Главная » Статьи » Устройство и принцип работы сетевых фильтров

Устройство и принцип работы сетевых фильтров

26.07.2014

Переменный ток в сети является синусоидальным. Изменение тока и напряжения в сети происходят по синусоиде, что приводит большому числу колебаний за одну секунду. Именно так должна работать сеть переменного тока на 50 герц в 220В. Однако если снять с обычной домашней розетки осциллограмму, то окажется, что все не так идеально, как должно быть.

Теоретическая часть

Ни о какой синусоиде в каждой первой бытовой розетке речь не идет: пики, искаженные формы, импульсы, скачки и броски, а также сильное изменение амплитуды. Это все плохо отражается на бытовой технике: блоках питания, телевизорах, музыкальных центрах и еще целого ряда устройств. Причин для такого искажения синусоиды огромное количество от атмосферных перенапряжений и включения мощных электроприемников до коротких замыканий на подстанциях.

Для исправления ситуации нужно понимать, что та синусоида, которая искажена, это просто суммарное отображение других синусоид, а раз необходима одна с постоянным частотой, то для этого нужно создать определенные условия. Именно для решения этого вопроса и используется сетевой фильтр. В их задачу входит защита всего подключенного оборудования от низко- и высокочастотных, а также импульсных помех, возникающих в сети. Но как это осуществляется?

Принцип работы

Сопротивление резисторов не зависит от тока, который через них проходит, но от этого параметра напрямую зависят емкость, индуктивность и реактивное сопротивление (при применение токов большой частоты сопротивление катушки резко увеличивается). В этом заключается секрет сетевых фильтров — индуктивность используется для подавления помех высокой частоты, т.е. тех самых синусоид с маленькими периодами.

Самыми эффективными сетевыми фильтрами являются те, в названии которых присутствует маркировка LC – катушки индуктивности дополняются конденсаторами с емкостью от 0,22 до 1,0мкФ, которые включены параллельно нагрузке. Работа таких фильтров связана с законами коммутации.

Что касается импульсных кратковременных помех, то с ними справляется варистор, который на низких напряжениях работает как резистор большого сопротивления, не пропуская при этом ток. При возрастании напряжения до уровня, который считается для варистора номинальным, то сопротивление устройства резко снижается и он начинает пропускать импульс тока через себя.

Настоящий сетевой фильтр включает в себя две индуктивные катушки от 60 до 200мкГн (включены последовательно нагрузке), конденсатор на 0,22-1,3мкФ, а также варистор на 470вольт. Из этого становится ясно, что большинство дешевых магазинных фильтров на самом деле таковыми не являются, однако все легко исправляется при наличии прямых рук, паяльника и нужных элементов цепи с необходимыми показателями.

	ПОСЛЕДНЕЕ В РУБРИКЕ Из-за коронавируса уровень потребления электроэнергии существенно снизился Сбербанк ведет строительство без нарушений К 2050 году человечество может перейти на возобновляемые источники энергии Ученый из Японии разработал уникальную резину, которая способна накапливать солнечную энергию! Эксперименты с продажами электричества в Корее		Главная » Статьи » Устройство и принцип работы сетевых фильтров Устройство и принцип работы сетевых фильтров 26.07.2014 Переменный ток в сети является синусоидальным. Изменение тока и напряжения в сети происходят по синусоиде, что приводит большому числу колебаний за одну секунду. Именно так должна работать сеть переменного тока на 50 герц в 220В. Однако если снять с обычной домашней розетки осциллограмму, то окажется, что все не так идеально, как должно быть. Теоретическая часть Ни о какой синусоиде в каждой первой бытовой розетке речь не идет: пики, искаженные формы, импульсы, скачки и броски, а также сильное изменение амплитуды. Это все плохо отражается на бытовой технике: блоках питания, телевизорах, музыкальных центрах и еще целого ряда устройств. Причин для такого искажения синусоиды огромное количество от атмосферных перенапряжений и включения мощных электроприемников до коротких замыканий на подстанциях. Для исправления ситуации нужно понимать, что та синусоида, которая искажена, это просто суммарное отображение других синусоид, а раз необходима одна с постоянным частотой, то для этого нужно создать определенные условия. Именно для решения этого вопроса и используется сетевой фильтр. В их задачу входит защита всего подключенного оборудования от низко- и высокочастотных, а также импульсных помех, возникающих в сети. Но как это осуществляется? Принцип работы Сопротивление резисторов не зависит от тока, который через них проходит, но от этого параметра напрямую зависят емкость, индуктивность и реактивное сопротивление (при применение токов большой частоты сопротивление катушки резко увеличивается). В этом заключается секрет сетевых фильтров — индуктивность используется для подавления помех высокой частоты, т.е. тех самых синусоид с маленькими периодами. Самыми эффективными сетевыми фильтрами являются те, в названии которых присутствует маркировка LC – катушки индуктивности дополняются конденсаторами с емкостью от 0,22 до 1,0мкФ, которые включены параллельно нагрузке. Работа таких фильтров связана с законами коммутации. Что касается импульсных кратковременных помех, то с ними справляется варистор, который на низких напряжениях работает как резистор большого сопротивления, не пропуская при этом ток. При возрастании напряжения до уровня, который считается для варистора номинальным, то сопротивление устройства резко снижается и он начинает пропускать импульс тока через себя. Настоящий сетевой фильтр включает в себя две индуктивные катушки от 60 до 200мкГн (включены последовательно нагрузке), конденсатор на 0,22-1,3мкФ, а также варистор на 470вольт. Из этого становится ясно, что большинство дешевых магазинных фильтров на самом деле таковыми не являются, однако все легко исправляется при наличии прямых рук, паяльника и нужных элементов цепи с необходимыми показателями. Похожие материалы: Заземление или зануление Относительно электробезопасности электроустановки разделяют на: • Электроустановки больше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью; • Электроустановки больше 1 кВ ... Что необходимо знать о влиянии электрического тока на человеческий организм Есть два вида поражений человеческого организма электрическим током: электрический удар и электрическая травма. При электрическом ударе смерть наступает в результате ... Защитное зануление в электроустановках Зануление — электрическое соединение нетоковедущих металлических частей электроустановки с заземленной нейтралью вторичной обмотки трехфазного понижающего генератора или ... Электробезопасность при производстве электросварочных работ Сварочное оборудования должно отвечать требованиям электробезопасности. Электросварочная установка имеет паспорт, инструкцию по эксплуатации, инвентарный номер, который ... Как правильно выбрать счетчик Все больше людей сталкиваются с необходимостью поменять старый электросчетчик. Класс точности старых электрических счетчиков составляет 2,5. Они не учитывают потребление энергии ...