Mpk-prometey.ru

МПК Прометей
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сетевой фильтр своими руками

Сетевой фильтр своими руками

Работа электротехнических и электронных устройств происходит за счёт питания сетевым током. Энергопоток через провода приносит с собой сателлитные электромагнитные поля. Они несут угрозу точности выполнения своих функций абонентами электросети. Решить этот вопрос могут сетевые фильтры (СФ). Их всегда можно купить в виде сетевых удлинителей. Зная схему сетевого фильтра, устройство несложно собрать своими руками.

Сетевой фильтр

Принцип работы сетевого фильтра

Напряжение переменного тока в сети 220 в изменяется в синусоидальном виде. Правильная форма электрического импульса «загрязняется» электромагнитными помехами. Синусоида выглядит в виде изгибающейся линии чистого сигнала, окружённой вязью блуждающих токов, вызванных фазными перекосами, подсадками и всплесками напряжения.

График сетевого тока

Сопровождающие помехи влияют на чувствительные компоненты электронных схем различных приборов и аппаратуры. Возникает проблема очистки тока от паразитных образований. Для этого применяют сетевой фильтр (СФ).

СФ встраивают между источником сетевого тока и потребителями. Он состоит из соединённых в определённом порядке дросселей и конденсаторов. Работа фильтра – выстраивание индуктивного сопротивления катушек, не пропускающего помехи высокой частоты. Ёмкости устройства отсекают нежелательные помехи. Конденсаторы замыкают цепь и не пропускают паразитные импульсы.

Устройство простого сетевого фильтра

СФ бывают двух видов:

  1. Встроенные.
  2. Стационарные – многоканальные.

Встроенные

Компактные платы СФ являются частью внутреннего устройства различного электронного оборудования. Ими оснащается компьютерная и другая сложная техника.

Плата встраиваемого сетевого фильтра

На фото видно устройство СФ. На плате установлены следующие детали:

  • VHF – конденсатор;
  • тороидальный дроссель;
  • добавочные конденсаторы;
  • варистор;
  • индукционные катушки;
  • термический предохранитель.

Варистором называют резистор с переменным сопротивлением. При превышении нормативного порога напряжения (280 в) его сопротивление может уменьшиться в десятки раз. Варистор выполняет функцию защиты от импульсного перенапряжения.

Стационарные – многоканальные

Корпус прибора имеет несколько розеток. Благодаря этому, есть возможность подключить через фильтр всю имеющуюся электротехнику в одном помещении к одной розетке. Для очистки от радиопомех высокой частоты применяется простой LC-фильтр. Несгораемые термопредохранители предотвращают скачки напряжения. В некоторых моделях применяются одноразовые плавкие предохранители.

Самостоятельное изготовление сетевого фильтра

Сделать самый простой сетевой фильтр своими руками в домашних условиях радиолюбителю будет совсем не трудно. Для этого нужно встроить небольшую схему внутрь корпуса сетевого удлинителя с несколькими розетками. На нижнем рисунке показано, как это сделать.

Читайте так же:
Ремонт выключателей до 1000в

Устанавливают СФ в удлинителе следующим образом:

  1. Вскрывают корпус сетевого удлинителя.
  2. В параллельные ветви после выключателя и варистора впаивают резисторы R1, R2 и дроссели (индуктивные катушки) L1, L2.
  3. Затем ветви поочерёдно замыкают через конденсатор С1 и один резистор R3.
  4. Установка концевого конденсатора С2 может быть сделана в любом месте между розетками.

Важно! Если внутри корпуса удлинителя не найдётся места для второго конденсатора С2, то можно обойтись без него. Достаточно скорректировать параметры С1.

Дроссели применяются с незамкнутыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн. Конденсаторы подбираются в диапазоне 0,22-1 мкФ. Сопротивление резисторов коррелируют с планируемой мощностью потребителей. При нагрузке 500 Вт потребуются резисторы 0,22 Ом. Сопротивление R3 должно быть не меньше 500 кОм.

Видоизменённая схема

Вышеописанную схему нередко модернизируют. Применяя катушки с другими параметрами, обходятся без резисторов. Для этого берут дроссели с высокой индуктивностью – 200 мкГн. Вместо старой ёмкости впаивают конденсатор, рассчитанный на 280 в.

Схема СФ защиты от сетевых помех

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

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

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

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

Читайте так же:
Устройство выключателя аварийной сигнал

Пути улучшения схемы фильтра

Существует множество вариантов улучшения схемы сетевого фильтра. Один из них отличается остроумием и позволяет существенно экономить потребляемую электроэнергию. Суть метода заключается в следующем:

  1. Вскрывают корпус многоразъёмного СФ удлинителя.
  2. Одну из токоведущих шин разрезают.
  3. Отрезки соединяют с 5 вольтовым реле, рассчитанным на коммутацию тока 3А, 250 в.
  4. Два других контакта реле соединяют проводами с USB разъёмом на конце.
  5. Разъём подключают к USB входу телевизора.

В результате получается управляемая система питания, состоящая из ТВ, цифровой приставки и блока питания спутниковой антенны. Если ранее при выключении телевизора все части системы оставались в режиме ожидания, то с модернизированным фильтром они полностью отключаются. Стоит с пульта включить телеприёмник, как все коммутированные приборы тоже приводятся в действие и наоборот.

Дополнительная информация. Различные модернизированные СФ всегда можно найти на радиорынке, но стоят они довольно дорого. Поэтому намного выгоднее сделать усовершенствование устройства своими руками.

В другом случае идут по пути добавления в СФ LC-фильтра, который, помимо гашения помех от сети, понижает взаимно возникающие электрические помехи от подключённых потребителей.

Штатный варистор (470 в) часто не вызывает срабатывание автоматического предохранителя. Его меняют на аналогичное устройство, рассчитанное на напряжение 620 в. Это позволяет подавлять помехи от работающей стиральной машины, пылесоса и другой мощной электротехники.

Домашние мастера оснащают сетевые фильтры-удлинители звуковой сигнализацией. При превышении в сети уровня напряжения 280 в фильтр оповещает об этом сигналом.

Сетевой фильтр с 2-х обмоточным дросселем

СФ на основе дросселя с двумя обмотками применяют для чувствительной аудиотехники. Звуковые колонки чутко реагируют на помехи сетевого питания. Если таковые возникают, то динамики искажают звук и испускают посторонний фоновый шум. Радиоаппаратура, подключённая к сети через СФ с 2-х обмоточной катушкой, защищена от таких помех.

Схему собирают на отдельной печатной плате. Потребуются несколько конденсаторов и самодельный дроссель. Его изготавливают следующим образом:

  1. Кольцо из феррита марки НМ с показателем магнитной проницаемости от 400 до 3000 можно взять из старой электротехники.
  2. Магнитопровод оборачивают тканью и покрывают лаком.
  3. Для обмотки применяют провод марки ПЭВ. Его площадь сечения зависит от величины нагрузки. Мощные потребители требуют существенного увеличения этого параметра.
  4. Намотку ведут двумя проводами в разных направлениях.
  5. Делают 10, 12 оборотов каждого проводника.
  6. Конденсаторы устанавливают в начале и конце схемы. Они должны выдерживать напряжение до 400 в.
Читайте так же:
Ремонт выключателя чайника браун своими руками

СФ с 2-х обмоточным дросселем

Обмотки катушки индуктивности включаются в последовательном порядке. Поэтому магнитные поля катушки взаимно поглощаются. При прохождении тока высокой частоты резко возрастает сопротивление дросселя. Ёмкости поглощают и закорачивают помехи.

Печатную плату помещают в отдельный металлический корпус. В крайнем случае схему отгораживают металлическими бортиками. Это делается с целью исключения дополнительных помех от блуждающих электромагнитных полей.

С каждым новым поколением электронного оборудования предъявляются повышенные требования к качественным характеристикам сетевого тока. Чтобы не заниматься ремонтом чувствительной электроники, нужно обязательно подключать её через сетевые фильтры. Если фильтровать ток нужно для небольшого количества потребителей, то можно пойти по экономному пути и изготовить сетевой фильтр своими руками.

Видео

Как выбрать правильный удлинитель

С каждым годом количество бытовых приборов в доме значительно растет, и наступает момент, когда без удлинителя жизнь начинается казаться просто невозможной. И вот уже, спустя пару часов, ты стоишь в магазине и ломаешь голову, как не потеряться во всех этих удлинителях? От всего этого разнообразия становится даже немного страшно, поэтому попробуем разобраться.

В сводной таблице мы собрали основные факты, которые помогут Вам с выбором:

Отсутствие защиты от короткого замыкания

Возможность подключать друг к другу

Возможность подключать старый тип розеток

Выполняет функции защиты от короткого замыкания и высокочастотных помех

Наличие предохранителя и автоматического выключателя

Удлинитель на катушке

Менее устойчив к воздействию температур

Устойчивость к деформациям и низким температурам

Больший вес по сравнению с аналогом ШВВП

Возможность подключения более мощного или профоборудования

В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор бытовых и садовых удлинителей и сетевых фильтров:

Ниже мы подробнее разберемся в типах и особенностях различных конструкций:

Бытовые удлинители.

Самые обычные удлинители, мало чем отличаются от привычной всем розетки в стене. Конструкция представляет собой провод с вилкой и блоком розеток, последний может быть дополнен кнопкой выключения. Кроме того, отличия возможны и в самих розетках, они бывают с заземлением и без.

Читайте так же:
Современный монтаж розеток выключателей

При выборе модели для бытовых целей стоит решить, при какой нагрузке ему предстоит работать: 6А (1300Вт), 10А (2200Вт) или 16А (3200Вт), то есть сечение провода соответственно 0,75, 1 или 1,5мм. Кроме того, следует выбрать модель по длине провода (от 1,5 до 10м).

Сетевые фильтры

Имеют ряд дополнительных элементов: варистора (рассеивающего импульсные помехи), фильтрующего дросселя (для борьбы с помехами высокой частоты) и замыкателя, (для защиты от перенапряжения). Существуют модели сетевых фильтров с встроенными usb-выходами на 1 А для зарядки телефона и на 2 А для зарядки планшетов.

В отличие от сетевых фильтров, электроудлинители легко подключаются друг к другу.

Выбирая нужную модель, следует знать, что для уличных работ лучше применять садовые удлинители, не отличающиеся от обычного принципом работы, но имеющие защиту от попадания влаги. Кроме того, по конструкции такие удлинители могут быть со штырем (втыкающимся в землю), на катушке или «в бухте». За счет большего сечения провода, они значительно мощнее, а длина их от 20 до 100м. Изготавливают такие удлинители из металла (что прочнее и долговечнее) или пластика, а розетки их обязательно прорезинены.

Для защиты токоведущих частей от попадания влаги или инородных предметов некоторые электроудлинители оснащаются специальными защитными шторками, а еще предохранителями и автоматическими выключателями, которые срабатывают при коротком замыкании либо перепадах напряжения в сети.

Особое внимание при выборе надо уделить модификации питающего провода устройства. Удлинители чаще всего представляются в 2-х вариантах: с кабелем ШВВП и с кабелем ПВС.

Провод ПВС — круглый, гибкий силовой шнур общего назначения со скрученными жилами из меди, с оболочкой и ПВХ-изоляцией. Может применяться как для прокладки проводов внутри комнаты и подключения электротехники, так и для профессионального электрооборудования с номинальным напряжением в 660В.

Читайте так же:
Положение клавиши выключателя при включении

Провод ШВВП выглядит как гибкий шнур с параллельно расположенными жилами из меди, с оболочкой и изоляцией из ПВХ. Номинальное напряжение не более 380В.

Незначительно отличаясь внешне, провод ПВС предназначен для работы с более мощной техникой, устойчив к деформации и температуре до -40С, а провод ШВВП только до -25С. К минусам провода ПВС можно отнести его большой вес и высокую стоимость.

А теперь разберемся, как подобрать удлинитель. Выбирая удлинитель, следует знать, что при длине выше 20м лучше приобрести провод на катушке.

Материал провода не менее важен. Хороший кабель не должен быть слишком тонким, поэтому оптимальный вариант — это провод КГ либо ПВС, то есть круглый, не перекручивающийся во время работы, с надежной внешней изоляцией.

Наличие контакта заземления поможет избежать удара электрическим током при неисправности аппаратуры, защитит от влияния электропомех на работу оборудования. Следовательно, трехжильный кабель стоит использовать при постоянной работе электроприборов, а двухжильный – при недолговременном их включении.

Количество розеток Но не надо забывать, что совокупная мощность всех подключенных устройств не должна превышать предельную нагрузку электроудлинителя.

Максимальная нагрузка устанавливает максимальную мощность подключаемого электроприбора. Напрямую зависит от сечения кабеля. Так для удлинителей в 220 В подходит сечение 0,5-2,5мм². Стоит учитывать, что сечение 2,5м рассчитано на длину более 50м, из-за эффекта потери мощности при значительно больших длинах, используя мощное сварочное оборудование.

Правила использования удлинителя.

1. Согласно правилам ТБ в помещениях с повышенной влажностью желательно использовать приборы с классом защиты не менее IP44.

2. Вследствие заломов и повреждений изоляция может нарушиться, что повлечет за собой серьезную угрозу для жизни. Поэтому регулярно необходимо проверять целостность шнура.

3. Не стоит подключать большое количество приборов, а также нежелательно использовать дополнительные разветвители.

4. Во время пользования необходимо разматывать электроудлинители. Потому как скрученный провод при прохождении по нему электрического тока представляет собой катушку индуктивности, в которой происходит процесс, сопровождающийся дополнительным нагревом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector