Сетевой фильтр для компьютера: что это и как выбрать?

Основные параметры сетевых фильтров

1. Сечение жилы подводящего сетевого провода

Обычно сечение проводов в сетевых фильтрах составляет 0.75 мм 2 или 1мм 2, что вполне достаточно, так как ток нагрузки не должен превышать 10А (2.2 кВА), на него рассчитан предохранитель. Очень редко встречаются, так называемые, фильтры повышенной мощности, у которых сечение провода может составить 1.5 мм 2 и более. Предохранитель у них обычно рассчитан на 16 ампер, но их применение для аппаратуры малой мощности нецелесообразно.

2. Длина подводящего сетевого провода

Стандартная длина провода – 1.8 метра. В некоторых сетевых фильтрах она может составлять 1.9, 3.1, а иногда – 5 метров

3. Величина тока срабатывания теплового предохранителя

На большинстве сетевых фильтров декларируется максимальный ток 10А. Величина тока срабатывания предохранителя зависит от величины перегрузки по току и времени воздействия и часто 10А предохранитель имеет ток срабатывания 12 – 16 А.

4. Количество предохранителей, их тип.

Предохранители служат для исключения перегорания варисторов при перегрузке. Для большей надёжности некоторые производители, кроме теплового предохранителя в цепи фазы, ставят в цепь фазы быстродействующий предохранитель на основе металлоорганических полупроводников, а в цепь нейтрали плавкий предохранитель. Однако, как шутят электрики, предохранители срабатывают всегда последними.

5. Степень варисторной защиты

Она определяется рассеиваемой энергией варисторов, при которой они не разрушаются. В спецификации большинство производителей указывают суммарную энергию разрушения всех варисторов, что неправильно. Оценить энергию варисторов можно по их ТУ или ориентировочно по их размеру, либо по декларируемой энергии на удлинитель и количеству варисторов. Энергия, поглощаемая варисторами, зависит от его геометрических размеров, рабочего напряжения, длительности воздействия импульса. Наиболее широко распространены варисторы, диаметр которых равен 8, 10, 14, 18 мм. При рабочем среднеквадратичном напряжении (СКН) 275 В их энергия соотносится, как 12, 36, 63, 104 Дж. Если выбрать рабочее СКН, например, 320 В для тех же условий то энергия изменится до 15, 44, 77, 120Дж. Длительность воздействия импульса принимается 1000 мксек, при фронте 10 мксек.

6. Дополнительные устройства в цепях защиты

• Индикация исправности защиты (светодиод)
• Газовые разрядники

7. Емкостные фильтры

Служат для подавления помех с помощью шунтирования. Чем больше емкость фильтрующих конденсаторов (до определенного предела), тем лучше.

8. Индуктивные фильтры

Служат для подавления помех последовательным способом (включением большого сопротивления). Основные требования к проводу, как и для сетевого шнура, т.е. плотность тока через провод должна быть менее чем 10 А/мм 2, чем больше размер катушки, тем больше индуктивность, тем лучше. Наличие феррита улучшает свойства индуктивности. Тороидальные ферритовые сердечники предпочтительнее линейных, хотя и более трудоёмкие в изготовлении.

9. Индикатор правильности подключения фазы

Это устройство позволяет использовать однополюсный выключатель в фазной це-пи. Если используется двухполюсный выключатель (как в Platinum Pro) смысла особого в этом устройстве нет. Кроме того, это устройство требует трёхконтактную сетевую розетку (с заземлением).

10. Защита модема

Обычно применяют устройство защиты сетевых адаптеров и модемов в виде электронных или варисторных ограничителей напряжения на 100-150В и быстродействующих предохранителей на ток ~ 0,1-1А. Устройства защиты модема в виде двух розеток с электронной схемой встраиваются в ИБП или сетевой фильтр.

11. Укладчик кабелей, вешалка

Стоимость накладывает ограничения на наличие укладчика кабелей. Вешалка обычно выполняется в виде отверстий в корпусе.

12. Розетки

Обычно их от 4 до 6. Традиционно 5 – все Евро розетки (с заземлением). Ориентироваться на старый «советский» стандарт, нет смысла, так как новые устройства с такими вилками не выпускаются. Часто встречаются сетевые фильтры с различным типом розе-ток, например 5 Евро и 1 универсальная (без заземления) под любую вилку.

Сетевой фильтр: типовая схема

При правильной сборке любого сетевого фильтра качество сигнала заметно возрастет. Устройство сетевого удлинителя — подавителя помех мех 4, закрытый крышкой из изоляционного материала.

Плавное изменение коэффициента затухания в соответствии с 14 показывает, что в полосе задерживания фильтр не является идеальным. Например, фильтр-удлинитель рис.

Оно также снижает уровень сетевых помех, создаваемых холодильными агрегатами при включении и выключении.

Важно обеспечить правильную фазировку обмоток. Но другие, не столь значительные скачки сигнала могут немного уменьшаться за счет падения напряжения на резисторах

При этом работа блока питания компьютера, монитора, аудиосистемы и других устройств имеет импульсный характер. Из ЛАЧХ хорошо видно как подавляется сигнал на высоких частотах.

Самое неприятное то, что амплитуда напряжения помехи может исчисляться сотнями, а то и тысячами вольт. Схема фильтрующих цепей для встраивания в удлиннитель-розетку.

Сетевой фильтр своими руками

На рис. Варистор лучше всего смонтировать так, чтобы его при необходимости можно было заменить, не вынимая монтажную плату из корпуса. Эти фильтры, обычно в одноступенчатой конфигурации, помещаются в компактный корпус, и их максимальная мощность ограничена. Поэтому изготовление устройства, которое может продлить или даже спасти жизнь дорогостоящей аппаратуре, является очень выгодным занятием. Выбросов же в сети великое множество, и возникают они по разным причинам.

Схема простейшего режекторного фильтра и качественные зависимости для него приведены на рис. Оси катушек расположены под углом 90 градусов. АЧХ полосового фильтра имеет две частоты среза, которые располагаются слева и справа от резонансной частоты f0, и также определяются на уровне — 3 дБ относительно максимального значения коэффициента усиления.

Их немного, в пример можно привести молниевый разряд. Поверх нее намотана обмотка, содержащая 7 витков провода. То есть, при постоянном токе, оно имеет одно значение, а при токах высокой частоты — совсем другое, отличающееся во много раз. Для эффективного подавления таких помех служат конденсаторы С1 и С2. Подпишись на Twitter! Электрические фильтры. Емкостной сглаживающий фильтр

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.

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.

Как устроен сетевой фильтр

Рассматриваемые устройства бывают:

• встроенные;
• стационарные.

Первый вариант является частью какого-либо электроприбора и устанавливается непосредственно в его корпусе или блоке питания. Конструктивно изделие выполнено из конденсаторов, емкостей, катушек, термопредохранителя и варистора. Последний предназначен для защиты устройства от скачков напряжения.

Стационарные выполнены в виде отдельного прибора с несколькими розетками. Это позволяет одновременно подключить к электросети несколько единиц электротехники, задействовав всего одну розетку. Очистка ВЧ помех обеспечивается при помощи LC-фильтра. Скачки напряжение предотвращаются несгораемыми предохранителями.

Что находится внутри фильтра

В корпусе сетевого фильтра располагаются:

• фильтрующие элементы;
• варистор;
• выключатель;
• розеточные элементы.

Для подключения фильтра к сети используется сетевой кабель. Подобный конструктив применяется в качественных фильтрах.

Дешевые изделия как таковых фильтрующих деталей не имеют и выполняют лишь функцию удлинителя.

Сетевые фильтры для бытовой техники

Для безопасного подключения современной быттехники рекомендуется использовать сетевые фильтры. Они предназначены не только для подавления помех, но и сглаживания скачков напряжения. Для питания старых холодильников, в которых из электрических компонентов использовались лишь двигатель компрессора и лампочка подсветки, перепады сетевого напряжения нестрашны. Однако современные холодильники оснащены сложными электронно-вычислительными системами, и применение сетевого фильтра является крайне необходимым.

