Какой сетевой фильтр реально защищает от импульсных помех: выбираем сетевые фильтры и стабилизаторы / Блог компании М.Видео-Эльдорадо / Хабр

выбираем сетевые фильтры и стабилизаторы / Блог компании М.Видео-Эльдорадо / Хабр

Причины, по которым старое доброе электричество в домашней розетке выходит за пределы допустимых отклонений, бывают разные. Порой это временные скачки напряжений и всплески помех, иногда это систематические отклонения за пределы ГОСТов. В конечном итоге за это расплачивается домашняя техника, мгновенно или медленно умирая от «электрической интоксикации».

В этом посте мы расскажем о простых и недорогих способах «электрической гигиены» в зависимости от типа проблем в вашей электросети.

Зачем все это нужно

Лишь в идеальном мире ток в электрической розетке имеет только два состояния: он есть или его нет. В реальности «поведение» электрического питания имеет «аналоговый» непредсказуемый характер, неприятно удивляющий каждый раз, когда этого ждешь меньше всего.

Существует множество причин, по которым «питание от сети» может отклониться от нормы и даже выйти за пределы стандартных отклонений. Так, вечернее напряжение в сети – когда в каждой розетке каждой квартиры по включенному чайнику, телевизору или компьютеру — значительно отличается от напряжения в ночные или дневные часы с минимальной нагрузкой.

Другой пример: гражданин подключил к домашней сети промышленный сварочный аппарат, и все соседи по подъезду или дому наслаждаются импульсными помехами в виде полосок на экранах и треска в акустике.

В большинстве случаев снижение качества электропитания непредсказуемо и неизбежно из-за внешнего характера источника – как, например, импульсные скачки напряжения во время грозы. Иногда проблема известна очень даже хорошо – например, мощный фен, чайник или старинный холодильник, периодически рассылающие «электроикоту» по хлипкой домашней или офисной электропроводке, избавиться от которой выше наших сил, хотя в некоторых случаях вопрос решается простой подтяжкой контактов на всем пути.

Список возможных источников проблем с электричеством можно продолжить и дальше. Но будь то искрящие контакты в подъезде или регулярные перепады на подстанции – для владельца «внезапно» сгоревшей не по гарантии техники итог один.

Фильтр фильтру рознь

В самом названии устройства – «сетевой фильтр» — заложен ключевой принцип защиты: путем пассивной фильтрации входного напряжения. Простейшие недорогие варианты могут фильтровать высокочастотные помехи с помощью встроенных индуктивно-емкостных элементов (LC-фильтров) или бороться с импульсными помехами с помощью варисторных фильтров. Более дорогие экземпляры включают в себя оба вида фильтров.

Входное сетевое напряжение с высокочастотными и импульсными помехами

Напряжение после фильтрации импульсных помех варисторами

Выходное напряжение после LC-фильтрации высокочастотных помех

В действительно хорошем сетевом фильтре есть дополнительные средства защиты. Например, автоматический предохранитель, отключающий питание при определенной токовой перегрузке. Или специальные метал-оксидные варисторы, срабатывающие при экстремальных пиках напряжения во время грозы или в случае короткого замыкания.  

ЭРА SF-6es-2m-B: типичный сетевой фильтр

Некоторые сетевые фильтры предлагают дополнительные «сопутствующие услуги», например, обеспечивают фильтрацию и защиту для телефонной линии / факса, Ethernet-сети и телевизионной антенны. Возникновение подобных помех — не такая уж большая редкость в старых зданиях, кабельная разводка в которых за многие годы эксплуатации превратилась в многослойное и порой даже хаотичное переплетение силовых и сигнальных проводов с ветхими и проржавевшими контактами. Функции подобной фильтрации с равным успехом могут быть востребованы как в офисе, так и в домашних условиях.

Стабилизатор: полет нормальный

В отличие от сетевого фильтра, сглаживающего импульсные и высокочастотные искажения (помехи) пассивными средствами, сетевой стабилизатор активно воздействует на ключевой параметр электропитания – напряжение, компенсируя его отклонения.

До недавнего времени в России нормой для однофазной сети считалось напряжение 220 В ±10% (ГОСТ 5651-89), то есть нормальным считалось любое напряжение переменного тока в пределах от 198 до 244 вольт. С недавнего времени в силу вступил приведенный к европейским нормам межгосударственный стандарт ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), по которому стандартным считается сетевое напряжение 230 В ±10%, или от 207 до 253 В.

Старые добрые 220 В, впрочем, пока никто не отменял – стандарты действуют параллельно, так что в целом можно учитывать примерный диапазон 200-250 В.

Почти вся современная компьютерная и бытовая электроника оснащается импульсными блоками питания, которые сами себе — прекрасные стабилизаторы и способны работать в широком диапазоне питающих напряжений. Так, например, подавляющее большинство компьютерных блоков питания – как встраиваемых в ПК, так и внешних, для ноутбуков и планшетов — рассчитаны на глобальное использование в большинстве стран мира с номинальным напряжением сети от 110 В до 240 В. В некоторых случаях такая техника «запускается» даже при напряжении всего 90-100 В. Соответственно, снижение напряжения в розетке по любым причинам для них не помеха, повышающая компенсация происходит автоматически.

Defender AVR Typhoon 1000: компактный стабилизатор на 320 Вт и 2 розетки

С повышенным напряжением немного сложнее: даже самая современная электроника рассчитана максимум на 250-260 В, но если такое напряжение в питающей сети почему-то стало нормой (в городских условиях в это трудно поверить), конечно же, лучше его стабилизировать внешними средствами.

Вне зависимости от повышенного или пониженного напряжения в особую группу риска попадают все любители теплого лампового звука – раритетных виниловых вертушек, плееров, усилителей и другой старинной техники. В этом случае применение стабилизаторов, как говорится, не обсуждается.

В настоящее время наиболее популярными и многочисленными представителями класса бытовых стабилизаторов напряжения являются электронные, где входящий ток с частотой 50 Гц преобразуется в высокочастотные импульсы с частотой в десятки килогерц и управляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Из существенных минусов таких стабилизаторов можно отметить лишь то, что синусоида на выходе таких стабилизаторов далека от идеала. Список плюсов гораздо длиннее: компактность, небольшой вес, огромный рабочий диапазон, универсальность, устойчивость к перегрузкам, и, главное, невероятно доступная цена.

Помимо этого, в рознице изредка также можно встретить «классику»: внушительных размеров блоки, ступенчато снижающие или поднимающие выходное напряжение за счет электронного или релейного переключения обмоток размещенного внутри полноценного автотрансформатора. Такие стабилизаторы громоздки, имеют изрядный вес, но при этом практически не искажают синусоиду входного тока. Как правило, стабилизаторы этого класса ориентированы на питание целого дома или выполнение специфической задачи – вроде питания газового котла, однако при определенных условиях именно такое устройство может оказаться идеальным выбором аудиофила.

PowerCom TCA-2000: стабилизатор на 2000 ВА (1000 Вт) и 4 розетки

Хороший стабилизатор, как правило, оснащается всеми пассивными фильтрами, характерными для сетевых фильтров, а также имеет все мыслимые виды защиты, в том числе от перенапряжения, перегрузки, перегрева, короткого замыкания и т.д.

Что надо знать при выборе сетевого фильтра

При выборе любого промежуточного сетевого устройства – удлинителя, сетевого фильтра, стабилизатора или источника бесперебойного питания, прежде всего следует помнить главное правило: «электротехника – наука о контактах». Красивые надписи, громкие имена брендов, многочисленные индикаторы и USB-порты не должны отвлекать от главной проблемы: включая что-либо между сетью и устройством, мы добавляем лишние контакты в и без того длинную и неравномерную цепь.

• Даже самые совершенные схемотехнические решения для стабилизации, фильтрации и защиты попросту бессмысленны, если контакты в розетках вырезаны из консервной банки и болтаются по чем зря, а пайка разъемов сделана некачественно. В таких условиях любые перепады нагрузки в сети будут автоматически создавать многочисленные помехи.
  Сетевой фильтр Power Cube PRO

  При покупке надо обратить внимание на качество исполнения розеток, вилок, кабелей и контактов. Вилки должны максимально плотно входить в розетки, кабель устройства, если имеется, должен быть надежным, из многожильного провода, с качественной изоляцией, рассчитанным на достаточно большую пиковую силу тока в синфазном режиме. Очень хорошо, если розетки устройства оснащены защитными шторками, это внесет дополнительную безопасность в доме с дошкольниками.
  

• Просчитайте заранее количество необходимых розеток для подключения техники, чтобы впоследствии не пришлось городить огород ненужных дополнительных контактов из удлинителей и других переходников.

  Хороший сетевой фильтр или стабилизатор может обладать индикацией наличия заземления или режима перегрузки, это полезный бонус. Что касается встроенного в сетевой фильтр зарядного устройства с одним или несколькими портами USB – это, скорее, приятная мелочь, несколько влияющая на цену, но никак не связанная с основной функцией устройства.
  

• В процессе выбора сетевого фильтра важно обратить внимание на суммарную энергию пиковых выбросов паразитного напряжения (в джоулях), которую устройство теоретически в состоянии отфильтровать и погасить в каждый момент времени без саморазрушения. Впрочем, максимальное число джоулей в спецификации фильтра – тоже не истина в последней инстанции, поскольку правильно спроектированный фильтр способен «заземлять» часть энергии через варисторы. Тем не менее, в процессе выбора маркировку фильтра в джоулях не стоит сбрасывать со счетов.
  

• Следующий важный параметр – максимальный ток помехи, на который рассчитан фильтр, в амперах. В дополнение, сетевой фильтр также может быть промаркирован по максимальной нагрузке, при этом она может быть указана как в амперах, так и в ваттах.
  

• Некоторые производители также добавляют в список характеристик сетевых фильтров максимально допустимое напряжение (в вольтах) уровень ослабления высокочастотных помех для разных частот (в децибелах) и наличие защиты от перегрузки – например, от перегрева.
  Наконец, ряд параметров фильтра, определяющий его выбор в каждом отдельном случае: длина кабеля, количество розеток, возможность настенного монтажа, наличие дополнительных фильтров для телефонной линии и витой пары, наличие портов USB и так далее.
  

Вариант 1: новостройка

Рассмотрим для начала наиболее оптимистичный сценарий: только что сданная в эксплуатацию новостройка с новенькой подстанцией; проводка выполнена исключительно медью с идеальным монтажом, высококачественными, еще не окислившимися контактами и автоматическими предохранителями на соответствующий ток.

Казалось бы, напряжение в розетке должно быть максимально близким к идеальной синусоиде. Увы, даже такую идиллию легко может испортить на пару месяцев приглашенная соседом на ремонт гоп-группа с раздолбанным инструментом: каждый электродвигатель в каждой помирающей болгарке, дрели или отбойнике будет искрить из последних сил до финальной своей черты, рассылая по проводке дома «импульсы смерти».

Это еще цветочки: наиболее активные и неугомонные жильцы периодически будут подключать к домашней сети промышленные сварочные аппараты, чтобы все соседи по подъезду или дому смогли «насладиться» импульсными помехами в виде полосок на экранах ТВ и ПК и забористым треском в колонках и наушниках.

Итак, даже жители относительно новых микрорайонов в крупных городах и мегаполисах с относительно новой инфраструктурой не защищены от импульсных и высокочастотных помех силового питания – по крайней мере, локального происхождения.

Как минимум, несколько первых лет жизни нового дома неизбежно будут посвящены различным ремонтам и перестройкам. В такой ситуации, возможно, покупка самого «мощного» сетевого фильтра не нужна, но совсем без фильтрации силового напряжения никак не обойтись.
Из недорогих вариантов можно присмотреться к сетевым фильтрам отечественной компании «Эра». В ее ассортименте много моделей, отличающихся по уровню защиты и наличию дополнительных функций.

Наиболее доступным и простым решением для фильтрации сетевого напряжения можно назвать недорогой сетевой фильтр ЭРА SF-5es-2m-I. Устройство выполнено в пожаробезопасном корпусе, имеет кабель длиной 2 м и оснащено пятью розетками формата EURO с заземляющим контактом.

Максимальная нагрузка фильтра составляет 2200 Вт (10 А), максимальный ток помехи заявлен на уровне 7000 А, а максимальная рассеивающая энергия – на уровне 300 Дж при максимальном отклонении напряжения нагрузки 275 В.

Сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-W

Этот фильтр оснащен индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрева. В дополнение устройство ослабляет высокочастотные помехи (0,1 – 10 МГц) на 10-40 дБ.

Те, кому высокочастотная фильтрация некритична, могут обратить внимание на сетевой фильтр ЭРА USF-5es-1.5m-USB-W: при схожих характеристиках по нагрузке, максимальному току (за вычетом ВЧ-фильтра) это устройство оснащено выключателем и обеспечивает максимальное рассеивание энергии до 125 Дж, а также оснащено двумя встроенными портами USB для зарядки портативной техники и имеет настенный крепеж.

Несколько более дорогой вариант – сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-B, объединяет все преимущества двух названных выше фильтров, включая ВЧ-фильтр, порты USB, настенный монтаж, выключатель и максимальное рассеивание энергии до 300 Дж, но при этом выполнен в надежном корпусе из поликарбоната стильного черного цвета.

Тем, кому необходимы длинные кабеля, есть смысл присмотреться к сетевым фильтрам серии Sven Optima на шесть розеток, поставляемым в розницу с 1,8-метровым, 3-метровым или 5-метровым сетевым кабелем. Эти фильтры рассчитаны на максимальную нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальное рассеивание энергии до 150 Дж при отклонении напряжения нагрузки до 250 В.

Несмотря на небольшую цену они оснащены встроенным выключателем, индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и автоматической защитой от перегрузки.

К этому же классу устройств можно отнести сетевой фильтр Pilot L 1,8 m от ZIS Company. Особенностью этого фильтра является наличие пяти розеток стандарта EURO плюс одной дополнительной розетки российского образца, а также поддержка максимального тока помехи до 2500 А и максимальной рассеиваемой энергии до 800 Дж.

Особняком в ряду сетевых фильтров стоят однорозеточные решения, которые сегодня присутствуют в ассортименте большинства производителей. На эти фильтры в обязательном порядке стоит обратить внимание владельцам Hi-Fi и Hi-End техники, особенно той, что выпущена 20 и более лет назад. «Индивидуальный» сетевой фильтр позволит оградить слушателя от щелчков и других фоновых звуков, а любимые усилители, вертушки, фонокорректоры и деки – от преждевременного старения без того уже «не молодых» компонентов.

Сетевой фильтр Pilot S-Max

Например, однорозеточный сетевой фильтр Pilot BIT S с максимальной нагрузкой до 3500 Вт, максимальным током помехи до 10000 А и рассеиваемой энергией до 150 Дж обеспечит полную защиту техники с помощью фильтра импульсных помех, защиты от короткого замыкания и перегрузки.

Еще одно интересное однорозеточное решение – сетевой фильтр APC Surge Arrest P1-RS от компании Schneider Electric, несмотря на свои компактные размеры, гарантирует максимальную нагрузку до 16 А, максимальный ток помехи до 26000 А и рассеивание энергии до 903 Дж. Такая мощная защита с успехом может использоваться в качестве фильтра-переходника на обычный многорозеточный удлинитель.

Сетевой фильтр APC P1-RS

Вариант 2: для дачи

От «почти идеальных» условий городских новостроек перейдем к менее удачливым примерам – домам с видавшей виды проводкой, офисам, пригородным домам и другим случаям с нестабильным электропитанием. В особой «группе риска» здесь оказываются именно офисы, поскольку ко всевозможным источникам помех, типичным для домашних пользователей, в офисах добавляются помехи от мощных промышленных кондиционеров, а в некоторых случаях — от промышленных холодильников и другого силового оборудования с огромными импульсными выбросами пусковых токов.

У того же APC для таких случаев имеются сетевые фильтры на четыре или пять розеток, такие как APC P43-RS или APC PM5-RS из серии Essential. При максимальной нагрузке до 10 А, они обеспечивают напряжение отключения нагрузки до 300 В при максимальном токе помехи до 36000 А и максимальной рассеиваемой энергии до 918 Дж.

Сетевой фильтр APC SurgeArrest PM5B-RS

В дополнение к пожаробезопасному корпусу, фильтрации импульсных помех и защите от короткого замыкания, эти фильтры оснащены выключателями и евро-розетками с механической защитой.

Интересным решением вопроса фильтрации и защиты также может стать сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black. Уникальность этого фильтра в том, что, помимо общего механического выключателя, каждая из его пяти розеток оборудована индивидуальным выключателем с индикатором работы. Устройство рассчитано на нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальную рассеиваемую энергию до 350 Дж.

Сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black

Для перфекционистов сегодня в России доступны уникальные сетевые фильтры компании Monster. Цена на изделия этой марки в два-три раза выше схожих предложений от других брендов, однако применение керамических варисторов, технология Clean Power для снижения электромагнитного излучения, цепи дополнительной защиты и уникальный внешний вид вполне компенсируют эту разницу.

Самый универсальный сетевой фильтр Monster – Core Power 800 USB, оснащен восемью евро-розетками, двумя портами USB для зарядки портативной техники, а также входом и выходом LAN для дополнительной защиты Ethernet-кабеля от импульсных помех. Он держит нагрузку до 16 А и обеспечивает рассеивание помех с энергией до 1440 Дж. Фильтр имеет индикацию включения и заземления, защиту от короткого замыкания и перегрузки, а также механическую защиту розеток.

Сетевой фильтр Monster Core Power 800 USB

«Ближайший родственник» этой модели — сетевой фильтр Monster Core Power 600 USB, рассчитан на шесть розеток и не имеет LAN-фильтра, но при этом обеспечивает максимальное рассеивание энергии помех до 1836 Дж.

Список достойных сетевых фильтров можно продолжить несколькими заслуживающими доверия торговыми марками – такими как InterStep, Uniel, Ippon, IEK, Defender, Powercom, ExeGate и др.

При выборе фильтра самое главное – правильно оценить ситуацию с качеством электропитания в вашем доме или офисе, а также определиться с потребностями и количеством электроники и бытовой техники, которая будет подключена к фильтру. Например, тем, кто получает в дом интернет по оптике или витой паре, совершенно не нужен фильтр для телефонной линии, чего не скажешь о тех, кто подключен к Сети по ADSL.

В любом случае выбор сетевого фильтра заслуживает особого внимания, поскольку от этого, казалось бы, малозначительного устройства иногда зависит срок службы техники, цена которой в десятки и сотни раз превышает стоимость этого фильтра.

Выбираем стабилизатор напряжения

Сетевой стабилизатор — устройство специфическое и значительно более сложное, нежели сетевой фильтр, поэтому и список производителей значительно короче.

Тем не менее, имена наиболее популярных торговых марок здесь практически те же, а выбор несколько упрощается благодаря тому, что ключевых параметров для определения наиболее подходящего решения значительно меньше.

Да, большинство сетевых стабилизаторов содержат встроенные фильтры помех и также могут быть промаркированы по максимальной энергии рассеивания, но наиболее важными параметрами при выборе все же являются максимальная нагрузка и диапазон стабилизации входных напряжений.

Классифицировать сетевые стабилизаторы лучше всего по максимально допустимой нагрузке, и уже после этого смотреть диапазон стабилизации напряжений.

В России допустимая максимальная нагрузка обычно нормируется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), в других странах – в частности, в Китае, принята маркировка в вольт-амперах (ВА) или киловольт-амперах (кВА).

Ватты активной мощности и вольт-амперы полезной мощности – величины отнюдь не тождественные, последние для достижения примерного равенства необходимо умножать на так называемый коэффициент мощности, который у бытовой техники и электроники колеблется в пределах 0,6-1,0.

На практике обычно просчитывают примерную суммарную мощность нагрузки, и затем, чтобы узнать искомую полезную мощность в вольт-амперах, умножают ее на 1,4. И наоборот: при необходимости выяснить примерную нагрузку стабилизатора в ваттах полезную мощность умножают на коэффициент 0,7.

И еще один полезный практический совет: высчитав суммарную максимальную мощность предполагаемой нагрузки стабилизатора, добавьте к результату еще 25%, небольшой запас позволит не только избежать перегрузки в будущем, при подключении новых устройств, но также избавит стабилизатор от работы в предельном режиме, где у него заметно падает КПД.

Выбирая стабилизатор, также стоит обратить внимание на наличие «умного» режима Bypass («обход»): при номинальном напряжении сети такое устройство не будет попусту расходовать энергию и включится в работу только тогда, когда в этом действительно появится необходимость.

Определяясь с максимально допустимой мощностью нагрузки сетевого стабилизатора напряжения, следует смотреть на его характеристики, а не на название: совсем не факт, что цифры в наименовании имеют хоть какое-либо практическое отношение к мощности устройства.

Для стабилизации сетевого напряжения при относительно небольшой нагрузке — в пределах до 300 Вт — есть очень интересные решения у Sven. Компактные стабилизаторы выполнены в необычном «кубическом» дизайне и имеют достаточно широкий диапазон стабилизации напряжения – как правило, в пределах от 150 до 280-295 В.

Здесь как раз тот случай, когда не следует доверять цифрам в названии и особо внимательно читать характеристики: у стабилизатора Sven VR-V 600 максимальная нагрузка составляет 200 Вт, у Sven Neo R 600 — не более 300 Вт.

Оба «кубика» имеют защиту от перегрузки и короткого замыкания, рассчитаны на максимальный ток помехи до 6500 А и рассеиваемую энергию до 220 Дж, и оба оснащены розетками с механической защитой.

Для более мощных нагрузок компания выпускает стабилизатор Sven VR-V1000, обеспечивающий подключение техники мощностью до 500 Вт. К такому «кубику» уже можно подключить не только домашнюю аудиосистему, но также дополнительные устройства, такие как телевизор, игровая приставка, персональный компьютер.

Стабилизатор напряжения Sven VR-V1000

В модельном ряду стабилизаторов напряжения производства Schneider Electric представлены две популярные модели APC LS1000-RS Line-R и APC LS1500-RS Line-R, рассчитанные на нагрузку до 500 Вт и 750 Вт, соответственно. Оба стабилизатора работают с входными напряжениями в диапазоне 184-248 В, оснащены индикаторами рабочего напряжения и перегрузки, фильтрами импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрузки.

Стабилизатор напряжения APC LS1000-RS Line-R

Не поленитесь перед покупкой также проверить максимальное рабочее напряжение стабилизатора — если этот параметр действительно критичен для вашей сети. Так, например, стабилизатор APC LS1500-RS Line-R рассчитан на диапазон входных рабочих напряжений 184-248 В, в то время как модель APC Line-R 600VA Auto, хоть и рассчитана на меньшую мощность, до 600 Вт, в то же время обеспечивает значительно более широкий диапазон стабилизации входных напряжений, от 150 до 290 В, чем, в частности, и объясняется его более высокая цена.

Стабилизатор напряжения APC Line-R 600VA Auto

Стабилизаторы напряжения от 1000 Вт (1 кВт) и выше следует выделять в отдельную категорию, рассчитанную на обслуживание мощной офисной техники, бытового оборудования для домов (например, для отопительных котлов) или стабилизации напряжения во всем доме. Для таких целей часто применяют мощные системы с автотрансформаторами.

Sven — одна из немногих компаний, кто производит и продает в России стабилизаторы с автотрансформатором, рассчитанные на значительную нагрузку и при этом обладающие доступной ценой. Так, например, модель Sven AVR PRO LCD 10000 справляется с нагрузкой до 8 кВт в диапазоне стабилизации от 140 до 260 В — отличный выбор для подключения всего загородного жилого дома.

Стабилизатор напряжения Sven AVR PRO LCD 10000

Очень большой ассортимент мощных компактных стабилизаторов выпускает ранее упомянутая «Эра».

Стабилизатор напряжения ЭРА СНК-1000-М

Обратите внимание на маркировку ее изделий: в названии стабилизаторов, как правило, указывается полезная мощность в ватт-амперах. Например, стабилизатор ЭРА СНК-1000-М рассчитан на 1000 ВА, то есть, с ним можно смело закладывать максимальную активную нагрузку до 700 Вт.

Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Для питания мощной домашней нагрузки – от 3000 Вт и более, также отлично подходят стабилизаторы с релейной регулировкой нагрузки. Они доступны по цене, компактны, обладают широким диапазоном стабилизации – от 140 до 270 В и оснащены всеми мыслимыми видами защиты.

Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Наиболее доступная модель этой серии – ЭРА STA-3000 — выдержит нагрузку до 3 кВт, при этом автоматически отключится при длительном стабильном напряжении сети. Вдобавок, устройство оснащено многоцветным ЖК-дисплеем для наглядной индикацией текущего режима работы.

По сути мы прошлись по всем основным проблемным случаям, связанным с электропитанием, и подобрали модели для каждого из них. Надеемся, с ее помощью вы сможете выбрать наиболее подходящий именно вам вариант защиты.

Как выбрать сетевой фильтр — для бытовой техники, для компьютера, для ЖК телевизора, лучшая фирма производитель

Автор Наталья На чтение 7 мин. Просмотров 395 Опубликовано 22.11.2018

Сетевой фильтр (Surge Protector — англ.) — несложное приспособление, которое по заявлению производителей обеспечивает защиту бытовой техники от помех и перепадов напряжения в сети, короткого замыкания. Устройство защищает от сетевых перегрузок. В основе конструкции используются варисторы, подключаемые параллельно к оборудованию. Однако при покупке такого, казалось бы, простого устройства по неопытности можно сделать ошибку. Чтобы правильно выбрать сетевой фильтр для той или иной домашней электроники, важно учесть ряд параметров.

Сущность и механизм работы сетевого фильтра

Сетевой фильтр — специальное устройство для защиты от перегрузок в сети домашней бытовой техники. Внешне он напоминает удлинитель, но отличен тем, что в конструкции его имеется плата с элементами защиты.

Пример схемы бытового сетевого фильтра

Варисторы в конструкции фильтра способны обеспечить защиту от импульсных токов. При резком скачке импульсного тока варисторы преобразуют энергию в тепловую, резко увеличивая сопротивление. В результате значительного скачка возможен разрыв варистора. Для более эффективной защиты в паре с этим элементом в некоторых моделях сетевых фильтров применяют «газоразрядники», которые способствуют улучшенной фильтрации.

Внешний вид одного из типов варистора

Долговечность и надежность помогают улучшить модели с конденсаторами и катушками индуктивности. Такие виды сетевых фильтров существенно уменьшают нагрузки на внутренние ресурсы аудио- и видеосистем компьютеров. Ограничители кнопочного типа разрывают потребление тока при превышении значения предельно допустимой силы тока.

Важно понимать, что сетевой фильтр защищает только от сетевых помех (скачков напряжения) и не служит источником бесперебойного питания. Это нужно учитывать, используя устройство для работы с компьютерной техникой. В случае резкого скачка напряжения питание будет отключено, что не способно обеспечить сохранность информации отличие от ИБП, который в ряде случаев визуально похож на фильтр.

Виды устройств

Высшую степень защиты электроники способны обеспечить сетевые фильтры, в конструкции которых использовано максимально число элементов фильтрации. В таких устройствах применены:

• варисторы, обеспечивающие сопротивление при скачках импульсных токов;
• конденсаторы высокоэффективные и VHF, удаляющие помехи;
• многоразовый предохранитель, срабатывающий при перенапряжении;
• терроидальный балансировочный дроссель;
• большие индукторы с сердечниками для понижения вольтажа (когда это необходимо) и фильтрации шумов.

Самые простые и недорогие модели оборудованы варисторами. Более дорогие варианты дополнены конденсаторами, катушками и другими защитными элементами. Для фильтрации высокочастотных помех (радиопомех) оптимальным вариантом станет LC-фильтр. Его пропускная способность выражается в Дб, и чем выше этот показатель, тем надежнее защита.

Конструкции с катушками индуктивности и конденсаторами оптимальны для защиты от сетевых помех компьютерного оборудования. В большинстве современных моделей используются плавкие предохранители. Они обеспечивают защиту варисторов. В случае их срабатывания требуется вскрытие корпуса прибора и замена предохранителей.

Различают три вида сетевых фильтров:

1. Простейшие фильтры базового уровня (Essential).
2. Для дома и офиса с набором элементов, способных защитить домашнюю бытовую технику (Home/Office).
3. Устройства для профессиональной техники (плазменного телевизора) высшего класса защиты (Performance).

Как выбрать сетевой фильтр: базовые критерии

К выбору сетевого фильтра для домашней электроники нужно подойти ответственно. В конечном итоге при желании сэкономить серьезный скачок напряжения в сети может обернуться потерей дорогостоящего оборудования.

Одним из важнейших показателей является величина компенсирующего импульса. Этот показатель должен быть указан в паспорте изделия (выражается в кДж). Чем выше значение, те надежнее защита. Этот аспект особенно актуален для жителей загородных домов и дач, в районах новостроек, где нестабильность сетевого напряжения — дело привычное.

Оптимальный вариант для защиты от перегрева — модели с «терморазмыкателем». Такие модели обеспечат прекращение подачи электроэнергии в случае перегрева по причине перегрузки сети. Параметр номинального тока находится в прямой зависимости от мощности. Специалисты советуют выбирать сетевые фильтры с показателем номинального тока не ниже 10 Ампер (10 А).

Количество розеток

Производители сетевых фильтров предлагают модели с количеством розеток до 10. При выборе нужно определить сколько видов электроники будет подключаться одновременно, при этом рассчитать суммарную мощность всех приборов. Мощность сетевого фильтра должна превышать этот показатель примерно на треть от показателя полученной суммы. Только в этом случае устройство может обеспечить надежную защиту.

Значение мощности указано в паспорте прибора. От правильного расчета будет зависеть корректность работы. При превышении суммарной мощности происходит перегрев устройства, что способно вызвать возгорание изоляции сетевого провода.

Еще один важный нюанс: расстояние между розетками. Если планируется использовать все гнезда, необходимо учитывать, что некоторые приборы могут подключаться через адаптер. Для удобства отдавайте предпочтение моделям с увеличенным корпусом.

Длина сетевого шнура

Длина сетевого шнура выбирается в зависимости от расположения приборов, и подбирается индивидуально потребителем. Следует перед покупкой устройства определить необходимое значение длины.

Длина сетевого шнура указывается в паспорте производителем прибора. Она не оказывает влияния на корректность работы. Но лишние метры провода существенно увеличивают стоимость сетевого фильтра.

Наличие кнопки

Наличие кнопки и индикатора питания не показатель того, что перед вами сетевой фильтр. В торговых сетях множество моделей удлинителей дополнены кнопкой включения и индикатором питания. Для того чтобы не ошибиться в выборе внимательно изучите упаковку устройства.

На коробке, в которую упакован сетевой фильтр, имеется соответствующее название. Удлинитель с кнопкой — простой прибор без дополнительных элементов, и он не способен защитить бытовую технику от скачков импульсного тока и не в состоянии производить фильтрацию мощности сети.

В некоторых дорогих моделях имеются кнопки выключения к каждой из розеток и общая, имеются светодиодные индикаторы, сигнализирующие о рабочем состоянии.

Модели для домашней электроники

В сети периодически могут возникать снижение или повышение напряжения, не смотря на декларированный показатель в 220 В. Скачкообразные изменения в обе стороны одинаково вредны для электроники. Компьютер при повышении и снижении напряжения работает с повышенной нагрузкой, во всех его системах происходят переходные процессы.

Выбирая фильтр для дорогого ЖК телевизора нужно отдавать предпочтение дорогим моделям, имеющим весь набор защитных элементов. Специалисты часто склоняются ко мнению, что максимальную защиту дорогим моделям такой видеотехники могут обеспечить именно такие модели или стабилизаторы напряжения.

Что необходимо учесть при выборе сетевого фильтра для дома:

1. Для компьютера или ноутбука следует приобрести устройство, оборудованное варисторами и конденсаторами. Конденсаторы «забирают» лишнюю энергию при повышении напряжения, и отдают ее обратно при снижении его. Устройство способно защитить компьютерную технику от импульсных и высокочастотных помех.
2. Для телевизора достаточно сетевого фильтра с показателем 250 В. Этого достаточно для защиты прибора с номинальной мощностью 130 В с учетом всех дополнительно подключенных устройств. Для дорогих ЖК моделей необходимо выбирать фильтры с максимальной защиты. При использовании стабилизатора необходимость подключения сетевого фильтра отпадает.
3. Для бытовой техники (холодильник, микроволновая печь, мультиварка и др. приборы) достаточно моделей, которые подойдут по суммарной мощности. В данном случае подойдут базовые варианты, надежные и относительно недорогие.

Не стоит экономить на приобретении защитных устройств. Ремонт дорогостоящей техники обойдется в более солидную сумму.

Предпочитаемые марки

Разнообразие моделей в торговых сетях затрудняет выбор для неосведомленного потребителя. Наиболее популярными среди предложенных потребителям являются отечественные и импортные модели следующих производителей:

1. Pilot.
2. SVEN.
3. Huntkey.
4. Defender.
5. APC.

На что нужно обратить внимание при покупке: дорогие модели исполнены из негорючего пластика, но довольно громоздкие. Важно: все описания в паспорте изделия должны совпадать. Если длина шнура не соответствует указанному в документе значению, то вряд ли и все остальные показатели могут совпадать.

Некоторые модели оборудованы дополнительными вертикальными розетками и USB-разъемами. Контакты качественного устройства выполнены из цветного металла. При покупке фильтра этот показатель можно проверить с помощью магнита.

Еще один важный аспект — наличие гарантийного срока. При возникновении проблем или некорректной работе можно произвести замену. Для этого понадобится сохранять упаковку товара в течение всего гарантийного срока.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

👆Как выбрать сетевой фильтр | Сетевые фильтры | Блог

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

Удлинитель – самый простой прибор, состоящий из провода и розеток. У него нет фильтров и автоматов для предотвращения короткого замыкания.

Сетевой фильтр – тоже, что и удлинитель, но еще с высокочастотным фильтром, т.е. устраняет высокочастотные помехи. В дополнении к этому с выключателем и зачастую с терморазмыкателем.

Тройник , разветвитель – обычный разветвитель на несколько розеток без провода.

Ваттметр – измерительный прибор, определяет мощность потребления электричества.

Энергомер – по принципу работы похож на ваттметр, в дополнении регистрирует потребляемую мощность по аналогии со счетчиком .

Количество и тип розеток

В современных сетевых фильтрах бывает до восьми розеток. Следовательно, в одну настенную розетку вы можете через фильтр подключить до восьми сетевых приборов – это несомненный плюс. Но стоит учитывать: подключение к фильтру большого количества приборов может привести к его автоматическому отключению из-за перегрузки.

