Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать сетевой фильтр для жк телевизора

Он необходим для того, чтобы обеспечивать защиту бытовой техники от помех и перепадов напряжения в сети, а также от коротких замыканий и сетевых перегрузок. Внешне он похож на удлинитель, но его внутреннее устройство значительно отличается. В него входит:

  • автоматический термобиметаллический предохранитель для защиты от перегрузки;
  • три варистора для защиты от импульсных токов, они выполняют преобразование энергии в тепловую, что приводит к резкому увеличению сопротивления — для защиты от разрыва, в комплекте с ними расположены специальные газоразрядники;
  • конденсатор и дроссель с ферритовым кольцом для подавления высокочастотных помех;
  • двухполосный выключатель (фаза/ноль) со световой индикацией.

Устройство сетевого фильтра.

ВНИМАНИЕ! Сетевой фильтр необходим только для защиты от сетевых помех и он не является источником бесперебойного питания. Это означает, что при превышении показателей напряжения он автоматически отключает технику ради пожарной безопасности, а значит, при подключении к компьютеру имеется риск в экстренном случае потерять ценную информацию. Для её сохранения целесообразнее использовать ИБП.

Принцип работы фильтра

Сетевое напряжение 220 вольт является переменным и имеет синусоидальную форму. Однако синусоида представлена не в чистом виде, а с помехами электромагнитного характера. В идеале синусоида выглядит в виде волнообразной линии, но в реальности напряжение имеет всплески, перекосы фаз и т.п.

Сетевые помехи влияют на работоспособность чувствительных электроприборов. Поэтому возникает необходимость фильтровать ток от ненужных помех. Для этих целей используется сетевой фильтр, который подключается между электрической сетью и потребителем. Фильтрующий прибор выполнен по своеобразной схеме из конденсаторов и дросселей. Основная функция фильтра – не пропускать высокочастотные помехи и паразитные импульсы. С первыми справляются индуктивности, со вторыми – емкости.

Принцип работы

По своей функциональности сетевые фильтры подразделяются на:

  1. простые приборы с защитой от кратковременных перенапряжений и сверхтоков;
  2. электронные индуктивно-емкостные схемы;
  3. комбинированные устройства.

Простые фильтры

К ним относят варисторные изделия, которые в своем составе имеют:

  1. варистор, отекающий кратковременный пик перенапряжения;
  2. биметаллический контакт или предохранитель, работающий в качестве максимальной токовой защиты.

Фильтры с варисторами

Они могут изготавливаться отдельным полупроводником или сборкой из них.

Читайте так же:
Выключатель баковый siemens 110 кв
Единичный модуль

Один варистор используется в самых простых защитах.

Как работает варистор

При номинальном электроснабжении сети он обладает большим электрическим сопротивлением и ток через себя не пропускает. Если же напряжение возрастает до критической величины порядка 470 вольт, то полупроводниковый переход варистора пробивается и устраняет перенапряжение замыканием потенциалов сквозь свой внутренний переход, что сопровождается выделением тепловой энергии.

Сборка варисторов

Классическая схема собирается на основе треугольника с заземлением средней точки. Варисторы фильтра защищают нагрузку от симметричных и асимметричных перенапряжений в сети.

Варисторный фильтр импульсных помех

Заземление повышает эффективность работы схемы, отводит помехи по дополнительному проводу, подключенному к контуру земли.

Дешёвые сетевые фильтры с отдельной варисторной сборкой, широко используются в быту. Они фильтрацией сигналов помехи высокочастотного напряжения не занимаются, а могут ограничивать только импульс перенапряжения.

Защита от сверхтоков

Высокое напряжение, проскочившее через варисторы при отказе их работы или по другим причинам, создает повышенные токи нагрузок на подключенном оборудовании. Для их ограничения на сетевой фильтр устанавливают токовые защиты:

  1. предохранитель;
  2. или автоматический отсекатель токов многоразового использования.

Второй вариант предпочтительнее: для ввода в работу после срабатывании защиты достаточно нажать на соответствующую кнопку. Это удобнее, чем вскрывать корпус и менять предохранитель, который еще надо предварительно найти.

Электронные LC схемы

Принцип работы защиты

Электрическое сопротивление резистивных элементов не изменяется от рода тока, который протекает сквозь них. Совсем иная картина складывается у реактивных элементов:

  • емкостей;
  • индуктивностей.

Их сопротивление находится в прямой зависимости от частоты сигнала.

Зависимость реактивного сопротивления от частоты

Сетевой фильтр с индуктивностью резко увеличивает сопротивление для прохождения токов высокой частоты. Для этого достаточно последовательно к нагрузке разместить в каждом проводе фазы и нуля по одной катушке с индуктивностью порядка 60÷200 мкГн.

Помехи низких частот можно гасить резистивным сопротивлением до 1 Ома, но лучше использовать конденсатор, подключенный параллельно к нагрузке с номиналом в пределах 0,22÷1,0 мкф, создавая минимум двойной запас для его работы по напряжению.

На основе этого принципа создаются различные схемы фильтров снижения высокочастотных помех.

