синфазных токов, которые текут в одном направлении в двух обмотках, индуктивность высока, но для дифференциальных токов, включая ток питания, индуктивность мала, но она не очень мала, поэтому что вместе с конденсаторами он также ослабляет высокочастотные дифференциальные токи.Конденсатор на входе служит для дальнейшего ослабления дифференциальных токов, в каком бы направлении они ни протекали. Параллельный резистор предназначен для разряда конденсатора, чтобы не оставлять контакты вилки под напряжением, если сетевой шнур отсоединен от розетки. Как показано в трехфазных цепях фильтра, доступных через указанную выше линию, заземляющий проводник может проходить через фильтр с помощью отдельной катушки индуктивности.

Рисунок 2 Простой входной сетевой фильтр

Синфазные токи (нежелательные излучения или входящие помехи) протекают в одном направлении в двух обмотках, поэтому эффективное сопротивление намного выше.Конденсаторы на выходе пытаются ослабить синфазные напряжения, сохраняя баланс импеданса для дифференциального режима. «Попытка», потому что их значения должны быть ограничены, чтобы не вызывать недопустимое количество тока в заземлении. Это довольно серьезная проблема, когда большое количество продуктов, все из которых дают всего один миллиампер или около того, подключены к одной и той же сети заземления. В Северной и Южной Америке изделия, подключенные к напряжению 240 В, пропускают равные и противоположные токи заземления от двух токоведущих проводов, поэтому полезный ток заземления отсутствует.(Это связано с тем, что система распределения составляет 120–0–120 В, с напряжением в одном токоведущем проводе, инвертированном по отношению к другому, так что между токоведущими проводниками напряжение составляет 240 В.)
Эта конфигурация действительно подходит для частоты, на которых сопротивление сети и нагрузки относительно высоки, потому что конденсаторы имеют тенденцию к короткому замыканию источников, но это не работает для источников с низким импедансом и на частотах значительно ниже 150 кГц, которые сейчас находятся в центре внимания EMC , сетевое питание и полное сопротивление нагрузки совсем невысокие.Поэтому необходимо нечто большее, по крайней мере, на входе, когда необходимо контролировать низкочастотную энергию дифференциального режима и сопротивление источника ниже.
Решение состоит в том, чтобы добавить отдельные катушки индуктивности в каждую «ветвь» фильтра перед параллельным конденсатором. Теперь низкое сопротивление источника питания от сети соответствует высокому сопротивлению индукторов, и поток энергии ограничен. Это решение, вероятно, будет еще более востребовано в будущем, поскольку требования к устойчивости к низким частотам, которые уже включены в базовые стандарты EMC, но не широко применяются в стандартах на продукцию, и будущие стандарты по излучению становятся нормативными требованиями.
Такая же последовательная индуктивность, вероятно, потребуется на выходе фильтра, если нагрузка представляет собой что-то, например инвертор, который производит выбросы в диапазоне от 2 кГц до 150 кГц, как это делают многие. Таким образом, небольшие металлические коробки, которые мы используем в настоящее время, вполне могут нуждаться в увеличении в размерах (и, конечно же, стоимости) в ближайшие несколько лет.
Следует очень осторожно относиться к опубликованным характеристикам затухания в фильтре. Они часто измеряются с резистивным источником и нагрузкой 50 Ом, что легко сделать, но далеко нереально.Многие производители также публикуют результаты при других условиях, таких как источник 0,1 Ом и нагрузка 100 Ом и наоборот, как описано в Приложении C международного стандарта CISPR 17 / EN 55017 (который включает в себя испытательные установки не только для комплектных фильтров. но также и для отдельных компонентов), но это не обязательно намного более реалистично. И это не совсем объясняет, как тестировать. В нем указывается, что характеристики фильтра, вероятно, будут меняться в зависимости от протекающего тока сетевой частоты, но не уточняется, что затухание в дифференциальном режиме (напряжение между L и N на выходе, деленное на соответствующее напряжение на входе) должно действительно измеряться с помощью сбалансированных радиочастотных сигналов, в то время как затухание в синфазном режиме следует измерять с несимметричными (т.е. одна сторона заземлена / заземлена) сигналов. Но стандартные LISN имеют только выходы L и N, выход которых представляет собой синфазное напряжение плюс или минус половина напряжения дифференциального режима.
На рис. 3 показана установка для измерения затухания в дифференциальном режиме в сбалансированной конфигурации. Устройства для подачи сетевого напряжения и нагрузки не показаны.

Рисунок 3 Измерение затухания в дифференциальном режиме в сбалансированной конфигурации

Использование этой конфигурации правильно показывает влияние паразитных емкостей внутри узла фильтра.
На рис. 4 показана установка для измерения ослабления в синфазном режиме. Опять же, устройства для подачи сетевого напряжения и нагрузки не показаны.

Рисунок 4 Измерение синфазного затухания

Ни одна из этих схем не показывает трансформаторы, необходимые для проведения испытаний 0,1 Ом / 100 Ом.
Действительно необходимо измерить характеристики фильтра в продукте, в котором он будет использоваться, даже если для проведения реалистичных измерений потребуется определенная изобретательность. Необходимо принять решение, включать ли стандартную сеть стабилизации импеданса линии (LISN), которая предполагает, что питание от сети «выглядит как» 50 Ом на высоких частотах, или использовать надежно репрезентативный источник питания без сети.

Сетевой фильтр | Kollmorgen

General

Общие сведения о сетевых фильтрах можно найти на странице Общие сведения о фильтрах.

Когда нужен сетевой фильтр?

Использование сетевых фильтров необходимо для обеспечения адекватного снижения передаваемых по кабелю радиопомех (радиочастотных помех).

В зависимости от требований электромагнитной совместимости для сервоусилителей, не имеющих встроенных сетевых фильтров, требуются внешние сетевые фильтры ЭМС:

• В S300 / 400 / 601-620 / 700 и AKD-xzzz07 все необходимые фильтры уже интегрированы.
Для
• S640 / 670 и AKD-xzzz06 требуются внешние сетевые фильтры.

Технические основы

Фильтрующий эффект сетевых фильтров может быть гарантирован только в том случае, если допустимая пропускная способность сетевых фильтров не превышается даже при пиковой нагрузке сервоусилителей с Ipeak.

Макс. доступная пропускная способность сетевого фильтра (F)
Макс. потребляемая мощность сервоусилителей (В)
Макс.потребляемая мощность двигателей (М)

P _maxF должен быть выше P _maxV и выше P _maxM

Номинальный ток (I _NF ) сетевого фильтра в системе с осями i должен быть выше, чем:
приблизительно рассчитано (I _NF = в сумме удвоенные номинальные токи усилителей I _{NVI )}
или более точно рассчитано (I _NF = макс.сумма единичных значений пиковых токов усилителя).

Во многих случаях можно использовать следующий наименьший фильтр в случае низкого коэффициента совпадения g или низкой нагрузки.

Легенда

Индексы	Значение
ф.	Фильтр
М	Двигатель
В	Сервоусилитель
N	расчетное значение
пик	пиковое значение
макс	максимальное значение
я	количество осей

Обозначения	Значение	Размер
п.	Мощность	ВА
г	Фактор совпадения	–
U	Напряжение	В
I	Текущий	A
К E	Постоянное напряжение двигателя	В * 60 с / 1000 = мВ * мин
n	Скорость двигателя	об / мин

Текущие сетевые фильтры Kollmorgen

Информацию о

CE, UL и RoHS можно найти на странице Сертификаты.

Тип	Сеть тип	Номинальное (макс.) напряжение CE / UL	Номинальный ток *	Защита Класс	Эксплуатация и хранение @	Ток утечки при номинальных данных	Вес	Среднее время безотказной работы / ч	Подходит для	Трехмерный чертеж
1НФ-10	1 ~	230/230 В перем. Тока	10 А	IP20	-25 ° С… + 100 ° C	0,48 мА	0,285 кг	1.300.000	S200, AKD-xzzz06	ШАГ
1НФ-12	1 ~	230/230 В перем. Тока	12 А	IP20	-25 ° С … + 100 ° С	0,73 мА	0,73 кг	1.550.000	S200, AKD-xzzz06	ШАГ
1НФ-20Б	1 ~	230/125 В перем. Тока	20 А	IP20	-25 ° С… + 100 ° C	5,2 мА	0,93 кг	> 200 000	S200, AKD-xzzz06
1НФ-25	1 ~	230/230 В перем. Тока	25 А	IP20	-25 ° С … + 100 ° С	2,86 мА	0,64 кг	1.200.000	S200, AKD-xzzz06	ШАГ
3НФ-07	3 ~	480/480 В перем. Тока	7 А	IP20	-25 ° С… + 100 ° C	33 мА	0,5 кг	300.000	AKD-xzzz06	ШАГ
3НФ-16	3 ~	480/480 В перем. Тока	16 А	IP20	-25 ° С … + 100 ° С	33 мА	0,8 кг	300.000	AKD-xzzz06	ШАГ
3НФ-30	3 ~	480/480 В перем. Тока	30 А	IP20	-25 ° С… + 100 ° C	33 мА	1,2 кг	300.000	AKD-xzzz06	ШАГ
3EF-42	3 ~	480/480 В перем. Тока	42 А						S640 / S670
3EF-75	3 ~	480/480 В перем. Тока	75 А						S640 / S670
3EF-100	3 ~	480/480 В перем. Тока	100 А						S640 / S670
3EF-130	3 ~	480/480 В перем. Тока	130 А						S640 / S670

* при температуре окружающей среды 40 ° C

% PDF-1.3 % 568 0 объект > эндобдж xref 568 82 0000000016 00000 н. 0000001991 00000 н. 0000002102 00000 п. 0000002952 00000 н. 0000003187 00000 н. 0000003331 00000 н. 0000003500 00000 н. 0000003669 00000 н. 0000003838 00000 п. 0000004007 00000 н. 0000004176 00000 п. 0000004345 00000 п. 0000004514 00000 н. 0000004683 00000 п. 0000004852 00000 н. 0000005021 00000 н. 0000005190 00000 п. 0000005359 00000 п. 0000005528 00000 н. 0000005696 00000 п. 0000005865 00000 н. 0000006320 00000 н. 0000006427 00000 н. 0000007765 00000 н. 0000007877 00000 н. 0000007900 00000 н. 0000009158 00000 п. 0000009181 00000 п. 0000010591 00000 п. 0000010614 00000 п. 0000011972 00000 п. 0000011995 00000 п. 0000013468 00000 п. 0000013491 00000 п. 0000014555 00000 п. 0000014767 00000 п. 0000016236 00000 п. 0000016259 00000 п. 0000017559 00000 п. 0000017582 00000 п. 0000021250 00000 п. 0000022803 00000 п. 0000022826 00000 п. 0000024076 00000 п. 0000039051 00000 п. 0000040892 00000 п. 0000044702 00000 п. 0000048382 00000 п. 0000050987 00000 п. 0000053311 00000 п. 0000056361 00000 п. 0000059448 00000 п. 0000062701 00000 п. 0000065629 00000 п. 0000068517 00000 п. 0000071672 00000 п. 0000076592 00000 п. 0000081799 00000 п. 0000085560 00000 п. 0000088370 00000 п. 0000092598 00000 п. 0000094705 00000 п. 0000098651 00000 п. 0000098730 00000 п. 0000098808 00000 п. 0000098886 00000 п. 0000098946 00000 п. 0000099006 00000 н. 0000099067 00000 н. 0000099128 00000 н. 0000099189 00000 п. 0000099250 00000 п. 0000099311 00000 п. 0000099372 00000 п. 0000099433 00000 п. 0000099494 00000 п. 0000099555 00000 п. 0000099616 00000 н. 0000099676 00000 п. 0000099737 00000 п. 0000002166 00000 п. 0000002930 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 569 0 объект > эндобдж 570 0 объект > эндобдж 648 0 объект > транслировать Hb«f` (c`g`z Ā

Зачем нам нужен фильтр линии электропередачи и где его разместить? —

Фильтры линии электропередачи

EMI требуются из-за использования высокочастотных методов переключения, используемых в современных схемах преобразования энергии.Гармонический шум, создаваемый быстрыми изменениями напряжения и тока от импульсных источников питания (SMPS), инверторов, выпрямителей и т. Д., Требует, чтобы фильтры EMI соответствовали требованиям к кондуктивным помехам, изложенным в различных международных и военных стандартах EMI.

В дополнение к уменьшению энергии гармоник, распространяющейся в систему распределения энергии, фильтр линии электропередачи EMI выполняет двойную функцию — уменьшение шума, уже присутствующего в системе распределения энергии, от проникновения в оборудование.

Конструкция фильтра линии электропередачи EMI требует знания импедансов фильтра и того, как они взаимодействуют с импедансами цепи в широком диапазоне частот. Однако существуют детали установки и монтажа, которые в равной степени могут определить эффективность фильтра линии электропередачи EMI.

Представлены три типичных проблемы:

1. Присоединение корпуса фильтра к главному оборудованию: Крайне важно, чтобы металлический корпус фильтра электромагнитных помех был соединен «металл по металлу» с металлическим корпусом / шасси оборудования.Окрашенные или непроводящие поверхности должны быть устранены, поскольку они снижают эффективность линии заземляющих конденсаторов в фильтре.

2. Размещение фильтра в точке входа входящих линий электропередачи : Размещение фильтра линии электропередачи EMI в точке входа входящих линий электропередачи имеет решающее значение для работы фильтра и поддержания общей целостности экрана металлического корпуса / шасси оборудования. . Чем дальше фильтр установлен от точки входа питания, тем больше вероятность того, что шум от источника питания или логических схем может излучаться и попадать на линии питания в обход фильтра.

3. Прокладка системного кабеля: В сочетании с пунктом 2 выше, важно физически изолировать входящие силовые линии к фильтру от других системных кабелей и проводов. Если системные кабели / провода проложены слишком близко к входным проводам фильтра, шум может распространяться на провода фильтра, минуя фильтр.

В Premier Filters наша обширная линейка стандартных и нестандартных фильтров для линий электропередачи EMI сочетается с нашими беспрецедентными знаниями в области EMI, чтобы предоставить оптимальное решение для фильтрации.Позвоните нам, чтобы узнать, как Premier может выполнить ваш проект в срок и в рамках бюджета.

Интернет-магазин фильтров питания

| Future Electronics

Дополнительная информация о силовых фильтрах …

Что такое силовой фильтр?

Силовой фильтр — это тип электронного фильтра, который устанавливается между внешней линией питания и электронными устройствами. Он используется для ослабления кондуктивных радиочастот или электромагнитных помех между линией питания переменного или постоянного тока и оборудованием.

Типы силовых фильтров

Существует много различных типов силовых фильтров, и в Future Electronics мы храним многие из наиболее распространенных типов, разделенных на категории по применению, типу, типу упаковки и номинальному току. Параметрические фильтры на нашем веб-сайте могут помочь уточнить результаты поиска в зависимости от требуемых характеристик.

Приложение может быть переменным или постоянным током. Номинальный ток может достигать 100 А, причем наиболее распространенные силовые фильтры имеют номинальный ток 3 А, 6 А, 10 А или 15 А.

Силовые фильтры от Future Electronics

Future Electronics предлагает полный выбор силовых фильтров всех типов и размеров при поиске лучшего сетевого фильтра, такого как фильтр радиочастотных помех или фильтр мощности шума для вашего приложения. Просто выберите один из технических атрибутов фильтра мощности ниже, и результаты поиска будут быстро сужены в соответствии с потребностями вашего конкретного приложения фильтра мощности.

Мы работаем с Delta Products Corporation, Schurter и TE Connectivity, а также с другими производителями.Вы можете легко уточнить результаты поиска по продукту с фильтром мощности, щелкнув нужный бренд фильтра питания ниже в нашем списке производителей.

Выбор правильного фильтра мощности:

Когда вы ищете подходящие фильтры мощности, с помощью параметрического поиска FutureElectronics.com вы можете фильтровать результаты по различным атрибутам: по применению (переменный или постоянный ток), номинальному току ( 1 A, 3 A, 6 A, 10 A, 15 A…), тип (EMI, EMI / RFI, RFI, IEC,…) и тип упаковки. Вы сможете найти лучший фильтр RFI, фильтр мощности шума или любой тип фильтра Powerline для вашего приложения.

Силовые фильтры в готовой к производству упаковке или в количестве для НИОКР

Мы предлагаем покупателям многие из наших продуктов в количествах, которые позволят избежать ненужных излишков.

Кроме того, Future Electronics предлагает клиентам уникальную программу таможенных складских запасов, которая предназначена для устранения потенциальных проблем, которые могут возникнуть из-за непредсказуемых поставок продуктов, содержащих необработанные металлы, и продуктов с нестабильным или длительным сроком поставки. Поговорите с ближайшим к вам отделением Future Electronics и узнайте больше о том, как вы и ваша компания можете избежать возможного дефицита.

Важность фильтрации для источников питания

Импульсные источники питания (SMPS) могут генерировать синфазные и дифференциальные шумовые токи, которые проходят к нагрузке и обратно к источнику питания, создавая как кондуктивные, так и излучаемые излучения. Поэтому важно фильтровать не только сторону нагрузки, но и линии электропередач, и сам ИИП. Высокопроизводительные импульсные источники питания и другое электрическое или электронное оборудование (например, частотно-регулируемые приводы, солнечные инверторы) значительно выигрывают от конденсаторов для подавления (безопасности) электромагнитных помех и фильтров электромагнитных помех.Защитная пленка и фильтр электромагнитных помех KEMET предлагают надежные решения для энергетики, автомобилестроения, промышленности, потребительского и медицинского применения и многого другого.

Использование X- и Y-конденсаторов для безопасности и подавления электромагнитных помех

Шум в дифференциальном режиме можно изучить и понять, взглянув на схему, компоновку печатной платы или электрическую схему цепи SMPS. Синфазный шум нежелателен, труден для понимания и часто связан с физикой токов, протекающих вокруг паразитной емкости или другого, казалось бы, случайного источника, который становится более сложным в электронике большой мощности.

Синфазный шум может возвращаться в линию электропередачи, когда оборудование подключено к местной электросети или сети переменного тока. Чтобы предотвратить распространение шума на другое оборудование, подключенное к линии переменного тока (питания), между линией переменного тока и выпрямителем в SMPS помещается фильтр электромагнитных помех (EMI). Конденсаторы фильтруют линию питания, отделяя ее от любого синфазного шума, который может генерироваться SMPS, и подавляют электромагнитные помехи.