Существует множество различных видов разъемов, в сетевых фильтрах выделяют два типа розеток:

— Тип С и тип F. Европейский вид розетки, два круглых штырька. Отличие типа F в том, что у него присутствуют контактные пластины для заземления, чего нет у типа С. Заземление розетки позволяет избежать неприятных, а порой и опасных ситуаций. Многие сталкивались с проблемой, когда при прикосновении к стиральной машине или электроплите ударяет током, это возникает по причине отсутствия заземления. В большинстве квартир заземление сделано только у плиты.

Производители выпускают фильтры с вилкой IEC C14 (компьютерная). Данный тип разъема используется для прямого соединения к источнику бесперебойного питания. Сетевой фильтр подключенный напрямую через ИБП способствует более надежной защите оборудования от скачков напряжения и отключения электричества.

Основные параметры сетевых фильтров

Выбирая сетевой фильтр следует обратить внимание на максимальную мощность подключенной нагрузки и максимальный ток нагрузки. Эти параметры позволяют рассчитать целесообразность приобретения различных моделей. При расчете максимальной мощности ток необходимо умножить на напряжение (к примеру: 5 А умножаем на 220 В и получаем 1100 Вт). Затем складываем мощность приборов, которые планируется подключать через сетевой фильтр. Если суммарная мощность техники выше максимально допустимой мощности фильтра, то следует подобрать модель, выдерживающую более высокую нагрузку.

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:

Индивидуальные – установлены для каждой розетки сетевого фильтра, нет необходимости выдергивать из фильтра конкретный прибор, можно просто нажать кнопку.

Общие – устанавливаются на верхней или боковой стороне фильтра, обесточивают все приборы, подключенные к сетевому фильтру.

Пульты ДУ – модели сетевых фильтров с пультом ДУ встречаются редко, цена на них высока, но за удобство приходится платить. Удобны в использовании, подходят для людей с ограниченными возможностями.

Длина кабеля

Длинный кабель обеспечивает мобильность, увеличивает площадь, на которой можно использовать подключаемый прибор. Длинные кабели удобны в помещениях с большой площадью для строительных инструментов, пылесосов и прочей переносной техники. Но в небольших помещениях нет необходимости брать удлинитель «с запасом», достаточно ограничиться моделями со средней длиной кабеля, иначе он будет мешать и путаться. Наиболее распространенными длинами сетевых фильтров считается: 1,5; 1,8; 3; 4; 5; 10.

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.

Порты USB – созданы для прямого подключения гаджетов к электросети без использования индивидуального зарядного устройства. Стандарт USB получил свое широкое распространение во всем мире, можно заряжать аккумуляторы и при этом не занимать розетку.

Ценовой диапазон

Сетевой фильтр это тот прибор, который может себе позволить каждый, незаменимая вещь в любом доме. Помимо широкого ассортиментного ряда фильтры имеют и большой ценовой диапазон. Стоимость варьируется в зависимости от производителя, степени защиты, максимальной мощности и дополнительных функций. Если нет необходимости в высокой степени защиты, если в вашем доме скачки напряжения редкое явление, то нет смысла переплачивать. В случае постоянных помех электросети сетевой фильтр с высокой степенью защиты незаменим. Следует отметить, что дешевой моделью лучше не ограничиваться, как известно, «скупой платит дважды».

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.

Отличный сетевой фильтр с полнофункциональной защитой подключённого оборудования

На приобретение этого сетевого фильтра нас натолкнули недавние события в городе Краснодаре, где мы и проживаем в квартире в старом центре.

Множество мест в городе остались без света, а у нас, напротив, напряжение достигло 270 вольт и более.

В результате чего наш компьютер оказался спасён стабилизатором напряжения, который мы приобретали ранее, когда напряжение в розетке было действительно постоянно нестабильным и он был реально жизненно необходим. Сегодня же напряжение в нашей квартире обычно оставалось стабильным — но стабилизатор, по-прежнему подключённый и защищающий компьютер, своевременно отключил его от сети питания.

Другое дело — наш 55-дюймовый телевизор, который до сих пор был подключён напрямую к электросети. Когда напряжение достигло 270 вольт — телевизор самопроизвольно перезагрузился — и это окончательно дало понять, что дорогой плоский ТВ пора бы защитить от всевозможных неожиданностей со стороны нестабильной электросети — причём защитное устройство обязательно должно быть надёжным и с функцией отключения подачи питания при опасном превышении напряжения.

Именно этим требованиям соответствует сетевой фильтр Pilot X-Pro. Обычные простые сетевые фильтры не оснащены функцией мониторинга напряжения — другое дело X-Pro — защита обещает быть эффективной — самостоятельно отключить питание подключённых приборов — даже в том случае, если в результате неисправности электрической системы, подводящей питание к зданию, напряжение достигнет 380 вольт. Даже в этом случае система «мягкого» отключения нагрузки очень быстро отключит подачу ставшего опасным напряжения.

Система мониторинга напряжения не только отключает подачу питания в случае критичной аварии, но и выводит краткие сведения об уровне напряжения посредством светодиодного ииндикатора.

Цвет индикатора при нормальной работе должен быть зелёным. Если индикатор светится оранжевым, то напряжение ниже нормы. Если индикатор мигает оранжевым — напряжение стало настолько низким, что дальнейшая его подача на приборы нецелесообразна и даже опасна, поэтому питание было отключено в целях защиты приборов. Если индикатор светится красным — напряжение превышает норму, но превышение не является критичным. Если же он мигает красным — напряжение существенно превысило допустимый уровень, поэтому X-Pro отключил подачу питания для защиты приборов. Если индикатор мигает зелёным — значит, сетевой фильтр ещё не окончил процедуру проверки после включения — лишь после начала стабильного свечения индикатора будет подано питание на подключённые приборы.

Помимо вышеописанной функции отключения при опасном уровне напряжения (или, как это называет производитель, «защиты от 380 вольт») — сетевой фильтр оснащён полным спектром защитно-фильтрующих опций, в частности:

1. Защита от ВЧ-помех. Сетевой фильтр эффективно устраняет любые высокочастотные помехи, которые могут негативно влиять на работу чувствительной техники.

2. Защита от импульсных помех, грозового разряда.

3. Защита от перегрузки/короткого замыкания. Сетевой фильтр имеет автоматический (многоразовый — в виде кнопки, нажатием на которую — после отключения устройства-причины перегрузки и отключения сетевого фильтра — можно восстановить рабочее состояние сетевого фильтра) предохранитель. Максимальная мощность подключённой нагрузки может достигать 2200 ватт.

4. Температурная защита. Сетевой фильтр имеет предохранитель, отслеживающий температуру внутри корпуса. Ситуация с сильным нагревом может возникнуть, если сетевой фильтр поглотил импульс высокой мощности. В таком случае во избежание возникновения опасной ситуации жизненно важно оперативно отключить подачу питания, что и обеспечивает данная функция X-Pro.

Разумеется, для управления сетевым фильтром столь высокой сложности применяется микропроцессорное управление на основе «умного» электронного чипа, а гарантия производителя, подтверждающая надёжность X-Pro — составляет целых 3 года!

Кроме того, по заявлению производителя на данную модель действует страховое покрытие: право получить возмещение за причинение вреда Вашему здоровью или имуществу, вследствие недостатков устройства защиты по электропитанию.

Что можно сказать о сетевом фильтре Pilot X-Pro в целом и кратко? Это настоящий защитный комплекс, который предотвратит нанесение какого-либо ущерба Вашей электронике (будь то телевизор, система домашнего кинотеатра, компьютер или ноутбук) любым видом нарушений в стабильности электропитания — будь то помехи различного типа и происхождения, или опасно повышенный (или пониженный) уровень напряжения. Можно ли назвать Pilot X-Pro дешёвым? Вряд ли, но можно ли назвать дешёвым то оборудование, которое Вам необходимо защитить? Если Ваш ответ «НЕТ» — а стоит ли использовать дешёвые простые защитные устройства с малым потенциалом возможностей защиты подключённого оборудования? Ведь Pilot X-Pro своей сложностью, всеохватностью и продуманностью однозначно оправдывает свою цену! И своим «умом» может спасти то, что стоит в десятки раз больше!

В течение всего пока что недолгого срока эксплуатации сетевой фильтр работал стабильно. А дальше — время покажет…

P.S. Данная приобретённая нами модель имеет длину кабеля питания 3 метра и не оснащена функцией Master Control (автоматическое выключение подачи питания на второстепенные устройства при выключении основного устройства).

Бытовые фильтры-удлинители. Тест 14 моделей — Ferra.ru

Ещё в недавнем прошлом персональный компьютер мог выглядеть как куча плат и отдельных блоков, разложенных на столе и соединённых во что-то единое массой шлейфов. Как это ни странно, но такие системы работали, и при всём этом были большой роскошью. За пару-тройку лет всё изменилось до неузнаваемости: корпуса стали удобными и вместительными, а дизайн стал фактором чрезвычайной важности. Однако, одна проблема всё же осталась – это проблема излишних проводов. Представьте, что на одном столе должны мирно существовать кабели всех периферийных устройств (мыши, клавиатуры, принтеры, сканеры, джойстики и т.д.), кабели для мультимедиа девайсов (колонки, наушники) плюс провода для питания, межблочные соединители, и тому подобное… Как ни крути, путаницы и хаоса избежать практически невозможно. Решить проблему помогают беспроводные технологии и всевозможные ухищрения, одним из которых можно назвать применение разветвляющих удлинителей. Очень удобно – собрать все сетевые шнуры отдельно и подключить к одному удлинителю. В розетку при этом подключается один провод – это и пространство экономит, да и самих розеток в стенах катастрофически не хватает, особенно в офисных условиях, где концентрация техники колоссальна. Поводом для написания этой статьи послужило широкое распространение на наших рынках продукции, называемой фильтрами-удлинителями. С удлинителями всё понятно, благо с этой задачей справляются все производители, т.к. сделать разветвитель с длинным проводом – задача довольно простая. А вот с фильтрованием наблюдаются явные проблемы. Дело даже не в том, что сделать качественный фильтр сложно, вся проблема заключена в попытке максимально удешевить изделие. Поэтому многие фильтры-удлинители в реальности оказываются всего лишь удлинителями. И в данной статье мы попытаемся разобраться, who is who. Для начала проясним суть вопроса фильтрования, и для этого определим все помехи, с которыми должен справляться фильтр. Сразу оговоримся, что неприятные моменты типа пропадания энергии вообще, сильное понижение действующего напряжения и т.д. для фильтров не подвластны, так как здесь уже необходимо использовать ИБП. А непосредственно фильтр в первую очередь должен надёжно защищать от импульсных помех.  Дело в том, что в сетях электропитания периодически возникают кратковременные всплески напряжения амплитудой в десятки киловольт. Природа их может быть естественной, например, удары молнии, или техногенной, к примеру, неполадки на подстанциях. Однако нам не важно откуда берутся эти импульсы, важно то, что для аппаратуры они губительны. Длительность их очень мала – микросекунды  и менее, поэтому для обычной бытовой техники они не опасны вовсе. Но для высокотехнологичных устройств (в том числе и для ПК)  они не желательны, поскольку такой всплеск может неблагоприятно подействовать на источник питания, а стабильность выходного напряжения – важнейший фактор.  Решение проблемы достаточно простое; в фильтрах устанавливают элементы, называемые варисторами. При номинальном напряжении они имеют высокое омическое сопротивление, поэтому никоим образом не влияют на цепь, в которую включены. Однако, если напряжение повышается, то сопротивление резко падает, ток через прибор увеличивается, следовательно, увеличивается и мощность, рассеиваемая на нём. В идеале, вся мощность помехи должна быть рассеяна на варисторах. Отсюда сразу вытекает несколько выводов. Во-первых, помехи различны по мощности, значит и варисторы должны быть подобраны, исходя из разумных соображений. Естественно, при желании сильно сэкономить производитель устанавливает “всё по минимуму”, поэтому не исключён вариант выхода из строя и защитного элемента, и защищаемого прибора. Во-вторых, варисторы должны быть включены между  фазой и нулем, фазой и заземлением, нулем и заземлением. Такой вариант более надежен и приемлем, нежели использование одного-двух элементов. Прекрасно, если производитель использует больше трёх варисторов. У многих может возникнуть здравая мысль, что при пробое варистор может стать закороткой для  сети, но этого не произойдет, т.к. если элемент и сгорает (от чрезмерной мощности  всплеска, например), то контакта между проводами всё равно не будет. Как правило, происходит разрыв варистора на несколько частей. Также фильтр обязан оградить от высокочастотных помех.  Они наводятся в сеть различными образами, например, источником помехи может стать импульсный блок питания, т.к. задающий генератор работает на частоте порядка 15кГц, или простой электродвигатель. Избавиться от них достаточно просто –для этого применяются простейшие LC-фильтры. Однако, из-за тотальной экономии они встречаются довольно редко, особенно если цена устройства невелика. В данной статье мы попытаемся максимально полно рассмотреть большое количество фильтров-удлинителей, представленных на нашем рынке, изучить их внутренне строение, и сделать соответствующие выводы. Для начала предлагаем заглянуть в сводную таблицу, чтобы оценить характеристики заявленные производителями. Все значения взяты из паспортных данных, краткие пояснения приведены чуть ниже.

Как выбрать сетевой фильтр? | Sulpak

Технологии развиваются и, соответственно, количество полезных приборов растет, и без некоторых из них жизнь мы не представляем. Сегодня все бытовые приборы и гаджеты необходимо подключать к электросети, поэтому потребность в большом количестве розеток постоянно растет. Специально для этого были созданы сетевые фильтры, которые оснащают защитой от короткого замыкания. Как выбрать сетевой фильтр рассказываем в этой статье.

Сетевые фильтры защищают от короткого замыкания и кратковременных импульсов напряжения, а также фильтруют высокочастотные помехи. Для кого-то прозвучит сложно, да. Объясняем.

Короткое замыкание – состояние электрической цепи, когда фаза и ноль соединены напрямую без нагрузки. А именно, 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. Импульсные блоки питания неизбежно дают помехи в сеть. Кроме них помехи дают и приборы с индуктивной нагрузкой, например, холодильник. А сетевые фильтры от этого защищают.

Высокочастотные помехи не вредят электронике, но сказываются на её работе. Например, в аудиотехнике могут появиться посторонние звуки, а на экране 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

Итак, какие же типы сетевых фильтров бывают?

Удлинитель – самый простой прибор из провода и розеток. У него нет фильтров и автоматов для предотвращения короткого замыкания.

Сетевой фильтр – это тот же удлинитель, но с высокочастотным фильтром. Он устраняет высокочастотные помехи.

Тройник или разветвитель – обычный разветвитель на несколько розеток без провода.

Количество и тип розеток

В современных сетевых фильтрах бывает до восьми розеток. Следовательно, в одну настенную розетку вы можете через фильтр подключить до восьми сетевых приборов – это несомненный плюс. Но стоит учитывать: подключение к фильтру большого количества приборов может привести к его автоматическому отключению из-за перегрузки.

Существует множество различных видов разъемов, в сетевых фильтрах выделяют два типа розеток: тип С и тип F.

Европейский вид розетки, два круглых штырька. Отличие типа F в том, что у него присутствуют контактные пластины для заземления, чего нет у типа С. Заземление розетки позволяет избежать неприятных, а порой и опасных ситуаций. Многие сталкивались с проблемой, когда при прикосновении к стиральной машине или электроплите ударяет током, это возникает по причине отсутствия заземления. В большинстве квартир заземление сделано только у плиты.

Производители также выпускают фильтры с вилкой IEC C14 (компьютерная). Данный тип разъема используется для прямого соединения к источнику бесперебойного питания. Сетевой фильтр подключенный напрямую через ИБП способствует более надежной защите оборудования от скачков напряжения и отключения электричества.

Основные параметры сетевых фильтров

При выборе сетевого фильтра обращайте внимание на максимальную мощность подключенной нагрузки и максимальный ток нагрузки. Эти параметры позволяют рассчитать целесообразность приобретения различных моделей. При расчете максимальной мощности ток необходимо умножить на напряжение (к примеру: 5 А умножаем на 220 В и получаем 1100 Вт). Затем складываем мощность приборов, которые планируется подключать через сетевой фильтр. Если суммарная мощность техники выше максимально допустимой мощности фильтра, то следует подобрать модель, выдерживающую более высокую нагрузку.

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.

Защита от перегрузки

Защита от кратковременных скачков/импульсов напряжения 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 Казахстана частота подачи электроэнергии составляет 50 Гц, но так же в сети присутствуют дополнительные высокочастотные гармоники. Фильтр устраняет высокочастотную загрязненность, 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:

Индивидуальные – установлены для каждой розетки сетевого фильтра, нет необходимости выдергивать из фильтра конкретный прибор, можно просто нажать кнопку.

Общие – устанавливаются на верхней или боковой стороне фильтра, обесточивают все приборы, подключенные к сетевому фильтру.

Пульты ДУ – модели сетевых фильтров с пультом ДУ встречаются редко, цена на них высока, но за удобство приходится платить. Удобны в использовании, подходят для людей с ограниченными возможностями.

Длина кабеля

Длинный кабель обеспечивает мобильность, увеличивает площадь, на которой можно использовать подключаемый прибор. Длинные кабели от 3м удобны в помещениях с большой площадью для строительных инструментов, пылесосов и прочей переносной техники. Но в небольших помещениях нет необходимости брать удлинитель «с запасом», достаточно ограничиться моделями со средней длиной кабеля, иначе он будет мешать и путаться. Например, до 3м.

Дополнительные функции

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.

Порты USB – созданы для прямого подключения гаджетов к электросети без использования индивидуального зарядного устройства. Стандарт USB получил свое широкое распространение во всем мире, можно заряжать аккумуляторы и при этом не занимать розетку.

Теперь предлагаем посмотреть все модели сетевых фильтров, чтобы подобрать себе подходящий. Сделать это можно здесь

Amazon.com: Earmonix Shooting & Impact Ear Plugs — Снижение импульсного шума — Защищает от вредных уровней шума — Дизайн тактического фильтра для использования в армии и полиции

Если вы работаете в вооруженных силах или правоохранительных органах, попадание под шум выстрелов и артиллерийских выстрелов является нормой жизни. К сожалению, этот «жизненный факт» может привести к потере слуха в долгосрочной перспективе — и даже сразу, в зависимости от того, где вы находитесь. Американская ассоциация слушателей речи указывает, что воздействие 140 дБ, что меньше, чем у почти любого огнестрельного оружия, может привести к необратимому повреждению слуха.

Снижение вредного шума при сохранении направленности звука

Чтобы этого не произошло, следует носить средства защиты органов слуха с шумоподавлением, такие как беруши Earmonix Shooting. Они специально разработаны для защиты владельца от шума, производимого выстрелами, взрывами и артиллерийскими выстрелами. Эти беруши предназначены для стрельбы на открытом воздухе, и при использовании на стрельбищах в помещении всегда рекомендуется двойная защита.

Беруши Earmonix Shooting специально разработаны для защиты ваших ушей, позволяя при этом слышать, что происходит в вашем окружении.Сохранение звуковой пространственности и направленности имеет решающее значение в работе военных и правоохранительных органов для поддержания бдительности. Когда нет высокоимпульсного шума, они обеспечивают непрерывную защиту с коэффициентом шумоподавления 12 дБ, позволяя вам слышать фоновый шум, а также голоса окружающих вас людей. Однако при громких звуках, таких как огнестрельное оружие или взрывы, их специально разработанные реактивные фильтры могут обеспечить затухание до 33 дБ, снижая опасные звуки до безопасного уровня.

Удобно и полезно на многих рабочих местах

Эти беруши также отлично подходят для защиты от многих сильных импульсных шумов, таких как пневматические электроинструменты, используемые в автомобилях и механической обработке, или даже пистолеты для гвоздей, используемые в строительстве.Однако их реактивные фильтры не предназначены для рабочих мест с постоянным уровнем шума. Они также поставляются в комплекте с удобной сумкой для переноски с кольцом для ключей или тонкой конструкции, которую можно просто положить в карман.

Основы работы с фильтром электромагнитных помех | Astrodyne TDI

Электронные устройства играют жизненно важную роль почти во всех отраслях промышленности, от больниц до промышленного производства и армии. Определенные устройства полагаются на бесперебойное и надежное электричество для правильной работы. Однако по мере того, как на рынок выходит все больше и больше электронных устройств, они создают электромагнитные помехи, которые могут вызвать сбои в работе этих устройств, поломку или выход из строя.Чтобы защитить электронные устройства и системы от повреждений, фильтры EMI блокируют нежелательные выводы и обеспечивают постоянный поток энергии. Здесь мы подробно рассмотрим основы EMI, применения фильтров EMI и последствия EMI в различных секторах.

Что такое EMI?

Электромагнитные помехи (EMI) возникают, когда нежелательные электрические токи прерывают заданные токи, которые должно принимать электронное устройство. Эти разрушающие токи — часто называемые «шумом» или «электромагнитным шумом» — могут исходить от внешнего источника или создаваться другими компонентами внутри устройства.

Когда возникают электромагнитные помехи, они нарушают работу устройства и могут вызвать непреднамеренные операции. В зависимости от серьезности сбоя, электромагнитные помехи могут повлиять на качество сигнала, получаемого устройством, вызвать выход из строя или неисправность компонента, временное или необратимое повреждение электронного устройства.

Существует два основных типа электромагнитных помех — наведенные электромагнитные помехи и излучаемые электромагнитные помехи. Наведенные электромагнитные помехи проходят через проводники, такие как провода или линии электропередач, в то время как излучаемые электромагнитные помехи проходят через воздух и не требуют проводника.Как наведенные, так и излучаемые электромагнитные помехи могут повлиять на работу электронных устройств из-за ухудшения, ухудшения характеристик, сбоев в работе или отказа системы.

В чем разница между EMI и RFI?

Вы можете услышать, что люди используют EMI и RFI как синонимы, когда говорят об электромагнитных помехах. Однако EMI и RFI не идентичны.

Что такое RFI? Термин, который является аббревиатурой от радиочастотных помех, относится к шуму, который попадает в радиочастотный спектр в пределах электромагнитного частотного спектра.Между тем, EMI относится к любой частоте электромагнитного шума. Другими словами, RFI является подмножеством EMI и включает только электромагнитные токи с частотой от 3 килогерц до 300 гигагерц. Как и EMI, RFI могут проводиться или излучаться и могут вызывать множество проблем с электронными устройствами.

Что такое ЭМС?

Другой часто используемый термин при обсуждении EMI — это электромагнитная совместимость или EMC. Электромагнитная совместимость описывает, как устройство работает или работает в среде электромагнитного шума.Электромагнитная совместимость включает два фактора: устойчивость устройства к шуму, также известную как «помехозащищенность», и количество шума, которое оно производит. Устройства должны иметь возможность правильно и безопасно работать в среде с определенным уровнем электромагнитного шума и не должны создавать электромагнитные помехи с такими уровнями или частотами, которые нарушают работу других устройств.

В США Федеральная комиссия по связи регулирует электромагнитные помехи в соответствии с разделом 47, часть 15, который касается помехоустойчивости и шумового излучения устройств в различных отраслях промышленности.На международном уровне Международный специальный комитет по радиопомехам регулирует кондуктивные и излучаемые электромагнитные помехи в промышленном, коммерческом, жилом и автомобильном секторах. Электромагнитная совместимость также регулируется различными европейскими стандартами, в том числе EN55011, касающимся промышленного оборудования, и EN55022 для ИТ-оборудования.

Откуда взялись EMI?

EMI возникает как от электрических устройств, созданных человеком, так и от естественных причин. Искусственные электромагнитные помехи чаще всего возникают в результате работы электроники или электрических цепей, но также могут возникать в результате переключения систем или изменений больших токов.Искусственные причины электромагнитных помех охватывают как жилой, так и промышленный секторы, а некоторые устройства также могут создавать помехи между внутренними компонентами.

1. Естественные причины EMI

Естественные электромагнитные помехи могут происходить из различных источников, в том числе:

• Удары молнии
• Солнечные вспышки
• Космический шум
• Статическое электричество
• Атмосферные электрические бури
• Солнечные магнитные бури
• Пыльные бури
• Метели
• Солнце

Естественные электромагнитные помехи могут возникать внезапно и оказывать серьезное воздействие на недостаточно защищенные электрические устройства.Более существенные естественные электромагнитные помехи, такие как солнечные вспышки или электрические бури, могут повлиять на военное оборудование или транспортные технологии. Солнце может нарушить спутниковую передачу, если оно появляется прямо за спутником, а электромагнитный шум маскирует передачу со спутника. В меньшем масштабе естественные электромагнитные помехи, такие как метели, могут вызывать радиостатические помехи или нарушать сигналы сотовых телефонов.

2. Искусственный жилой дом, вызвавший EMI

Причины электромагнитных помех в жилых помещениях часто исходят от устройств, которые работают с использованием беспроводного сигнала, но также исходят от множества других электронных устройств.Хотя электромагнитные помехи от бытовых устройств часто не вызывают серьезных или необратимых повреждений, они все же могут вызывать раздражающие сбои в работе других устройств в доме и приводить к плохой работе электроники.

Вот несколько распространенных причин электромагнитных помех в жилых помещениях:

• Сотовые телефоны
• Ноутбуки
• устройств Wi-Fi
• Устройства Bluetooth
• Радионяня
• Микроволны
• Тостерные печи
• Одеяла электрические
• Электрогрелки
• Обогреватели
• Лампы

По мере того, как разрабатывается и используется все больше и больше электронных устройств, влияние бытовых источников электромагнитных помех продолжает расти.Чем больше людей используют электронные устройства, такие как сотовые телефоны и компьютеры, тем выше плотность электромагнитных токов в окружающей среде. Поскольку люди используют больше устройств постоянно и в непосредственной близости, эти устройства с большей вероятностью вызовут электромагнитные помехи и станут их жертвами.

Повышенная производительность электронных устройств также увеличивает электромагнитные помехи, которые они могут вызывать. Поскольку к электронике предъявляются все более строгие требования к характеристикам, эти устройства работают на более высоких частотах и ​​производят электромагнитный шум в более широком частотном диапазоне, чем раньше.Фильтры электромагнитных помех, предназначенные для блокировки электромагнитного шума на определенной частоте, могут не защищать от более высоких частот, создаваемых новыми устройствами.

3. Антропогенные промышленные причины EMI

Промышленные причины электромагнитных помех часто имеют крупномасштабный характер и могут вызывать серьезные помехи в основных технологиях. Существует несколько различных промышленных источников электромагнитных помех, которые производят окружающую электромагнитную энергию с широко распространенным воздействием. Промышленные электромагнитные помехи могут вызвать сбои в работе больниц, военных операций и даже местной электросети.Вот несколько распространенных источников EMI в промышленном секторе.

• Электродвигатели и генераторы: Электродвигатели и генераторы могут производить большое количество высокочастотных шумов и иногда работают в непрерывном цикле для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии на заводах и производственных предприятиях.
• Сотовые сети и телефонная связь: Как проводная, так и беспроводная связь создают электромагнитные помехи. Поскольку сеть сотовой связи продолжает расти и все больше потребителей используют сотовые телефоны, шум от сотовых сетей становится все более серьезной угрозой для другой электроники и устройств.
• Телевизионные передачи: Как и сотовые передачи, телевизионные передачи также могут вызывать электромагнитные помехи для жилых и промышленных устройств.
• Радио и спутник: Радиоволны и спутниковые волны, передаваемые по всей стране, могут создавать помехи для сотовых сетей или чувствительного оборудования.
• Grid power: Линии передачи в электрической сети часто имеют высокое напряжение и низкие частоты, которые могут нарушить работу некоторых электронных компонентов.Сбои в электроснабжении сети, такие как скачки напряжения, провалы или скачки напряжения, отключения электроэнергии и отключения электроэнергии, также могут привести к электромагнитным помехам в устройствах и оборудовании, подключенных к электросети.
• Железные дороги и системы общественного транспорта: Операционные системы поездов и общественного транспорта могут создавать электромагнитные помехи от своих силовых установок, систем сигнализации, систем управления и других процессов. Эти системы работают при высоких напряжениях и токах, которые могут воздействовать на другие компоненты транспортной системы или электрические устройства на объектах, расположенных вблизи железных дорог.
• Медицинское оборудование: Многие технологии в области медицины могут производить электромагнитные помехи, включая жизнеобеспечение, рентгеновское оборудование, МРТ, электрические хирургические блоки, телеметрические блоки и другое вспомогательное оборудование. Электромагнитные помехи от медицинского оборудования могут вызвать сбои в работе самих устройств или могут помешать работе других медицинских технологий.
• Другие высокочастотные источники электромагнитных помех: Многие промышленные процессы создают высокочастотные электромагнитные помехи от таких компонентов, как передатчики, трансформаторы, инверторы, микропроцессоры и средства управления.

Некоторые промышленные причины EMI влияют на технологии в рамках одного и того же объекта или процесса, в то время как другие, такие как перебои в подаче электроэнергии в сеть, могут вызывать более распространенные сбои.

Другие типы классификации электромагнитных помех

Другие способы классификации EMI включают их продолжительность или полосу пропускания. В зависимости от источника электромагнитных помех вывод может быть непрерывным или спорадическим. Постоянные помехи возникают, когда источник выдает продолжительный сигнал, например, цепь или постоянно работающий двигатель.Электромагнитные помехи, возникающие спорадически, являются импульсными помехами. Спорадические электромагнитные помехи включают временные прерывания, такие как молния или скачок напряжения.

Также можно классифицировать различные типы EMI по их полосе пропускания. Узкополосные электромагнитные помехи часто возникают из одного источника, в то время как широкополосные электромагнитные помехи исходят из нескольких источников или сигналов в системе, такой как беспроводная сеть или электросеть.

Почему EMI — проблема?

EMI может вызвать ряд проблем для жилых и промышленных устройств, от временного удара до необратимого повреждения.В своей самой легкой форме EMI ​​может вызывать раздражающие нарушения качества работы устройства, например, плохой прием сотового телефона. В более серьезных случаях электромагнитные помехи могут привести к фатальным последствиям, таким как отказ или неисправность основного медицинского оборудования. Воздействие электромагнитных помех зависит от многих факторов, включая продолжительность помех, среду, в которой они возникают, и помехозащищенность устройства.

Влияние электромагнитных помех в жилом секторе

В жилом секторе электромагнитные помехи могут вызвать неисправность или короткое замыкание бытовой техники и устройств.Если в недостаточно защищенных приборах происходит скачок напряжения, это может привести к необратимым повреждениям. Вот несколько примеров проблемных эффектов EMI в жилом секторе.

• Сбои в работе беспроводных устройств: EMI может вызвать плохой прием сотового телефона или плохую работу мобильных устройств. Устройства Wi-Fi и Bluetooth могут испытывать проблемы с надежностью, которые могут расстраивать повседневную жизнь.
• Неисправность компьютеров: Небольшие сбои в работе компьютеров, связанные с электромагнитными помехами, могут вызвать мерцание монитора или снижение производительности, тогда как значительное прерывание, например скачок напряжения, может вызвать сбой компьютера, что приведет к потере данных или необратимому повреждению жесткого диска компьютера.
• Повреждение крупной бытовой техники: EMI может оказать наибольшее влияние на крупную бытовую технику, такую ​​как стиральные машины, сушилки, холодильники, посудомоечные машины и микроволновые печи. Даже домашние системы отопления и охлаждения могут быть подвержены повреждению из-за электромагнитных помех. Когда шум мешает работе этих приборов, это может вызвать сбои в работе и необратимое повреждение электрической цепи.
• Сбои в работе других бытовых устройств: Почти любое электронное или электрическое устройство может быть повреждено из-за электромагнитных помех, включая небольшие домашние устройства, такие как блендеры, миксеры, пылесосы и электроинструменты.

По мере того, как производители продолжают проектировать приборы и электронные устройства, потребляющие меньше энергии, они также становятся более уязвимыми к повреждениям от электромагнитных помех. Энергосберегающие устройства, работающие при более низком напряжении и более высокой частоте, часто имеют пониженную помехозащищенность и могут пострадать из-за более низкого уровня шума.

Влияние электромагнитных помех в промышленном секторе

В промышленном секторе электромагнитные помехи могут влиять на устройства в различных отраслях и приводить к простою, потере данных или необратимому повреждению оборудования.В военной и медицинской областях влияние EMI ​​на критически важные функции может быть еще более серьезным. Это некоторые из основных проблем, которые EMI ​​могут вызвать в промышленном секторе.

• Сбои в работе телевидения, радио и телекоммуникаций: Когда электромагнитные помехи влияют на работу спутников, это может привести к аномальным шумам при радиопередачах или искажению видео при телевизионных передачах. Этот эффект особенно заметен в районах с более слабыми радио- или телефонными сигналами.Если EMI влияет на связь, это может привести к плохому приему или ненадежному обслуживанию.
• Отказ медицинского оборудования: Многие типы медицинского оборудования уязвимы для электромагнитных шумов и могут легко выйти из строя, если не защищены от электромагнитных помех. Оборудование жизнеобеспечения отслеживает слабые сигналы тела, что делает его очень восприимчивым к повреждению или отказу от электромагнитных помех. Такие устройства, как кардиостимуляторы и слуховые аппараты, также могут работать со сбоями или выходить из строя из-за электромагнитных помех. Выход из строя больничного оборудования может привести к смерти или другим тяжелым последствиям.
• Отказ военного оборудования: Критически важное военное оборудование может выйти из строя из-за внешних электромагнитных помех или перебоев в подаче питания. Следовательно, крайне важно защитить военную технику от угроз мощных электромагнитных импульсов (HEMP), одной из форм оружия EMI. Угрозы HEMP и другие источники EMI могут вызвать потерю конфиденциальных данных или нарушить военную связь или операции.

Что такое фильтр электромагнитных помех?

Фильтры

EMI, также называемые фильтрами подавления электромагнитных помех, являются эффективным способом защиты от вредного воздействия электромагнитных помех.Что делает фильтр EMI? При подключении к устройствам или схемам фильтры электромагнитных помех могут подавлять электромагнитный шум, передаваемый через проводимость. Эти фильтры удаляют любой нежелательный ток, проходящий через проводку или кабели, позволяя при этом свободно течь желаемым токам. Фильтры электромагнитных помех, подавляющие шум от электросети, также называются сетевыми фильтрами электромагнитных помех.

Как работают фильтры электромагнитных помех? Большинство электромагнитных шумов находится в диапазоне более высоких частот, поэтому фильтры EMI часто представляют собой фильтры нижних частот, которые отсеивают высокие частоты, пропуская более низкие частоты.Различные линейные фильтры EMI подавляют определенные частоты шума, позволяя другим беспрепятственно течь. После процесса фильтрации электромагнитный шум отводится от устройства на землю. Некоторые фильтры электромагнитных помех могут также направлять нежелательные токи обратно к источнику шума или поглощать их.

Поскольку фильтры электромагнитных помех защищают только от кондуктивных электромагнитных помех, они часто сочетаются с экранами, которые блокируют излучаемые электромагнитные помехи. Неэкранированный фильтр электромагнитных помех по-прежнему может передавать шум по воздуху и повредить устройство.Шум может исходить от провода на одной стороне фильтра электромагнитных помех, а затем распространяться на устройство за счет повторного соединения с проводом на другой стороне.

Добавление экрана в точке крепления фильтра электромагнитных помех может эффективно блокировать все формы электромагнитных помех. Однако, если между фильтром и источником электромагнитных помех есть только небольшой проводник, использования одного фильтра может быть достаточно.

Применение фильтров электромагнитных помех

Различные фильтры электромагнитных помех могут применяться различными способами для наиболее эффективной защиты от повреждения электромагнитным шумом.Фильтры EMI блокируют разные частоты шума и соответствуют различным требованиям в разных отраслях промышленности. Вот несколько типов фильтров электромагнитных помех в жилых и промышленных помещениях.

• Бытовая техника и стиральные машины: Бытовая техника Фильтры электромагнитных помех подавляют электромагнитные помехи в различных бытовых приборах, от стиральных машин до беговых дорожек. Эти фильтры обеспечивают соответствие устройств нормам электромагнитной совместимости и помогают защитить их от электромагнитных помех, которые могут повлиять на их работу.
• Однофазный: Однофазный фильтр электромагнитных помех эффективен для небольшого оборудования, такого как бытовая техника и электроника, а также для промышленного применения, такого как оборудование для общественного питания, источники питания и телекоммуникации. Однофазные фильтры электромагнитных помех также могут быть совместимы с оборудованием для фитнеса и системами управления двигателями.
• Трехфазный: Для более строгого подавления электромагнитных помех трехфазные фильтры электромагнитных помех могут блокировать более высокие уровни шума с помощью трехступенчатой ​​системы фильтрации.Трехфазные фильтры электромагнитных помех используются в мощных устройствах, таких как промышленное оборудование и двигатели, медицинское оборудование, испытательное оборудование и промышленные инструменты.
• Военные: Фильтры электромагнитных помех для военных приложений специально соответствуют нормам и стандартам электромагнитной совместимости военных устройств. Эти надежные фильтры электромагнитных помех защищают системы аэрокосмической и военной связи от повреждений, обеспечивая безопасность операций. Фильтры EMI, разработанные для защиты HEMP, также доступны для защиты от угроз EMI.
• Медицинские фильтры электромагнитных помех: Медицинские фильтры электромагнитных помех соответствуют текущим требованиям для медицинских приложений и защищают чувствительное медицинское оборудование от повреждений. Фильтры электромагнитных помех для кабинетов МРТ специально созданы для создания безопасной испытательной камеры, свободной от электромагнитных помех от освещения, домофонов и других источников внешнего шума. Эффективные и надежные фильтры электромагнитных помех для медицинских приложений могут быть спасительной защитой от электромагнитных шумовых помех.

В зависимости от желаемого применения, воздействие фильтров электромагнитных помех может включать в себя отключение нежелательных электромагнитных шумов и защиту устройств и электрических систем от повреждений.

Astrodyne TDI — лидер отрасли EMI

Если вам нужна эффективная защита от электромагнитных помех, Astrodyne TDI может предоставить прочные и надежные фильтры электромагнитных помех для любого применения. В нашем ассортименте есть надежные фильтры EMI для специализированных приложений в военной и медицинской областях, а также экономичные фильтры EMI для бытового и промышленного использования. Для приложений, требующих индивидуального решения, наша команда экспертов может разработать фильтр электромагнитных помех, отвечающий вашим конкретным требованиям.

Обладая более чем 50-летним опытом, Astrodyne TDI является надежным производителем высококачественных фильтров электромагнитных помех для медицинских, военных, коммерческих и жилых помещений. Мы разрабатываем все наши фильтры электромагнитных помех в соответствии с отраслевыми стандартами и правилами электромагнитной совместимости. Изучите наш выбор фильтров EMI или отправьте индивидуальный запрос на предложение идеального фильтра EMI для ваших нужд. Для получения дополнительной информации о пользовательских и стандартных фильтрах электромагнитных помех Astrodyne TDI свяжитесь с нами.

Спектральный анализ импульсной потери слуха

Int J Audiol.Авторская рукопись; доступно в PMC 2017 5 мая.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC5419028

NIHMSID: NIHMS854895

Cameron J. Fackler

^a 3M Personal Safety Division, Indianapolis Индиана, США

Эллиотт Х. Бергер

^a 3M Отдел личной безопасности, Акустические лаборатории Индианаполиса, Индианаполис, Индиана, США

Уильям Дж.Мерфи

^b Группа профилактики потери слуха, Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья, Цинциннати, Огайо, США

Майкл Э. Стергар

^a Подразделение личной безопасности 3M, Indianapolis Acoustical Laboratories, Индианаполис, Индиана, США

^a 3M Отдел личной безопасности, Акустические лаборатории Индианаполиса, Индианаполис, Индиана, США

^b Группа профилактики потери слуха, Национальный институт охраны труда и здоровья, Цинциннати, Огайо, США

Автор для переписки: Кэмерон Дж.Fackler, отдел личной безопасности 3M, Indianapolis Acoustical Laboratories, 7911 Zionsville Road, Indianapolis, Indiana, USA 46268, [email protected] Окончательная отредактированная версия этой статьи доступна на Int J Audiol См. Другие статьи в PMC, в которых цитируются опубликованные статья.

Abstract

Цель

Охарактеризовать характеристики устройств защиты органов слуха в условиях импульсного шума и сравнить различные показатели защиты между импульсными и установившимися источниками шума с различными характеристиками.

Конструкция

Средства защиты слуха были измерены в соответствии с импульсными методами испытаний ANSI / ASA S12.42-2010. Протекторы измерялись импульсами, генерируемыми как акустической ударной трубкой, так и винтовкой AR-15. Измеренные данные были проанализированы на вносимые потери импульсного пика (IPIL) и импульсные спектральные вносимые потери (ISIL). Эти импульсные измерения сравнивались с вносимыми потерями, измеренными с установившимся шумом и с затуханием в реальном ухе на пороге (REAT).

Study Sample

Тестируемые устройства включали беруши из пенопласта, ушные вкладыши в зависимости от уровня и электронные наушники с функцией восстановления звука.

Результаты

IPIL для данного устройства защиты варьировалось между измерениями с двумя источниками импульсного шума, но ISIL согласился между двумя источниками. Беруши, зависимые от уровня, продемонстрировали зависимые от уровня эффекты как в IPIL, так и в ISIL. Вносимые потери в установившемся состоянии и измерения REAT обычно дают консервативную оценку затухания, измеренного импульсным путем.

Выводы

Измерения IPIL сильно зависят от источника, используемого для их измерения, особенно для средств защиты слуха с меньшим затуханием на низких частотах.ISIL обеспечивает альтернативное измерение импульсной защиты и, по-видимому, является более полным описанием характеристик HPD.

Ключевые слова: защита слуха, импульсный шум, вносимые потери, спектральный анализ

1 Введение

Импульсные шумы — это кратковременные звуки высокого уровня. Они создаются многими источниками звука, включая огнестрельное оружие, ударные молотки, некоторые пневматические инструменты и автомобильные подушки безопасности. Важный вопрос и область исследований — насколько эффективны средства защиты органов слуха для защиты пользователей от импульсных шумов.

Действующим американским национальным стандартом для объективного измерения вносимой потери устройств защиты слуха (HPD) является ANSI / ASA S12.42-2010. Часть этого документа, посвященная импульсному шуму, стандартизирует измерение вносимых импульсных пиковых потерь (IPIL). Это величина в децибелах (дБ), на которую HPD снижает пиковый уровень звукового давления импульса у уха пользователя HPD. Это измерение требует использования приспособления для акустических испытаний (ATF), так как ключевым компонентом является измерение реакции незакрытого уха на импульсы с пиковыми уровнями до 168 дБ.

ATF — это, по сути, искусственная голова, содержащая имитаторы ушей, имитирующие человеческие уши, и микрофоны для записи звукового давления, которое будет присутствовать в месте расположения барабанной перепонки. Чтобы гарантировать, что затухание, измеренное с помощью ATF, является разумно репрезентативным для фактических данных об использовании, ANSI / ASA S12.42-2010 определяет требования к ATF, используемым для измерения импульсного шума. К ним относятся требования к размерам, требование к моделированию нагретой плоти в ушных каналах и околошвовых областях, а также минимальное требование к потерям при самовведении, которые представляют собой максимальное затухание, которое можно было бы измерить с помощью ATF, если его искусственные уши были полностью закрыты.По крайней мере, две коммерчески доступные ATF были разработаны для удовлетворения этих требований; измерения, представленные в этой статье, были получены с использованием ATF, произведенного Французско-германским научно-исследовательским институтом Сен-Луи (ISL).

Исторически сложилось так, что в нескольких исследованиях измерялись характеристики импульсного шума различных HPD. Импульсные шумы обычно характеризуются своим пиковым уровнем звукового давления и длительностью A, определяемой как время, необходимое для того, чтобы волна начального давления поднялась до своего пикового давления и мгновенно вернулась в окружающую среду (Coles et al., 1968). Ylikoski et al. (1987, 1995) измерили снижение пикового импульса различных средств защиты слуха для импульсов, генерируемых разнообразным оружием, с использованием техники микрофона в реальном ухе (MIRE) в реальных условиях стрельбы. Они обнаружили, что затухание было наибольшим для оружия малого калибра, такого как пистолеты, и наименьшим для оружия большого калибра, такого как гаубицы и пушки. Зера и Млынски (2007) также изучали пиковое снижение импульсов наушниками, используя лабораторный источник импульсов с ударной трубкой и ATF для измерений.Их измерения проводились на пиковых уровнях от 150 до 170 дБ, при этом импульсы на более высоких уровнях имели более короткую длительность A. Они обнаружили, что по мере уменьшения длительности импульса А снижение пикового уровня наушником увеличивается.

Giguère и Kunov (1989) сконструировали ATF с повышенными потерями при самовведении. Среди других измерений они использовали его для оценки сложных (амплитуда и фаза) частотно-зависимых вносимых потерь HPD, подвергшихся воздействию огнестрельных импульсов. Они рекомендовали, чтобы будущая работа дополняла частотные измерения включением импульсных измерений во временной области, таких как снижение пикового уровня звукового давления.

Недавно был проведен ряд исследований с целью измерения IPIL, стандартизированного в ANSI / ASA S12.42-2010, для различных средств защиты слуха с использованием различных ATF и источников импульсов. Мерфи и др. (2012) изучали четыре средства защиты органов слуха, измеряя IPIL с помощью одноухого ATF, используя AR-15 в качестве источника импульса. Мерфи и др. (2015) использовали источник импульса с ударной трубкой и измерили IPIL для четырех условий защиты органов слуха, включая двойную защиту.

Эта работа объединяет аспекты нескольких вышеупомянутых исследований.Используя в качестве источников импульсов акустическую ударную трубку и AR-15, мы измеряем как IPIL, так и частотно-зависимые (спектральные) вносимые потери нескольких HPD. Измерения проводятся с помощью упомянутого выше ISL ATF, включая измерения вносимых потерь с использованием установившегося сигнала розового шума. Кроме того, измерения установившихся и импульсных вносимых потерь сравниваются с измерениями затухания на пороге в реальном ухе (REAT), в которых используются люди-слушатели для характеристики затухания тех же HPD.

2 Методы

2.1 Измерение импульсного шума средств защиты слуха

Три HPD (показаны на) были охарактеризованы в условиях импульсного шума с использованием методов ANSI / ASA S12.42-2010. Изученные средства защиты органов слуха включают 3M ^™ E-A-R ^™ Classic ^™ Earplug, сворачивающиеся вниз затычки для ушей из пенопласта, которые представляют собой пассивные устройства, ослабление которых не зависит от уровня окружающего шума. Электронная гарнитура 3M ^™ PELTOR ^™ TacticalPro ^™ (далее в этом документе — электронные наушники) содержит экологические микрофоны и электронику, зависящую от уровня сигнала, которые обеспечивают усиление (позволяя пользователю слышать) низко- уровень звуков.Это устройство было протестировано с включенной электроникой и регулятором громкости, установленным на среднее значение, обеспечивающее примерно единичное усиление. При более высоких уровнях звукового давления электроника перестает усиливать звуки окружающей среды, таким образом, больше не игнорируя присущее наушнику пассивное затухание. Наконец, односторонние беруши 3M ^™ Combat Arms ^™ содержат пассивный акустический фильтр, который нелинейно реагирует на повышение уровней звукового давления, так что импульсы более высокого уровня ослабляются больше, чем падающие шумы более низкого уровня.Это устройство, впоследствии именуемое берушей с зависимостью от уровня (LD), также содержит переключатель, который позволяет открывать или закрывать фильтр; устройство было протестировано в открытом режиме для определения его затухания, зависящего от уровня.

Измерительные средства защиты слуха. 3M ^™ EAR ^™ Classic ^™ Беруши (беруши из пеноматериала, слева), 3M ^™ Combat Arms ^™ Односторонние ушные вкладыши (ушные вкладыши в зависимости от уровня, в центре) и 3M ^™ ™ PELTOR ™ PELTOR ™. TacticalPro ^™ Электронная гарнитура (электронный наушник, справа).

Чтобы завершить определение характеристик импульсного шума в соответствии с методами ANSI / ASA S12.42-2010, используется источник импульсного шума для генерации тестовых сигналов, которые измеряются ATF и микрофоном свободного поля. Выходы микрофонов имитатора уха ATF, с HPD и без него, установленными на ATF, записываются с помощью источника импульсного шума, генерирующего импульсы в диапазоне тестовых уровней. На каждом уровне тестирования измеряются шесть форм волны калибровки открытого уха и десять форм волны теста закрытого уха.Тестирование на заданном уровне начинается и заканчивается измерением трех калибровочных сигналов. Перед каждым измерением тестовой формы волны образец испытываемого HPD устанавливается на ATF. ANSI / ASA S12.42-2010 предусматривает, что необходимо измерить не менее пяти образцов тестируемых наушников; десять тестовых сигналов на каждом уровне соответствуют двум повторяющимся настройкам каждого образца HPD. Были измерены по пять образцов беруши LD и электронных наушников; для затычки для ушей из пеноматериала использовали свежий образец для каждого из десяти измерений на каждом уровне испытаний.

Для изучения влияния источника импульсного шума на результирующие измерения HPD, импульсы генерировались двумя источниками с разными характеристиками. Акустическая ударная трубка и рупор (показаны слева; построенные по схеме, описанной в Khan et al. (2012) с катеноидным рупором) в Импульсной лаборатории Индианаполисской акустической лаборатории 3M генерировали импульсы с длительностью A приблизительно от 1,0 до 1,5. РС. Винтовка Rock River LAR-15LH LEF-T Tactical Operator-L, стреляющая по истребителю Federal American Eagle.Патрон 223 Remington с 55 гранулами пороха и пуля с цельнометаллической оболочкой (далее в этой статье называемая винтовкой AR-15), показанный справа, генерировал импульсы с длительностью A приблизительно от 0,3 до 0,5 мс; измерения проводились на открытом воздухе в округе Лоуренс, штат Индиана, США. Хотя они представляют импульсы, с которыми могут столкнуться пользователи HPD при стрельбе из небольшого огнестрельного оружия, эти импульсы AR-15 не соответствовали требованиям ANSI / ASA S12.42-2010, который требует тестовых импульсов с длительностью A от 0.5 и 2,0 мс.

Экспериментальные установки. Слева: акустическая ударная трубка и звуковой сигнал с ATF и микрофоном взрывного зонда, расположенные перед звуковым сигналом в полубезэховой камере. Справа: AR-15 с ATF и микрофоном свободного поля для измерений на пиковом уровне 150 дБ.

Примеры типичных импульсных сигналов и соответствующие им спектры в третьоктавной полосе, генерируемые двумя источниками импульсов, показаны на рис. Спектры были рассчитаны путем фильтрации десяти характерных форм волн в свободном поле от каждого источника импульсов на каждом тестовом уровне в третьоктавные полосы, вычисления эквивалентного уровня звука в каждой полосе и усреднения этих значений по десяти импульсам.Каждый спектр нормализован к своему среднему значению по частоте от 1000 Гц до 8000 Гц, чтобы облегчить сравнение между различными импульсами, особенно на низких частотах. Как и следовало ожидать, сравнивая длительности A, из этих данных ясно, что импульсы, генерируемые ударной трубкой, содержат больше низкочастотной энергии, чем импульсы, генерируемые AR-15. Кроме того, очевидно, что для данного источника импульсы более низкого уровня содержат больше низкочастотной энергии.

Типичные формы импульсов в свободном поле и номинальные пиковые уровни (слева) и соответствующие спектры (справа) для измерений с использованием ударной трубки и источников импульсов AR-15.Формы импульсов показаны в виде подробного изображения за 10 мс в области пика импульса. Формы импульсов ударной трубки представлены в левом столбце, с импульсами AR-15 в среднем столбце. Соответствующие спектры, рассчитанные на основе полных сигналов за 105 мс, представлены справа. Каждый спектр был нормализован к его среднему значению от 1000 Гц до 8000 Гц.

Для создания импульса с помощью ударной трубки мембрана из полиэфирной пленки зажата между фланцами на одном конце цилиндрической камеры давления.После того, как в камере создается давление, мембрана разрывается острым наконечником, и сжатый воздух быстро выпускается, создавая ударную волну и импульс после распространения по ударной трубе и прикрепленному акустическому рупору. Пиковый уровень результирующего импульса регулируется путем изменения толщины мембраны и давления воздуха в камере.