Аналогичная ситуация со стиральной машинкой. При наличии сетевого фильтра, в случае кратковременных скачков напряжения, техника сохранит свою работоспособность благодаря накопленной энергии в конденсаторах. В стиралках, оснащенных сенсорным управлением, еще с завода должны устанавливаться фильтрующие устройства. В противном случае сенсор при скачках напряжения практически сразу выходит из строя.

Все это указывает на то, что для питания техники в квартире следует устанавливать фильтрующие приборы. К тому же сегодня есть широкий выбор таких устройств, рассчитанных на потребление как в 1 кВт, так и на 4 кВт.

Конструкция

Поэтому обмотки каждого дросселя должны быть одинаковыми и симметрично намотанными на магнитопроводы. Дополнительно на сетевой провод возле самого удлинителя желательно одеть ферритовую шайбу удобнее всего разрезную на защелках — рис.

Как бы он ни выглядел, в какой бы корпус его ни запихал производитель, какой бы прочей эргономичности не придумали, главное, чтобы все это внешнее изящество не затмило основных задач.

Как же эту ситуацию предотвратить? К сетевому фильтру подключен шнур электросети 7.

При всем этом показатель цены, что якобы, чем дороже, тем лучше и качественней, в данной ситуации значения не имеет. Подходящие провода надо сделать как можно более короткими. Фильтр верхних частот без изменения передает сигнал верхних частот, а на низких частотах обеспечивает затухание сигналов.

Интернет магазин

Его обмотки содержат по 25 витков и намотаны тем же проводом и таким же образом, что и обмотки дросселя L1. Одни из них фильтры, готовые к установке на печатной плате.

Из этого графикавидно, что чем выше частота помех, тем эффективнее они подавляются. Как бы он ни выглядел, в какой бы корпус его ни запихал производитель, какой бы прочей эргономичности не придумали, главное, чтобы все это внешнее изящество не затмило основных задач. Вторая схема более эффективная, от этого и соответствующее название сетевого фильтра производителем — Pilot Pro, максимальный ток которого также 10 ампер; но по существу тоже примитивная. 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. Кроме таких вариантов встречаются еще и модели, где сетевой шнур проходит через ферритовое кольцо, или делает вокруг него пару витков.

Самодельные сетевые фильтры Нередко имеющиеся в продаже дешевые фильтры на самом деле фильтрами не являются. Tweets by qrzru Схема простого сетевого фильтра для бытовой техники Сетевые фильтры стали неотъемлемым обязательным аксессуаром оргтехники и некоторой бытовой техники и приборов. Подключенные параллельно конденсаторам резисторы R Петельку на конце нужно разрезать, в идеале — сразу мотать двумя параллельными проводами. А если учесть, что у многих есть несколько ненужных, неработоспособных приборов, то выходит, что запчасти буквально валяются у нас под ногами.

К сетевому фильтру подключен шнур электросети 7. Сетевой фильтр Uniel S GSP4 Принцип работы сетевого фильтра В качестве питающего в сети служит напряжение переменного тока, изменяющегося по синусоидальному закону. Эта деталь представляет собой ферритовый сердечник и медную лакированную проволоку, намотанную вокруг него.
Как правильно подключить УЗО? Схемы подключения.

Как работает сетевой фильтр

Фильтрация ненужных составляющих сигнала осуществляется, как это ни странно, специальными фильтрами, их собирают из индуктивностей (L) и конденсаторов (С). Ограничение всплесков высокого напряжения – варисторами. Это работает благодаря таким электротехническим понятиям – постоянная времени и законы коммутации, реактивное сопротивление.

Постоянная времени – это время, за которое заряжается конденсатор или накапливает энергию индуктивность. Зависит от элементов фильтра (R, L и C). Реактивное сопротивление – это сопротивление элементов, которое зависит от частоты сигнала, а также от их номинала. Присутствует у индуктивностей и конденсаторов. Обусловлено только передачей энергии переменного тока электрическому или магнитному полю.

Простыми словами – с помощью реактивного сопротивления можно снизить, ограничить высокочастотные гармоники нашей синусоиды. Известно, что в розетке частота питания 50 Гц. Значит нужно рассчитывать фильтр на частоты на порядок выше и более. У индуктивности сопротивление растет с ростом частоты, у конденсатора – падает. То есть принцип работы сетевого фильтра заключается в подавлении высокочастотных составляющих сетевой синусоиды, при этом оказывая минимальное влияние на основную 50 Гц составляющую.

На что обратить внимание при выборе

Сетевой фильтр или удлинитель должен быть оборудован
выключателем — в этом случае пользователю не придется постоянно выдергивать
вилку из розетки. Сами выключатели бывают разные — например, индивидуальные для
каждого прибора. Это удобно, когда в квартире много бытовых устройств, каждое можно
отключать нажатием своей кнопки.

Более стандартный вариант — общая кнопка, которая
обесточивает все приборы, подключенные к сетевому фильтру или удлинителю. Предпочтительнее
выбирать устройства, в которых общая кнопка широкая. Маленькие кнопки могут
прерывать только один провод от розетки, если это будет «ноль», то устройства останутся
под напряжением даже с выключенной клавишей.

Что касается длины кабеля, то стандартные варианты удлинителей
или сетевых фильтров позволяют
подключать приборы на расстоянии от 1 до 10 метров от настенной розетки.
Однако есть специальные удлинители для уличных работ с длиной кабеля до 100
метров. Они имеют герметичный корпус с маркировкой IP65, а также провод с
улучшенной изоляцией.

Удлинитель эффективно выдерживает номинальную нагрузку при полностью
размотанном кабеле. Поэтому покупать сетевой фильтр с длинным кабелем «про
запас» нежелательно, возможен перегрев провода. К тому же длинный провод
банально увеличивает потери тока, часть которого тратится впустую.

Некоторые сетевые фильтры оснащены петлями с обратной
стороны, с помощью которых прибор легко крепится на вертикальную поверхность.
Если специального крепления нет, то при монтаже пользователь гарантировано
столкнется с трудностями, поэтому на их наличие также стоит обратить внимание

Также важно расположение контактов розеток на сетевом
фильтре. В идеале они должны быть выполнены наискосок — в этом случае всегда
можно воткнуть две полногабаритные вилки в соседние гнезда

Горизонтальное
расположение контактов на приборе создаст пользователю дополнительные
трудности

В идеале они должны быть выполнены наискосок — в этом случае всегда
можно воткнуть две полногабаритные вилки в соседние гнезда. Горизонтальное
расположение контактов на приборе создаст пользователю дополнительные
трудности

Также важно расположение контактов розеток на сетевом
фильтре. В идеале они должны быть выполнены наискосок — в этом случае всегда
можно воткнуть две полногабаритные вилки в соседние гнезда

Горизонтальное
расположение контактов на приборе создаст пользователю дополнительные
трудности.

Как отличить провода по цветам и маркировке >>

Сетевой фильтр – что это

Сохранить технику в исправном состоянии поможет фильтр сетевого напряжения. Это устройство, защищающее технику от помех и перепадов напряжения в сети. Внешне он может походить на обычный удлинитель, но отличие в том, что сетевой удлинитель снабжен специальным блоком, смягчающим последствия от резких скачков электроэнергии.

Для чего нужен

На паспорте каждого бытового прибора указывается частота входного напряжения по ГОСТу (50 Гц), но показатели в сети далеки от идеала. Вокруг нас множество потребителей электричества: кто-то делает ремонт и включил болгарку или делает сварку, на ближайшей фабрике одновременно включили производственные мощности, произошел сбой на подстанции. Все это сделает напряжение в сети нестабильным, и это скажется на работе чувствительной компьютерной техники, телевизоров.

Рассмотрите, для чего нужен сетевой фильтр и каков принцип его работы на примере математических функций. Изменение частоты напряжения переменного тока в сети происходит по синусоиде (плавная дуга, колеблющаяся многократно за единицу времени). В дополнение к этому происходят высокочастотные (100 Гц до 100 МГц), и низкочастотные импульсы, пики напряжения, изменения амплитуды, искажения формы, скачки. Это мало похоже на плавную синусоиду (гармонику), а больше схоже с показателями кардиографа, и к тому же таких кривых одновременно фиксируется множество.

Для нормальной работы бытовых приборов необходимо, чтобы была одна плавная синусоида, поэтому все остальные гармоники и импульсные помехи необходимо разрядить и не допустить к приемнику электрического тока. Всю эту работу выполняет фильтр-удлинитель, оборудованный встроенной схемой, которая поглощает все частотные погрешности. Для больших перепадов предусмотрен предохранитель, который перегорая при перегрузке, обесточивает приборы. Фильтр-розетку лучше использовать совместно со стабилизатором напряжения.

Устройство

Если род тока, проходящий через резисторы, не влияет на их сопротивление, то емкостное и индуктивное сопротивления непосредственно зависят от частоты тока. Чем больше частота тока, тем больше сопротивляемость индукционной катушки. Такое свойство индуктивности применяется в устройстве, чтобы сглаживать высокочастотные помехи (синусоиды с маленькими периодами). Для этого последовательно нагрузке размещают в нулевой и фазный проводники две катушки индуктивностью от 60 до 200 мкГн каждая.

Помехи низкой частоты гасятся сопротивлением индукционных катушек или резистором с сопротивлением не более 1 Ом, расположенными последовательно. Эффективнее всего фильтровать помехи могут LC-фильтры, которые состоят не только из индукционных катушек, но и дополнены конденсатором (емкость 0,22-1,0мкФ), подсоединенным параллельно нагрузке. Напряжение данного конденсатора подбирается таким, чтобы оно превышало напряжение сети хотя бы вдвое, учитывая возможные перепады.

Справиться с импульсными кратковременными помехами поможет полупроводниковый элемент – варистор. Если напряжение в сети низкое, то варистор выступает в качестве резистора большого сопротивления и не пропускает ток. При возрастании напряжения до номинального показателя варистора (470 вольт), сопротивление полупроводника снижается, и импульсы тока проходят через него. Значит, если варистор включить параллельно нагрузке, то импульсы высокого напряжения будут им поглощаться, временно сглаживая их воздействие.

Настоящая розетка-фильтр должна состоять из:

• двух катушек с индуктивностью от 60 до 200 мкГн, последовательно нагрузке;
• варистора 470 вольт, включенного параллельно нагрузке;
• конденсатора 0,22-0,1 мкФ, включенного параллельно нагрузке;
• резистора на 1 Ом, чтобы подавлять помехи низкой частоты (при необходимости).

Большинство дешевых вариантов на практике ими не являются. Они состоят только из варистора и биметаллического контакта для максимальной защиты. Однако легко собрать LC-контур собственными руками и работать он будет не хуже заводского. Хотя если в доме есть только обычные мощные бытовые приборы, то они не нуждаются в фильтрах, поскольку качество электроэнергии на них не влияет, а электроника (компьютер, телевизор, музыкальный центр) потребляют малое количество энергии и для них вполне подойдет фильтр-удлинитель с номинальной величиной тока в несколько ампер.

Меры предосторожности

Если говорить о мерах предосторожности, то для начала следует вспомнить о том, что самодельный сетевой фильтр, который вам хочется собрать из доступных деталей – это довольно-таки сложный технический прибор. И без знаний в области электроники, причем довольно обширных, правильно сделать его попросту невозможно

Кроме того, все работы по созданию или доработке уже существующего устройства должны вестись исключительно с соблюдением всех мер безопасности. Иначе высок риск поражения электрическим током, что может быть не только опасно, но и смертельно.

Последний важный момент, о котором не будет лишним сказать, состоит в том, что не следует допускать пересечения кабелей, особенно в местах, где потенциальный нагрев может быть очень большим. Например, речь идет об оголенных контактах, а также резисторах сетевого фильтра. Да и не будет лишним убедиться перед тем, как включать устройство в сеть, что не будет никаких замыканий. Это можно осуществить при помощи прозвонки тестером. Как можно убедиться, сделать сетевой фильтр своими руками возможно. Но для этого следует четко знать, какие действия вы осуществляете и иметь определенные знания в области электроники.

Как встроить сетевой фильтр в обычную переноску смотрите далее.

Источник

Сущность и механизм работы сетевого фильтра

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

Пример схемы бытового сетевого фильтра

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

Внешний вид одного из типов варистора

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

Виды устройств

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

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

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

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

Различают три вида сетевых фильтров:

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