Сетевые фильтры защита от перенапряжения

Оглавление:

Универсальный сетевой фильтр с защитой от перенапряжений

Широкое распространение в быту различных мощных электрических и электронных устройств с большим потреблением энергии способствует появлению в питающей сети высокочастотных и импульсных помех.

Существует немало и внешних источников, например, основная энергия молнии находится в спектре частот до 100 кГц. Чтобы защитить аппаратуру от проникновения этих помех по питающей сети, необходимо подключить ее через соответствующий фильтр, а для защиты от скачков напряжения — , о чем и поговорим в данной статье.

В настоящее время получили распространение в быту различные сетевые фильтры типа: Pilot, Vektor, SVEN и другие, которые препятствуют прохождению помех и защищают от выбросов питающего напряжения (последнее выполняют не все модели).

Необходимость применения фильтра вызвана тем, что в современной радиоаппаратуре довольно часто используются импульсные источники питания (они есть в любом телевизоре, видеомагнитофоне, компьютере и многих других устройствах), которые не только сами являются источником сетевых помех, но и значительно быстрее реагируют на внешнюю кратковременную перегрузку, чем выполненные на низкочастотном сетевом трансформаторе.

Чтобы знать, на что следует ориентироваться при самостоятельном изготовлении такого устройства, рассмотрим технические параметры промышленных образцов сетевых фильтров-ограничителей напряжения, которые имеются в продаже (табл. 1).

Таблица 1. Параметры промышленных сетевых фильтров.

Pilot GL

Pilot PRO

SVEN Silver

SVEN Gold

SVEN Platinum

SVEN

Plati

num

Pro

Хорошие фильтры промышленного изготовления выполняются в виде удлинителя, имеющего много розеток с общим выключателем (еще удобнее, когда дополнительно каждая розетка имеет свой выключатель, как это сделано в моделях SVEN Platinum и SVEN Platinum Pro.

Такие изделия довольно дорогие, а дешевыѳ (импортные) имитаторы, продающиеся под видом фильтров, но смогут ни от чего защитить.

Электрический фильтр обычно состоит из конденсаторов и катушек индуктивности, соединенных по специальной схеме. Параметры фильтра подбираются так, чтобы он ограничивал полосу частот, поступающих на вход питаемого устройства, по создавая при этом никаких препятствий для прохождения основной частоты (50 Гц). Если на сетевое напряжение накладываются высокочастотные помехи, задача фильтра их существенно ослабить..

В хорошем сетевом фильтре бывает предусмотрена еще и защита от перенапряжений. Только в этом случае при возникновении в питающей сети опасного импульса его энергия но дойдет до потребителя энергии.

Автора не удовлетворило качество широко известных промышленных фильтров, выпускаемых под торговой маркой PILOT. После проверки ослабления проходящего сигнала на частоте 10 кГц в фильтре Pilot GL выяснилось, что его практически нет.

Все стало понятным после вскрытия корпуса — там оказался однокаскадный фильтр, собранный по типовой схеме (рис. 2, а — катушки содержат всего по 10 витков на кольцевом магнитопроводе), и три дисковых на рабочее напряжение 430 В.

Все это размещено на печатной плате без экрана, т. е. такое изделие может еще являться и излучателем помех (в чем не сложно убедиться, положив рядом сигнальный кабель от принтера, когда он печатает).

Это лишний раз говорит, что реклама способна творить чудеса — так получается значительно дешевле, чем выпускать качественные товары. А судя по тем справочным данным, что приводятся и для других фильтров из указанных в табл. 1, есть подозрение что они ничем не лучше “Пилота» в части выполнения своей основной задачи.

Кроме законченных конструкций, отечественная промышленность производит модули двухкаскадных сетевых фильтров, например, из серии Д19 (рис. 1), но они рассчитаны на небольшие токи (2-5 А), так как предназначены для установки внутри радиоаппаратуры и позволяют бороться с помехами в самом их источнике.

Рис. 1. Вид конструкции промышленного модуля двухкаскадного сетевого фильтра из серии Д16.

Для бытовой электроники обычно большего тока и не требуется — если вам удастся раздобыть такой фильтр, то остается его вставить в корпус с розетками и подключить, добавив элементы защиты от перенапряжений.

Показанный на рисунке модуль фильтра имеет габариты 110x65x25 мм (для типа Д19-4 на ток 2 А общая индуктивность дросселей в каждой цепи — 6,2 мГн, конденсаторы между каждой линией и заземлением 0,1 мкФ, входные емкости по 1 мкФ). При этом данный фильтр обеспечивает ослабление сигнала уже на частоте 10 кГц — в 5,3 раза (14,5 дБ).

Можно встретить в продаже аналогичного назначения импортные узлы, например, из серий FIL, FEN, рис. 2 (пунктиром на схеме нарисованы элементы, которые могут устанавливаться в некоторых моделях из серии), но такие фильтры однокаскадные, а как показывает практика, это явно недостаточно.

Рис. 2. Внешний вид и схема встраиваемых в радиоаппаратуру сетевых фильтров.

Выпускаются также и другие серии фильтров, в том числе и двухкаскадные, с большим перечнем которых можно познакомиться в Интернете [Л 18].

