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.
Устройство
Если говорить об устройстве такой вещи, как сетевой фильтр, то следует сказать, что он может относиться к одной из 2 категорий:
- стационарно-многоканальной;
- встроенной.
В целом схема обычного сетевого фильтра, рассчитанного на напряжение в 220 В, будет стандартной и в зависимости от типа устройства может лишь чуть-чуть отличаться.
Такие платы имеет и другая техника, что относится к категории сложных. Такие платы обычно состоят из следующих компонентов:
- конденсаторы добавочного типа;
- индукционные катушки;
- дроссель тороидального типа;
- варистор;
- предохранитель термического типа;
- VHF-конденсатор.
Варистором является резистор, что имеет переменное сопротивление. Если нормативный порог напряжения в 280 вольт превышается, то его сопротивление снижается. Причем оно может снизиться не в один десяток раз. Варистор по своей сути представляет предохранитель от импульсного перенапряжения. А стационарные модели обычно отличаются тем, что имеют несколько розеток. Благодаря этому появляется возможность подключить через сетевой фильтр к электрической сети несколько моделей электрической техники.
Кроме того, все сетевые фильтры оснащены LC-фильтрами. Такие решения применяются для аудиотехники
То есть такой фильтр – помехоподавляющий, что для аудио и работы с ним будет крайне важно. Также сетевые фильтры иногда оснащаются термическими предохранителями, что позволяют предотвратить появление скачков напряжения
Иногда в ряде моделей используются одноразовые предохранители плавкого типа.
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).
Лучшие удлинители с АлиЭкспресс
Удлинители – это просто розетки, но в другом исполнении. Они бывают с кнопкой включения и без неё. Модели отличаются друг от друга степенью защиты от пыли и влаги, числом посадочных гнезд, длиной и сечением кабеля
При выборе удлинителя важно обращать внимание на качество материалов. Пластиковые элементы не должны поддерживать горение, иметь высокую термоустойчивость. Лучшие продавцы площадки АлиЭкспресс указывают в описании лота эту информацию
Не менее важно качество контактов. Их изготавливают из латуни, а это мягкий материал, который легко гнется. Так что, чем больше его толщина, тем надежней удлинитель. Все эти моменты были учтены при составлении рейтинга
Лучшие продавцы площадки АлиЭкспресс указывают в описании лота эту информацию
Не менее важно качество контактов. Их изготавливают из латуни, а это мягкий материал, который легко гнется
Так что, чем больше его толщина, тем надежней удлинитель. Все эти моменты были учтены при составлении рейтинга.
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.
Обзор отзывов
По мнению покупателей, купивших сетевые фильтры «Эра», выгодные и положительные плюсы покупки:
- выгодная и приемлемая цена при отличном качестве прибора;
- прочный корпус изделия защищает внутренние схемы механизма от повреждений, поломок и царапин;
- не требует определенных условий хранения;
- безопасность;
- имеет в своем комплекте максим нужных потребителю функций;
- ремонтноспособен.
Выбирая сетевой фильтр, остановите свое внимание на выборе устройств от марки «Эра». Она гарантирует качество, проверенное временем, на протяжении 15 лет
Прибор славится своей прочностью, долгим сроком службы и отзывами многочисленных довольных покупателей.
Обзор одной из моделей сетевых фильтров «Эра» в видео ниже.
Назначение
Сетевые фильтры представлены на рынке разными компаниями-производителями электротехнической продукции. Назначение этого устройства — сохранить в рабочем состоянии приборы и оборудование, питающееся от электричества при возможном скачке напряжения. Сетевой фильтр — устройство, которое защищает приборы от скачков напряжения в сети, внешне имеет сходство с простым удлинителем, но специальный блок может отфильтровать помехи, сторонние колебания, которые вредны электронным устройствам.
Фильтры сетевые
Сетевой фильтр — что это такое, для чего он нужен? Каждый бытовой прибор имеет паспорт, в котором есть требования к сети, от которой он будет получать электрическую энергию, в РФ это частота 50 герц и напряжение, необходимое для работы прибора или домашнего оборудования. Что происходит на практике:
- в каждом доме есть жильцы, которые ведут ремонтные работы, используют сварочный агрегат или другой электротехнический инструмент;
- есть вероятность включения в вашу линию какого-нибудь производственного цеха.
Именно это приводит к сбою в подаче качественной электроэнергии потребителю с подстанции, что влияет на чувствительную оргтехнику, а также современные бытовые приборы, телевизоры.
Нормальная работа электрических устройств должна графически обеспечиваться плавной синусоидой, но на практике это больше напоминает кардиограмму. Сетевой фильтр может отсеять лишние гармоники и помехи.
