Предохранитель сетевого фильтра: Можно ли заменить предохранитель в сетевом фильтре?

by Posted on

Содержание

Как устроены и работают сетевые фильтры в бытовых приборах и нужны ли они?

Как устроены и работают сетевые фильтры?
В бытовой домашней электросети, которая приходит в наши квартиры, имеется большое количество всплесков (бросков) напряжений, которые возникают на очень короткое время и имеют порой достаточно большую амплитуду, возникающие в следствии переходных процессов, наведенные молнией, грозовыми разрядами и др.
Всплески от переходных процессов, порожденные оборудованием, причиной которых разряды запасенной энергии индуктивными и емкостными элементами. Электродвигатели используемые в лифтах, системе отопления, кондиционирования, охлаждения и другие индуктивные нагрузки создают непрерывный поток всплесков разной амплитудой до 1000В. Приводы постоянного тока, с переменной скоростью вращения, импульсные источники питания, переносной электроинструмент и т.п. являются так же источниками переходных процессов и следовательно, дополнительных всплесков напряжений.
Пример схемы подавления импульсного перенапряжения состоит из варистора (VDR)и газового разрядника (GDT), соединенных последовательно. Схема предназначена для защиты чувствительных электронных устройств от перенапряжения, переходных процессов, и короткого замыкания.

   Схема защиты включается в разрыв между источником напряжения, в данном случае это розетка, и нагрузка. В обычном нормальном режиме ток не протекает через GDT и VDR1, но когда напряжение становится больше, чем сумма напряжения срабатывания GDT и VDR1 (GDT UZ470B и VDR S20K250 общее напряжение 250v), то ток начинает протекать через элементы. Чем больше превышение напряжение, тем больше протекает ток через GDT и VDR1.
   При уменьшении напряжения до нормального значения, схема переводится в исходное состояние. Из-за физических свойств разрядника и варистора, протекающий ток через защитные элементы не увеличивается больше определенного значения в течение короткого периода времени. Когда напряжение возвращается к нормальному значению, ток через элементы G1 и VDR1 прекращается, схема возвращается к обычному режиму.

Если протекающий ток значительно увеличиться, то срабатывает защитный предохранитель, нагрузка обесточивается. Две неоновые контрольные лампы, примененные в схеме, показывают наличие напряжения на входе и на нагрузке.
* VDR варистор — полупроводниковый резистор, представляет собой электронный компонент имеющий нелинейную вольт амперную характеристику (ВАХ). Название происходит от английского слова — переменный резистор.
Подобные схемы часто используются для защиты цепей от чрезмерных переходных напряжений путем включения их в схему таким образом, что при их срабатывании, они будут шунтировать возникающий чрезмерный ток, создаваемый высоким напряжением для чувствительных компонентов. Задача VDR еще в том, чтобы защитить от увеличения тока через устройства, когда напряжение становиться чрезмерным.
Преимущества
1) Нормальное рабочее напряжение 230V AC / DC
2) Максимальная номинальный ток 16A
3) Максимальный ток 16A
4) Напряжения отключения => 300В RMS
5) Защита от перегрузок.
6) Защита от короткого замыкания.
Применение
1) Защита чувствительных компонентов.
2) Защита двигателя.
3) Защита телефонных линий.