Чтобы не платить больших денег за промышленные изделия сомнительного качества, хороший сетевой фильтр универсального применения вполне можно изготовить и самостоятельно. Это вам по силам — схемотехника таких узлов давно не является секретом.

Принципиальная схема фильтра

Рассмотрим сначала схему фильтра, приведенную на рис. 3. Для большей эффективности он сделан двухкаскадным и от классического отличается только тем, что катушки дросселей L1 — L2 и L3 — L4 выполнены на магнитопроводе и благодаря магнитной связи между обмотками обеспечивают более эффективное подавление низкочастотной, наведенной одновременно на обоих проводах линии (синфазной) помехи.

Для этого надо соблюдать фазировку подключения выводов, как это показано на схеме, а также обеспечить симметричность намотки катушек — в этом случае подмагничивания магнитопровода сердечника не будет. Катушки L1 — L2 и конденсаторы С1 — С2 обеспечивают подавление самых высокочастотных помех, a L3 — L4 и остальные конденсаторы — частот ниже 200 кГц.

Рис. 3. Схема двухкаскадного сетевого фильтра на 220В для самостоятельного изготовления.

Обмотки L1 и L2 содержат по 12 витков и намотаны нихромо-вым проводом (00,8. 0,9 мм) на кольцевом ферритовом сердечнике М2000НМ типоразмера КЗ 1x19x7,5 с небольшим шагом (для уменьшения межвитковой емкости).

Обмотки располагаются раздельно на противоположных частях сердечника, с зазором между выводами обмоток (2. 4 мм). Благодаря использованию нихрома (его нужно два отрезка длиной по примерно 450 мм) эти катушки будут являться одновременно и ограничивающими ток резисторами (с сопротивлением около 0,8 Ом), что потребуется в дальнейшем, если мы будем вводить в схему элементы защиты от импульсных помех. Их индуктивность получается примерно 0,16 мГн.

До намотки катушек острые ребра магнитопровода надо закруглить наждачной бумагой или напильником, после чего сердечник обматывается фторопластовой лентой в два слоя.

Обмотки катушек L3 и L4 имеют индуктивность по 0,7 мГн — в этом желательно убедиться по прибору и добиться их симметричности, т. е. одинаковых значений индуктивности. В качестве сердечника подойдет любое железо от сетевого трансформатора, но получить минимальные габариты конструкции удастся только при использовании кольцевого магнитопровода из феррита марки М1000. М4000НМ (К40х25х7,5 — 2 штуки) или, что еще лучше, аль-сиферового сплава МП 140 типоразмера КП36х25х7,5 (2 части).

Так, например, для сердечника марки МП140, чтобы получить указанную индуктивность, потребуется намотать каждую обмотку по 70 витков проводом ПЭВ диаметром 0,85 мм (намотка виток к витку).

Но так как вся обмотка не поместится в одном слое, ее остаток доматывается после изоляции первого слоя (на противоположных сторонах катушек оставить свободным зазор между обмотками 2. 3 мм). Внешний вид намотки и расположение обмоток для Т2 показано на рис. 4. В качестве изоляционного материала лучше взять узкую (5 мм) фторопластовую ленту.

Сами катушки фиксируются на плате длинным винтом, как это показано на рис.4, 6.

При монтаже катушек на плату надо под Т1 подложить асбестовую или слюдяную прокладку — в этом случае при перегрузке нагрев обмотки не повредит плату. А так как нихром плохо паяется, выводы катушек L1 и L2 крепятся к печатной плате винтами М2,5×6.

Для того чтобы обеспечить эффективную работу фильтра и на высоких частотах, при изготовлении в первом каскаде все конденсаторы необходимо применять высокочастотные из серий, допускающих работу на переменном токе при напряжении не менее 500 В, например К15-5-1,6 кВ (номиналы допустимо использовать и большие, чем это указано на схеме, если габариты деталей позволяют их разместить на приведенной ниже печатной плате).

Рис. 4. Конструкция и вид намотки катушек на магнитопроводе МП 140.

Так как такие конденсаторы не выпускаются на большие номиналы, приходится увеличивать индуктивность катушек и использовать дополнительно низкочастотные конденсаторы С5-С7 — они позволяют эффективно подавлять низкочастотные помехи бытового и промышленного происхождения, проникающие из сети. В качестве конденсаторов С5-С7 из отечественных можно использовать К73-16В, К73-15, К73-11, К42У-2 на 630 В или аналогичные.

Смотрите так же:  Соединить алюминиевые провода между собой

Казалось бы, что для лучшей фильтрации надо значительно увеличивать емкость входных конденсаторов, но при этом увеличивается и реактивная составляющая мощности в цепи, что плохо. По этой причине обычно входную емкость не используют больше 1 мкФ, но и такие конденсаторы конструктивно не удобны из-за своих больших габаритов.

Если кого-то заинтересует полный инженерный расчет сетевого фильтра, то его можно найти в книге [Л 19]. Здесь же будет приведена только минимально необходимая информация, которая может сейчас пригодиться.

Диаметр провода для намотки катушек L3-L4 зависит от максимального тока (суммы токов) всех потребителей, который вы хотите получить на выходе фильтра следующим образом:

  • d — диаметр провода, мм;
  • I — максимальный действующий ток в цепи, А;
  • j — допустимая максимальная плотность тока, А/мм2 (в данном случае ее можно принять любую из интервала 6. 10 А/мм2).