LC фильтр снижения ВЧ помех

У LC фильтров одновременно работают два закона коммутации:

  1. индуктивность гасит резкие повышения тока;
  2. конденсатор подавляет высокочастотные броски напряжения.
Читайте так же:
Установка выключателя legrand схема подключения

Комбинированные устройства

Элитные сетевые фильтры сочетают в себе принципы работы обеих схем защиты:

  1. варисторных сборок, устраняющих импульсы перенапряжений;
  2. и LC контуров, гасящих высокочастотный сигнал помехи.

Управление их работой облегчает функция Master Control, осуществляемая микропроцессорным устройством.

По такой схеме работает известный сетевой фильтр Pilot.

Схема сетевого фильтра Pilot

Минимальную фильтрацию высокочастотной сигналов напряжения обеспечивает сетевой фильтр с тремя составными частями: варистор с напряжением 470 вольт, два дросселя на 60÷200 мкГн, конденсатор 0,22÷1,0 мкф.

Виды защиты, осуществляемые сетевыми фильтрами

В зависимости от модели сетевого фильтра он может защищать подключенную через него технику от разных проблем, возникающих в электрических сетях:

  1. Апериодические помехи или импульсные скачки напряжения, которые всегда происходят неожиданно, а продолжаются всего несколько секунд или мгновений. Предсказать их невозможно, но напряжение сети повышается значительно, что может привести к выходу из строя аппаратуры. Сетевые фильтры для погашения этих помех имеют варисторы, которые предусматривают такой показатель, как значение компенсирующегося импульса. Он указывается в паспорте устройства (в кДж) и чем выше этот показатель, тем больший скачок он может компенсировать.
    График скачка напряжения
  2. Высокочастотные помехи или колебания напряжения сети, вызванные подключением мощных потребителей (например, мощный электродвигатель). Подобные погрешности устраняются с помощью катушек индуктивности и конденсаторов, входящих в электрическую схему многих моделей.
    Высокочастотные помехи
  3. Помехи в телефонных линиях и антенных кабелях, вызванные электромагнитным полем. Некоторые сетевые фильтры предусматривают и такую защиту. Провода и кабели для «фильтрации» подключаются через специальные разъемы, предусмотренные конструкцией.
  4. Как дополнительный уровень, в отдельных моделях предусмотрена защита от перегрева (при плохом контакте или неправильно подобранном напряжении нагрузки) и отдельная защита по линиям, когда сетевой фильтр, рассчитанный, например, на 8 розеток, предусматривает отдельный переключатель и предохранитель для каждой из них.
    Защита сетевого фильтра от перегруза

Таким образом, можно убедиться, что устройство для «фильтрации напряжения» — совсем нелишнее звено при подключении аппаратуры и бытовой техники, а наоборот – надежный помощник и защитник.

Типовая схема сетевого фильтра является основой всех устройств такого типа за исключением дополнительных мелочей. Классикой является подключение к точкам: Земля, Фаза и Ноль. На входе устанавливается варистор VDR 1. Он подавляет всплески напряжения сетевого тока. При высоком скачке напряжения сопротивление варистора резко падает, этим он не пропускает помеху далее по схеме.

Читайте так же:
Как выбрать выключатель для постоянного тока

Для гашения небольших изменений напряжения используются дроссель Tr1 и три ёмкости С. Конденсаторы С1, С2 и С3 – реактивные радиодетали, постоянно меняющие уровень сопротивления. Оно при изменении частоты тока резко возрастает.

Нормальный ток беспрепятственно проходит через фильтр. В то же время помехи высокой частоты задерживаются в СФ. Сопротивление фильтра находится в прямой пропорциональной зависимости от величины частоты тока. Оба показатели одновременно возрастают, что позволяет задерживать помехи на пути к потребителю.

Обратите внимание! Трёхпроводная сеть питания может подвергаться возникновению помех на участках фаза – ноль, земля – фаза, земля – ноль. Эффективное подавление таких негативных явлений осуществляется нормальным стандартным заземлением СФ.

Чем отличается сетевой фильтр от удлинителя

Это абсолютно разные устройства. Единственное, что их объединяет — блок с розетками и кабель. Среднестатистический пользователь может легко запутаться в широком ассортименте. Они могут сильно отличаться по стоимости от 200 до 2000 рублей. Разберем отличия и предназначение каждого.

Для чего нужен удлинитель

По сути, это провод с несколькими розетками в корпусе без защиты и фильтров, который помогает увеличивать длину кабеля электроприбора, если он не дотягивает до ближайшей обычной розетки, и получить дополнительные гнезда. У большинства даже нет кнопки выключения. Но главное их преимущество – цена.

Отлично подойдет для пользователей в многоэтажном доме свежей постройки с надежной проводкой и современными автоматами защиты.

Для чего нужен сетевой фильтр

Усовершенствованная модель удлинителя необходима, чтобы:

  • Обеспечивать защиту приборов от скачков напряжения. Например, во время грозы.
  • Защищать технику от электромагнитных и радиочастотных помех. Они происходят, когда недалеко работают другие приборы.
  • Выключать электроприборы во время замыкания.
  • В некоторых моделях отключать электронику при перегреве.