Конденсаторы

класса X и Y обычно предназначены для фильтрации шума от линии питания переменного тока (сети), которая питает электрическое и электронное оборудование.Они обозначаются как X-конденсаторы (C _X ) или Y-конденсаторы (C _Y ) в зависимости от типа шума, который они помогают фильтровать. C _X , расположенный между линией и нейтралью, запрещает SMPS создавать помехи в дифференциальном режиме. C _Y -конденсаторы подключаются между линией питания и основной заземляющей пластиной или шасси SMPS и фильтруют синфазный шум. X- и Y-конденсаторы расположены в фильтре электромагнитных помех перед выпрямительным каскадом в SMPS.Защита SMPS от сети переменного тока и наоборот добавляет как фильтрацию электромагнитных помех, так и безопасность.

Рис. 1. Пленочная технология KEMET предлагает полное семейство конденсаторных решений, отвечающих всем требованиям, предъявляемым к каждой ступени ИИП. Дополнительные сведения см. На https://www.kemet.com/en/us/applications/filtering.html

. Y-конденсаторы

обычно изготавливаются из металлизированной полипропиленовой пленки, пропитанной бумаги или керамической диэлектрической технологии. Металлизированные пленочные и бумажные конденсаторы обладают превосходными свойствами самовосстановления и могут восстанавливаться после коротких замыканий и избегать более критических катастрофических отказов, обычно выходя из строя как цепь с разомкнутым режимом.Напротив, керамические конденсаторы могут стать нестабильными в зависимости от температуры и времени и не обладают свойствами самовосстановления. Керамические конденсаторы также склонны к короткому замыканию. Поскольку электромагнитные помехи всегда были фундаментальной трудностью при преобразовании мощности или интеграции различных систем, фильтрация является основным инструментом в наборе инструментов дизайнера.

Рисунок 2: Фильтр электромагнитных помех (вверху) имеет пленочные конденсаторы C _X и C _Y . Внизу показан сигнал до и после фильтрации конденсаторами для подавления электромагнитных помех или фильтром электромагнитных помех.

После выпрямления переменного напряжения конденсаторы являются еще одним ключевым компонентом ИИП. «Идеальная» конструкция имеет коэффициент мощности 1,0 и, следовательно, может потреблять всю энергию, которая может быть передана в нее. Предварительные регуляторы коррекции коэффициента мощности (PFC) повышают эффективность за счет увеличения коэффициента мощности и помогают снизить содержание гармоник на токовом входе. Конденсаторы компенсируют потери реальной мощности из-за индуктивных нагрузок. Схема PFC компенсирует всякий раз, когда формы волны напряжения и тока не совпадают по фазе, снижая уровень гармонических искажений.Поскольку для PFC также требуется использование полупроводниковых переключающих устройств, вместе с входным фильтром электромагнитных помех необходимо использовать дополнительные конденсаторы (предохранительные), фильтрующие электромагнитные помехи.

Преимущества внешней фильтрации

Схема переключения или переключаемого режима — это сердце SMPS. Транзисторы включаются и выключаются на высоких частотах, создавая чистую форму волны переменного тока с желаемой частотой и уровнями напряжения и тока. SMPS обеспечивает высокую эффективность с низким уровнем рассеивания тепла.Однако при переключении возникают пульсации, переходные процессы и шум в целом. Еще один каскад фильтра на выходе ИИП необходим для качественного питания нагрузки.

Высококачественный SMPS будет иметь выходной каскад, поскольку пульсации выходного напряжения схемы переключения являются неотъемлемой частью. В других областях также могут возникать помехи (например, паразитная емкость), влияние которых можно увидеть на формах выходных сигналов SMPS.

Емкостной фильтр сглаживает дополнительные импульсы в выходном каскаде, так что на нагрузку подается почти постоянное напряжение постоянного тока.Выходной фильтр заряжается до пика входного напряжения, как видно на CF (положительная часть входа). Когда входное напряжение выходного каскада опускается ниже 0 В, конденсатор разряжается в нагрузку. Скорость его разряда зависит от постоянной времени RC, которая формируется сопротивлением нагрузки и конденсатором.

Некоторые приложения требуют точности и менее устойчивы к шуму, например, в медицинских, промышленных и бытовых приложениях. Шум, передаваемый по шине питания чувствительного оборудования, может вызвать неожиданные результаты в случайные моменты.В некоторых случаях это может стоить жизни или огромных денежных потерь продукции при производстве, например, если шум влияет на оборудование в критический момент. Перед покупкой всего нового оборудования или заменой источника питания простой в установке и предварительно спроектированный фильтр электромагнитных помех может помочь решить проблемы электромагнитных помех при гораздо меньших затратах и ​​более быстрой конструкции. KEMET предлагает множество фильтров EMI / RFI.

Новый сертифицированный cUL / ENEC / CQC, F862-V054 X2 Конденсатор подавления электромагнитных помех

Конденсатор

KEMET F862-V054 идеально подходит как для входной фильтрации EMI, так и для каскадов PFC SMPS или любых конструкций с аналогичными требованиями.F862-V054 также соответствует критериям для приложений, требующих более высокого уровня безопасности и долговременной стабильности в суровых условиях. Этот конденсатор обладает превосходными тепловыми преимуществами благодаря исключительно высоким характеристикам самовосстановления и устойчивости к ионизации из-за его специальной конструкции, защищающей от условий смещения при высокой температуре и влажности.