При максимальной плотности тока 8 А/мм2 диаметр провода для тока 10 А составит 1,26 мм (Рнагр = 2,2 кВт — такая мощность вряд ли когда потребуется); для 8 А — 1,13 мм (Рнагр = 1,76 кВт); для 4,54 А — 0,85 мм (Рнагр = 1 кВт).

Так как удобнее иметь два фильтра по 1 кВт, чем один на 2,2 кВт, мы остановимся на меньшей мощности (1 кВт) и выбираем для намотки провод диаметром 0,85 мм.

Конструктивное выполнение фильтра тоже имеет большое значение. Надо исключить проникновение помехи со входа на выход через паразитные емкости монтажа и электромагнитную связь, для чего необходимо рбеспечить экранирование каскадов, выделенных на схеме пунктиром.

Для индикации наличия напряжения на контактах выходных розеток служит светодиод HL1 (подойдет любой из серии КИПД). В качестве соединительного кабеля можно использовать гибкий многожильный провод, имеющий 3 жилы с сечением каждой не менее 0,75 мм2.

Схема ограничителя напряжения

Теперь о том, как сделать ограничитель напряжения. рассмотрим схему ограничителя, как показано на рис. 5.

Варисторы RU1-RU2 могут быть применены любого типа (с рассеиваемой энергией 60. 150 Дж), но имеющие дисковую конструкцию корпуса, что удобно для монтажа, например TVR14431 (115 Дж, 430 В), S14К420 (90 Дж, 420 В) и другие.

В этом случае печатная плата изменений не потребует, так как на ней уже было предусмотрено место для установки защитны* варисторов и диодов. Диоды VD2, VD3 (1.5КЕ440А или Р4КЕ440А) могут быть заменены одним сдвоенным, типа 1.5КЕ440СА. Работа варистора и защитных диодов подробно описана ранее, поэтому здесь повторяться не буду.

Рис. 5. Фильтр с ограничителем уровня выходного напряжения.

Рис. 6. Топология печатной платы и расположение элементов.

Монтаж элементов выполняется на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5. 2,5 мм, рис. 6. Для увеличения плотности монтажа диоды VD2, VD3 находятся под конденсатором Сб. Конденсатор С5 можно составить из двух расположенных по высоте. А для удобства подключения внешних цепей на плате могут быть установлены контактные винтовые зажимы.

Внешний вид собранной платы показан на рис. 7. Для обеспечения хорошей высокочастотной фильтрации элементы схемы надо располагать в двух экранированных секциях (экран можно сделать из тонкой медной фольги) и в качестве корпуса использовать коробку подходящих размеров.

Рис. 7. Внешний вид собранной платы фильтра (без экрана).

Внешний вид пластмассового корпуса, где это может все разместиться, показан на рис. 8, его размеры 200x110x45 мм. Выходные розетки (XS1-XS4) использованы разных типов — это зависит от конкретных подключаемых устройств (не все имеют вилку с заземлением и ставить везде розетки с заземлением нет необходимости, к тому же они занимают больше места).

Установка дополнительных выключателей SA2-SA4, кроме общего (SA1), позволяет из четырех розеток три независимо отключать (вспомогательные устройства, например модем, сканер, звуковой усилитель и др.), что бывает удобно.

Рис. 8. Внешний вид законченной конструкции корпуса универсального фильтра.

При выбросе напряжения в сети амплитудой более чем 440 В сначала срабатывают защитные диоды, а потом варисторы, ограничивая напряжение.

Если в подключенной аппаратуре произошло короткое замыкание, предохранители (FU1, FU2) отключают нагрузку от сети. Срабатывание плавкого предохранителя может произойти и в том случае, если энергия импульса перенапряжения значительно больше энергии, рассеиваемой варисторами (от чего они разрушаются, защищая подключенную аппаратуру).

Обычно в промышленных сетевых защитных устройствах устанавливают не только плавкие предохранители, но и токовые выключатели (чаще оба вида одновременно). Если у вас в квартире на сетевом вводе уже стоит такого вида защита, то в приставке их можно не ставить.

Технические параметры у такого фильтра следующие:

  • входное и выходное напряжение частотой 50 Гц до 240 В;
  • допустимая мощность нагрузки не более 1000 Вт;
  • максимальный ток нагрузки 4,54 А;
  • ослабление высокочастотных помех на частоте:10 кГц — 2,2 раза (вносимое затухание — 6,8 дБ); 50 кГц — 86,2 раза (38,7 дБ).

На частотах 100 кГц и выше затухание не измерялось, но и так очевидно, что оно будет значительно больше, чем у массовых промышленных аналогов.

Литература: Радиолюбителям полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Что лучше купить стабилизатор напряжения или сетевой фильтр?

Сложно представить современного человека, который не пользуется бытовыми электроприборами. Но зачастую такие изделия имеют высокую стоимость и поэтому будет очень неприятно, если с ними что-либо произойдёт. Поэтому бережливые люди стараются обезопасить работу техники от перебоев в электросети, которые, к сожалению, не являются редкостью.

Основной причиной большинства поломок электрических приборов считаются скачки напряжения, для борьбы с которыми были разработаны различные фильтрующие и стабилизирующие устройства. Эти приборы помогут защитить имущество человека от непредвидимых поломок. Но чтобы выбрать подходящее устройство в конкретно взятом случае нужно разбираться, что лучше подойдёт для того или иного вида техники стабилизатор напряжения, а, может, сетевой фильтр.

Для чего нужна защита бытовой техники?

Большинство электроприборов не переносят изменений параметров электросети, особенно если происходит резкий скачок напряжения.

Если напряжение длительно будет выше нормы, то увеличится риск поломки блоков питания, микросхем и других запчастей, которые будут сильно греться.

Если же напряжение сильно понизится, то все узлы и схемы начнут работать на предельных нагрузках, что в итоге в лучшем случае значительно снизит их эксплуатационный ресурс, а в худшей ситуации приведёт к их поломке.

Пагубно влияют на срок службы электронных узлов незапланированные отключения электричества. К несчастью с такими проблемами отечественного электроснабжения знакомы как люди, проживающие в мегаполисах, так и в отдалённых деревнях.

Обычно производители бытовых приборов предусматривают минимальную защиту выпускаемой электронной продукции, но диапазон стабильной работы большинства изделий не превышает 198–242 В. При этом в случае поломки техники, по причине перебоев в электроснабжении она не подлежит гарантийному обслуживанию.

Основные разновидности устройств защиты

В зависимости от того, какое электрическое устройство и с какой целью требуется защищать, происходит классификация защитного оборудования:

  • выключатели автоматического типа;
  • источники, обеспечивающие бесперебойное питание;
  • приборы, фильтрующие сетевое напряжение;
  • изделия, стабилизирующие параметры электрической сети.

Автомат – устройство, предназначенное для аварийного отключения электроприборов. Такие устройства защищают электронное оборудование от утечки тока и перегрева, обусловленного нарушением изоляции или плохого контакта. Это позволяет предотвратить пожар или поражение человека током. Такие изделия используют в распределительных щитках в квартирах и частных домостроениях.

Выбор автоматических выключателей основывается на параметрах номинального тока и количестве потребителей используемых в квартире. Сегодня на рынке электротехники представлены переносные модели таких защитных устройств, которые просто включают в розетку, а уже через них подаётся питание к электроприборам. Однако такое изделие не защитит от перебоев в электросети, а просто отключит потребитель, в случае если показатели тока превысят максимально допустимые значения.

Для электроники, которая требует деликатного обращения, например, компьютер, который должен правильно завершить свою работу целесообразно использовать устройство обеспечения бесперебойного питания. Такой прибор продлевает подачу электричества на протяжении определённого времени в случае незапланированного отключения основной электросети.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Основным предназначением сетевого фильтра является сглаживание помех в электросети. Такой эффект был достигнут благодаря использованию небольшой электронной схемы, которая поглощает незначительные скачки напряжения и изменения частотных показателей в сети. При возникновении более серьёзных проблем такое устройство просто отключает подачу питания за счёт предохранителя.

Сетевые фильтры выпускаются с разным числом розеток, что позволяет подключать несколько бытовых приборов одновременно. Однако нужно учитывать, что фильтр рассчитан на определённый уровень нагрузки, превышение которой недопустимо. Поэтому подключать несколько мощных устройств к одному фильтру нельзя.

Таким образом, можно резюмировать, что под сетевым фильтром подразумевается защитное устройство, которое эффективно сглаживает низкочастотные и высокочастотные помехи в сети и отключает оборудование в случае перегрузок по току или возникновении короткого замыкания.

Особенности работы сглаживающего фильтра

Для защиты электротехники от импульсных скачков в электросети фильтры оснащаются варисторами – приборами, которые могут увеличивать внутреннее сопротивление, преобразовывая импульсную энергию в тепловую. Очень часто это приводит к поломке варистора, но защищает дорогостоящую технику.

Чтобы подавить помехи высокой частоты от электросварки или электродвигателя схемой предусмотрена установка LC-фильтров. Качественные сглаживающие устройства включают в свою конструкцию конденсаторы и индукционные катушки, которые улучшают стабильность подачи электричества, тем самым продлевая срок службы бытовых устройств.

Увлекаться экономией при покупке сетевого фильтра не целесообразно, так как дешёвые модели скорее выполняют функции удлинителя, а не защитного прибора. Также, покупая защитное устройство, важно обращать внимание на количество розеток и длину кабеля, так как часто удобно проложить такую переноску для подключения множества приборов, например: компьютера, монитора и принтера в одном месте.

Смотрите так же:  Автономное узо

Конструктивные особенности и принцип работы стабилизатора

Под стабилизатором подразумевается устройство в автоматическом режиме, преобразующее разные показатели напряжения в стабильное значение, равное 220 В. Электронный прибор, подключённый к источнику питания со стабильными параметрами напряжения, работает значительно дольше, чем аналог, включённый напрямую в розетку. При этом к основным функциям стабилизатора можно отнести следующие параметры:

  • стабилизация перепадов напряжения;
  • защита потребителей от помех в электросети;
  • защита от возможности возникновения коротких замыканий;
  • сглаживание частотных помех.