Самому собрать фильтр

Схема высококачественного сетевого фильтра.
Высококачественный сетевой фильтр позволяет отфильтровать помехи и кратковременные импульсные скачки напряжения. Особенно актуальна схема для проживающих в поселках, где электричество подводится по воздушным линиям и когда во время грозы, при разрядах молний наводится высокое напряжение. Детали применяются от ненужных компьютерных блоков питания, которые могут заваляться дома или выбрасываются на работе — дайте им вторую жизнь! Необходимо намотать симметрирующие дроссели-трансформаторы, варисторы и конденсаторы выпаять из блоков питания, лучше всего подойдут класса Y2 и X2.
Номиналы элементов для фильтра могут иметь значения:
  1. Конденсаторы С2-4 серии Y2 номиналом по 0,047 мкФ (стандартные конденсаторы из БП например, Kh572N)
  2. Конденсаторы С1, С5 серия класса Х2, номинал 0,47МкФ.
  3. GAS — разрядник типа BHS 2500V.
  4. Варисторы MV, диаметр корпуса 20мм (можно 25 и более), напряжение пробоя 470В.
  5. Трансформаторы TR1-TR2 имеют две обмотки 2*10 витков, намоточный проводом сечением 2кв.мм. В качестве сердечника использованы кольца от симметрирующего трансформатора 350 Ватного компьютерного блока питания.
  6. L1, L2 — ферритовые стержни проницаемостью М2000, намотано 10 витков проводом, желательно пропитать эпоксидным лаком.
Розетки можно дополнительно зашунтировать разрядными резисторами номиналом 470 КОм, мощностью 0,5 Вт (для того чтобы не щелкало, правильнее составить из двух резисторов общим номиналом)
Для исключения резких бросков тока добавьте последовательно с каждым варистором резистор 1Вт по 10Ом.
Для исключения возгорания и разлета осколков керамики, наденьте сверху на варисторы термоусадочную трубку.
Бытовые фильтры-удлинители и схемы фильтров применяемые в них. Задумывались Вы, что Вам необходимо:просто удлинитель или удлинитель с фильтром?
Если Вы подключаете электрический чайник, лампу освещения, то конечно, фильтр здесь абсолютно не нужен, зачем тратить деньги впустую. Здесь важно качество розеток в удлинителе, толщина провода и его длина, но в тоже время излишняя длина не нужна, иначе придется сматывать в клубок.
Если несколько бытовых приборов расположенных рядом друг с другом, для подключения можно использовать тройник. А что делать, если дорогая бытовая техника: телевизор, компьютер, аудиоцентр, то в этом случае ответ однозначен — надо защищать приборы как минимум сетевым фильтром.

Удлинитель типа Пилот

  • Бытовая техника, такие как микроволновые печи, холодильники, электрочайники, стиральная машины не должны подключаться через удлинитель. Они должны подключаются непосредственно в электрические стационарные розетки в квартире.
  • Запрещается перегружать розетки, удлинители по потребляемой мощности (току)!
  • В случае срабатывания автоматических выключателей — это является предупреждением что линия перегружена, не следует ни в коем случае игнорировать!
  • Если Вы не знаете какое количество оборудование может быть подключено к одной розетке или удлинителю, уточните у профессионалов, в крайнем случае спросите в жэке. ..
  • Не пользуйтесь вилками, не имеющие контакт для заземления (металлический лепесток).
  • При использовании электрооборудованием расположенного возле источника влаги, оно в обязательном порядке должно подключено к защитному заземлению.
  • Не пользуйтесь удлинителями имеющие признаки повреждений, или при работе шнур удлинителя нагревается!

 

9 фактов об удлинителях с сетевым фильтром

Что может быть интересного в сетевых фильтрах электропитания – блок розеток и шнур питания с хорошим или не очень сетевым фильтром, плавким предохранителем и выключателем с подсветкой? Однако в последних моделях появляются зарядные розетки USB и современные методы комплексной защиты электронного оборудования от импульсных перенапряжений, перегрузок по току и короткого замыкания.

В теории считается, что для защиты необходимо шунтирование полезной нагрузки при превышении порога срабатывания по напряжению. По сути, опасный повышенный ток нагрузки проходит мимо нее, через параллельно подключенный элемент защиты. В классических схемах УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений или на английском: Surge Protection Device, SPD) шунтирующий ток позволяет защитить от коротких импульсов напряжения, наведенных ударом молнии, но не обеспечивает защиту от высоких и/или длительных перенапряжений в сети электропитания. Поэтому классические УЗИП дополняются некоторой схемой дополнительной защиты, позволяющей отключить защитное устройство вместе с нагрузкой, когда возникает опасность теплового разрушения устройства защиты, например из-за длительного разогрева шунтирующего канала. Проще говоря, при любых проблемах в сети электропитания удлинитель с сетевым фильтром и розетками USB не пропускает опасные воздействия на подключенные приборы. Но чем же отличаются сами современные удлинители, они же фильтры: электропитания, устройства защиты и зарядные устройства USB (далее – просто удлинители).

1. Не все удлинители одинаковы. Нужно отличать обычные удлинители с защитой плавким предохранителем (на английском их обычно называют power strip) от сетевых фильтров с комплексной защитой (surge protector или surge suppressor). Если первые из них представляют собой дешевый удлинитель с несколькими розетками, просто для временного питания и без каких-либо реальных средств защиты подключенного оборудования от проблем в сети электропитания, то вторые относятся к классу УЗИП. Но и здесь присутствует существенные отличия по функциональным возможностям (см. 2).

2. Прежде всего, нужно учитывать джоули. Количественным выражением качества защиты удлинителей с сетевым фильтром является параметр, измеряемый в джоулях. На русском языке он может называться по-разному в зависимости от фантазии переводчика, но если объяснять упрощенно, то чем большей эта величина, тем лучше, причем заявленный предел в 1000 джоулей позволит защититься от 10 последовательных всплеском с выделением тепла по 100 джоулей каждый или от одного пикового увеличения тока или напряжения в сети электропитания с выделением в защитой цепи 1000 джоулей тепла.

3. Гарантии изготовителя. В России не действуют, но свидетельствуют о некотором уровне качества удлинителя. Хотя на многих удлинителях с сетевым фильтром для рынка США указаны достаточно приличные гарантийные обязательства компании-изготовителя в случае выгорания подключенного устройства, о реальных выплатах пока ничего не было слышно. То ли удлинители слишком хорошие, то ли квалифицированные адвокаты у изготовителя.

4. Улучшение сетевого питания. Например, стабилизация. В принципе, не помешает, но обычно выпрямительные схемы такого класса уже есть в самом подключаемом устройстве. Более того, если подключаемся к сетевой розетке удлинителя (а не к порту USB), то источник питания в подключенном устройстве выполнит все необходимые функции улучшения электропитания, поскольку предназначен для подключения именно к нему. Дополнительные средства фильтрации использовать можно, но настоятельной необходимости в них нет совсем.

5. Всегда должны быть «лишние» розетки. Если нужен удлинитель с четырьмя сетевыми розетками и двумя зарядными розетками USB, купите удлинитель с шестью обычными розетками и четырьмя розетками USB. Как правило, через полгода всегда понадобиться еще одна-две розетки.

6. Чем хуже сеть электропитания, тем дороже должен быть удлинитель. В Росси нет особых претензий к сетям электропитания, кроме аварийных случаев, от которых никто не застрахован, но в отдаленных поселках или на дачах вероятность аварийных случаев существенно увеличивается, поэтому нужен более дорогой удлинитель из-за увеличения числа аварий и повышения уровня их опасности.

7. Для USB очень важен максимальный зарядный ток. Обычно порты USB в удлинителях предназначены для подачи тока до 1 А или до 2 А. Тока в один ампер достаточно для стандартных условий зарядки смартфона и/или телефона, а вот для планшета уже нужен ток величиной два ампера – только тогда будет обеспечен стандартный режим быстрой зарядки. Заряжать планшеты током 1 А можно, но время зарядки будет значительно больше, чем указано в инструкции по эксплуатации.

8. Для путешествий купите портативный прибор. Трудно назвать его удлинителем, поскольку сетевой фильтр расположен в устройстве, напоминающем «тройник». С его помощью можно подключать к одной розетке несколько устройства сразу, что особенно полезно в отелях или других местах вне дома или работы. Примером может служить стабилизатор напряжения Belsis модели BP1609:

http://power.belsis.ru/index.php?route=product/product&product_id=50

Многие портативные сетевые фильтры/стабилизаторы оснащаются зарядными розетками USB.

9. Схема защиты имеет ограниченный срок службы. Вне зависимости от числа срабатываний и выделенного в защитной (шунтирующей) цепи тепла в джоулях удлинители со схемами защиты подвержены износу. О реальных параметрах можно узнать в инструкции по эксплуатации, по индикации самим удлинителем или по постоянному перегоранию плавкого предохранителя. Кроме того, имеет смысл заменить удлинитель с сетевым фильтром после серьезной аварии в сети электропитания (когда света не было более суток, мелкие аварии ремонтные службы устраняют быстрее).

Источник:
http://power.belsis.ru/
http://www.cnet.com/news/9-things-you-should-know-about-surge-protectors/

Сетевые фильтры — как они работают, примеры схем

Что такое сетевой фильтр? — это относительно недорогое устройство, предохраняющее достаточно ценные электроаппараты отперегрузок по току, высокочастотных и импульсных помех, аномального напряжения (повышенного или пониженного относительно нормы).

Основная задача фильтра — пропустить через себя переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, а всяким выбросам напрочь закрыть дорогу. Выбросов же в сети великое множество, и возникают они по разным причинам.

Например, включился холодильник, т.е. сработало пусковое реле его компрессора. В момент включения компрессор (электродвигатель) потребляет ток, в десятки раз (в 20…40 раз) превышающий тот, что указан в паспорте. На этот миг в сети возникает “просадка’’ напряжения с последующим всплеском (рис.1) — вот и помеха!

Даже включение обычных лампочек в люстре приводит к возникновению, вроде бы, незаметных помех такого же характера. Они в момент включения потребляют ток, примерно в 10 раз больший номинального (пока спираль холодная).

Самое неприятное то, что амплитуда напряжения помехи может исчисляться сотнями, а то и тысячами вольт. Этого вполне хватит, чтобы “спалить” какое-либо чувствительное устройство.

Рис. 1. Напряжения с последующим всплеском.

Как же эту ситуацию предотвратить? Вот тут на арене и появляются сетевые фильтры питания! Они способны “проглотить” все вредные выбросы питающего напряжения.

Справедливости ради надо отметить, что медленные провалы напряжения ни один фильтр питания скомпенсировать не способен (для этой цели служат стабилизаторы напряжения).

Но наиболее опасными для аппаратуры являются все же импульсные помехи.

Принципиальная схема

На рис.2 приведена типовая схема сетевого фильтра питания. На ней показана трехпроводная (европейская) сеть питания: “фаза” — “ноль” (“нейтраль”) — “земля”. Сразу на входе фильтра стоит варис-тор VR1.

Его задача — подавить высоковольтные выбросы напряжения сети. При появлении такого выброса электрическое сопротивление варистора резко падает, и он замыкает через себя эту помеху, не позволяя ей пройти дальше. Следом включены дроссель Т1 и конденсаторы С1, С2, C3, образующие LC-фильтр.

Сопротивление дросселя возрастает с увеличением частоты тока, а конденсаторов падает, так что все высокочастотные помехи задерживаются или “стекают” в землю.

Помехи могут возникать не только между сетевыми проводами (“фазой” и “нейтралью”), их отфильтрует конденсатор С3, но и между “фазой” и “землей”, а также возможны помехи “нейтоаль» — “земля”. Для эффективного подавления таких помех служат конденсаторы С1 и С2.

Рис. 2. Типовая схема сетевого фильтра питания.

При отсутствии земли общая точка конденсаторов С1 и С2 “висит” в воздухе, что приводит к созданию ими и дросселем Т1 паразитного колебательного контура, который начинает излучать высокочастотное электромагнитное поле, становясь источником потенциальной опасности для расположенной рядом радиоаппаратуры.

Рис. 3. Схема сетевого фильтра без заземленных конденсаторов и связи с землей.

Поэтому в двухпроводной сети применяются фильтры без этих конденсаторов и связи с “землей” (рис.З). Типовая амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) сетевого фильтра показана на рис.4. Из этого графикавидно, что чем выше частота помех, тем эффективнее они подавляются.

Рис. 4. График зависимости.

Стоит остановиться на одной особенности фильтров питания. Речь пойдет все о той же “земле”. Существует целый класс сетевых фильтров, у которых заземляющий провод не имеет никакой связи с внутренней схемой, кроме соответствующих контактов самих евророзеток и заземляющего контакта евровилки.

Этим достигается важное преимущество: при работе от сети с заземлением все розетки фильтра заземлены, как и положено. Но в случае отсутствия “земли” в сетевой розетке (типичный случай отечественной сети питания) все розетки фильтра объединены между собой по заземляющему контакту (естественно, сам фильтр при этом не заземлен). Почему это важно?

Представим, например, схему подключения различной периферии к компьютеру, показанную на рис. 5а (типичный случай — подключены принтер, сканер, внешний звуковой усилитель И Т.П.).

Это — идеальная схема: все подключено к заземленной сети питания, потенциалы корпусов устройств одинаковы (равны нулю), поскольку соединены с “землей”. В случае возникновения пробоя или повреждения изоляции любого из устройств “лишнее” напряжение уйдет в землю.

Рис. 5. Схемы подключения различной периферии к компьютеру.

Теперь возьмем схему соединений для случая сети без заземления (рис.5б). Как видно, провод заземления отсутствует, и единственной связью корпусов устройств является слаботочный интерфейсный кабель (точнее, его экранирующая оплетка).

При разности потенциалов корпуса компьютера и внешнего устройства (а такое наблюдается сплошь и рядом!) уравнительные токи, текущие от большего потенциала к меньшему, могут легко “выжечь” входные и выходные порты соединенных устройств.

Таких случаев встречается множество. Самый распространенный — выгорание входа или выхода звуковой карты в случае подключения ее к внешнему источнику сигнала или к усилителю звука.

Для решения проблемы нужно подключить эти устройства к “европейскому” удлинителю, даже не соединенному (за неимением) с внешней “землей” (рис,5в). Здесь электрические потенциалы всех устройств выровнены, сквозные токи выберут себе более легкий путь через заземляющие контакты евророзеток, и ничего страшного не произойдет.

Основные параметры сетевых фильтров

Сечение подводящих проводов. Чаще всего сетевой фильтр (рис.6) выпускается с сечением жил порядка 0,75 или 1 мм2. Такое сечение считается достаточным, поскольку максимальный ток нагрузки, на который рассчитывается фильтр, обычно не превышает 10 А.

На такой ток устанавливается и предохранитель. При необходимости можно найти сетевой фильтр повышенной мощности, сечение жил проводов которого достигает 1,5 мм2. Предохранитель у такого устройства — на номинальный ток 16 А.

Рис. 6. Типичный сетевой фильтр-розетка.

Длина подводящего провода сети. Стандартизованная длина сетевого провода фильтра-180 см. У отдельных моделей она может равняться 190 см, 300, а то и 500 см. Количество розеток. Обычно их 4…6 штук (рис.7).

Как правило, все розетки-с заземляющими “ушками” (типа “евро”). Встречаются фильтры с розетками разного типа (1 -универсальная и 4, 5 — “евро”, рис.8).

Рис. 7. Набор розеток.

Число и типы предохранителей. Предохранители включаются в сетевой фильтр для защиты от перегорания варисторов при больших импульсных помехах и отключения потребителей при коротком замыкании или длительной перегрузке нагрузочных цепей.

Для большей надежности отдельные изготовители, помимо термопредохранителей, устанавливают еще и самовосстанавливающиеся быстродействующие предохранители (на базе полупроводниковой металлоорганики).

Фильтры

Предназначены для подавления помех. Встречаются чисто емкостные и индуктивно-емкостные на основе LC-цепочек. Катушки сетевого фильтра бывают без сердечников или с ферритовыми сердечниками (лучше всего на ферритовых кольцах).

Добавочные устройства. Индикаторы включения и исправного состояния защиты на светодиодах или на неоновых лампочках светятся при включенном фильтре (или его отдельном канале) и гаснут, когда срабатывают предохранители. Разрядники (газовые) подстраховывают варисторы при больших амплитудах импульсных помех.

Любые электроприборы требуют правильной эксплуатации. В отношении сетевых фильтров тоже есть ряд правил безопасности. Фильтры противопоказано подключать друг к другу.

Рис. 8. Пример фильтра с евро-розетками.

Это может неоправданно увеличить ток в “земляном” проводе. Кроме того, к сетевым фильтрам нельзя подключать устройства с большими пусковыми токами (пылесосы, кондиционеры, холодильники и пр.). Не рекомендуется подключать сетевые фильтры к источникам бесперебойного питания, поскольку это может привести к повреждению схем защиты.

Самодельные сетевые фильтры

Нередко имеющиеся в продаже дешевые фильтры на самом деле фильтрами не являются. Например, фильтр-удлинитель (рис.9). Там внутри находится лишь варистор, ограничивающий кратковременные высоковольтные импульсы, которые иногда возникают в сети, и токовый размыкатель, срабатывающий при протекании большого тока (рис 10).

Рис. 9. Фильтр-удлинитель.

Рис. 10. Что внутри фильтра-удлиннителя.

На корпусе есть кнопка, которую нужно нажать, чтобы снова замкнуть размыкатель, если он сработал. Для превращения этого удлинителя в полноценный фильтр внутрь нужно встроить фильтрующие цепи.

На исходной схеме (рис.11а) S1 -токовый размыкатель, VR1 — варистор типа 471 (числом кодируется максимальное напряжение, а от диаметра зависит максимальная энергия подавляемого импульса).

Рис. 11. Схема фильтрующих цепей для встраивания в удлиннитель-розетку.

В доработанном варианте (рис. 11 б) добавляется RLC-фильтр. Катушки L1 и 12 вместе с конденсаторами С1 и С2 образуют LC-фильтр.

Индуктивное сопротивление катушек растет на высоких частотах. Чтобы ослабить и низкочастотные помехи, последовательно с катушками включены резисторы R1 и R2. Резистор R3 разряжает конденсаторы при отключении фильтра от сети. При сборке фильтра (рис. 12) варистор оставляется штатный (типа 471, диаметром 6…10 мм).

Чем больше сопротивление резисторов R1 и R2, тем лучше фильтрация, но больше их нагрев и потери напряжения в фильтре. Поэтому сопротивление резисторов выбирается в зависимости от суммарной мощности, потребляемой всеми теми устройствами, которые будут подключаться к фильтру (при указанных номиналах РНагр. макс=250 Вт).

Дроссели L1 и L2 — промышленные высокочастотные, типа ДМ-1 индуктивностью 50…100 мкГн. Конденсаторы — пленочные, типа К73-17 или аналогичные (импортные меньше по габаритам) емкостью не менее 0,22 мкФ (больше 1 мкФ тоже не нужно). Сопротивление резистора РЗ — не критично (от 510 кОм до 1,5 МОм).

Дополнительно на сетевой провод возле самого удлинителя желательно одеть ферритовую шайбу (удобнее всего разрезную на защелках — рис.13).

Рис. 12Сборка фильтра.

Рис. 13. Ферритовая шайба.

Другой вариант схемы помехоподавляющего сетевого фильтра приведен на рис. 14. Для большей эффективности он состоит из двух соединенных последовательно звеньев.

Первое (конденсаторы С1, С4, С5, С8, С9 и двухобмоточный дроссель 12) отвечает за подавление помех частотой выше 200 кГц.

Второе звено (двухобмоточный дроссель И с остальными конденсаторами) подавляет помехи, спектр которых простирается ниже указанной частоты (вплоть до единиц килогерц).

Рис. 14. Схема помехоподавляющего сетевого фильтра.

Благодаря магнитной связи между обмотками дросселей происходит подавление синфазных помех (тех, что наводятся одновременно на оба сетевых провода или излучаются ими).

Поэтому обмотки каждого дросселя должны быть одинаковыми и симметрично намотанными на магнитопроводы. Важно обеспечить правильную фазировку обмоток.

Их начала обозначены на схеме точками. Дроссель L1 намотан на ферритовом магнитопроводе Ш12×14 с самодельным каркасом из злектрокартона сложенным вдвое проводом ПЭЛШО 00,63 мм. Обмотка содержит 87 витков. Марка феррита, к сожалению, неизвестна. Измеренная прибором 1.Р235 индуктивность каждой обмотки — около 20 мГн.

Для дросселя 1.2 использован броневой магнито-провод Б22 из феррита 2000НМ1. Его обмотки содержат по 25 витков и намотаны тем же проводом и таким же образом, что и обмотки дросселя L1. Индуктивность каждой обмотки дросселя L2 — 120 мкГн.

Конденсаторы первого звена фильтра — слюдяные. Поскольку малогабаритных конденсаторов такого типа требующейся для фильтра емкости на нужное напряжение не существует, пришлось соединить попарно-параллельно конденсаторы КСО-5 меньшей емкости.

Аналогичное решение, но с попарно-последовательным соединением конденсаторов С2, С3 и С6, С7 (пленочных зарубежного производства), принято и во втором звене фильтра для обеспечения нужного рабочего напряжения.

Подключенные параллельно конденсаторам резисторы R1…R4 выравнивают приложенные к ним напряжения и обеспечивают быструю разрядку всех конденсаторов после отключения фильтра от сети. Конденсатор С9 — типа К78-2. Плата фильтра помещена в заземленную металлическую коробку.

Материал подготовил В. Новиков. РМ-07-12, 08-12.

Источники информации:

  1. electroclub.info
  2. corumtrage.ru
  3. potrebitel.ru

Сетевые фильтры с защитой от скачков напряжения: типы и технические характеристики

На чтение 5 мин. Просмотров 98 Опубликовано Обновлено

Практически в каждой квартире стоит холодильник, стиральная машина и другая бытовая техника. Данные устройства упрощают жизнь, терять такую помощь хочется меньше всего. Из-за резких перепадов напряжения и посторонних шумов в сети техника может выйти из строя. В первом случае все происходит мгновенно, а во втором процесс длится долгий промежуток времени. Чтобы уберечься от ненужных трат, необходимо обзавестись надежной защитой в виде сетевого фильтра или стабилизатора.

Защита бытовой техники

Сетевые фильтры SVEN

Инженеры современной бытовой техники делают уклон в сторону компактности и эффективном энергопотреблении. Подход имеет минус — чувствительность к перепадам напряжения. В результате владелец получает неприятный счет за ремонт и испорченные нервы.

Стандартное напряжение в сети должно быть 220В, ГОСТ предусматривает погрешность 10%. В теории сеть не должна быть менее 198 и более 240 В, но на практике сеть скачет от 35 до 400 вольт. Даже защищенная от перепадов техника не сможет выдержать такой нагрузки.

При скачке напряжения первыми выходят из строя холодильник и компьютер. В блоке питания предусмотрена минимальная защита на подобные ситуации. Чаще всего все заканчивается сгоревшими катушками и вздутыми конденсаторами. То же касается плоских телевизоров и мониторов.

С мелкой бытовой техникой все просто, а с холодильниками и стиральными машинами дела обстоят хуже. Если в момент перенапряжения техника была в сети,зачастую выходит из строя мотор. Сгоревшие детали подлежат только замене. В итоге ремонт обходится намного дороже, чем обычный стабилизатор или фильтр напряжения.

Устройства защиты

Скачки в электросети могут нанести большой материальный ущерб, поэтому важно выбрать качественный товар. Инженеры предлагают несколько вариантов, отличающихся по принципу работы и стоимости. Существует три основных вида защиты от скачков напряжения:

  • бесперебойный источник питания;
  • стабилизатор напряжения;
  • фильтр электрический сетевой.
Бесперебойник (ИБП) Стабилизатор напряжения Сетевой фильтр на 4 точки

ИБП (источник бесперебойного питания), отлично подходит для использования в паре с настольным компьютером. Емкий аккумулятор способен продлить работу монитора и системного блока от 3 до 30 минут. Длительность работы зависит от емкости и износа аккумулятора. Но аккумулятор дорогостоящий и быстро выходит из строя. Замена в среднем производится раз в год.

В стабилизаторе не предусмотрены дорогостоящие расходные материалы. После сильного скачка придется заменить лишь перегоревшие плавкие предохранители. Из минусов — ограниченное количество подключаемых устройств и высокая цена. Прибор не поможет сохранить данные во время потери напряжения. В тоже время он защищает дорогостоящие детали подключенной бытовой техники.

Сетевой фильтр — относительно бюджетный вариант с большими возможностями. Принцип стандартного устройства заключается в срабатывании кнопки, отсекающей подачу напряжения во время большого скачка. Данный вид защиты работает как предохранитель. Некоторые модели способны собирать шумы, что положительно сказывается на чувствительной технике Чем больше стоимость изделия, тем лучше характеристики.

Особенности работы

Принцип работы сетевого фильтра

Каждый фильтр комплектуется автоматом, который отсекает подачу электроэнергии при замыкании или критично высоком напряжении. Также удлинители способны фильтровать шумы в электросети. Такие помехи могут создаваться от генератора, болгарки или сварочного аппарата. Только хорошие устройства способны устранять шум. Дешевые удлинители комплектуются простыми автоматами.

Фильтр от помех в электросети будет корректно работать только с подключенным к нему кабелем с заземлением. Принцип работы заключается в сбрасывании всех помех на заземление. Таким образом продлится срок эксплуатации важных СМД элементов чувствительной техники.

Практически все сетевые фильтры с защитой от скачков напряжения имеют одну схему построения цепи. На входе расположены выключатель с подсветкой, варистор и LC фильтры. Принцип работы варистора заключается в том, что когда происходит скачок, он перегревается и выходит из строя, разрывая при этом цепь. LC фильтры представляют собой обмотанный кабелем ферритовый сердечник, который улавливает высокие частоты и выравнивает синусоиду переменного тока.

Фильтр или стабилизатор

Чтобы выбрать устройство, нужно определиться, какие перед ним будут стоять задачи

Чтобы определить, какой вариант подходит лучше всего, необходимо ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами устройств.

Стабилизатор напряжения, в отличие от удлинителя с установленным предохранителем с защитой от скачков напряжения, имеет сложную многоступенчатую систему. Некоторые модели способны в реальном времени показывать входящее напряжение и преобразованное.

Если напряжение постоянно понижается (моргает или тускнеет свет), сетевой фильтр не поможет. Современный удлинитель со встроенным стабилизатором входного напряжения способен не только гасить высокие скачки, но и поднимать заметную просадку.

Устройство достаточной мощности можно поставить на весь дом и тем самым обезопасить все электроприборы. В случае с сетевыми фильтрами это невозможно.

При высоких скачках напряжения стабилизатор выполняет плавное отключение. Такой подход помогает сохранить все элементы защиты. В фильтре все наоборот. При резком скачке гарантированно сгорает предохранитель. В итоге приходиться разбирать корпус и производить замену, либо покупать новое устройство.

Удлинитель с фильтром и стабилизатор — устройства разной ценовой категории. Если необходима надежная защита любой ценой, дорогой преобразователь будет лучшим вариантом. Стабилизатор рекомендуется ставить на дорогую технику с длительным сроком эксплуатации.

Для небольших зарядных устройств или недорогой техники подойдут дешевые сетевые фильтры. Они надежно сработают в экстренной ситуации, а также уберут посторонние шумы. Такой фильтр отлично справляется с высокими скачками. Поэтому его лучше ставить там, где нет просадки электросети.

Что фильтрует сетевой фильтр

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

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

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

Итак, внешне любой сетевой фильтр — это колодка с несколькими розетками (от одной до восьми), выключателем, предохранителем и сетевым проводом (от 0. 5 до 5 метров).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Большинство сетевых фильтров имеют провод сечением 0. 75 мм². Он обеспечивает максимальный ток нагрузки до 10 А (мощность до 2200 Вт), однако лучше не превышать ток 6 А (1320 Вт) и не подключать через фильтр мощные электроприборы (чайники, нагреватели). С большой вероятностью предохранитель фильтра будет «вылетать» при закипании чайника, включённого в фильтр.

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

Источник

Испытания сетевых фильтров ORICO

2 года назад 21 декабря 2018 в 21:31