Превосходные результаты испытаний на погрешность температуры-влажности (THB) имеют решающее значение для определения адекватной производительности в реальных условиях в суровых условиях окружающей среды.Пленочные конденсаторы, такие как KEMET F862-V054, идеально подходят для того, чтобы выдерживать различные суровые условия, которые используются экзонами в бортовых системах зарядки автомобильных гибридных / электромобилей, микроинверторах солнечной энергии и интеллектуальных измерителях мощности.

Рисунок 3: F862-V054 Внутренняя конструкция X2

Конденсаторы

F862-V054 класса X2 изготовлены из металлизированной полипропиленовой пленки, залитой самозатухающей смолой (см. Рисунок 3 выше). Они соответствуют стандарту AEC – Q200 Совета автомобильной электроники и имеют оценку IIB (по тесту THB при 85 ° C, 85% R.H. 310 В переменного тока, 500 часов) в соответствии с последним стандартом IEC. Они рассчитаны на 310 В переменного тока / 630 В постоянного тока и имеют диапазон рабочих температур от -40 ° C до + 110 ° C.

Новый сертификат cUL / ENEC, SMP253 Y2, SMD EMI Suppressor, бумажный конденсатор с пропиткой

SMP253 — единственный в отрасли бумажный конденсатор SMD с сертифицированным классом безопасности Y2. Y-конденсаторы в каскаде входного фильтра ослабляют синфазный шум, излучаемый устройством в сеть / линию электропередачи, или наоборот.

SMP253 обеспечивает высочайшую производительность и надежность из существующих конденсаторных технологий в корпусе для поверхностного монтажа (SMD) и идеально подходит для массовой сборки небольших портативных продуктов. Y –конденсаторы, подключенные от одной ветви линии питания к земле (подключенной к шасси), должны выдерживать переходные процессы без сбоев, которые могут вызвать короткое замыкание или высокий ток утечки. Удары молнии — прекрасный пример того, почему перезаряжаемой бытовой электронике нужны фильтры, которые защищают ее от грязного электричества, ударов молнии или чего-то еще, что переносится в общедоступную сеть переменного тока.

Рисунок 4: Внутренняя конструкция SMP253 Y2

Конденсаторы

SMP253 изготовлены из пропитанной эпоксидной смолой бумаги в качестве диэлектрического материала (см. Рисунок 4 выше). Такая конструкция сводит к минимуму риск образования внутренних воздушных карманов. Такие карманы могут начать ионизацию, которая со временем приведет к окислению металлизации конденсатора, что приведет к потере емкости. Во влажных условиях водяной пар может усилить процесс окисления и ускорить потерю емкости.Однако этот тип конденсаторной технологии не демонстрирует такого рода явления. Напротив, поглощение воды приведет к увеличению емкости из-за вклада более высокой диэлектрической проницаемости воды.

Рисунок 5: Ускоренный срок службы, испытание на погрешность температуры и влажности (85 ° C / относительная влажность 85%) с использованием различных технологий пленок для подавления электромагнитных помех. Пример: Бумага: SMP253 Y2; Heavy Duty: полипропилен F862-V054 X2; Стандарт: полипропилен R46 X2.

Во время ускоренного испытания на срок службы (рис. 5) бумажный диэлектрик SMP253 поглощает водяной пар с более высокой диэлектрической проницаемостью, чем другие конденсаторные технологии, что приводит к увеличению значения емкости.Напротив, конструкция для тяжелых условий эксплуатации (синяя тенденция на рис. 5) наглядно демонстрирует характеристики технологии F862-V054 X2 PP, обеспечивая очень стабильное падение значения низкой емкости в аналогичных жестких условиях испытаний в течение продолжительных часов.

KEMET SMP253 Y2 поддерживает функции безопасности, фильтрации и обработки переходных процессов для снижения электромагнитных помех в низкопрофильном корпусе. SMP253 является лучшим по характеристикам безопасности для Y-конденсаторов из-за превосходных свойств самовосстановления, которые могут предотвратить катастрофические отказы.Для критических и требовательных приложений, таких как военные и медицинские, где также требуется высокая производительность, значение емкости должно оставаться постоянным независимо от того, как долго он должен непрерывно работать. SMP253 очень стабилен при импульсных переходных процессах напряжения, рассчитан на максимальную надежность и безопасность, и он начинает терять минимальное значение емкости только после более чем 11 лет непрерывной работы.

Новые сертифицированные cUL и ENEC, фильтр электромагнитных помех FLLE2- (P, Q, R, S, U)

KEMET FLLE2 пяти серий (P, Q, R, S, U) — это внешние фильтры электромагнитных помех, которые были разработаны специально для развязки синфазных и дифференциальных шумов от оборудования, загрязняющего общие соединения.Внешний фильтр FLLE2 очищает шумы, создаваемые импульсными импульсными модулями, от влияния на другое оборудование через линию электропитания переменного тока. Серия FLLE2- (P, .., U) — это универсальные внешние однофазные фильтры с высоким затуханием, что увеличивает запас для производственных различий между системами. Характеристики FLLE2 делают их идеальными для промышленного или медицинского применения.

Рисунок 6: Пример конфигурации цепи для серий FLLE2-P и FLLE2-U (наименьшее и наибольшее затухание)

Серия FLLE2 рассчитана на 300 В переменного / постоянного тока со стандартным номинальным током от 1 до 32 А (при 40 ° C).Линейка из пяти серий фильтров предлагает повышенные характеристики вносимых потерь, выбор среднего, высокого и сверхвысокого уровней затухания, а также версии для медицинского применения, обеспечивающие нулевой ток утечки. Также есть вариант с гибкими подключениями проводов.

Фильтры

— это как предоплаченная страховка на случай неисправностей оборудования в будущем. Однако качество компонентов фильтра может повлиять на фактические результаты или ухудшить их. Высокопроизводительную фильтрацию можно решить с помощью качественных компонентов от KEMET.

Фильтр FLLE2- (P, Q, R, S, U), конденсаторы SMP253 и F862-V054 обеспечивают определяющее в отрасли качество для множества приложений, требующих безопасных вариантов фильтрации. Узнайте больше, посетив https://www.kemet.com/en/us/applications/filtering.html.

Как выбрать фильтр мощности EMI

Импульсные источники питания по своей природе шумят по отношению к электромагнитным излучениям (EMI). Быстрое переключение узлов высокого напряжения и тока приводит к относительно большим значениям di / dt и dv / dt в цепи, вызывая излучение шума в широком диапазоне частот.Регулирующие органы в большинстве стран устанавливают ограничения на количество испускаемого электромагнитного шума. В результате много времени и усилий уделяется устранению источников шума и фильтрации любого остающегося шума. Однако, хотя эти блоки питания будут соответствовать нормам при тестировании отдельно, их добавление в систему может привести к непреднамеренному электромагнитному излучению, что потребует дополнительной фильтрации для получения разрешения регулирующих органов. Стандартные фильтры EMI, если они правильно выбраны, являются простым способом уменьшить выбросы и соответствовать требованиям.

Основы EMI и электромагнитной совместимости

При работе с электромагнитной совместимостью (ЭМС) проблема обычно моделируется с помощью трех компонентов: источников, путей и рецепторов.

Источниками являются те устройства или узлы схемы, которые создают помехи. Помимо самого источника питания, сюда могут входить другие устройства, такие как микропроцессоры, видеодрайверы, ВЧ-генераторы и т. Д.

У шума, создаваемого источником, есть два пути, по которым он может распространяться.Первый — это излучаемый путь, то есть электромагнитная энергия, распространяющаяся в космос и передаваемая в другие системы. Второй — это проводимый путь, по которому сигнал проходит через проводники системы (например, дорожки и плоскости печатной платы, выводы компонентов, входную проводку и т. Д.). Это может вернуться в линии электропередачи и повлиять на другое оборудование, питаемое от этой линии.

Рецепторы — это те устройства, которые улавливают шум, излучаемый источником, и на которые воздействуют помехи.Рецепторы могут включать в себя практически все аналоговые и цифровые схемы.

При тестировании на ЭМС регулятор будет тестировать кондуктивные и излучаемые электромагнитные излучения отдельно. У каждого есть свои пределы и частотный диапазон, а также свой метод подавления. Излучаемые излучения охватывают более высокий частотный диапазон (обычно от 30 МГц до 1000 МГц), и поскольку шум распространяется в пространстве, его возможности управления ограничены. Помимо использования надлежащей компоновки и методов проектирования схем для ослабления шума в источнике, можно использовать экранирование для сдерживания излучаемого шума.С другой стороны, кондуктивные излучения охватывают более низкий частотный диапазон (обычно от 0,15 МГц до 30 МГц), и, поскольку они проходят через проводники, их можно контролировать с помощью компонентов электрической фильтрации. При добавлении фильтрации EMI разработчик может выбрать ее дискретную разработку или выбрать стандартный фильтр EMI.

Фильтры электромагнитных помех и системные требования

У инженеров, выбирающих стандартный фильтр электромагнитных помех, может возникнуть некоторая путаница в том, как правильно выбрать фильтр для своей системы.Первый шаг — убедиться, что фильтр электромагнитных помех соответствует основным электрическим требованиям. Важные моменты для рассмотрения включают:

• Номинальное напряжение , максимальное напряжение, которое может быть приложено к входу. Превышение этого значения может повредить компоненты внутри фильтра.
• Напряжение изоляции , представляющее собой номинальное значение изоляции, измеренное между каждой входной линией и землей / землей шасси (между входом и выходом нет изоляции).
• Номинальный ток — максимальный ток, который может пройти через фильтр электромагнитных помех в указанном диапазоне рабочих температур.
• Рабочая температура — максимальная температура, при которой устройство может работать.
• Ток утечки , то есть ток, протекающий через землю / заземление шасси. Фильтр электромагнитных помех будет вносить ток утечки в дополнение к току самого источника питания. Из соображений безопасности ток утечки имеет регулируемые пределы, и проектировщик должен учитывать влияние утечки через фильтр.

Пример схемы внутреннего фильтра

Характеристики фильтрации электромагнитных помех

После нахождения фильтра электромагнитных помех, который соответствует условиям эксплуатации системы, необходимо проанализировать фактические характеристики фильтрации.В таблице данных обычно есть графики вносимых потерь, один для синфазного режима и один для дифференциального режима. Эти графики показывают пользователю, насколько сигнал будет ослаблен между входом и выходом по отношению к частоте.

Вносимые потери — это отношение сигнала на входе фильтра к сигналу на выходе, обычно измеряемое в децибелах, из-за большого диапазона частот, как показано в следующем уравнении.

Вносимые потери (дБ) = 20 Log ₁₀ (нефильтрованный сигнал / отфильтрованный сигнал)

Это можно переписать, используя правило частного, чтобы найти отфильтрованный сигнал.

Отфильтрованный сигнал (дБ) = нефильтрованный сигнал (дБ) — вносимые потери (дБ)

Графики вносимых потерь

В некоторых случаях график не приводится, а вместо этого в таблице данных указывается значение ослабления шума. Обычно это сочетается с диапазоном частот, в котором применимо затухание. Например, в таблице данных может быть указано затухание 30 дБ в диапазоне от 150 кГц до 1 ГГц.

Последний пункт, на который следует обратить внимание при просмотре данных фильтра, заключается в том, что импедансы источника и нагрузки изменят поведение фильтра.Вносимые потери, указанные в таблице данных, были получены с использованием импеданса (обычно 50 Ом), который может сильно отличаться от импеданса системы, к которой он применяется. Таким образом, хотя фильтр может хорошо выглядеть на бумаге, важно протестировать фильтр в цепи, чтобы проверить его производительность в реальных условиях источника и нагрузки конечной системы.

Выбор фильтра электромагнитных помех

При выборе фильтра электромагнитных помех идеально, если блок питания, который должен быть отфильтрован, прошел предварительные испытания на электромагнитную совместимость, чтобы получить базовый уровень кондуктивных помех.Результаты испытаний расскажут разработчику, на каких частотах и ​​в какой степени устройство вышло из строя. Эту информацию можно сравнить с графиками вносимых потерь фильтра EMI, чтобы определить, обеспечивает ли он достаточное затухание на неисправных частотах для прохождения теста EMC. Например, если тест на излучение в синфазном режиме не прошел на 64 дБ на частоте 500 кГц, если обратиться к приведенному ниже графику вносимых потерь синфазного сигнала EMI-фильтра, на частоте 500 кГц уровень затухания составит примерно -75 дБ. Если бы этот фильтр электромагнитных помех был применен, можно было бы ожидать прохождения теста на электромагнитную совместимость с запасом 11 дБ на частоте 500 кГц.

Пример графика EMI до и после применения фильтра (вверху) и графика вносимых потерь фильтра EMI (внизу)

Из-за непоследовательного затухания в частотном спектре важно убедиться, что все неисправные или маргинальные частоты будут должным образом ослаблены. Если в таблице данных указано одно значение затухания вместо графика вносимых потерь, крайне важно убедиться, что это единственное значение было больше, чем наибольший предел отказа.

Заключение

Импульсные источники питания являются основным источником электромагнитных излучений (EMI), что делает их регулирование жизненно важным для предотвращения помех другим электронным устройствам.Большинство, если не все, импульсные источники питания будут иметь фильтр на входе, но из-за широкого спектра применений этого не всегда может быть достаточно для прохождения окончательного тестирования ЭМС после применения ко всей системе. Стандартные фильтры электромагнитных помех — это быстрый и простой способ уменьшить электромагнитное излучение, если внутреннего фильтра недостаточно, и они могут сэкономить время по сравнению с необходимостью разрабатывать дискретное решение с нуля. CUI предлагает несколько Силовые фильтры AC-DC EMI и DC-DC EMI фильтры в конфигурациях для монтажа на плате, шасси и DIN-рейке, легко оптимизированные для нужд электромагнитной совместимости системы.

Категории: Выбор продукта

Вам также может понравиться

---

У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog @ cui.