Для измерений ударной трубы, описанных в этой статье, использовалась акустическая испытательная установка ISL (ATF) для измерения формы волны открытого и защищенного уха, а взрывной датчик GRAS Type 67SB измерял формы волны в свободном поле.ISL ATF содержал имитаторы ушей GRAS модели RA0045-S5 с-дюймовыми напорными микрофонами GRAS тип 40BP, микрофонными предусилителями GRAS типа 26AC и ушными каналами длиной примерно 18 мм (до защитной решетки микрофона). Взрывной зонд состоял из 1/8-дюймового микрофона давления GRAS типа 40DP и микрофонного предусилителя GRAS типа 26AC. Микрофоны зонда ATF и взрыва были расположены примерно в 1 м от устья звукового рожка, зонд зонда был расположен на центральной оси рожка, а правое ухо ATF — примерно на 0.32 м слева от взрывного зонда. И датчик взрыва, и ATF были выровнены так, чтобы указывать на горловину акустического рупора для улавливания импульсов при скользящем падении, а их элементы микрофона располагались примерно на 1,1 м над полом испытательной комнаты. Панели из стекловолокна были помещены на пол между устьем рожка и датчиком взрыва и микрофонами ATF, чтобы минимизировать акустические отражения. Для генерации импульсов с номинальным пиковым уровнем 168 дБ мембраны толщиной примерно 51 мкм (2 мил) были разорваны при избыточном давлении примерно 310 кПа (45 фунтов на квадратный дюйм).Для импульсов с номинальными пиковыми уровнями 150 дБ мембраны толщиной примерно 25 мкм (1 мил) разрывались при манометрическом давлении примерно 68 кПа (10 фунтов на квадратный дюйм). Из-за ограничений в генерации импульсов низкого уровня установкой ударной трубы, третий набор импульсов был измерен с номинальными пиковыми уровнями 140 дБ, а не 132 дБ, предусмотренных в ANSI / ASA S12.42-2010. Для генерации импульсов такого уровня мембраны толщиной примерно 13 мкм (0,5 мил) были разорваны при избыточном давлении примерно 35 кПа (5 фунтов на квадратный дюйм).

Для импульсов, генерируемых винтовкой AR-15, пиковый уровень импульса контролировался путем изменения расстояния от дульного среза винтовки до расположения ATF и микрофона свободного поля. Описанный выше ISL ATF измерял формы сигналов в ушах, в то время как микрофон давления Brüel & Kjr (B&K) Type 4136 ¼ дюйма и микрофонный предусилитель B&K Type 2669, расположенный рядом с ATF, измеряли формы сигналов в свободном поле. Для захвата импульсов с номинальным пиковым уровнем 168 дБ ATF и микрофон свободного поля располагались примерно на 1.8 м сбоку и немного позади дула AR-15. Для импульсов с номинальным пиковым уровнем 150 дБ ATF и микрофон были расположены примерно в 4,3 м позади дульного среза винтовки, и они были расположены примерно в 25,7 м позади дульного среза для улавливания импульсов с номинальным пиковым уровнем 132 дБ. Увеличенное расстояние, необходимое для импульсов 132 дБ, потребовало, чтобы ATF и микрофон свободного поля были расположены в пределах примерно 10 м от деревьев на краю диапазона. Во всех случаях дульная часть винтовки, диафрагмы ATF и микрофона свободного поля располагались примерно на 1.На высоте 5 м над поверхностью земли, микрофон свободного поля ориентирован для скользящего падения по отношению к источнику импульсов. Это привело к появлению отражений от земли, которые четко видны в импульсах AR-15, показанных на, особенно на тестовых уровнях 150 и 168 дБ. Заметный провал в спектре AR-15 на 150 дБ на частоте примерно 200 Гц может быть отнесен на счет присутствия этого отражения от земли. При испытательном уровне 132 дБ отражение от земли сливается с начальным импульсом, вызывая небольшое удлинение длительности импульса A.

Как для ударной трубки, так и для AR-15 измерения были записаны с помощью шасси сбора данных National Instruments (NI) PXI-1033 с модулем сбора данных NI PXI-4462, управляемым программным обеспечением Nelson Acoustics Trident. Микрофоны были поляризованы до 200 В с силовыми модулями GRAS Type 12AA. Модуль питания был настроен на единичное усиление +0 дБ для микрофонного канала в свободном поле на всех испытательных уровнях. Коэффициент усиления на каналах ATF был отрегулирован до -20 дБ на самом высоком уровне тестирования (пиковое значение 168 дБ), единичное усиление +0 дБ для тестирования на уровне 150 дБ и усиление +20 дБ для тестирования на самых низких уровнях (140 дБ). дБ для испытаний ударных труб, 132 дБ с AR-15).Чувствительность микрофона проверялась с помощью поршневого микрофона GRAS Type 42AP в начале каждого дня тестирования, и каждый раз при изменении настроек усиления или перемещении приборов. Сигналы микрофона были дискретизированы с частотой 102,4 кГц и разрешением 24 бита; Полученные трехканальные формы сигналов (один ушной канал в свободном поле и два ушных канала ATF) были сохранены в цифровом виде как калиброванные файлы WAV для последующей обработки.

2.2 Анализ данных

После измерения форм сигналов, описанных в предыдущем разделе, записанные формы сигналов обрабатываются для определения импульсных характеристик тестируемых HPD.В следующих процедурах анализа формы сигналов состоят из 24-битных цифровых записей, описанных выше. Перед анализом пиковое звуковое давление канала свободного поля каждой записи использовалось для выравнивания и усечения форм сигналов; всего 105 мс записанных данных используется для анализа каждого испытания, начиная с 5 мс до пика свободного поля.

2.2.1 Пиковые вносимые потери импульса (IPIL)

Для справки, краткое изложение методов анализа данных IPIL из ANSI / ASA S12.42-2010 представлена ​​ниже.

Шесть калибровочных измерений с открытым ухом на каждом уровне тестирования используются для вычисления передаточной функции в частотной области ( H ( f )) между ответом микрофона в свободном поле (представленным записанными формами волны p _{FF, cal} ( t )) и отклик приспособления с открытым ухом (по осциллограммам p _open ( t )). Расчет выполняется как

Hlevel, ear (f) = 16∑n = 16F (popen, level, ear, n (t)) F (pFF, cal, level, n (t)),

(1)

, где n — номер пробной калибровки, ℱ обозначает дискретное преобразование Фурье, а индексы level и ear указывают, что уникальные передаточные функции вычисляются на каждом уровне испытаний для обоих ушей ATF.

Эти передаточные функции используются для оценки отклика ATF открытого уха ( p _{open, est} ), который был бы измерен во время каждого из десяти измерений закрытого уха на каждом уровне теста. Учитывая отклик микрофона в свободном поле (форма волны p _{FF, тест} ( t )) от каждого теста с закрытым ухом, отклики уха ATF оцениваются как

p _{open, est, level , ухо , k , м} ( t ) = ℱ ^-1 ( H _{уровень , ухо} ( f ) × ℱ ( p ) , test, level , k , m ( t ))),

(2)

, где k — номер выборки (от 1 до 5) тестируемого HPD, м — это число повторной подгонки (1 или 2) HPD, а ^-1 обозначает обратное преобразование Фурье с дискретным временем.Как и раньше, индексы уровня и уха указывают, что уникальная передаточная функция H _{уровня, уха} , ( f ) используется для каждого тестового уровня и приспособления для уха для прогнозирования отклика открытого уха.

Для каждого тестового измерения IPIL HPD вычисляется из оцененных форм волны открытого и закрытого уха как

IPILlevel, ear, k, m = 20lg (maxt [abs (popen, est, level, ear , k, m (t))] maxt [abs (pclosed, level, ear, k, m (t))]),

(3)

, где max _t обозначает максимальное значение за все время отсчетов (абсолютного значения соответствующего сигнала), а lg обозначает десятичный логарифм.Выполнение расчета для каждого ушка ATF, выборки HPD k и повторной подгонки m приводит к получению 20 значений IPIL на каждом уровне испытаний. Перед отчетом данных вычисляется среднее значение и стандартное отклонение (SD) по значениям IPIL на каждом уровне тестирования для каждого протестированного HPD.

2.2.2 Импульсные спектральные вносимые потери (ISIL)

Анализ IPIL, описанный в предыдущем разделе, количественно оценивает импульсную защиту HPD с помощью одного числа, основанного на мгновенном снижении максимального пикового уровня между незакрытой и закрытой временными формами волны. измеряется.Это единственное число не дает явной количественной оценки какой-либо частотной зависимости характеристик затухания HPD. Чтобы охарактеризовать частотную зависимость, мы также проанализировали формы импульсных сигналов на предмет спектральных вносимых потерь, используя следующую процедуру.

Передаточные функции для оценки отклика ATF открытого уха на основе отклика микрофона в свободном поле были рассчитаны, как в уравнении (1) выше. Для каждого измерения теста закрытого уха p _{закрыто, уровень, ухо, k, m} ( t ), соответствующая передаточная функция ( H _{уровень, ухо} ( f )) была использована для оценки соответствующей формы волны открытого уха p _{open, est , level, ear, k, m} ( t ), как в уравнении (2) выше.Затем вычисляется спектр 1/3 октавной полосы от 125 Гц до 8000 Гц для каждой оцененной формы волны открытого уха и измеренной формы волны закрытого уха. Значение спектра в каждой полосе вычисляется как эквивалентный уровень (Leq) после фильтрации формы волны в соответствующую третьоктавную полосу.

Для каждого измерения окклюзии измеренный спектр 1/3 октавной полосы закрытого уха арифметически вычитается из соответствующего оцененного спектра открытого уха. Это приводит к спектру вносимых потерь в третьоктавной полосе от 125 Гц до 8000 Гц.ISIL вычисляется путем усреднения спектров вносимых потерь по десяти тестам измерений на каждом уровне тестирования, что в конечном итоге дает три кривые ISIL (по одной на каждом уровне тестирования) для каждого тестируемого HPD.

2.2.3 Устойчивые вносимые потери и затухание в реальном ухе

Вносимые потери каждого тестируемого HPD также были измерены в условиях установившегося (непрерывного) шума. Эти измерения были выполнены с той же самой ISL ATF, описанной выше для методов импульсных испытаний. В этом случае ATF был расположен в звуковом поле с розовым шумом, с уровнем звукового давления в свободном поле 120 дБ в центральном положении головы, измеренном без присутствия ATF.

Без HPD, установленного на ATF, три измерения розового шума в открытом ухе были записаны и сохранены в виде уровней звукового давления в третьоктавной полосе. Каждый HPD был приспособлен к ATF три раза, и измерения уровней звукового давления в третьоктавной полосе под HPD для закрытого уха регистрировались для каждой посадки. Вносимые потери были получены путем усреднения измерений закрытого уха (по трем испытаниям и для обоих ушей ATF) и вычитания этих значений из усредненных аналогичным образом уровней открытого уха.Как и ISIL, описанный выше, эти измерения были получены во всех третьоктавных полосах с центральными частотами от 125 Гц до 8000 Гц.

Были также получены измерения затухания в реальном ухе на пороге (REAT) тестируемых HPD. Эти данные были измерены в соответствии с процедурами подбора экспериментатора ANSI S3.19-1974. В отличие от измерений в установившемся режиме, проводимых при 120 дБ, и импульсных измерений, полученных при более высоких уровнях пикового звукового давления, REAT количественно определяет вносимые потери HPD при уровнях звукового давления, соответствующих порогу слышимости людей.Даже в защищенном состоянии эти уровни звукового давления не превышали примерно 70 дБ.

Каждое испытание во время измерения REAT состоит из измерения порога слуха испытуемого с установленным HPD и без него. Каждый порог определяется по мере того, как субъект слушает шумовые стимулы в третьоктавной полосе, и полное испытание включает измерения с диапазоном третьоктавных полос на центральных частотах от 125 Гц до 8000 Гц. Вносимые потери рассчитываются путем вычитания порогового уровня открытого уха из порогового уровня закрытого уха.У каждого из десяти испытуемых измеряются три повторных подгонки каждого тестируемого HPD. Среднее значение вносимых потерь REAT и стандартное отклонение рассчитываются для этих 30 испытаний для каждого HPD.

Во время измерений REAT активная электроника наушников была отключена. Эта электроника усиливает низкоуровневые звуки, которые затемняют пороги окклюзии, измеренные на испытуемых. Устойчивые вносимые потери и импульсные испытания проводились при включенной электронике, поскольку продукт будет использоваться в этих условиях.Электроника, зависящая от уровня, ограничивает вывод устройства высокоуровневыми звуками; на установившемся и импульсном уровнях, о которых здесь сообщается, любое электронное воспроизведение окружающих звуков эффективно отключается.

3 Результаты

Для простоты три тестовых импульсных пиковых уровня обозначены как номинальные 132 дБ, 150 дБ и 168 дБ на следующих рисунках и в таблице. Испытания ударной трубки на самом низком уровне проводились при номинальном пиковом уровне 140 дБ, чтобы получить более идеальные формы импульсов, как описано выше.

В соответствии с требованиями ANSI / ASA S12.42-2010, ISL ATF имеет самовводимые потери, превышающие или равные 60 дБ на всех тестовых частотах, что превышает пределы костной проводимости людей. Следовательно, вносимые потери, измеренные с помощью ATF, могут превышать значения, которые физически достижимы для человека. Поскольку одной из исследовательских целей этого исследования является сравнение результатов импульсных измерений с измерениями, полученными на людях, спектральные измерения вносимых потерь ATF были скорректированы с учетом костной проводимости и физиологической маскировки шума в соответствии с методами Шретера и Пессельта ( 1986).К сожалению, такой поправки не существует для импульсных пиковых измерений.

Результаты IPIL для всех трех изученных HPD приведены в. Результаты представлены для обоих источников импульсов и всех трех тестовых уровней. Они представлены как среднее значение и стандартное отклонение IPIL по десяти испытаниям для каждого устройства на каждом уровне испытаний. Эти результаты также представлены в графической форме для каждого средства защиты в следующих разделах.

Таблица 1

Измеренные средние значения IPIL и стандартные отклонения (среднее ± 1 стандартное отклонение) в дБ.

± 3 Шторка для наушников 4,0 12,5

Устройство	Импульсный источник	Пиковый уровень импульса
		132 дБ	150 дБ	168 дБ
Поролоновая насадка для наушников
55,4 ± 3,9
AR-15	49,7 ± 1,8	49,6 ± 4,2	51,2 ± 1,8
Электронный наушник	Ударная трубка	21.4 ± 2,2	28,3 ± 3,5	36,7 ± 2,9
	AR-15	31,4 ± 1,3	41,2 ± 2,1	44,2 ± 1,3
Наушники в зависимости от уровня	Ударная насадка 906 ± 1,5	20,6 ± 1,0	35,7 ± 1,5
	AR-15	24,3 ± 0,7	29,8 ± 1,7	36,8 ± 2,0

3,1 Беруши из пеноматериала, измеренные для поролонового вкладыша

Результаты изображены в.Рассматривая в первую очередь вносимые потери при пике импульса (IPIL), видно, что характеристики относительно постоянны по уровням пикового импульса с IPIL приблизительно 50 дБ на всех трех тестовых уровнях. Поскольку эта беруша является пассивным устройством без намеренных свойств, зависящих от уровня, это соглашение ожидается. Также имеется хорошее согласие между измерениями IPIL, выполненными с помощью ударной трубы и импульсных источников AR-15.

Измеренные IPIL (слева) и спектральные вносимые потери (справа) для берушей из пеноматериала.Значения импульса, измеренные с помощью источника ударной трубы, представлены сплошными столбиками и линиями, а значения импульса, измеренные с помощью источника AR-15, показаны штриховыми линиями и штриховыми линиями. Значения IPIL и REAT показаны с ошибками ± 1 SD. Как отмечено в тексте, импульсы ударной трубы самого низкого уровня имели номинальный пиковый уровень 140 дБ.

При рассмотрении спектральных измерений вносимых потерь, аналогичное согласие отмечается между обоими импульсными источниками, а также между импульсными и установившимися результатами.Вносимые потери, измеренные с помощью установившегося розового шума, очень хорошо согласуются с измеренными с обоими источниками импульсов на всех уровнях тестирования. Кроме того, измерения REAT на людях также в целом хорошо согласуются с другими значениями вносимых потерь, хотя они, как правило, немного смещены в сторону меньшего затухания, чем другие измерения.

3.2 Электронный наушник

Результаты для электронного наушника показаны в. Хотя этот наушник содержит активную схему для усиления и воспроизведения низкоуровневых звуков окружающей среды, на импульсном и установившемся тестовых уровнях эта электроника должна быть эффективно отключена.Таким образом, наушник должен реагировать как пассивный, не зависящий от уровня HPD. Однако измеренное значение IPIL увеличивается в зависимости от тестового пикового уровня импульса. Подобные результаты наблюдались при предыдущих импульсных измерениях пикового затухания пассивных наушников (например, Ylikoski et al., 1987, 1995; Zera and Mlynski, 2007; и неопубликованные результаты из нашей собственной лаборатории). Как и в этих более ранних исследованиях, увеличение IPIL с увеличением уровня теста может быть связано с соответствующим уменьшением на как длительности импульса А, так и его низкочастотного содержания энергии.

Измеренные IPIL (слева) и спектральные вносимые потери (справа) для электронных наушников. Значения импульса, измеренные с помощью источника ударной трубы, представлены сплошными столбиками и линиями, а значения импульса, измеренные с помощью источника AR-15, показаны штриховыми линиями и штриховыми линиями. Значения IPIL и REAT показаны с ошибками ± 1 SD. Как отмечено в тексте, импульсы ударной трубы самого низкого уровня имели номинальный пиковый уровень 140 дБ.

Разница в IPIL между измерениями ударной трубы и AR-15 может быть объяснена аналогичным образом.Затухание электронного наушника уменьшается на более низких частотах, особенно ниже примерно 500 Гц. Поскольку импульсы ударной трубки имеют большую акустическую энергию на этих частотах, можно ожидать, что IPIL, измеренный с помощью ударной трубки, будет ниже, чем измеренный с помощью импульсов AR-15.

В отличие от измерений IPIL, ISIL, измеренный для электронных наушников, увеличивается лишь незначительно, если вообще увеличивается с повышением уровня теста. Это согласуется с предыдущими выводами о том, что наушники имеют линейный отклик на ударные волны ниже примерно 150–160 дБ и не демонстрируют заметных нелинейных эффектов до значений, превышающих 170 дБ (Zera and Mlynski, 2007).Дополнительным доказательством линейной, независимой от уровня реакции наушников являются вносимые потери в установившемся режиме и измерения REAT, которые хорошо согласуются с данными ISIL.

Одна кривая ISIL, которая кажется неуместной, — это кривая, измеренная с помощью AR-15 на уровне 132 дБ. При наружных измерениях, выполненных с помощью AR-15, некоторые деревья и другие потенциально отражающие поверхности были расположены в непосредственной близости от ATF и микрофона в свободном поле на уровне 132 дБ, как отмечалось ранее. Хотя активная электроника не может воспроизводить пик импульса, они могли усилить и воспроизвести любую отраженную или реверберирующую энергию низкого уровня, следующую за пиком импульса.Это приведет к уменьшению измеренного ISIL без значительного влияния на пиковые вносимые потери, поскольку ISIL вычисляется с использованием энергии, интегрированной по всей записи формы сигнала. Такой эффект не был бы замечен с другими изученными HPD, поскольку они оба являются пассивными устройствами.

3.3 Беруши в зависимости от уровня

Результаты для ушных вкладышей LD показаны на рис. В отличие от берушей из пеноматериала и электронных наушников, затычки для ушей LD содержат пассивный акустический фильтр, предназначенный для создания зависящего от уровня затухания за счет нелинейной реакции на повышение уровня звукового давления (Hamery and Dancer, 1998).Следовательно, ожидается, что IPIL будет увеличиваться с увеличением уровня импульса выше переходного уровня примерно 120 дБ (Allen and Berger, 1990), как видно из результатов измерений. Согласно измерениям с ударной трубкой, IPIL увеличился примерно с 13 дБ (при пиковом уровне импульса 140 дБ) до 21 дБ (при 150 дБ) до 36 дБ (при 168 дБ). Значения IPIL AR-15 увеличились с 24 дБ (при испытательном уровне 132 дБ) до 30 дБ (при 150 дБ) до 37 дБ (при 168 дБ).

Измеренные IPIL (слева) и спектральные вносимые потери (справа) для берушей в зависимости от уровня.Значения импульса, измеренные с помощью источника ударной трубы, представлены сплошными столбиками и линиями, а значения импульса, измеренные с помощью источника AR-15, показаны штриховыми линиями и штриховыми линиями. Значения IPIL и REAT показаны с ошибками ± 1 SD. Как отмечено в тексте, импульсы ударной трубы самого низкого уровня имели номинальный пиковый уровень 140 дБ.

Что касается ISIL, очевидно, что аналогичное увеличение затухания с увеличением тестового уровня свидетельствует о внутреннем затухании LD этого HPD.В отличие от данных IPIL, которые не согласуются по величине между измерениями ударной трубы и AR-15, данные ISIL, по-видимому, хорошо согласуются между двумя источниками импульсов, изменяясь только в зависимости от уровня испытания. Поскольку спектральные вносимые потери могут рассматриваться как более широко применимое свойство затухания HPD, чем его реакция на произвольную временную форму волны, этого согласования вносимых потерь между источниками импульсов следует ожидать.

Изучая частотную зависимость вносимых потерь, видно, что для ушных вкладышей LD вносимые потери максимальны в районе 3000–4000 Гц и уменьшаются на более низких частотах.Как и в случае с электронными наушниками ранее, тот факт, что импульсы ударной трубки имеют большую низкочастотную энергию, чем импульсы AR-15, объясняет более низкий IPIL, измеренный с помощью ударной трубки. В дополнение к собственному LD-отклику этой затычки для ушей, снижение низкочастотной энергии импульсов на более высоких тестовых уровнях также, вероятно, способствует измеренному увеличению IPIL. Однако, как можно увидеть на кривых ISIL, затухание становится более пологим по частотам на более высоких уровнях (затухание низких частот увеличивается больше, чем затухание высоких частот).Это может помочь объяснить, почему измерения ударной трубки и AR-15 IPIL практически совпадают на тестовом уровне 168 дБ.

Как и в случае с предыдущими HPD, вносимые потери в установившемся режиме, измеренные с помощью розового шума 120 дБ, и вносимые потери REAT, измеренные на людях, демонстрируют хорошее соответствие с минимальным уровнем ISIL. Значения REAT обычно дают консервативную оценку самого низкого уровня импульсной защиты. Поскольку ожидается, что акустический фильтрующий элемент в беруши LD не будет демонстрировать заметных нелинейных эффектов до уровней, превышающих примерно 120 дБ, ожидается соответствие между измерениями в установившемся режиме и импульсными измерениями самого низкого уровня, что указывает на линейные характеристики устройства на низких уровнях.

4 Обсуждение

При рассмотрении импульсных измерений HPD, ISIL представляется более полным описанием характеристик устройства, чем IPIL. Во всех случаях, когда тестируемый HPD линейно реагировал на приложенные тестовые сигналы, спектральные вносимые потери, измеренные либо с установившимся, либо с импульсным шумом, согласовывались. Кроме того, в этих случаях измерения REAT давали консервативную оценку установившегося состояния и даже измерений ISIL самого низкого уровня.

Хотя процедура сбора данных и анализа IPIL, использованная в этой работе, соответствует методам ANSI / ASA S12.42-2010, импульсы, генерируемые винтовкой AR-15, не соответствуют требованиям этого стандарта к длительности A. Эти импульсы имели длительность A приблизительно от 0,3 до 0,5 мс; S12.42-2010 требует длительности A не менее 0,5 мс и не более 2 мс. Как мы показали, IPIL, измеренный с помощью импульсов с большей длительностью A, обычно недооценивает то, что можно было бы измерить с более короткой длительностью A.В будущих версиях стандарта S12.42 следует рассмотреть возможность использования более коротких значений длительности A для импульсных измерений. Тем не менее, IPIL, измеренный с импульсами, отвечающими текущим требованиям к длительности A, обеспечит консервативную оценку пикового снижения HPD, используемого для защиты от импульсов, генерируемых таким оружием, как винтовки и пистолеты, включая AR-15, использованный в этом исследовании.

Как отмечалось выше, в настоящее время не существует определенного метода корректировки измеренных значений IPIL для учета пределов костной проводимости для ослабления, встречающихся у людей.Потенциал для будущих исследований может заключаться в разработке такого метода, чтобы IPIL, измеренный на ATF, мог лучше прогнозировать характеристики, достигаемые человеком, носящим тестируемое HPD.

5 Заключение

Затухающие свойства трех средств защиты органов слуха, включая беруши с пассивным поролоном, электронные наушники и пассивные беруши, зависящие от уровня, были измерены в импульсных и устойчивых условиях. Измерения включают вносимые потери импульсного пика (IPIL), импульсные спектральные вносимые потери (ISIL), установившиеся спектральные вносимые потери и пороговое затухание в реальном ухе (REAT).Для импульсных измерений в качестве источников импульсного шума использовались как ударная трубка, так и AR-15, генерирующий импульсы с различным количеством низкочастотной энергии.

Было обнаружено, что IPIL зависит от спектра тестового импульса, а также от характеристик затухания тестируемого HPD. Для HPD с меньшим затуханием на низких частотах IPIL был ниже для источника импульсов ударной трубы, потому что он производил импульсы, содержащие больше низкочастотной энергии. IPIL для этих устройств также увеличивался с повышением уровня тестирования; В этом исследовании импульсы более низкого уровня также содержали больше низкочастотной энергии, чем импульсы более высокого уровня.Для берушей LD также наблюдалось увеличение IPIL с увеличением тестового уровня, как и ожидалось из-за наличия нелинейного акустического фильтрующего элемента в беруши.

Спектральные вносимые потери для испытываемого HPD, измеренные с помощью ударной трубки, импульсных источников AR-15 или установившегося шума, согласованные между методами испытаний на заданном уровне испытаний. Для протекторов, которые могут считаться независимыми от уровня (включая беруши из пассивной пены, электронные наушники с уровнем шума выше примерно 120 дБ и затычки для ушей LD с уровнем шума ниже примерно 120 дБ), результаты спектральных вносимых потерь также хорошо согласуются между уровнями испытаний.Для берушей LD вносимые потери увеличиваются в зависимости от тестового уровня, превышающего примерно 120 дБ, как и ожидалось. Кроме того, измерения ударной трубы и AR-15 ISIL согласовывались на заданном уровне импульсных испытаний, демонстрируя, что частотно-зависимые вносимые потери являются более надежным описанием HPD, чем его реакция во временной области на произвольные временные формы волны, которая используется. для вычисления IPIL. Для всех HPD, изученных в диапазоне тестовых уровней, изученных в этой статье (примерно до 170 дБ SPL), REAT предоставил консервативную оценку вносимых спектральных потерь, измеренных либо с установившимся, либо с импульсным шумом.

Благодарности

Авторы благодарят Амира Хана и Тайчи Мурату из Национального института безопасности и гигиены труда за их помощь в сборе данных для этого исследования. Авторы также благодарят Джеффа Хамера за использование его стрелкового тира и его помощь в сборе данных. Части этого исследования были представлены на Ежегодной конференции Национальной ассоциации сохранения слуха в Сан-Диего, Калифорния, в 2016 году.

Сокращения

ANSI	Американский национальный институт стандартов
ATF	Приспособление для акустических испытаний
B&K	Brüel & Kjær 9088 907 907	Вносимое затухание при пике импульса
ISIL	Вносимое импульсное затухание в спектре
ISL	Французско-немецкий научно-исследовательский институт Сен-Луи
LD	Зависимость от уровня 9095I 8 905 National Instruments
REAT	Затухание в реальном ухе на пороге
SD	Стандартное отклонение

Footnotes

работает в 3М, производитель наушников, изученных в этой работе.

Заявление об ограничении ответственности: Выводы и заключения в этом отчете принадлежат авторам и не отражают официальную политику Центров по контролю и профилактике заболеваний или Национального института безопасности и гигиены труда. Упоминание названий компаний и продуктов не означает одобрения со стороны CDC или NIOSH.

3M, E-A-R, Classic, Combat Arms, TacticalPro и беруши желтого цвета являются товарными знаками компании 3M, используемыми по лицензии в Канаде.PELTOR — товарный знак 3M Svenska AB, используемый по лицензии в Канаде.

Ссылки

• Аллен Ч., Бергер Э. Разработка уникального пассивного наушника с зависящими от уровня характеристиками и равномерным затуханием. Noise Cont Eng J. 1990; 34 (3): 97–105. [Google Scholar]
• ANSI S3.19-1974. Американские национальные стандартные методы измерения защиты слуховых аппаратов и физического ослабления наушников. Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов; [Google Scholar]
• ANSI / ASA S12.42-2010. Американские национальные стандартные методы измерения вносимой потери устройств защиты слуха в условиях непрерывного или импульсного шума с использованием процедуры «микрофон в реальном ухе» или акустической испытательной арматуры. Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов; [Google Scholar]
• Coles RRA, Garinther GR, Hodge DC, Rice CG. Опасное воздействие импульсного шума. J Acoust Soc Am. 1968. 43 (2): 336–343. [PubMed] [Google Scholar]
• Giguère C, Kunov H. Имитатор акустической головы для оценки средств защиты органов слуха.II: Измерения в условиях установившегося и импульсного шума. J Acoust Soc Am. 1989. 85 (3): 1197–1205. [PubMed] [Google Scholar]
• Hamery PJF, Dancer AL. Новые нелинейные беруши для защиты от импульсного шума. В: Картер Н., Сомс Р.Ф., редакторы. Шумовые эффекты ’98 — Труды 7-й Междунар. Конг. «Шум как проблема общественного здравоохранения»; Сидней, Австралия. 1998. С. 95–97. [Google Scholar]
• Хан А., Мерфи В.Дж., Зехманн Э.Л. Разработка и изготовление акустической ударной трубки для генерации импульсов высокого уровня для проверки устройств защиты органов слуха.Цинциннати: Национальный институт охраны труда и здоровья; 2012. Отчет EPHB № 250-12a. [Google Scholar]
• Мерфи В.Дж., Факлер К.Дж., Бергер Э.Х., Шоу П.Б., Стергар М. Измерение вносимых импульсных потерь при двух акустических испытательных приборах и четырех условиях защиты органов слуха с помощью акустической ударной трубки. Шум здоровья. 2015; 17: 364–373. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Мерфи WJ, Flamme GA, Meinke DK, Sondergaard J, Finan DS и др. Измерение вносимых потерь импульсного пика для четырех устройств защиты слуха в полевых условиях.Int J Audiol. 2012; 51: S31 – S42. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Schroeter J, Poesselt C. Использование акустического тестового прибора для измерения затухания в средствах защиты органов слуха. Часть II: Моделирование наружного уха, моделирование костной проводимости и сравнение тестового приспособления и данных реального уха. J Acoust Soc Am. 1986. 80 (2): 505–527. [PubMed] [Google Scholar]
• Юликоски Дж., Пеккаринен Дж., Старк Дж. Эффективность наушников против импульсного шума от огнестрельного оружия. Сканд Audiol.1987. 16: 85–88. [PubMed] [Google Scholar]
• Ylikoski ME, Pekkarinen JO, Starck JP, Pääkkönen RJ, Ylikoski JS. Физические характеристики импульсного шума выстрелов и его ослабление средствами защиты органов слуха. Сканд Audiol. 1995; 24 (1): 3–11. [PubMed] [Google Scholar]
• Зера Дж., Млынски Р. Ослабление импульсов высокого уровня наушниками. J Acoust Soc Am. 2007. 122 (4): 2082–2096. [PubMed] [Google Scholar]

Импульсный шум может нанести больше вреда, чем вреда вашему слуху | 2014-11-03

Импульсный шум может быть опасным отвлечением, а также очевидной опасностью для слуха.Подумайте, как вы вздрагиваете, когда слышите неожиданную сирену, выстрел из пистолета, уроненную посуду в ресторане, визг тормозов на расстоянии, отбойный молоток, царапание ногтями меловой доски объявлений, тяжелые штамповочные машины или другие резкие, тревожные звуки.

Такой шум может легко нарушить концентрацию и внимание. И в эту долю секунды неосознанности вы можете свернуть с дороги, управляя вилочным погрузчиком, поскользнуться при подъеме, потерять равновесие, потерять поле зрения или травмировать руки и пальцы при работе с механизмами или на сборочной линии.

Это то, что нужно обсудить на переговорах по безопасности.

Расчет НРР

Чтобы узнать больше о средствах защиты органов слуха, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Еще один аспект импульсного шума, который стоит обсудить в разговоре о безопасности, заключается в следующем: в Соединенных Штатах средства защиты органов слуха продаются с рейтингом шумоподавления (NRR), который требуется в США.S. Агентство по охране окружающей среды. Целью NRR является информирование пользователей о возможности снижения опасных звуков до уровня, безопасного для уха человека, использующего защиту.

Входные данные для расчета NRR требуют, чтобы средства защиты органов слуха были проверены с помощью метода, разработанного для оценки затухания в присутствии непрерывного шума. В большинстве случаев производственный шум является постоянным и непрерывным, но по большей части это импульсный шум — например, от молотка или пробивного пресса. Когда кто-то подвергается воздействию чрезвычайно громких звуков, таких как выстрелы, фейерверки и даже некоторые пневматические инструменты (например,грамм. гвоздевые пистолеты или порошковые инструменты), ослабление, обеспечиваемое наушниками, больше не является постоянным. Стрелки-любители и сотрудники правоохранительных органов, например, подвергаются воздействию импульсных звуков от своего оружия на верхнем конце диапазона — от 150 до 170 децибел.

Риск «удвоения»

Затухание вашей типичной затычки для ушей, наушников или колпачка канала не будет таким же для шума низкого уровня и для взаимодействия импульсной звуковой волны высокого уровня с протектором.Вам следует искать специальные беруши, наушники и наушники с защитой от импульсного шума. Или вы можете следовать рекомендациям NIOSH, чтобы те, кто подвергается воздействию импульсного шума, носили двойную защиту, наушники и розетки. Но в этом случае разговор может быть затруднен, как и ситуационная осведомленность.

На рынке представлены устройства защиты слуха (HPD), специально разработанные для подавления вредного импульсного шума. В некоторых берушах используется технология внутренней шумоактивной перегородки, которая снижает импульсный шум, обеспечивая при этом двусторонний разговор, который может исключить «удвоение» средств защиты органов слуха.Некоторые электронные гарнитуры также усиливают окружающие звуки, например голоса, при подавлении импульсного шума. Электронная гарнитура, представленная на рынке, усиливает низкоуровневые звуки, такие как голоса, в то же время защищая от громких шумов. Он с помощью электроники подавляет звуки более 79 дБ в течение 5 миллисекунд для защиты слуха и при этом сохраняет осведомленность о ситуации. Один набор берушей обеспечивает два уровня защиты слуха за счет использования фильтра, встроенного в корпус затычки, который мгновенно снижает опасные внезапные шумы.Когда внутренняя заглушка удалена, HPD обеспечивает связь и улучшенную осведомленность, сохраняя при этом уровень защиты.

Эти HPD не только защищают слух от пронзительного шума; они также служат для стабилизации осведомленности, концентрации и сосредоточения на работе.

(PDF) Защита слуха от импульсного шума

Клавье О.Н., Мерфи В.Дж., Дитц А.Дж. и Зехманн Е.Л., (2012). «Измерение импульсного шума, проводимого костью

, с помощью имитатора головы.”Представлено на собрании Национальной ассоциации сохранения слуха в Новом Орлеане

LA, 24 февраля 2012 г. 

Министерство обороны, (1997). MIL-STD-1474D — Стандарт критериев проектирования Министерства обороны 1997 года — шум

Пределы. Министерство обороны, 1–107.

Агентство по охране окружающей среды. (2009). 40 CFR 211, подраздел B Предлагаемое пересмотренное правило, 74 (149), 39150–39196.

Fausti SA, Wilmington DJ, Helt PV, Helt WJ и Konrad-Martin D, (2005).Здоровье слуха и уход: необходимость в

улучшенных методах профилактики потери слуха и сохранения слуха. Журнал исследований реабилитации

и развитие, 42 (4) Дополнение 2, 45–62. http://doi.org/10.1682/JRRD.2005.02.0039.

Forshaw, S.E. И Крачли, Дж. (1982). Проблемы со слухом при боевых действиях. В P.W. Альберти (ред.)

Личная защита слуха в промышленности, Нью-Йорк, Raven Press.

Хан А., Факлер С.Дж., Мерфи В.Дж., (2013) «Сравнение двух акустических испытательных приборов для измерения импульса

Пиковая вносимая потеря.”Отчет EPHB 350-13a, DHHS-CDC-NIOSH. 

Мастерсон Е.А., Суини М.Х., Дедденс Дж. А., Теманн С.Л. и Уолл Д.К., (2014). Распространенность сменных рабочих в слухе

по отраслям. Журнал медицины труда и окружающей среды, 56 (4), 446–455.

http://doi.org/10.1097/JOM.0000000000000124.

Мерфи WJ, Flamme GA, Meinke DK, Sondergaard J, Finan DS, Lankford JE, et al. (2012). Измерение

вносимых пиков импульсных потерь для четырех устройств защиты органов слуха в полевых условиях.Международный журнал

Audiology, 51 (S1), S31 – S42. http://doi.org/10.3109/14992027.2011.630330.

Мерфи В.Дж., Бергер Э.Х., Арун В.А., (2014). Сравнение пиковых вносимых потерь импульса, измеренных с помощью огнестрельного оружия

и акустической ударной трубки. 168-е собрание акустического общества Америки, Индианаполис, Индиана, 27-31 октября,

2014. №

Мерфи В.Дж., Факлер С.Дж., Хан А. (2014). «Сравнение характеристик трех акустических испытательных приборов для измерений вносимых потерь при пиковом импульсе

на открытом огневом рубеже.”Отчет NIOSH EPHB 350-14a,

DHHS-CDC-NIOSH.

— Мерфи В.Дж., Факлер К.Дж., Шоу ПБ, Хан А., Фламм Г.А., Мейнке Д.К. и др. (2014). Сравнение характеристик

трех акустических испытательных приборов с использованием измерений вносимых импульсных потерь Rudyard

Michigan. Отчет NIOSH EPHB № 350-14a, DHHS-CDC-NIOSH, 1–44.

Мерфи В.Дж., Факлер С.Дж., Бергер Э.Х., Шоу ПБ и Стергар М. (2015). Измерение импульсных пиковых вносимых потерь

из двух.Шум и здоровье, 1–10. Принято к публикации.

Парментье G, (1996). Evaluation de protecteurs a attuation active sous l’effet de bruits impulsionaels a l’aide

d’une tete artififelle. Bewertung vor aktiven Gehorschutzem bei Knalleinworkung an Hand eines

Kunstkopies, ISL-PU346 / 96.

Парментье Г., Танцовщица А.Л. и Бак К. (2000). Искусственная голова (ATF) для оценки средств защиты слуха. Acustica,

86, 847–852.

Прайс Г.Р., и Калб Дж. Т. (1991).Понимание опасности от интенсивных импульсов на математической модели уха.

Журнал акустического общества Америки, 90 (1), 219–227.

Ward WD, Coles RRA, Hodge DC, Fletcher JL, Loeb M, Garinther GR и др. (1968). Предлагаемый риск повреждения

Критерий импульсного шума (стрельба). CHABA Report of Working Group 57, 1–12.

Сетевые фильтры ⚡ Сетевые фильтры переменного тока, регуляторы шума постоянного тока

В группе AEPS мы поставляем сетевые фильтры, которые надежно работают в различных устройствах и отраслях.

• Модули фильтрации для сетей переменного и постоянного тока
• Способны работать практически при любых температурах и климатических условиях
• Сердечники из аморфных нанокристаллов обеспечивают эффективную фильтрацию
• Тщательно проверены на качество и безопасность

Обеспечивают бесперебойную работу ваше устройство и избавьтесь от нежелательных помех, введя линейный фильтр в уравнение. Одной только вашей сети может быть недостаточно для защиты вашего оборудования от повреждений.

Заказать сетевой фильтр

Сетевые фильтры, подходящие для AC

Суровые условия не являются препятствием для правильного функционирования наших силовых фильтров переменного тока серии JETAF (и всех наших продуктов). Подходящие для использования в сетях переменного тока, они являются незаменимым помощником в защите аналогового и цифрового оборудования, защищая его от скачков напряжения и фильтруя помехи в модулях и блоках питания.

Их синфазные дроссели содержат ядра из аморфных нанокристаллов, что обеспечивает плавную фильтрацию и улучшенную температурную стабильность.

• Номинальный ток наших фильтров серии JETAF находится в диапазоне от 1 A ​​до 20 A
• Крайние пределы диапазона рабочих температур корпуса составляют от -50 ° C до +85 ° C
• Защита от перенапряжения (подавление напряжения)
• Комбинация этих с нашими источниками питания переменного / постоянного тока рекомендуется

За исключением фильтра JETAF15-400, наши фильтры шума линии питания переменного тока предназначены для использования в однофазных системах переменного тока. Эти фильтры, а именно JETAF 1, 5, 10 и 20, равномерно имеют следующие вносимые потери (вы можете узнать больше о вносимых потерях ниже):

10-30 МГц

Диапазон частот и вносимые потери	0.15-0,3 МГц	≥20 дБ
	0,3-1 МГц	≥35 дБ
	1-10 МГц	≥55 дБ				≥50 дБ

JETAF15-400 разработан для использования в трехфазных сетях переменного тока, и его вносимые потери следующие:

Диапазон частот и вносимые убытки	0.15-0,3 МГц	≥55 дБ
	0,3-1 МГц	≥60 дБ
	1-10 МГц	≥30 дБ				10-30 МГц	≥20 дБ

Не только сетевые фильтры переменного тока — мы также покрыли постоянный ток

Как и все наши устройства, линейные фильтры постоянного тока очень долговечны и могут относительно легко переносят экстремальные условия.Разработанные для работы в сетях постоянного тока, они полностью раскрывают свой потенциал при совместной работе с нашими источниками питания постоянного / постоянного тока и преобразователями постоянного / постоянного тока. Но, конечно, они также совместимы с большинством других готовых устройств на рынке.

• Номинальный ток фильтров серии JETDF находится в диапазоне от 2,5 A до 20 A
• Диапазон предельных значений рабочей температуры корпуса от -60 ° C до 130 ° C
• Защита от перенапряжения

Это вносимые потери в нашем JETDF сетевые фильтры перенапряжения:

Диапазон частот и вносимые потери	0.15-0,3 МГц	≥15 дБ
	0,3-1 МГц	≥35 дБ
	1-10 МГц	≥55 дБ		905 10-30 МГц	≥50 дБ

Улучшение профиля ЭМС для достижения лучших характеристик в соответствии с EN-55022 и MIL-STD-461, повышения производительности ваших электрических устройств и защиты их от нежелательного воздействия сигналы, которые могут привести к повреждению.Наши сетевые фильтры — просто инструмент для этого.

Я хочу их для своего проекта

Давайте внимательнее посмотрим, что делает фильтры линий электропередач такими полезными

И нет лучшего места для начала, чем посмотреть на природу самих электромагнитных помех (EMI).

Проще говоря, EMI (или RFI — радиочастотные помехи) — это нежелательный сигнал или помехи, исходящие от внешнего источника (будь то естественный антропогенный), который может отрицательно повлиять на электрическую цепь.Последствия нарушения могут варьироваться от снижения производительности до полного отключения цепи. Существуют различные источники электромагнитных помех и разные способы их классификации в зависимости от их воздействия. Хороший силовой фильтр должен быть в состоянии смягчить эффекты многих из них.

Эффективность фильтра измеряется так называемыми вносимыми потерями.

Что такое вносимые потери в контексте фильтра шума постоянного или переменного тока?

Вносимые потери относятся к потере сигнала в результате введения фильтра в линию передачи.Потери формулируются как отношение сигнала на входе фильтра к сигналу на его выходе. Значения потерь различаются в зависимости от частоты сигнала, а иногда и из-за внешних факторов (например, высокой температуры). Он измеряется в децибелах (дБ).

Хотя термин «потеря» обычно имеет отрицательную коннотацию, в данном случае он на самом деле полезен, поскольку уменьшаются нежелательные сигналы электромагнитных помех. Эти сигналы могут принимать разные формы, и мы сразу же рассмотрим их.

Какие типы помех могут возникнуть, для которых требуется фильтр шума линии электропередачи?

Во-первых, помехи можно классифицировать по их происхождению.

• Искусственные ЭМП. Этот шум может исходить от других устройств или возникать в самой схеме, особенно в результате быстрого переключения в импульсных источниках питания.
• Естественный EMI. Удары молнии или космический шум могут действовать как источник электронных помех.

В качестве альтернативы, можно посмотреть на это с точки зрения его продолжительности, независимо от его происхождения.

• Импульсный шум непродолжителен и может происходить как от естественных, так и от антропогенных источников. Молния, электростатический разряд и осложнения в коммутационных системах могут считаться импульсным шумом.
• Непрерывные электромагнитные помехи обычно возникают в схемах, которые производят непрерывный сигнал, или, в некоторых более редких случаях, в постоянном фоновом шуме.

Шум также можно разделить по полосе пропускания.

• Узкополосный шум. Этот шум занимает лишь небольшую часть радиоспектра.Он может быть как непрерывным, так и импульсным, причем его источником обычно является человек (гудение линии электропередачи, гетеродин и т. Д.).
• Широкополосный шум. Этот сигнал будет занимать гораздо большую часть спектра, возможно, сотни или более мегагерц, и может быть как непрерывным, так и импульсным или переходным. Среди его типичных источников — непреднамеренные радиолокационные передатчики, регуляторы напряжения, термостаты или даже Солнце.

Хотите узнать больше о том, как наши фильтры могут помочь вам с определенным типом шума? Свяжитесь с нами, и мы с радостью поможем!

У меня есть запрос

Подумайте, как электрические шумы достигают устройства

Важно задать вопрос, излучается ли ЭМП извне, т.е. никак не связан.Обработка излучаемых электромагнитных помех, как правило, заключается не в правильном сетевом фильтре, а в надлежащем экранировании.

В случае наведенных электромагнитных помех, с другой стороны, существует прямой проводящий путь, по которому может распространяться шум — обычно это силовой кабель. Именно здесь сетевые фильтры оказываются наиболее полезными.

Третий путь, по которому может распространяться шум, — это магнитная индукция и емкостная связь. Первый возникает, когда существует магнитное поле между источником шума и «жертвой». Это может произойти, когда их проводники расположены слишком близко, вызывая ток в цепи там, где его быть не должно.Емкостная связь возникает, когда источник передает заряд на схему жертвы при изменении напряжения.

Уровень шума регулируется нормативными документами — поэтому необходимы линейные фильтры EMI.

Снижение шума делается не только для защиты устройства от неисправности или повреждения. Часто это прямо требуется по закону, устанавливая лимит на количество излучаемого шума. Сегодня в большинстве стран требуется так называемая электромагнитная совместимость, что означает, что все электронные устройства должны как выдерживать шум, так и не излучать его, чтобы не мешать другим устройствам.

Имея это в виду, эти вещи необходимо учитывать во всех силовых фильтрах для электроники

Они должны соответствовать ограничениям на выбросы в соответствии с конкретным рынком — или несколькими рынками — они предназначены для использования. Наши модули подходят для различных применений в отраслях, от самолетов, горнодобывающей промышленности, беспилотных летательных аппаратов, радаров и информационных технологий до визуальной рекламы.

Чтобы фильтр соответствовал вашим конкретным потребностям, при выборе продуктов следует учитывать следующее:

• Номинальное напряжение или максимальное значение напряжения, которое может выдержать вход.Превышая это значение, вы рискуете повредить сам фильтр.
• Номинальный ток — максимальный ток, с которым фильтр может справиться в пределах своего диапазона рабочих температур.
• Рабочая температура / температура хранения. Температура хранения — это температура, при которой устройство может храниться без питания. Рабочая температура — это температура, при которой устройство фактически работает. Например, наши фильтры постоянного тока имеют рабочую температуру от -60 ° C до 130 ° C.
• Способ охлаждения. Наши продукты обычно охлаждаются токопроводящим способом (через радиатор или холодную пластину) или в некоторых случаях за счет естественной конвекции.
• Стандарты безопасности и устойчивость к механическим ударам и вибрации. Наши продукты соответствуют стандартам безопасности и устойчивости MIL-STD-810F и IEC / EN 60950-1.
• Средняя наработка на отказ. Среднее время безотказной работы наших фильтров переменного тока при температуре корпуса 50 ° C составляет 200 000 часов. С нашими регуляторами шума постоянного тока это значение достигает 400 000 часов!

Вы найдете более подробные технические подробности в таблице данных, прилагаемой к каждому из наших продуктов.

Свяжитесь с нами и расскажите подробнее о своем проекте, если вы не уверены, какой фильтр подойдет вам больше всего. Мы будем более чем рады помочь вам сделать более осознанный выбор.

Помогите мне выбрать то, что лучше всего

Выбор сетевого фильтра для уменьшения входных переходных процессов «TDK-Lambda UK Blog

В дополнение к уменьшению электромагнитных помех (EMI) некоторые линейные фильтры EMC могут обеспечить защиту от входных переходных процессов. Эти внешние воздействия могут исходить от ряда источников, и их уровень энергии (измеряется в Джоулях) соответственно изменяется.

Высокочастотный шум обычно создается источниками питания и моторными приводами. Уровень напряжения небольшой, а уровень энергии минимальный — всего несколько мДж. С этим легко справиться с помощью стандартного фильтра EMI / EMC.

Импульсный шум генерируется релейными или асинхронными двигателями. Напряжение может составлять тысячи вольт при уровне энергии в сотни мДж, что достаточно велико, чтобы вызвать проблемы с источником питания. Хотя стандарт IEC 61000-4-4 охватывает устойчивость продукта к быстрым переходным электрическим напряжениям на входных линиях, пределы испытаний для этого составляют всего +/- 2 кВ.Для более шумной среды рекомендуется фильтр с дополнительной защитой.

Скачок шума вызван молнией и может иметь значительную энергоемкость. Напряжение очень высокое, порядка 10 кВ. Этот уровень энергии лучше всего ограничить с помощью специальных молниеотводов.

TDK-Lambda использует аморфные сердечники для уменьшения импульсных выбросов шума, а не металлооксидные варисторы (MOV) или резисторы, зависимые от напряжения (VDR). MOV зажимает шипы, но со временем ухудшается после нескольких скачков напряжения в линии.Аморфные сердечники изготавливаются из очень тонких (мкм) полос ферромагнитного аморфного металла, намотанных в виде сердечника в форме пончика, и не разрушаются.

Хотя ферритовые сердечники, используемые в большинстве фильтров EMI / EMC, действительно уменьшают амплитуду скачков напряжения, они могут насыщаться и вызывать значительное уменьшение затухания.

Ниже показано сравнение ферритового и аморфного сердечников, а также использованный метод испытаний. Видно, что аморфный сердечник из себя выполняет ферритовый сердечник.

Фильтры TDK-Lambda серии R с аморфными сердечниками для предотвращения импульсных помех высокого напряжения можно найти в этом руководстве по выбору.

Модели включают:
RSAL 250 В переменного тока от 0,5 до 6 А общего назначения
RSAN 250 В переменного тока от 3 до 60 А общего назначения
RSMN 250 В переменного тока от 3 до 60 А Двухступенчатый фильтр для лучшей производительности
RTAN 500 В переменного тока 3 фазы от 6 до 60 А общего назначения
RTMN 500 В переменного тока 3 фазы от 6 до 60A Двухступенчатый фильтр для повышения производительности

Отчеты об анализе отказов источника питания часто включают отчеты независимых лабораторных испытаний, в которых указывается «перенапряжение компонентов».