Подключать сетевой фильтр для утюга, чайника или пылесоса необязательно, так как эту технику не считают чувствительной. Оборудование подойдет для подключения ПК, ноутбука, холодильника и музыкального центра.

Устройство сетевого фильтра

В конструкции сетевого фильтра предусмотрено два «фильтрующих» блока. В первом находятся так называемые варисторы – это полупроводниковые приборы, активное сопротивление которых напрямую зависит от напряжения. Чем выше на входе напряжение, тем меньше сопротивление варистора.

Читайте так же:
Маркировка автоматических выключателей с16

Предположим, в электрической сети 220В возник резкий скачок напряжения вверх, оно стало больше 220В. В этом случае варисторы автоматически уменьшают собственное сопротивление, поэтому они берут на себя часть «лишней» энергии, часть «лишнего» электрического тока, преобразуя все это «лишнее» в тепло. Это позволяет уберечь компьютер от повышения напряжения в электрической сети.

Второй фильтрующий блок представляет собой фильтр емкостного типа, состоит он из так называемых конденсаторов. Конденсаторы забирают в себя излишнюю энергию, которая выделяется при скачках напряжения вверх, и отдают эту энергию обратно при скачках напряжения вниз.

Таким образом, они как бы сглаживают скачки напряжения, делая их меньше и, что важнее, намного спокойнее. Вверх – медленнее, вниз тоже медленнее. Получается, что вместо резких скачков получаем плавное «качание», как на волнах, что гораздо менее вредно для компьютеров.

электрический ток, проходя через сетевой фильтр, попадает в компьютер изрядно сглаженным, «очищенным» от резких колебаний и перепадов.

Как говорится, что и требовалось доказать!

При медленных перепадах напряжения

Если напряжение в сети повышается или понижается медленно, то сетевой фильтр этого, как бы, не замечает. Он не сглаживает и не фильтрует такие медленные перепады. Для этого сетевой фильтр не годится. Тут уже нужен стабилизатор напряжения.

Функцию стабилизатора напряжения, как правило, выполняют так называемые источники бесперебойного питания (ИБП). Это тяжелые устройства, которые продаются в магазинах по продаже компьютеров. Они действительно тяжелые по весу, потому что в их состав входит мощная аккумуляторная батарея, способная достаточно длительное время автономно поддерживать электропитание 220В при полностью отключенной электрической сети 220В.

При повышении внешнего напряжения источник бесперебойного питания автоматически снижает его уровень до приемлемого. При очень сильном повышении внешнего напряжения он автоматически отключается от сети 220В и переходит на работу от аккумуляторной батареи. Аналогично ИБП «борется» с понижением напряжения, вплоть до его полного отключения. Он повышает его до требуемого уровня за счет энергии аккумуляторной батареи.

Читайте так же:
Замена концевого выключателя заднего хода

Сетевой фильтр не умеет этого делать, он для этого не предназначен. Но некоторые сетевые фильтры умеют автоматически отключаться от сети 220В, если напряжение в этой сети опустится ниже или поднимется выше определенного порога. Как правило, вверх – это свыше 250 вольт, вниз – ниже 180 вольт. И это тоже определенная защита компьютеров от поломок из-за проблем с электрической сетью 220В. Спасибо сетевому фильтру для компьютера!

Защита от помех

Кроме перепадов напряжения, в бытовой электрической сети полно помех. Они бывают импульсные, очень резкие и короткие, с амплитудой, доходящей до 6000 вольт! Такие мощные импульсы могут вывести из строя очень чувствительные микросхемы компьютеров.

А бывают не сильные, но очень высокочастотные. Настолько высокочастотные, что эти помехи могут оказывать прямое воздействие на работу компьютерного оборудования. Компьютер может воспринимать эти помехи как внутренние сигналы, может начать реагировать на них, что приводит к зависаниям, остановкам в работе и другим подобным сбоям.

Сетевой фильтр успешно борется и с импульсными помехами, и с высокочастотными помехами, сглаживая их и превращая в совершенно безопасные для компьютера перепады напряжения.

Рекомендации экспертов

Для правильного выбора фильтра под электротехническое оборудование квартиры или офиса существует порядок рассмотрения характеристик предлагаемого устройства:

  • мощность нагрузки по техническому паспорту;
  • количество одновременно подключаемого оборудования;
  • вид розеток;
  • длина кабеля;
  • количество предохранителей;
  • обязательное наличие светодиодного индикатора;
  • наличие USB-выхода.

По мнению специалистов, для домашнего пользования вполне достаточно иметь фильтр, который может выдержать до 10 ампер нагрузки одновременно. Для подключения ПК рекомендуется устройство с числом розеток не менее пяти, длина кабеля питания от розетки к фильтру может подбираться индивидуально, но вполне достаточно стандартной длины 180 см. Среди лучших предлагаемых на рынке устройств этого вида считаются следующие: компания Defender, фирма BURO, компания APC и Pilot, а также Vektor и DNS, которые разрабатывают и продают модели всех 3 категорий защиты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector