Kaj so omrežni filtri? Kaj je prenapetostna zaščita in čemu služi? Pogled v prerezu prenapetostne zaščite

Prenapetostne zaščite ... Za mnoge ljudi, ki so daleč od elektronike, so še vedno samo podaljški in T-kratniki, ki so potrebni le za priključitev več električnih naprav v eno vtičnico. To je povsem razumljivo, saj so si te naprave na videz res zelo podobne. No, pulzne in druge vrste motenj ter njihov vpliv na elektroniko in električno opremo običajno poznajo le strokovnjaki. Vendar pa ta vrzel v izobraževanju pogosto vodi do neprijetnih posledic. Nekateri uporabljajo podaljške namesto prenapetostne zaščite. Drugi kupujejo najcenejše aparate, gledajo le na dolžino kabla in število vtičnic in niso pozorni na pomembne parametre, ki kažejo na učinkovitost zaščite. Rezultat tega je lahko pokvarjen televizor, zgorela matična plošča v računalniku ali prenosnem računalniku itd. Zato bomo danes podrobno govorili o prenapetostnih zaščitah in na kaj morate biti pozorni pri njihovi izbiri.

Vse značilnosti omrežnih filtrov lahko razdelimo v dve skupini: osnovne in zaščitne parametre. V prvo kategorijo spadajo predvsem tisti, ki so očem vidni in očitni. To je edini razlog, zakaj večina ljudi izbere svoje prenapetostne zaščite. Druga skupina vključuje parametre, ki določajo stopnjo zaščite. So zelo pomembni in stroški prenapetostne zaščite ter njene prednosti so v veliki meri odvisni od njih.

Glavne značilnosti omrežnih filtrov

Pogovor o omrežnih filtrih bomo začeli z njihovimi glavnimi značilnostmi.

Dolžina kabla. Dolžina kabla pri izbiri takega filtra je določena z razdaljo od izhoda do predvidene priključne točke. Običajno se giblje od 1,8 do 5 metrov.

Število vtičnic. Število vtičnic določa, koliko naprav je mogoče priključiti omrežni filter. V veliki večini se to število giblje od 4 do 6. Vendar pa lahko najdete primerke z velik znesek vtičnice

Stikala. Nekatere prenapetostne zaščite imajo lahko glavno stikalo in/ali posamezna stikala za vsako vtičnico. Uporabni so lahko, ko morate pogosto izklopiti napajanje povezanih naprav. Sicer pa brez težav lahko tudi brez njih.

Zaščita telefonskih in TV linij. Poleg zaščite navadnih električnih porabnikov nekatere naprave izvajajo zaščito telefonska linija in antenski kabel. V tem primeru so dohodni kabli povezani s posebnimi priključki na prenapetostni zaščiti, odhodni kabli pa z drugimi. To zagotavlja zaščito pred motnjami na pripadajoči liniji, ki bi lahko poškodovale na primer TV sprejemnik, telefon ali faks.

Vse zgoraj navedeno velja za tradicionalne prenapetostne zaščite, ki so podobne podaljškom. Vendar pa v Zadnje čase na trgu pojavile posamezne naprave. Po svoji obliki najbolj spominjajo na tee, ki so bili tako priljubljeni v času Sovjetske zveze, vendar imajo samo eno vtičnico. Primerni so v primerih, ko morate priključiti eno napravo, na primer TV, ki se nahaja blizu vtičnice.

Največja moč in tok obremenitve. To sta dva povezana parametra, ki določata največjo skupno moč opreme, ki jo je mogoče priključiti na vtičnice prenapetostne zaščite. Najpogosteje je največji tok obremenitve 10 A. To ustreza 2,2 kW moči. Načeloma je to več kot dovolj za vsako elektroniko in digitalno opremo. Na primer napajalniki sodobnih računalnikov običajno ne porabijo več kot 400-500 W (pa še to med menstruacijo največja obremenitev). Vendar pa električnih kotličkov, likalnikov in drugih energetsko intenzivnih naprav ne smete priključiti na prenapetostne zaščite. Morate razumeti, da to ni podaljšek, ampak specializirana naprava za zaščito, najprej, "tanke" opreme.

Malo teorije

Preden preidemo na analizo zaščitnih parametrov omrežnih filtrov, je treba opraviti kratek izlet v teorijo. V naših manj kot idealnih električnih omrežjih se lahko pojavijo tri vrste napak, ki lahko škodljivo vplivajo na elektroniko in električno opremo: napetostni sunki, impulzni šum in visokofrekvenčne motnje.

Prenapetost električne energije- to je relativno dolgo povečanje napetosti v električnem omrežju. Vsi vedo, da je v naši državi standardna napetost 220 V. In za to so zasnovani vsi električni aparati. Seveda v realnih pogojih napetost ni vedno idealna. Običajno niha med 210-230 V. To nima velikega vpliva na električno opremo. Če pa se iz nekega razloga napetost dvigne na 250 V ali celo več, lahko to privede do okvare naprav. V zvezi s tem prenapetostne zaščite uporabljajo varovalke, ki med prenapetostjo prekinejo napajanje. Najpogosteje uporabljeni so toplotni odklopniki, ki preprosto prekinejo tokokrog, ko napetost preseže varno mejo za določen čas.

Motnje pulza zanje je značilno močno povečanje napetosti v omrežju. To povečanje je lahko zelo pomembno (do 6000 V in celo več), vendar je kratkoročne narave (dobesedno nekaj delčkov sekunde). Težava je v tem, da napajalniki v sodobni opremi ne zagotavljajo zaščite pred takšnimi motnjami. Posledično impulz "zadene" elektroniko in predvsem mikrovezja. To se običajno konča s škodo matične plošče in računalniške video kartice.

Za zaščito pred impulznim hrupom se uporabljajo tako imenovani varistorji. To so posebni elementi električni diagrami, katerega upor se zmanjšuje z naraščajočo napetostjo. Ta funkcija se uporablja v omrežnih filtrih. Varistorji so priključeni vzporedno z glavno obremenitvijo (priključeni na vtičnice filtra). V normalnem stanju je njihov upor tako velik, da skozi njih praktično ne teče tok. Toda med impulznimi motnjami upor varistorja močno pade. V tem primeru tok večinoma teče skozenj in ne skozi opremo, ki je priključena na prenapetostno zaščito. Varistor pretvarja prejeto energijo v toploto. Učinkovitost njegovega delovanja se običajno ocenjuje v količini razpršene toplotne energije.

Visokofrekvenčne motnje- motnje v napajalnem omrežju, povezane z izkrivljanjem tokovne sinusoide (v idealnem primeru naj bo izmenični tok predstavljen kot sinusoida). Pojavijo se, ko so v omrežje priključene naprave, kot so elektromotorji (vključno z gospodinjskimi in kuhinjskimi aparati), varilni stroji itd.. Visokofrekvenčne motnje negativno vplivajo tudi na delovanje katerekoli električne opreme. Za odpravo teh napak v omrežnih filtrih se uporabljajo tako imenovani LC filtri. Teh elementov ne bomo podrobneje opisovali, omenili bomo le, da je zanje značilna sposobnost dušenja hrupa (merjeno v decibelih) in obseg tega hrupa (običajno od 100 Hz do 100 MHz).

Varnostne nastavitve

Zaščitni parametri igrajo nič manj, morda celo pomembnejšo vlogo kot druge značilnosti omrežnih filtrov. Navsezadnje je od njih odvisna učinkovitost naprave pri opravljanju svoje naloge. In kot kaže praksa, so stroški prenapetostne zaščite v veliki meri odvisni od njih.

Varovalka. Kot vemo, je za zaščito pred prenapetostjo potrebna varovalka. To je najpreprostejši zaščitni element v prenapetostni zaščiti. Zanj ni posebnih zahtev. Glavna stvar je, da sploh obstaja (vendar si je zelo, zelo težko predstavljati prenapetostno zaščito brez varovalke).

Največji impulzni tok. Ta parameter določa največji impulzni šumni tok, ki ga lahko prenesejo varistorji omrežnega filtra. Višja kot je, večja je stopnja zaščite. Najbolj zanesljivi filtri lahko prenesejo impulzni hrup, primerljiv z udarom strele (vrednosti parametrov 25.000-50.000 A).

Največja absorbirana energija. Ta parameter določa največjo količino toplotne energije, ki jo varistorji razpršijo. Je še en pokazatelj zanesljivosti zaščite pred impulznim šumom in je močno povezan z največjim impulznim šumnim tokom. Tako lahko prenapetostne zaščite, ki ščitijo pred tokovi 30.000-50.000 A, absorbirajo 2-2,5 kJ energije. Hkrati naprave, ki ščitijo samo pred motnjami s tokom 4500-5000 A, ne absorbirajo več kot 100-150 J.

Stopnja zatiranja visokofrekvenčnih motenj. Ta parameter se nanaša na LC filter in je izražen v decibelih (dB). Z dobrimi omrežnimi filtri lahko ta številka doseže 50-70 dB. V proračunskih možnostih običajno ne presega 20 dB.

Tukaj je treba narediti eno zelo pomembno opombo. IN Tehnične specifikacije Nekateri omrežni filtri nimajo nekaterih tukaj opisanih parametrov. To lahko pomeni, da naprava preprosto nima ustreznega varnostnega elementa. Torej, na primer, če stopnja zatiranja visokofrekvenčnih motenj ni navedena, je verjetno, da v omrežnem filtru ni LC filtra. Skladno s tem na noben način ne bo zaščitil opreme pred visokofrekvenčnimi motnjami. Teoretično je možna situacija, ko prenapetostna zaščita, razen običajnega toplotnega odklopnika, ne vsebuje nobenih pomembnih zaščitnih elementov. Takšna naprava, čeprav jo proizvajalec imenuje "prenapetostna zaščita", bo v resnici navaden podaljšek.

Naj povzamemo

Torej, kot vidimo, morate pametno pristopiti k nakupu celo takšne "malenkosti", kot je prenapetostna zaščita. Ni vam treba takoj hiteti do najcenejše možnosti, češ da ne želite preplačati blagovne znamke. Bolje je, da najprej primerjate tehnične parametre in ocenite stopnjo zaščite vsake možnosti. In seveda morate primerjati stroške prenapetostne zaščite in opreme, ki bo z njo povezana. Če govorimo o poceni opremi, potem lahko dobite proračunski model. Če morate zaščititi drago Hi-Fi opremo, potem je bolje izbrati možnost z največjo zaščito. In to še toliko bolj, ker je pri nas kakovost oskrbe z električno energijo daleč od idealne.

Vsak dan prihaja v naš dom vedno bolj zapletena, a zelo občutljiva oprema. Nekatere naprave delujejo neposredno iz električno omrežje, druge naprave zahtevajo redno polnjenje. Naprave, ki jih priključite na električno omrežje, izpostavljate nevarnosti okvare, če pride do nenadne spremembe napetosti. To se lahko zgodi zaradi napake dobavitelja, zastarele napeljave ali ker so sosedje priključili napravo, ki je povzročila kratek stik. Svojo opremo lahko zaščitite pred poškodbami tako, da med vtičnico in napravo namestite prenapetostno zaščito. Navsezadnje odpravljanje okvare včasih stane več kot nakup nove enote.

Kaj je prenapetostna zaščita

Relativno poceni naprava bo odlično zaščitila drago. gospodinjski aparati pred nenadnimi izpadi električne energije ali sunki, prav tako pa bo filtriral in odstranil neželene impulze in motnje, ki lahko poškodujejo elektronske sisteme.

Najboljša prenapetostna zaščita lahko zaščiti opremo pred učinki kratkega stika, ki lahko izgorejo enote po celotnem vhodnem dvižnem vodu. Govorimo o napravah, priključenih na vtičnice, ki se nahajajo v bližini mesta namestitve naprave, ki je povzročila poškodbe električne napeljave.

Načelo delovanja

Za osnovno prenapetostno zaščito ni težko zatreti impulza. Naprava mora to nalogo opravljati nenehno. Ker se ti kratkotrajni pojavi pojavljajo z zavidljivo konstantnostjo. Njihov nastanek lahko sprožijo razelektritve statične atmosferske elektrike. Vse varovalke niso sposobne reagirati na ta hiter impulz, zato mora biti filter opremljen s kombinacijo več varovalk, vključno s plinsko. V nasprotnem primeru lahko ob pojavu impulza s široko amplitudo pride do resnih poškodb elektronskih naprav.

Prenapetostne prenapetosti, ki jih lahko oseba opazi z utripanjem luči, lahko prepozna prenapetostna zaščita s katero koli konfiguracijo. Če ne morete mešati omrežno napravo izklopi. Ta sunek se pojavi kot posledica priključitve ali odklopa električnih naprav z visoko močjo v omrežje. Provokator je lahko kotliček, vrtalnik, mikrovalovna pečica, pralni stroj in številni drugi gospodinjski električni aparati.

Motnje, ki jih povzroča elektromagnetna ali visokofrekvenčna oprema, se odstranijo s kondenzatorji omrežnega filtra.

Kako izbrati pravega

Pri nakupu prenapetostne zaščite morate biti pozorni na prisotnost gumba za prisilni izklop, praviloma je to znak potrebne zaščitne funkcije. Ne samo, da bo TV ali računalnik ostal nepoškodovan, tudi sam filter zaradi sprožene občutljive varovalke ne bo pregorel.

En filter omrežne napetosti lahko zagotavlja zanesljivo zaščito več električnih naprav različnih moči hkrati. Število istočasno servisiranih enot določi proizvajalec (število konektorjev na ohišju).

Pri izbiri je treba posebno pozornost nameniti več parametrom same naprave in podatkom v priloženih dokumentih.

  1. Pri izbiri modela morate biti pozorni na ponaredke. Izključiti morate možnost nakupa blaga nizke kakovosti takoj v trgovini. Če želite to narediti, morate natančno preučiti podatkovni list izdelka. Ko smo iz opisa razumeli, katere funkcije ima to napravo, ste lahko prepričani o njegovi kakovosti.
  2. Kazalo impulzna obremenitev O tem, katera prenapetostna zaščita je sposobna prenesti večji padec obremenitve v omrežju, je mogoče povedati veliko. Naprave z nizko zmogljivostjo se bodo spopadale s prenapetostmi, ki jih povzroči odklop ali priključitev močnih gospodinjskih aparatov na omrežje. Nekateri modeli sploh ne skrbijo za nepremostljive okoliščine v obliki udara strele.
  3. Standardna dolžina kabla je 180 cm, v večini primerov zadostuje za uporabo v gospodinjstvu. Za velike prostore so na voljo filtri s 5-metrskim kablom.
  4. Število in vrste varovalk. Trije različni tipi so sposobni zagotoviti popolno zaščito, ker se odzivajo na različne dražljaje.
  5. Število vtičnic evropski standard se lahko med napravami razlikujejo.
  6. Odsotnost gumba z LED nakazuje, da je to samo podaljšek in ne filter. Ker goreča lučka označuje delovanje enote. Če luči ni, je ena od varovalk pregorela.

Sorte

Filtri so glede na stopnjo zaščite razdeljeni v tri kategorije.

  • Osnovna eterična obramba. V dokumentih se imenuje Essential. Za običajne gospodinjske aparate, kot so hladilnik, mikrovalovna pečica, večnamenski kuhalnik brez vgrajene knjige receptov, je primerna prenapetostna zaščita tega razreda.
  • Univerzalna naprava za dom/pisarno uporabna za povezavo osebnega računalnika z vsemi pripadajočimi dodatki in LCD televizorji.
  • Izvedba- prenapetostna zaščita, njegova cena je višja od cene osnovnih in univerzalnih naprav. V skladu s svojim imenom se uporablja za drage naprave, občutljive na energijska nihanja, katerih zaščitna učinkovitost mora biti najboljša.

Proizvajalci

  • Podjetje Furman se ukvarja s proizvodnjo prenapetostnih zaščit vseh razredov za omrežja z izmeničnim tokom, zagotavlja zaščito avdio sistemov, hišnih kinov in zvočniških sistemov.
  • trdno Izol-8 proizvaja najlepše prenapetostne zaščite. Poleg lepote imajo vse potrebne lastnosti za naprave tega razreda.
  • Chang Audio Corporation proizvaja izdelke blagovne znamke Lightspeed. To je filter, ki je zaradi svoje cene postal priljubljen po vsem svetu.

  • Laboratorij McIntosh- podjetje, ki proizvaja veliko avdio, video in računalniška oprema. Podjetje proizvaja filtre kot sorodne izdelke.
  • Izdelki Monster Cable proizvaja vse kategorije prenapetostnih zaščit, vključno z avtomobilskimi.
  • Nordost Corporation: Glavni proizvod podjetja so električni kabli. To podjetje je dobavitelj zdravstvenih ustanov. Naši izdelki so po inovativnosti pred tekmeci. Prenapetostni filtri imajo edinstveno polnilo.
  • Sistemi in magija- proizvajalec avdio opreme. Znana je po tem, da so vsi izdelki sestavljeni ročno. Ideje za inovacije omrežnih filtrov pripadajo razvijalcem podjetja.
  • SurgeX odlikujejo vrhunski izdelki. Njegovi filtri lahko prenesejo napetostne sunke do 6 tisoč voltov.
  • Omrežni filter APC spada v srednji razred izdelkov in je priljubljen zaradi dobro razmerje cene in kakovost.

Sven omrežni filtri

Vklopljeno ruski trg Finska prenapetostna zaščita Sven se je pojavila relativno nedavno. Svetel predstavnik te blagovne znamke, naprava SVEN Fort, se odlikuje po premišljenem dizajnu. Zaradi svetle zasnove ohišja, ki ni značilna za večino filtrov, izstopa iz množice podobnih naprav.

Za razliko od mnogih svojih bratov ni zasnovan za ležanje na tleh. Vklopljeno zadnji pokrov Ohišje ima 2 luknji, ki lahko držita podaljšek na steni v vzdolžni ali prečni legi. Na sprednji plošči je 5 vtičnic, nasproti vsake od njih pa je rdeč gumb, ki je odgovoren za delovanje določenega priključka. Obstaja tudi gumb, ki izklopi celotno napravo.

Dva indikatorja na ohišju prikazujeta ozemljitev in stanje delovanja zaščite. Barva osvetlitve ozadja je drugačna. Glede na ocene strank diagonalna razporeditev lukenj ni zelo priročna. Pri povezovanju nekaterih naprav s podolgovatimi vtiči ni mogoče uporabiti sosednjega priključka.

Znotraj ohišja:

  • plačati;
  • 3 varistorji;
  • varovalka 10 A.;
  • toplotna varovalka.

Obstaja tudi model SVEN Fort Pro. Po mnenju strokovnjakov se ta naprava od prejšnje razlikuje po prisotnosti napetostne lestvice, ki je nekoliko netočna. Njegova notranja struktura je enaka trdnjavi. Pri obeh napravah opazimo povešanje spajke.

APC prenapetostne zaščite

Na to opremljeno z zaščito lahko hkrati povežete 8 naprav računalniško omrežje, telefonske in video linije, filter za visokofrekvenčne motnje in trimetrski kabel za napravo. Prenapetostna zaščita APC ima privlačno obliko. Lep dodatek k glavnemu izdelku so 3 vrvice. Namenjeni so povezovanju z internetom, telefonom in televizijo. Na ohišju je gumb za izklop naprave in indikatorji, ki prikazujejo ozemljitev, povezavo in prisotnost omrežnih preobremenitev, zraven je enota za zaščito komunikacijske linije.

Naprava je premišljena do najmanjše podrobnosti. Montaža na steno je možna v poljubnem položaju. Na voljo so noge za uporabo na tleh. Na podlagi pozitivnih ocen strokovnjakov je jasno, da gre za enoto najvišjega standarda, ki lahko zadovolji večino potrošnikov. Vse funkcije, ki jih je navedel proizvajalec, so opravljene s častjo. Kljub vsem svojim prednostim ta enota nima ozemljitve lokalna omrežja. Prenapetostna zaščita, katere cena je višja kot pri SVEN Fort Pro, je boljša tako v zmogljivosti kot v izdelavi. Slabosti, ki so jih ugotovili potrošniki, vključujejo neprijetnosti pri namestitvi v vodoravnem položaju.

Prenapetostni filtri iz Defenderja

Prenapetostna zaščita Defender je na ruskem trgu predstavljena v široki paleti - različne barve, oblike priključkov in tehnične zmogljivosti. Najmanjša enota vam omogoča priključitev ene električne naprave z običajnim vtičem in dveh pripomočkov prek vrat USB za polnjenje brez povezave z osebnim računalnikom.

Naprave najvišje kategorije zaščite predstavljajo naprave s 6 in 8 Euro konektorji. Namenjeni so uporabi doma in v pisarnah. Med ocenami uporabnikov ni bilo niti ene slabe besede. Ljudje so še posebej zadovoljni s prisotnostjo vrat USB, ki jim omogočajo polnjenje tablic, MP3 predvajalnikov in e-bralnikov. Med pomanjkljivostmi je treba opozoriti na velikost telesa, ki steni ne zagotavlja želene estetike.

Prenapetostni filtri podjetja Pilot

Prenapetostna zaščita Pilot, ki je že dolgo na ruskem trgu, začenja izgubljati svoj položaj. Funkcije, ki jih je predvidel razvijalec, bi delovale brezhibno, če bi bila montaža kakovostnejša. Med pregledi več ljudi opozarja na isto pomanjkljivost - šibko spajkanje delov, ki, ko letijo iz svojih mest, povzročijo neželene posledice. Večina uporabnikov je zadovoljna s filtri te blagovne znamke. Druga pomanjkljivost je cena te prenapetostne zaščite, ki je enkrat in pol višja od cene drugih proizvajalcev enot ustreznega razreda. Le upamo lahko, da bodo proizvajalci upoštevali pripombe občanov in bo Pilot še vrsto let zanesljiv spremljevalec svojih privržencev.

Katera prenapetostna zaščita je boljša?

Če pogledate preglede strokovnjakov in ocene uporabnikov, lahko takoj zavrnete idejo o nakupu prenapetostnih zaščitnikov, ki jih proizvajajo Finci. APC je zelo zanimiv in zanesljiv, vendar bo marsikomu njegova cena največja pomanjkljivost. Neprijetno presenečenje so bile povratne informacije, ki jih je prejela prenapetostna zaščita Pilot, ki že vrsto let ni imela nobenih pritožb. Danes je najboljša prenapetostna zaščita glede na ceno in kakovost Defender.

Postalo je pravilo, da se računalniki povezujejo, če ne prek UPS-a (neprekinitvenega napajanja), pa vsaj prek prenapetostne zaščite (v običajni rabi filter vtičnice). Običajno je izdelan v obliki podaljška (na fotografiji na začetku tega članka je prikazana prenapetostna zaščita za 3 vtičnice), vendar ljudje, ki nimajo izkušenj z elektroniko, skoraj ne razumejo, za kaj je namenjen in kako dela.

Povedali vam bomo podrobno, vendar ne da bi se preveč poglobili, zlasti v posebne izraze o namenu in principu delovanja te naprave. Poskušali bomo odgovoriti tudi na nekatera najpogostejša vprašanja in vam bomo poskušali povedati, kako izbrati pravo prenapetostno zaščito za vašo opremo.

Standardno bi moralo imeti električno omrežje 220 voltov s frekvenco 50 hercev, vendar se v praksi to nikoli ne zgodi. Dejstvo je, da imajo naprave, povezane z omrežjem, različne značilnosti in zaradi njihovega vklopa in izklopa se parametri toka v omrežju nenehno spreminjajo.

Vsakdo pozna situacijo, ko zaradi sosedovega varilnega priključka žarnice v stanovanju začnejo svetiti močneje, nato pa skoraj ugasnejo. Napetost se lahko močno poveča ali zmanjša, spremeni se frekvenca in oblika ovojnice. Možna je situacija, ko bo zaradi nesreče (prekrivanje žic z različnimi fazami), udara strele ali nepravilnih dejanj električarjev napetostna napetost znatna, večkrat višja od nazivne vrednosti.

Prav tako so v omrežju motnje s frekvenco večjo ali manjšo od 50 Hertzov. Iskreči kontakti na primer povzročajo visokofrekvenčne motnje (pokanje v zvočnikih, ko izvlečete vtič namizna svetilka ki jih pokličejo iz gnezda).

Vse to ne vpliva samo pravilno delo elektronike, lahko pa povzroči tudi njeno okvaro. Seveda skoraj vse gospodinjske naprave opremljen z zaščito pred preobremenitvijo, vendar je to največkrat le varovalke, ki delujejo pod znatno preobremenitvijo in nato z nekaj zamude.

Prenapetostna zaščita vas reši vseh teh težav. Prekine vse motnje s frekvenco, ki je drugačna od nominalne, duši udarce in uravnava napetost, ki se dovaja napravam, ki so priključene za njim. Uporabljati ga je treba ne le za računalnik, ampak tudi za vse zapletene gospodinjske aparate.

Kako deluje prenapetostna zaščita?

Kot je navedeno zgoraj, ima prenapetostna zaščita tri naloge:

  • Prekinite vse tokove s frekvenco nad 50 Hz;
  • Enako storite s tokovi s frekvenco pod to vrednostjo;
  • Izogibajte se povečanju napetosti nad 220 voltov.

Za njihovo izvedbo se uporabljajo tri vrste radijskih komponent:

  • Kondenzator, odlično vodi visoke frekvence, vendar ne prenaša nizkih frekvenc;
  • induktor(plin), ki deluje nasprotno, mimo D.C., ampak je odpor za izmenični tok;
  • varistor(posebna polprevodniška naprava), ima zanimivo lastnost - do določene vrednosti napetosti je upor visok, ko je ta prag presežen, pa močno pade.

Ti elementi so povezani na naslednji način:

  • Kondenzatorji - vzporedno z obremenitvijo (naprava, povezana z našim filtrom). Ko se pojavijo visoke frekvence, gredo skozi njih, ne pa skozi obremenitev.
  • Induktor - zaporedno povezan z obremenitvijo in ne dovoljuje, da visoke frekvence prehajajo skozi to.

Več enot kondenzatorjev in tuljav (LC tokokrogov), povezanih ena za drugo s pravilno izbranimi nazivnimi vrednostmi, izboljša kakovost filtracije (selektivnost).

  • Varistor je povezan, kot kondenzator, vzporedno z obremenitvijo. Ko se napetost poveča, tok teče skozenj in ne skozi breme (učinek obvoda).

Poleg teh delov ima filter običajno dodatne radijske elemente, ki zagotavljajo njegovo boljše delovanje, funkcionalnost in odpravljajo neželene učinke. Na primer, med nenadnim odklopom iz omrežja, kondenzator velika zmogljivost sam po sebi lahko postane vir povečane napetosti in visokofrekvenčnih motenj zaradi ostrega praznjenja (zvok klikanja pri izklopu mnogih avdio sistemov je posledica prav tega procesa). Zato se vzporedno z njim vklopi upor (upor), ki ugasne sproščeno energijo.

Ko bomo razumeli namen in zasnovo filtrov, bomo odgovorili na najpogostejša vprašanja.

Katere druge električne naprave je zaželeno priključiti skozi filter?

Odgovor na to vprašanje je preprost - skoraj vsi so kompleksni (to ne vključuje žarnic in električnih grelnikov). Seveda se večina sodobne elektronike napaja s stikalnimi napajalniki, ki so manj kritični za povečane napetosti in hrup, vendar dodatna stopnja zaščite nikoli ne škodi.

Pri sistemih za reprodukcijo zvoka bo odsotnost frekvenčnih motenj izboljšala kakovost njihovega delovanja. Ne pozabite tudi, da prenapetostna zaščita deluje tudi v nasprotni smeri.

Če pride do motenj v sami napravi, le-ta prepreči vstop v omrežje. Ta funkcija dodatno ščiti vaše podatke pred nepooblaščeno uporabo. Obstajajo tehnologije skritega dostopa, ki berejo podatke iz naprav prek napajalnega kabla.

Prenapetostni filter na telefonski liniji

Poleg tega, da lahko poškodbe elektronike povzročijo nestandardne lastnosti napajalnega omrežja, lahko motnje in povišana napetost prodrejo tudi skozi druge povezane linije: telefon, ethernet, kabel. Zato imajo sodobne zaščitne naprave poleg običajnih napajalnih še telefonsko vtičnico s filtrom in priključke drugih formatov. Kar je tudi dobra zaščita.

Princip pojavljanja in zatiranja nezaželenih učinkov je pri teh sistemih skoraj enak, le da se frekvence in napetosti v sistemih razlikujejo. Če vaš filter nima takih dodatnih priključkov, lahko zaščitno napravo kupite posebej.

Ali je po UPS-u potreben filter?

Pogosto se zgodi ta situacija - na izhodni konektor UPS-a je priključen filter za več vtičnic, nanj pa je priključena celotna periferija. To je nepotrebno, saj ima brezprekinitveni napajalnik vgrajen filter (zadostuje navaden podaljšek za več vtičnic).

Naj se malo oddaljimo od teme. UPS je zasnovan tako, da lahko v primeru nenadnega izpada električne energije shranimo potrebne podatke (pri starih strojih je pravilno, da jih izklopimo s parkiranjem trdega diska). Za obrobje to ni pomembno.

S priklopom vseh perifernih naprav po brezprekinitvenem napajalniku odvzemamo energijo baterije za njihovo delovanje in skrajšamo čas delovanja računalnika. Na UPS je smiselno priključiti le usmerjevalnik ali modem, če podatke hranimo v oblaku. Preostalo periferno opremo priključimo na omrežje preko filtra.

Kaj je glavna vtičnica

Poglejmo vprašanje - prenapetostna zaščita z glavno vtičnico, kako deluje in ali je ta funkcija potrebna. to dodatna možnost prenapetostne zaščite z več izhodi. V takih napravah je en priključek označen kot starejši (Master), vsi ostali pa so dodeljeni kot pomožni priključki (Slave). Običajno se povežejo s starejšim priključkom sistemska enota stroji, v ostalem pa druge periferne naprave: monitor, modem, tiskalnik, avdio sistem itd.

Elektronika filtra spremlja, ali je poraba električne energije na Master konektorju, če je ni, so vsi ostali izklopljeni. To je zelo uporabna funkcija, ki vam omogoča, da prihranite veliko energije.

Uporabniku je tudi priročno uporabljati tak filter - po zaključku dela ni treba pritisniti tipk za vklop/izklop vseh naprav. Popolnoma izklopljene naprave za razliko od stanja pripravljenosti ne porabijo nič energije in so bolj ognjevarne.

Ta filter ni primeren le za računalnik. Poleg tega je lahko v hiši več drugih sistemov, katerih delovanje je odvisno od glavne naprave, na primer: TV, DVD ali Blue-Ray predvajalnik, satelitski sprejemnik, domači kino.

Brez TV so ostali neuporabni. Res je, da bo po uporabi napetosti veliko sistemov treba ročno prenesti iz stanja pripravljenosti v način delovanja. Toda v večini primerov sodobna tehnologija zlahka komunicira prek drugih kanalov in se vklopi neodvisno.

Ali je mogoče prenapetostno zaščito sestaviti sam?

Če ste dobro seznanjeni, niti v radijski tehniki, ampak preprosto v elektrotehniki, potem izdelava preprostega filtra z lastnimi rokami ne bo težka. Vezje (in na internetu jih je veliko) ni nič bolj zapleteno kot za reverzibilno povezavo trifaznega motorja. Mimogrede, enega od njih smo navedli zgoraj. Tukaj je še ena možnost.

Vse njegove komponente je mogoče enostavno kupiti v specializiranih trgovinah. Namestitev je možna celo z "nadstreškom", brez tiskano vezje(ne pozabite na varno pritrditev vseh delov in zahteve glede električne varnosti).

Za tak filter ni treba kupiti delov - kondenzatorje in upore je mogoče odstraniti iz okvarjene opreme. Čok je težje najti, vendar ga lahko navijete sami. Težava lahko nastane le pri varistorju, čeprav je cena te polprevodniške naprave nizka.

Pri uporabi delov iz odslužene opreme bodite pozorni na delovno napetost kondenzatorjev - ta naj bo vsaj 400 voltov (po možnosti več, kljub temu, da jih ima naše omrežje 220). To bo zagotovilo zanesljivo delovanje med napetostnimi sunki.

Pomembno: Polariziranih elektrolitskih kondenzatorjev ni mogoče uporabiti za AC filter. Upoštevajte, da polarnost povezave (»-« ali »+«) ni navedena na ohišju naprave.

Kako izbrati prenapetostno zaščito za gospodinjske aparate

Pojasnili smo že, da je potrebna prenapetostna zaščita. Toda kako izbrati določen model, ki bo zanesljivo zaščitil vašo elektroniko, hkrati pa ne bo obremenil vaše denarnice? Spodnji videoposnetek bi vam moral pomagati.

Navodila za izbiro bodo naslednja:

  • Določite skupno moč naprav, ki jih boste prek njega povezali. Poleg tega upoštevamo največjo obremenitev in ne v stanju pripravljenosti (npr. laserski tiskalnik med tiskanjem lahko porabi do 3 kW). Dobljeni številki dodamo 20-25% rezerve.
  • Upoštevati je treba tudi, da se lahko poraba energije poveča, če bomo nadgradili sistem ali kupili dodatne naprave. Izberemo filter, ki prepušča dano moč priključnega bremena (če je naveden tok, potem preprosto pomnožimo z 220, W=I*U in dobimo moč v vatih).
  • Mi določimo, katere potrebujemo dodatne funkcije, in kateri so nepotrebni ter izberite model s točno takšnimi zmogljivostmi. Ne kupujte na primer modela z zaščito telefonske vtičnice, če je vaš računalnik povezan z internetom preko xPON (optični kabel).
  • Izberemo model, ki ustreza ceni. Poleg tega je bolje, da se ne osredotočite niti na priljubljenost blagovne znamke, temveč na ocene strank na verodostojnih spletnih mestih (irecomned, review), ne pa na strani trgovine (kjer je mogoče plačati pozitivne ocene).

Nasvet: Ne izbirajte poceni prenapetostnih zaščit. Najpogosteje so to ponaredki, edini zaščitni elementi, ki jih vsebujejo, pa so v najboljšem primeru kondenzatorji. Sum naj zbujata njegova majhna teža in dimenzije. Delujejo samo kot podaljški. Zgornja fotografija prikazuje tak primer v razstavljenem stanju.

To je vse, kar vam lahko povemo o omrežnih filtrih. Če razumete, da prenapetostna zaščita za 5 vtičnic ni edina značilnost naprave, potem naše delo ni bilo zaman.

Te vrednosti so zelo sekundarne in veliko bolj pomembno je poznati osnovne tehnične parametre. Veseli bomo, če vam je ta članek pomagal razumeti načelo delovanja te naprave in njen namen ter odgovoril na najpogostejša vprašanja.

Mnogi verjamejo, da je prenapetostna zaščita za računalnik navaden podaljšek z velikim številom vtičnic, običajno 4 ali več. To je narobe.

Pravzaprav je prenapetostni filter naprava, ki je zasnovana za računalnik za zaščito pred impulznimi in visokofrekvenčnimi motnjami v električnem omrežju 220 V. Zato na vprašanje: "Ali potrebujete prenapetostno zaščito za vaš računalnik?" Brez oklevanja lahko odgovorite: "Da, potrebujemo."

Članek se je izkazal za obsežnega, saj je bilo treba upoštevati naslednje točke:

  • Uvod: kako brez tega razumeti, zakaj je tako in zakaj je tako?
  • Naprava za prenapetostni filter
  • Proti motnjam
  • To morate vedeti!
  • Informacije samo za lastnike prenosnikov

Zakaj potrebujete prenapetostno zaščito?

V gospodinjskem električnem omrežju, čeprav je deklarirana napetost 220 voltov (220 V), ni vedno tako. Ta napetost se lahko poveča in zmanjša gladko ali nenadoma. Gladka povečanja so škodljiva za računalniško strojno opremo, zlasti če gre za velika povečanja. Ko je omrežna napetost višja od 230-235 voltov, ima računalnik težave, to je slab način delovanja.

Škodljivi so tudi gladki padci omrežne napetosti. Ko napetost v električnem omrežju pade pod 190-200 voltov, začne računalniška oprema delovati tudi s povečano obremenitvijo.

Kljub temu gladke spremembe napetosti niso tako škodljive kot ostre nenadne spremembe napetosti, tako v eno smer (povečanje) kot v drugo smer (zmanjšanje).

Če govorimo v jeziku elektrotehnike, nenadne spremembe napetosti v električnem omrežju vodijo do računalnika in drugih gospodinjski aparati do nastanka tako imenovanih »tranzicijskih procesov«. Recimo, da se napetost v električnem omrežju močno poveča za 5-10 voltov in nato tudi nenadoma zmanjša za 5-10 voltov. Zdi se, kaj pa, ker so spremembe napetosti zelo majhne, ​​le 5-10 voltov. Ampak tam ga ni bilo.

Dejstvo je, da ostrejša kot je sprememba napetosti, močnejši bodo ti prehodni procesi v računalniški opremi. Ti prehodni pojavi že lahko povzročijo napetostne sunke v računalniku, ki so za 1-2 reda velikosti večji od prvotnih padcev napetosti 5-10 voltov.

Zakaj se to dogaja? To je nekakšna vztrajnost, le ne v mehaniki, ampak v elektriki. Na vhodu je napetost precej poskočila, vendar v zelo kratkem času. In na izhodu, že "znotraj" računalnika, se ta "odzove" z veliko močnejšimi skoki.

Mimogrede, verjetno ste opazili, da na vlakih pod električnimi vtičnicami 220 V piše, da to ni zagotovljeno varno delo vsa oprema razen električnih brivnikov. To je posledica istih prehodnih procesov.

Na vlaku ni izmenične napetosti 220 V, tam je ustvarjena »umetno«. In izmenična napetost v vlaku se skokovito spreminja od +220V do -220V (pri izmenični napetosti se polarnost napetosti od “+” do “-” spremeni 50-krat na sekundo!), ne tako kot se dogaja v električnem omrežju doma. To lahko privede do prehodnih pojavov v računalnikih in pripomočkih, povezanih z električnim omrežjem vagona, in lahko povzroči poškodbe naprave. Železnica na to opozarja svoje potnike.

Tako so impulzni šum in napetostni sunki v omrežju 220 V škodljivi za računalnike in jih je treba obravnavati. Za to se uporablja prenapetostni filter.

Naprava za prenapetostni filter

Zasnova prenapetostne zaščite vključuje dva "filtrirna" bloka. Prvi vsebuje tako imenovane varistorje - to so polprevodniške naprave, katerega aktivni upor je neposredno odvisen od napetosti. Višja kot je vhodna napetost, manjši je upor varistorja.

Predpostavimo, da je v električnem omrežju 220 V nenaden skok napetosti; postane več kot 220 V. V tem primeru varistorji samodejno zmanjšajo svoj lastni upor, tako da prevzamejo del "dodatne" energije, del "dodatnega" električnega toka in vse to "odvečno" pretvorijo v toploto. To vam omogoča zaščito računalnika pred naraščajočo napetostjo v električnem omrežju.

Druga filtrirna enota je filter kapacitivnega tipa, sestavljena je iz tako imenovanih kondenzatorjev. Kondenzatorji absorbirajo odvečno energijo, ki se sprosti med napetostnimi sunki navzgor, in to energijo sprostijo nazaj med napetostnimi sunki navzdol.

Tako se zdi, da zgladijo napetostne sunke, zaradi česar so manjši in, kar je še pomembneje, veliko mirnejši. Gor je počasneje, dol tudi počasneje. Izkazalo se je, da namesto ostrih skokov dobimo gladko "nihanje", kot na valovih, kar je veliko manj škodljivo za računalnike.

elektrika, ki gre skozi prenapetostno zaščito, vstopi v računalnik dokaj zglajen, "očiščen" pred ostrimi nihanji in padci.

Kot pravijo, to je bilo treba dokazati!

S počasnimi padci napetosti

Če se napetost v omrežju počasi povečuje ali zmanjšuje, se zdi, da omrežni filter tega ne opazi. Tako počasnih sprememb ne zgladi ali filtrira. Prenapetostna zaščita za to ni primerna. Tukaj že potrebujete stabilizator napetosti.

Funkcijo stabilizatorja napetosti običajno opravljajo tako imenovani brezprekinitveni napajalniki (UPS). To so težke naprave, ki se prodajajo v računalniških trgovinah. Imajo res veliko težo, saj vsebujejo zmogljivo polnilno baterijo, ki lahko dolgo časa avtonomno vzdržuje 220V napajanje, ko je 220V električno omrežje popolnoma izklopljeno.

Ko se zunanja napetost poveča, neprekinjeno napajanje samodejno zniža njeno raven na sprejemljivo raven. Ko se zunanja napetost zelo močno poveča, se samodejno izklopi iz omrežja 220V in preklopi na delovanje iz baterije. Podobno se UPS "bori" z zmanjšanjem napetosti, vse do popolne zaustavitve. Poveča jo na zahtevano raven z energijo baterije.

Prenapetostna zaščita tega ne zmore; za to ni zasnovana. Toda nekatere prenapetostne zaščite se lahko samodejno izklopijo iz omrežja 220 V, če napetost v tem omrežju pade pod določeno mejno vrednost ali se dvigne nadnjo. Praviloma je gor nad 250 voltov, dol pod 180 voltov. In to je tudi določena zaščita računalnikov pred okvarami zaradi težav z električnim omrežjem 220V. Hvala prenapetostni zaščiti za vaš računalnik!

Proti motnjam

Poleg nihanj napetosti je gospodinjsko električno omrežje polno hrupa. Lahko so impulzni, zelo ostri in kratki, z amplitudo, ki sega do 6000 voltov! Tako močni impulzi lahko poškodujejo zelo občutljive računalniške čipe.

In ni močnih, ampak zelo visokofrekvenčnih. Tako visoka frekvenca, da lahko motnje neposredno vplivajo na delovanje računalniške opreme. Računalnik lahko te motnje zazna kot notranje signale in se začne nanje odzivati, kar povzroči zamrznitve, zaustavitve in druge podobne okvare.

Prenapetostna zaščita se uspešno spopada tako z impulznim kot z visokofrekvenčnim šumom, ki ju zgladi in spremeni v napetostne sunke, ki so popolnoma varni za računalnik.

Tehnične lastnosti prenapetostne zaščite

Večina modelov prenapetostnih zaščit je zasnovanih za največji električni tok 10 A. S tem v mislih je nameščena varovalka. To je povsem dovolj za povezavo osebnega računalnika in njegovega . Lahko pa bo povsem premalo, če na prenapetostno zaščito priključite električni likalnik, mikrovalovno pečico ipd. močne naprave.

Takih naprav ne morete priključiti na prenapetostno zaščito. Ni vam treba razmišljati o prenapetostni zaščiti kot o banalnem podaljšku.

Na prenapetostno zaščito priklopimo računalnik, prenosnik, tablico, TV, router, tiskalnik, polnilec za telefon ali pametni telefon.

Ostalih, vključno z likalniki, grelci, sesalniki, mikrovalovnimi pečicami, nikoli ne priključimo na prenapetostno zaščito. Ni namenjen temu!

Zakaj morate zgladiti padce napetosti za likalnik? To ga ne bo izboljšalo. Ali zakaj bi sesalnik ščitili pred visokofrekvenčnimi motnjami, ki jih ustvarja sam?!

Kako izbrati prenapetostno zaščito za vaš računalnik?

Pri izbiri bodite pozorni na naslednje točke:

  • dolžina žice prenapetostne zaščite,
  • gumb za vklop/izklop z lučko,
  • število vtičnic,
  • ne smete zamenjati z običajnim podaljškom.

Malo glede električne žice omrežni filter. Standardna dolžina žice prenapetostne zaščite je 180 cm, čeprav obstajajo modeli s 3 in 5 metrskimi žicami. Modeli z dolgo vrvico so bolj praktični. Hkrati, če velika dolžina žice ni potrebna, je bolje vzeti model s krajšo žico. Tako nepotrebne žice ne bodo "visele" po stanovanju ali pisarni.

Je še kaj gumb za vklop in izklop omrežni filter. Zelo priročno, prenapetostno zaščito lahko vklopite in izklopite, ne da bi odstranili vtič prenapetostne zaščite iz vtičnice. Še posebej, če je vtičnica na neprimernem mestu, pod mizo, blizu podstavka, za omarico itd.

Še enkrat žarnica, signalizacija vklopa in izklopa prenapetostne zaščite je prav tako pomembna in uporabna podrobnost. Vedno lahko jasno vidite, ali je prenapetostna zaščita vklopljena ali izklopljena. Če se računalnik ne prižge, najprej preverite, ali je priključen na 220V omrežje! Tukaj pride prav opozorilna lučka.

Število vtičnic Pomembna lastnost je tudi prenapetostna zaščita. Za priključitev vseh komponent računalnika: sistemske enote, monitorja, tiskalnika, usmerjevalnika, optičnega bralnika itd. mora biti dovolj vtičnic. V nasprotnem primeru bodo potrebni dodatni podaljški, kar bo povzročilo kaos žic. Bolje je, da vse izračunate vnaprej in izberete ustrezen model prenapetostne zaščite.

Ne zamenjujte prenapetostne zaščite z običajnim podaljškom z več vtičnicami. Navzven so te naprave zelo podobne, težko jih je razlikovati.

Ampak običajni podaljški ne opravljajo nobenih funkcij zaščite pred napetostnimi sunki in motnjami. Hkrati imajo lahko podaljški tudi stikalo z žarnico, s čimer so še bolj podobni prenapetostnim zaščitam. Cenovno pa so podaljški običajno cenejši od prenapetostnih zaščit, saj v njih ni elektronike, ki bi ščitila računalnik pred prenapetostmi in motnjami.

To morate vedeti!

Prenapetostna zaščita ščiti računalniško opremo pred prenapetostnimi sunki in visokofrekvenčnimi motnjami. Najpogosteje je prek njega računalnik priključen na električno omrežje. Toda ne glede na to, kako kakovostna je prenapetostna zaščita, ne more zagotoviti 100% zaščite pred vsemi pomanjkljivostmi gospodinjskega električnega omrežja.

Samo napetostni stabilizator in nekateri modeli UPS v ruščini (okrajšava za Uninterruptible Power Supply) in UPS v angleščini se lahko spoprimejo z nalogo 100-odstotne zaščite računalniške opreme pred težavami z gospodinjskimi električnimi omrežji.

Samo za lastnike prenosnikov

Prenosni računalniki imajo svoje. In zahvaljujoč tem baterijam lahko prenosniki zgladijo tudi padce napetosti v električnem omrežju. Zdi se, da v tem primeru prenosnika ni treba priključiti na električno omrežje prek prenapetostne zaščite.

Vendar ne! Prenapetostna zaščita je zelo uporabna naprava za prenosnike in njihove lastnike. Dejstvo je, da so baterije prenosnikov precej muhaste in se hitro pokvarijo, če z njimi ravnamo neustrezno.

Baterije prenosnikov še posebej ne marajo, da ostanejo priključene na električno omrežje 220 V, ko je prenosnik izklopljen.

To pomeni, da morate po izklopu prenosnega računalnika polnilnik prenosnega računalnika izključiti iz električne vtičnice 220 V. Poleg tega je strogo obvezna, če ni želje po prejemu napačnega v zelo kratkem času. baterijo prenosnik.

Vendar je "len" (dobesedno in figurativno) vstaviti in izvleči vtič polnilec prenosnik iz vtičnice vsakič, ko ga vklopite ali izklopite. Tu nam na pomoč priskoči prenapetostna zaščita. Prenosnik izklopimo, nato pa z rahlim pritiskom na gumb (tipko) izklopimo prenapetostno zaščito. In preden vklopimo prenosnik, lahko preprosto vklopimo tudi prenapetostno zaščito s pritiskom na ustrezno tipko.

Seveda lahko lastniki prenosnih računalnikov namesto prenapetostne zaščite uporabijo običajne podaljške s stikalom. Je ceneje. Vendar ne toliko, da bi zanemarili sposobnost prenapetostne zaščite, da zgladi motnje in padce napetosti v omrežju 220 V.