Самыми распространёнными типами стабилизаторов являются приборы со ступенчатым и электромеханическим принципом работы. При этом популярными и недорогими являются ступенчатые стабилизаторы, которые работают по принципу переключения обмоток трансформатора путём прерывания на несколько миллисекунд. Благодаря этому происходит увеличение или уменьшение параметров напряжения.

Электромеханические приборы работают по принципу плавной регулировки напряжения без прерывания. Они обладают высокой нагрузочной способностью, но требуют проведения регулярных профилактических мероприятий из-за повышенного износа сервомотора и токосъемных щёток. Плюс ко всему они дороже ступенчатых аналогов.

Чему отдать предпочтение – сетевому фильтру или стабилизатору?

Проводя сравнительную характеристику сетевого фильтра и стабилизатора, становится понятно, что последний намного эффективней справляется с различными проблемами энергоснабжения. По сравнению со сглаживающим фильтром, который имеет простейшую конструкцию стабилизатор – сложное устройство, с многоуровневой защитой, благодаря которой любая бытовая техника будет надёжно защищена.

Сетевые фильтры абсолютно бесполезны, если в электросети понижается или повышается напряжение. В свою очередь, стабилизирующее устройство выравнивает параметры напряжения в достаточно широких диапазонах в зависимости от модели прибора. При этом в случае с резким увеличением напряжения стабилизатор плавно отключит электронный прибор, когда в фильтрующем устройстве сгорит предохранитель.

Естественно, цена стабилизаторов немного выше сетевых фильтров, но затраты того стоят. Единственно, что при выборе подходящего прибора нужно учитывать параметры его мощности и выбирать изделие исходя из суммарных показателей подключаемого в него электрического оборудования с запасом в 20%.

Когда лучше стабилизатор, а когда сетевой фильтр?

Покупки сетевого фильтра достаточно только в том случае, когда в доме не наблюдается скачков напряжения, особенно в меньшую сторону. Но если выбор пал на фильтрующий прибор, то не стоит экономить, так как дешёвые изделия чаще вредят электронному оборудованию, чем защищают его.

В свою очередь, установка качественного стабилизатора напряжения оправдана в следующих ситуациях:

  • при частом понижении напряжения в электросети до таких значений, что бытовые приборы начинают работать на износ или, вообще, отключаться;
  • в случае использования дорогостоящей техники, в разы превосходящей цену стабилизатора.

Ознакомившись с принципом работы разных защитных устройств, потребителю будет несложно понять, что лучше выбрать сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Чтобы защитить дорогостоящий двухконтурный котёл лучше потратиться на покупку стабилизатора. В свою очередь, для старого монитора вполне достаточно фильтра.

Что лучше купить стабилизатор напряжения или сетевой фильтр?

Сложно представить современного человека, который не пользуется бытовыми электроприборами. Но зачастую такие изделия имеют высокую стоимость и поэтому будет очень неприятно, если с ними что-либо произойдёт. Поэтому бережливые люди стараются обезопасить работу техники от перебоев в электросети, которые, к сожалению, не являются редкостью.

Основной причиной большинства поломок электрических приборов считаются скачки напряжения, для борьбы с которыми были разработаны различные фильтрующие и стабилизирующие устройства. Эти приборы помогут защитить имущество человека от непредвидимых поломок. Но чтобы выбрать подходящее устройство в конкретно взятом случае нужно разбираться, что лучше подойдёт для того или иного вида техники стабилизатор напряжения, а, может, сетевой фильтр.

Для чего нужна защита бытовой техники?

Большинство электроприборов не переносят изменений параметров электросети, особенно если происходит резкий скачок напряжения.

Если напряжение длительно будет выше нормы, то увеличится риск поломки блоков питания, микросхем и других запчастей, которые будут сильно греться.

Если же напряжение сильно понизится, то все узлы и схемы начнут работать на предельных нагрузках, что в итоге в лучшем случае значительно снизит их эксплуатационный ресурс, а в худшей ситуации приведёт к их поломке.

Пагубно влияют на срок службы электронных узлов незапланированные отключения электричества. К несчастью с такими проблемами отечественного электроснабжения знакомы как люди, проживающие в мегаполисах, так и в отдалённых деревнях.

Обычно производители бытовых приборов предусматривают минимальную защиту выпускаемой электронной продукции, но диапазон стабильной работы большинства изделий не превышает 198–242 В. При этом в случае поломки техники, по причине перебоев в электроснабжении она не подлежит гарантийному обслуживанию.

Основные разновидности устройств защиты

В зависимости от того, какое электрическое устройство и с какой целью требуется защищать, происходит классификация защитного оборудования:

  • выключатели автоматического типа;
  • источники, обеспечивающие бесперебойное питание;
  • приборы, фильтрующие сетевое напряжение;
  • изделия, стабилизирующие параметры электрической сети.

Автомат – устройство, предназначенное для аварийного отключения электроприборов. Такие устройства защищают электронное оборудование от утечки тока и перегрева, обусловленного нарушением изоляции или плохого контакта. Это позволяет предотвратить пожар или поражение человека током. Такие изделия используют в распределительных щитках в квартирах и частных домостроениях.

Выбор автоматических выключателей основывается на параметрах номинального тока и количестве потребителей используемых в квартире. Сегодня на рынке электротехники представлены переносные модели таких защитных устройств, которые просто включают в розетку, а уже через них подаётся питание к электроприборам. Однако такое изделие не защитит от перебоев в электросети, а просто отключит потребитель, в случае если показатели тока превысят максимально допустимые значения.

Для электроники, которая требует деликатного обращения, например, компьютер, который должен правильно завершить свою работу целесообразно использовать устройство обеспечения бесперебойного питания. Такой прибор продлевает подачу электричества на протяжении определённого времени в случае незапланированного отключения основной электросети.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Основным предназначением сетевого фильтра является сглаживание помех в электросети. Такой эффект был достигнут благодаря использованию небольшой электронной схемы, которая поглощает незначительные скачки напряжения и изменения частотных показателей в сети. При возникновении более серьёзных проблем такое устройство просто отключает подачу питания за счёт предохранителя.

Сетевые фильтры выпускаются с разным числом розеток, что позволяет подключать несколько бытовых приборов одновременно. Однако нужно учитывать, что фильтр рассчитан на определённый уровень нагрузки, превышение которой недопустимо. Поэтому подключать несколько мощных устройств к одному фильтру нельзя.

Таким образом, можно резюмировать, что под сетевым фильтром подразумевается защитное устройство, которое эффективно сглаживает низкочастотные и высокочастотные помехи в сети и отключает оборудование в случае перегрузок по току или возникновении короткого замыкания.

Особенности работы сглаживающего фильтра

Для защиты электротехники от импульсных скачков в электросети фильтры оснащаются варисторами – приборами, которые могут увеличивать внутреннее сопротивление, преобразовывая импульсную энергию в тепловую. Очень часто это приводит к поломке варистора, но защищает дорогостоящую технику.

Чтобы подавить помехи высокой частоты от электросварки или электродвигателя схемой предусмотрена установка LC-фильтров. Качественные сглаживающие устройства включают в свою конструкцию конденсаторы и индукционные катушки, которые улучшают стабильность подачи электричества, тем самым продлевая срок службы бытовых устройств.

Увлекаться экономией при покупке сетевого фильтра не целесообразно, так как дешёвые модели скорее выполняют функции удлинителя, а не защитного прибора. Также, покупая защитное устройство, важно обращать внимание на количество розеток и длину кабеля, так как часто удобно проложить такую переноску для подключения множества приборов, например: компьютера, монитора и принтера в одном месте.

Конструктивные особенности и принцип работы стабилизатора

Под стабилизатором подразумевается устройство в автоматическом режиме, преобразующее разные показатели напряжения в стабильное значение, равное 220 В. Электронный прибор, подключённый к источнику питания со стабильными параметрами напряжения, работает значительно дольше, чем аналог, включённый напрямую в розетку. При этом к основным функциям стабилизатора можно отнести следующие параметры:

  • стабилизация перепадов напряжения;
  • защита потребителей от помех в электросети;
  • защита от возможности возникновения коротких замыканий;
  • сглаживание частотных помех.

Самыми распространёнными типами стабилизаторов являются приборы со ступенчатым и электромеханическим принципом работы. При этом популярными и недорогими являются ступенчатые стабилизаторы, которые работают по принципу переключения обмоток трансформатора путём прерывания на несколько миллисекунд. Благодаря этому происходит увеличение или уменьшение параметров напряжения.

Электромеханические приборы работают по принципу плавной регулировки напряжения без прерывания. Они обладают высокой нагрузочной способностью, но требуют проведения регулярных профилактических мероприятий из-за повышенного износа сервомотора и токосъемных щёток. Плюс ко всему они дороже ступенчатых аналогов.

Чему отдать предпочтение – сетевому фильтру или стабилизатору?

Проводя сравнительную характеристику сетевого фильтра и стабилизатора, становится понятно, что последний намного эффективней справляется с различными проблемами энергоснабжения. По сравнению со сглаживающим фильтром, который имеет простейшую конструкцию стабилизатор – сложное устройство, с многоуровневой защитой, благодаря которой любая бытовая техника будет надёжно защищена.

Сетевые фильтры абсолютно бесполезны, если в электросети понижается или повышается напряжение. В свою очередь, стабилизирующее устройство выравнивает параметры напряжения в достаточно широких диапазонах в зависимости от модели прибора. При этом в случае с резким увеличением напряжения стабилизатор плавно отключит электронный прибор, когда в фильтрующем устройстве сгорит предохранитель.

Естественно, цена стабилизаторов немного выше сетевых фильтров, но затраты того стоят. Единственно, что при выборе подходящего прибора нужно учитывать параметры его мощности и выбирать изделие исходя из суммарных показателей подключаемого в него электрического оборудования с запасом в 20%.

Когда лучше стабилизатор, а когда сетевой фильтр?

Покупки сетевого фильтра достаточно только в том случае, когда в доме не наблюдается скачков напряжения, особенно в меньшую сторону. Но если выбор пал на фильтрующий прибор, то не стоит экономить, так как дешёвые изделия чаще вредят электронному оборудованию, чем защищают его.

Смотрите так же:  Маркировки телефонных кабелей

В свою очередь, установка качественного стабилизатора напряжения оправдана в следующих ситуациях:

  • при частом понижении напряжения в электросети до таких значений, что бытовые приборы начинают работать на износ или, вообще, отключаться;
  • в случае использования дорогостоящей техники, в разы превосходящей цену стабилизатора.

Ознакомившись с принципом работы разных защитных устройств, потребителю будет несложно понять, что лучше выбрать сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Чтобы защитить дорогостоящий двухконтурный котёл лучше потратиться на покупку стабилизатора. В свою очередь, для старого монитора вполне достаточно фильтра.

Что лучше купить стабилизатор напряжения или сетевой фильтр?

Сложно представить современного человека, который не пользуется бытовыми электроприборами. Но зачастую такие изделия имеют высокую стоимость и поэтому будет очень неприятно, если с ними что-либо произойдёт. Поэтому бережливые люди стараются обезопасить работу техники от перебоев в электросети, которые, к сожалению, не являются редкостью.

Основной причиной большинства поломок электрических приборов считаются скачки напряжения, для борьбы с которыми были разработаны различные фильтрующие и стабилизирующие устройства. Эти приборы помогут защитить имущество человека от непредвидимых поломок. Но чтобы выбрать подходящее устройство в конкретно взятом случае нужно разбираться, что лучше подойдёт для того или иного вида техники стабилизатор напряжения, а, может, сетевой фильтр.

Для чего нужна защита бытовой техники?

Большинство электроприборов не переносят изменений параметров электросети, особенно если происходит резкий скачок напряжения.

Если напряжение длительно будет выше нормы, то увеличится риск поломки блоков питания, микросхем и других запчастей, которые будут сильно греться.

Если же напряжение сильно понизится, то все узлы и схемы начнут работать на предельных нагрузках, что в итоге в лучшем случае значительно снизит их эксплуатационный ресурс, а в худшей ситуации приведёт к их поломке.

Пагубно влияют на срок службы электронных узлов незапланированные отключения электричества. К несчастью с такими проблемами отечественного электроснабжения знакомы как люди, проживающие в мегаполисах, так и в отдалённых деревнях.

Обычно производители бытовых приборов предусматривают минимальную защиту выпускаемой электронной продукции, но диапазон стабильной работы большинства изделий не превышает 198–242 В. При этом в случае поломки техники, по причине перебоев в электроснабжении она не подлежит гарантийному обслуживанию.

Основные разновидности устройств защиты

В зависимости от того, какое электрическое устройство и с какой целью требуется защищать, происходит классификация защитного оборудования:

  • выключатели автоматического типа;
  • источники, обеспечивающие бесперебойное питание;
  • приборы, фильтрующие сетевое напряжение;
  • изделия, стабилизирующие параметры электрической сети.

Автомат – устройство, предназначенное для аварийного отключения электроприборов. Такие устройства защищают электронное оборудование от утечки тока и перегрева, обусловленного нарушением изоляции или плохого контакта. Это позволяет предотвратить пожар или поражение человека током. Такие изделия используют в распределительных щитках в квартирах и частных домостроениях.

Выбор автоматических выключателей основывается на параметрах номинального тока и количестве потребителей используемых в квартире. Сегодня на рынке электротехники представлены переносные модели таких защитных устройств, которые просто включают в розетку, а уже через них подаётся питание к электроприборам. Однако такое изделие не защитит от перебоев в электросети, а просто отключит потребитель, в случае если показатели тока превысят максимально допустимые значения.

Для электроники, которая требует деликатного обращения, например, компьютер, который должен правильно завершить свою работу целесообразно использовать устройство обеспечения бесперебойного питания. Такой прибор продлевает подачу электричества на протяжении определённого времени в случае незапланированного отключения основной электросети.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Основным предназначением сетевого фильтра является сглаживание помех в электросети. Такой эффект был достигнут благодаря использованию небольшой электронной схемы, которая поглощает незначительные скачки напряжения и изменения частотных показателей в сети. При возникновении более серьёзных проблем такое устройство просто отключает подачу питания за счёт предохранителя.

Сетевые фильтры выпускаются с разным числом розеток, что позволяет подключать несколько бытовых приборов одновременно. Однако нужно учитывать, что фильтр рассчитан на определённый уровень нагрузки, превышение которой недопустимо. Поэтому подключать несколько мощных устройств к одному фильтру нельзя.

Таким образом, можно резюмировать, что под сетевым фильтром подразумевается защитное устройство, которое эффективно сглаживает низкочастотные и высокочастотные помехи в сети и отключает оборудование в случае перегрузок по току или возникновении короткого замыкания.

Особенности работы сглаживающего фильтра

Для защиты электротехники от импульсных скачков в электросети фильтры оснащаются варисторами – приборами, которые могут увеличивать внутреннее сопротивление, преобразовывая импульсную энергию в тепловую. Очень часто это приводит к поломке варистора, но защищает дорогостоящую технику.

Чтобы подавить помехи высокой частоты от электросварки или электродвигателя схемой предусмотрена установка LC-фильтров. Качественные сглаживающие устройства включают в свою конструкцию конденсаторы и индукционные катушки, которые улучшают стабильность подачи электричества, тем самым продлевая срок службы бытовых устройств.

Увлекаться экономией при покупке сетевого фильтра не целесообразно, так как дешёвые модели скорее выполняют функции удлинителя, а не защитного прибора. Также, покупая защитное устройство, важно обращать внимание на количество розеток и длину кабеля, так как часто удобно проложить такую переноску для подключения множества приборов, например: компьютера, монитора и принтера в одном месте.

Конструктивные особенности и принцип работы стабилизатора

Под стабилизатором подразумевается устройство в автоматическом режиме, преобразующее разные показатели напряжения в стабильное значение, равное 220 В. Электронный прибор, подключённый к источнику питания со стабильными параметрами напряжения, работает значительно дольше, чем аналог, включённый напрямую в розетку. При этом к основным функциям стабилизатора можно отнести следующие параметры:

  • стабилизация перепадов напряжения;
  • защита потребителей от помех в электросети;
  • защита от возможности возникновения коротких замыканий;
  • сглаживание частотных помех.

Самыми распространёнными типами стабилизаторов являются приборы со ступенчатым и электромеханическим принципом работы. При этом популярными и недорогими являются ступенчатые стабилизаторы, которые работают по принципу переключения обмоток трансформатора путём прерывания на несколько миллисекунд. Благодаря этому происходит увеличение или уменьшение параметров напряжения.

Электромеханические приборы работают по принципу плавной регулировки напряжения без прерывания. Они обладают высокой нагрузочной способностью, но требуют проведения регулярных профилактических мероприятий из-за повышенного износа сервомотора и токосъемных щёток. Плюс ко всему они дороже ступенчатых аналогов.

Чему отдать предпочтение – сетевому фильтру или стабилизатору?

Проводя сравнительную характеристику сетевого фильтра и стабилизатора, становится понятно, что последний намного эффективней справляется с различными проблемами энергоснабжения. По сравнению со сглаживающим фильтром, который имеет простейшую конструкцию стабилизатор – сложное устройство, с многоуровневой защитой, благодаря которой любая бытовая техника будет надёжно защищена.

Сетевые фильтры абсолютно бесполезны, если в электросети понижается или повышается напряжение. В свою очередь, стабилизирующее устройство выравнивает параметры напряжения в достаточно широких диапазонах в зависимости от модели прибора. При этом в случае с резким увеличением напряжения стабилизатор плавно отключит электронный прибор, когда в фильтрующем устройстве сгорит предохранитель.

Естественно, цена стабилизаторов немного выше сетевых фильтров, но затраты того стоят. Единственно, что при выборе подходящего прибора нужно учитывать параметры его мощности и выбирать изделие исходя из суммарных показателей подключаемого в него электрического оборудования с запасом в 20%.

Когда лучше стабилизатор, а когда сетевой фильтр?

Покупки сетевого фильтра достаточно только в том случае, когда в доме не наблюдается скачков напряжения, особенно в меньшую сторону. Но если выбор пал на фильтрующий прибор, то не стоит экономить, так как дешёвые изделия чаще вредят электронному оборудованию, чем защищают его.

В свою очередь, установка качественного стабилизатора напряжения оправдана в следующих ситуациях:

  • при частом понижении напряжения в электросети до таких значений, что бытовые приборы начинают работать на износ или, вообще, отключаться;
  • в случае использования дорогостоящей техники, в разы превосходящей цену стабилизатора.

Ознакомившись с принципом работы разных защитных устройств, потребителю будет несложно понять, что лучше выбрать сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Чтобы защитить дорогостоящий двухконтурный котёл лучше потратиться на покупку стабилизатора. В свою очередь, для старого монитора вполне достаточно фильтра.

Похожие статьи:

  • Вв провода омега а Opel Omega Club Высоковольтные провода pilot 18 Мар 2008 Slicker 18 Мар 2008 Истребитель 18 Мар 2008 pilot 18 Мар 2008 pilot, В сервисе сказали верно - надо оригинал брать. Проверено - покупается 2 раза - г дешево выбрасывается, […]
  • В штекере черный и белый провода Нестандартные цвета USB в шнурах мышей и клавиатур Не все производители USB-устройств придерживаются общепринятой цветовой маркировки проводов: Красный, Белый, Зелёный, Чёрный. Эта статья посвящена разгулу китайской фантазии. Если у […]
  • Провода на колонки sven Мощность (RMS): 4 Вт Встроенный мостовой усилитель Питание через USB-порт ПК, ноутбука или адаптер 5V DC Разъем для наушников Если есть механическое повреждение, документы не нужны и ремонт платный. Если механические […]
  • Кабель и провода журнал Онлайн журнал электрика Статьи по электроремонту и электромонтажу Навигация по записям Провода и кабели в системах автоматики В системах автоматики используют огромное количество кабелей и проводов различных по предназначению и […]
  • Схема электронного полива Устройство автоматического полива - схема Устройство для автоматического полива представляет собой электронное реле на транзисторе VT1, база и эмиттер которого соединены с пластинами из токопроводящего материала, воткнутыми в почву на […]
  • Витая пара 8 и 4 провода Denis Peshkov's Notes Developers notes and not only. Thursday, 2 January 2014 100 Мбит/с витая пара (4 провода VS 8 проводов) При использовании витой пары для поддержки скорости в 100 Мб/с используется ЧЕТЫРЕ провода. По умолчанию […]