P.S. Francoski znanstvenik iz 18. stoletja. Jean Leron d'Alembert: “ Delo, delo, razumevanje pa pride kasneje.” Enako lahko rečemo o računalniški pismenosti:

1. .
Že več 3.000 naročnikov

.

Omrežne motnje in kako nastanejo. Naprava omrežnega filtra, namen njegovih elementov. Lastnosti omrežnih filtrov.

Teorija vprašanja

Izmenični tok v gospodinjskem omrežju je sinusni. To pomeni, da se sprememba napetosti in posledično toka pojavi vzdolž sinusoide, to je vzdolž gladkega loka, ki simetrično niha okoli časovne osi. V eni sekundi napetost v vtičnici petdesetkrat spremeni svojo vrednost od +310 do -310 voltov. Tako v teoriji deluje omrežje z izmeničnim tokom 220 voltov in 50 hercev.

Če pa pogledamo oscilogram napetosti v naši vtičnici, vidimo, da je zelo daleč od idealnega. Kakšna sinusoida je tam!? Neprekinjeni vrhovi, impulzi, popačenja oblike, spremembe amplitude, valovi in ​​skoki - to je tisto, kar bomo videli. Vse to resnično pokvari sliko in lahko poškoduje gospodinjske aparate. Slednje se nanaša predvsem na glasbene centre, televizorje, napajalnike za radiotelefone in druge naprave.

Razlogov za popačenje sinusoide omrežne napetosti je veliko. To je vklapljanje in izklapljanje močnih električnih sprejemnikov, atmosferske prenapetosti, kratkih stikov na visoki strani transformatorske postaje, pa tudi različne kompleksne prehodne procese.

Iz tečaja matematike vemo, da je vsako kompleksno funkcijo mogoče predstaviti kot konvergentno trigonometrično Fourierjevo vrsto. To pomeni, da je naš popačeni sinusoid preprosto vsota drugih, zelo različnih sinusoidov, od katerih ima vsak svojo frekvenco in amplitudo. In za varno in zanesljivo delovanje naših gospodinjskih aparatov moramo pustiti samo en sinusni val - z amplitudo 310 voltov in frekvenco 50 hercev. Vse druge sinusoide ali, kot pravijo, harmonike moramo zatreti, jih izprazniti in jim preprečiti, da preidejo do električnega sprejemnika.

Poleg tega obstaja tudi posebna vrsta aperiodične interference, ki je ni mogoče predvideti ali opisati z matematičnimi funkcijami. To so pulzni napetostni sunki - zelo kratkotrajni, a občutni porasti. Pojavijo se lahko popolnoma kadarkoli in seveda tudi ne koristijo gospodinjskim aparatom. Zato je treba zadušiti tudi impulzni šum.

Za rešitev teh dveh težav se uporabljajo omrežni filtri. Ščitijo opremo pred visokofrekvenčnimi, nizkofrekvenčnimi in impulznimi motnjami v omrežju. Toda kako delujejo?

Naprava za prenapetostni filter

Če upornost uporov na noben način ni odvisna od vrste toka, ki poteka skozi njih, potem je reaktanca elementov vezja, kot sta kapacitivnost in induktivnost, neposredno odvisna od frekvence toka. Na primer, odpornost induktorja se močno poveča za visokofrekvenčne tokove.

Ta lastnost induktivnosti je natančno uporabljena v omrežnih filtrih za zatiranje visokofrekvenčnih motenj - sinusoidov s kratkimi periodami. Dovolj je, da zaporedno z obremenitvijo postavite dve tuljavi - v nevtralni in fazni vodnik. Induktivnost vsakega je lahko približno 60-200 μH.

Nizkofrekvenčne motnje lahko dušimo z aktivnim uporom induktorjev ali s posameznimi upori, ki so prav tako nameščeni zaporedno z bremenom. Odpornost takih uporov ne sme biti visoka, sicer bo na njih prišlo do znatnega padca napetosti. Zato morajo imeti upori za zatiranje nizkofrekvenčnih motenj največji upor 1 ohm.

Najbolj učinkoviti proti motnjam v omrežju pa so filtri, ki jih običajno imenujemo LC. Niso omejeni le na enega, ampak vključujejo kondenzator s kapaciteto 0,22 - 1,0 μF, ki je priključen vzporedno z bremenom. Nazivno napetost kondenzatorja je treba izbrati z vsaj dvakratnim odmikom glede na omrežno napetost, da se upoštevajo razlike v tej napetosti.

Delovanje LC filtrov je neposredno povezano z dvema preklopnima zakonoma: tuljava L zavira nenadne spremembe toka, kondenzator C pa duši visokofrekvenčna nihanja napetosti.

Ampak še vedno imamo impulzne kratkotrajne motnje. Z njimi se lahko spopademo s posebnim polprevodniškim elementom, ki ima nelinearno tokovno-napetostno karakteristiko - varistor. Pri nizki napetosti se varistor obnaša kot upor z zelo visokim uporom in praktično ne prepušča toka. Če pa se napetost poveča na nazivno raven za varistor, se njegov upor močno zmanjša - skozi sebe prehaja tokovni impulz.

Torej, če je varistor priključen vzporedno z obremenitvijo, bo "prevzel" impulze visokonapetostni, ranžiranje obremenitve za čas njihove izpostavljenosti. Nazivna napetost varistorja mora biti približno 470 voltov.

Torej, za bolj ali manj uspešno delovanje mora omrežni filter vsebovati: dve induktorji 60-200 µH, zaporedno povezani z zaščitenim bremenom, pa tudi 470-voltni varistor in kondenzator 0,22 - 1,0 µF, ki sta povezana vzporedno. Če je potrebno, lahko v tokokrog vključimo tudi upore za zmanjšanje nizkofrekvenčnih motenj za največ 1 ohm. Tokovno vrednost elementov vezja je treba izbrati glede na moč bremena.

Vadite

Velika večina poceni prenapetostnih zaščit, ki jih poznamo v vsakdanjem življenju, pravzaprav niso prenapetostne zaščite. Vsebujejo le varistor in bimetalni kontakt za nadtokovno zaščito.

Toda takšne filtre je mogoče enostavno spremeniti, če zberete vse potrebne elemente za sestavljanje LC vezja.

Moč večine omrežnih filtrov je nizka. To je posledica dejstva, da bodo induktorji in drugi filtrirni elementi za velike obremenitve preveč zajetni in dragi. Pogosto se za močnostne električne sprejemnike lahko uporabljajo samo filtri, ki so polprevodniški pretvorniki. In cena takšnih filtrov bo veliko višja, pa tudi zapletenost njihove zasnove.

Na srečo močni gospodinjski električni sprejemniki ne potrebujejo zaščite pred motnjami v omrežju. Štedilniku, likalniku in kotličku je popolnoma vseeno za kakovost prejete elektrike. Zato ne potrebujejo omrežnih filtrov.

In računalniki, televizorji, glasbeni centri porabijo zelo malo energije, zato za njihovo zaščito zadostuje ločena prenapetostna zaščita z nazivnim tokom le nekaj amperov.

Aleksander Molokov