Качественный сетевой фильтр своими руками: Сетевой фильтр своими руками: схема 220 В

Сетевой фильтр своими руками: схема 220 В

Автор Vladimir На чтение 8 мин. Просмотров 4.7k. Опубликовано 27.01.2020

Сетевой фильтр чаще всего используется для подключения к электросети компьютера, периферийных и других устройств. Благодаря фильтрующему прибору исключается проникновение помех, которые могут влиять на работоспособность оборудования. Рассмотрим в деталях, как сделать сетевой фильтр своими руками на 220 В, воспользовавшись схемой и пошаговой инструкцией.

Содержание

1. Принцип работы фильтра
2. Как устроен сетевой фильтр
3. Что находится внутри фильтра
4. Сетевые фильтры для бытовой техники
5. Как самостоятельно сделать фильтр
6. Простая схема
7. С дросселем из двух обмоток
8. С развязкой от фазного провода
9. Для питания радиоаппаратуры
10. Качественный фильтр сетевых помех для аудио
11. Блокировочная емкость
12. Дроссель
13. Трансформатор
14. Конденсаторы
15. Антизвон
16. Разрыв контура заземления
17. Монтаж

Принцип работы фильтра

Сетевое напряжение 220 вольт является переменным и имеет синусоидальную форму. Однако синусоида представлена не в чистом виде, а с помехами электромагнитного характера. В идеале синусоида выглядит в виде волнообразной линии, но в реальности напряжение имеет всплески, перекосы фаз и т.п.

Сетевые помехи влияют на работоспособность чувствительных электроприборов. Поэтому возникает необходимость фильтровать ток от ненужных помех. Для этих целей используется сетевой фильтр, который подключается между электрической сетью и потребителем. Фильтрующий прибор выполнен по своеобразной схеме из конденсаторов и дросселей. Основная функция фильтра – не пропускать высокочастотные помехи и паразитные импульсы. С первыми справляются индуктивности, со вторыми – емкости.

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 устройства 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 напряжения 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.

[alert]Дешевые изделия как таковых фильтрующих деталей не имеют и выполняют лишь функцию удлинителя.[/alert]

Читайте также: Индукционный нагреватель металла своими руками

Сетевые фильтры для бытовой техники

Для безопасного подключения современной быттехники рекомендуется использовать сетевые фильтры. Они предназначены не только для подавления помех, но и для сглаживания скачков напряжения. Для питания старых холодильников, в которых из электрических компонентов использовались лишь двигатель компрессора и лампочка подсветки, перепады сетевого напряжения не страшны. 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.

Как самостоятельно сделать фильтр

Выяснив, для чего предназначен сетевой фильтр на 220 В, следует рассмотреть, как сделать его своими руками, используя разные схемы и пошаговые инструкции.

Простая схема

Чтобы собрать самый простой и лучший сетевой фильтр, понадобится переноска на несколько розеток с сетевым шнуром. Изделие изготавливается из доступных деталей по приведенной схеме:

Порядок работы таков:

1. Раскрываем корпус удлинителя.
2. Согласно схеме, припаиваем сопротивления соответствующего номинала и катушки индуктивности.
3. Обе ветви соединяем между собой посредством конденсатора C1 и сопротивления R3.
4. Между розетками устанавливаем концевой конденсатор C2.

Если места для установки конденсатора C2 внутри корпуса не найдется, то можно обойтись и без него. Подробнее с конструкцией простого фильтра можно ознакомиться в видео:

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=HoumqP1g0eY[/youtube]

С дросселем из двух обмоток

Самодельный фильтр с двумя обмотками дросселя используется для аппаратуры с высокой чувствительностью. К таковой относится аудиотехника, колонки которой довольно чутко реагируют на помехи электросети. В результате динамики воспроизводят искаженный звук с посторонним фоновым шумом. Сетевой фильтр с двухобмоточным дросселем позволяет решить эту проблему. Монтаж удобнее выполнить в отдельном корпусе на печатной плате.

Сборку фильтра можно выполнить следующим образом:

1. Для намотки дросселя используем ферритовое кольцо марки НМ с проницаемостью 400-3000. Деталь можно найти в советской аппаратуре.
2. Сердечник изолируем тканью, а затем покрываем лаком.
3. Для обмотки используем провод ПЭВ. Его диаметр напрямую зависит от мощности нагрузки. Для начала можно взять провод 0,25-0,35 мм.
4. Обмотку ведем одновременно двумя проводами в разных направлениях. Каждая катушка состоит из 12 витков.
5. При конструировании применяем емкости с рабочим напряжением 400 В.

Обмотки дросселя включены последовательно, что приводит к взаимному поглощению магнитных полей. В момент прохождения тока ВЧ увеличивается сопротивление дросселя. Благодаря конденсаторам происходит поглощение и закорачивание нежелательных импульсов. Печатную плату желательно смонтировать в металлический корпус. Если он пластиковый, то необходимо установить металлические пластины, что позволит избежать лишних помех.

С развязкой от фазного провода

Чтобы исключить непосредственную связь между фазой и потребителем, можно собрать несколько схем. Самый простой вариант – подключить пару трансформаторов от старых источников бесперебойного питания по представленной схеме:

Однако в чистом виде такая схема не дает должного результата. Поэтому ее следует доработать.

При таком схематическом решении удается получить АЧХ, как на фото ниже:

Читайте также: Катушка Тесла своими руками

Для питания радиоаппаратуры

Современная техника, которая оснащается импульсными блоками питания, более чувствительна к различным явлениям в электрической сети. Например, для такой аппаратуры опасно попадание молнии в электросеть 0,4 кВ. Не меньшую опасность несет подключение к сети таких устройств, как мощные электромоторы, электромагниты, трансформаторы.

Приведенная схема отличается более высоким уровнем подавления сетевых помех, в отличие от стандартных недорогих устройств. Через такую схему можно подключать телевизор, усилитель, радиоприемник, ПК и компьютерную технику, которые рассчитаны на работу от сети 220 В/50 Гц.

Монтаж фильтрующего устройства приведен ниже. Выполнить его можно навесным способом. Силовые линии сделаны из медного провода с ПВХ-изоляцией сечением 1 мм². Резисторы можно использовать обычные МЛТ. Конденсатор С1 должен быть рассчитан на постоянное напряжение 3 кВ и иметь емкость около 0,01 мкФ, С2 – такой же емкости на напряжение 250 В переменного тока.

Дроссель L1 применяется двухобмоточный. Выполнить его можно на ферритовом сердечнике 600 НН диаметром 8 мм и длиной около 70 мм. Каждая обмотка состоит из 12 витков литцендрата 10х0,27 мм. Дроссели L2 и L3 изготовлены на броневых сердечниках Б36 из НЧ феррита. Каждый из них имеет по 30 витков провода, аналогичного L1. Намотка ведется виток к витку. В качестве разрядников можно использовать варистор на напряжение 910 В. В остальном сборка схемы не вызывает сложностей.

[alert]В качестве корпуса следует использовать негорючий материал, например, латунь.[/alert]

Стоит учесть, что в корпусе не должно быть никаких отверстий. После монтажа изделие начинает работать практически сразу и какой-либо настройки не требует.

Качественный фильтр сетевых помех для аудио

Сегодня фильтры хорошего качества хоть и продаются, но стоят они недешево. Если вы разбираетесь в электросхемах и умеете обращаться с паяльником, то самостоятельно можно изготовить фильтр ничем ни хуже заводского. Схему качественного фильтра и как она работает, разберем детальнее.

Блокировочная емкость

Устраняет ВЧ-помехи, исключая их прохождение в потребитель. В обязательном порядке следует поставить указанные резисторы, чтобы при выключении аппарата емкость разряжалась. Это исключит вероятность поражения электрическим током при случайном касании вилки фильтра после его отключения.

Дроссель

Индуктивность представляет собой Г-образный фильтр вместе с конденсатором. Дроссель должен использоваться с запасом по току, а конденсатор иметь напряжение не менее 310 В.

Трансформатор

Обмотки такого трансформатора одинаковые и имеют встречное включение. Сердечник трансформатора остается неподмагниченным основной нагрузкой. В результате создается большая индуктивность на пути прохождения синфазной помехи, препятствуя ее попаданию в аппаратуру.

Конденсаторы

Емкости после трансформатора коротят на массу синфазную помеху и создают вместе с трансформатором Г-образный фильтр. При отсутствии емкостей помеха все равно проникнет в радиоаппаратуру.

Антизвон

RC-цепочка совместно с первичной обмоткой трансформатора в потребителе формирует колебательный контур, чтобы погасить то, что «выскочит» из первички после отключения напряжения.

Разрыв контура заземления

Подобное включение выполнено между корпусом прибора и защитным заземлением. Схема позволяет исключить появление на корпусе прибора напряжения, опасного для жизни человека. На небольших напряжениях посредством диодов цепь разрывается. Сопротивление создает путь для малых токов. При отсутствии резистора даже малые утечки приводили бы к избыточному размаху напряжения на корпусе по отношению к земле.

[alert]Используя схему отвязывания корпуса прибора от защитного заземления, удается уменьшить возможные помехи, которые могут прямиком подмешиваться в сигнал аппаратуры.[/alert]

Читайте также: Схема подключения люминисцентных ламп

Монтаж

Сборку фильтра удобнее выполнить на печатной плате. В целом конструкция во многом имеет сходство с теми, что устанавливаются в дорогих компьютерных БП. С последних можно использовать детали для конструирования приведенной схемы.

Рассмотрев назначение сетевого фильтра на 220 В, а также как сделать его своими руками с разными вариациями схем и пошаговой инструкцией, повторить подобное устройство сможет каждый, кто умеет обращаться с паяльником и разбирается в электросхемах. Минимальный перечень элементов позволяет собрать действительно качественное фильтрующее устройство, которое будет в полной мере выполнять свои функции, в отличие от многих заводских изделий.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=sJHFvRLm5b8[/youtube]

Качественный фильтр сетевых помех для аудио + своими руками

Содержание

• 1 Посчитаем?
• 2 Так что же покупить?
• 3 Грамотные производители должны были всё предусмотреть!
• 4 За работу!
• 5 Скажи мне, кто твой враг
• 6 Блокировочный конденсатор
• 7 Дроссель
• 8 Синфазный трансформатор
• 9 Два маленьких компаньона
• 10 Антизвон
• 11 Разрываем контур заземления
• 12 Собираем
• 13 А ещё лучше — можно?
• 14 Что дальше?

В последние годы ваш HiFi или даже High-End аудио комплекс всё меньше радует детальностью, сочностью и прозрачностью звучания? Вы подумываете обновить всю систему? Или вы уже подыскиваете качественный сетевой фильтр? Если последнее — вы на верном пути 😉

Посчитаем?

В этом веке количество источников электромагнитных помех в наших домах растёт по экспоненте. Оглядитесь, попробуйте посчитать, сколько на вид безобидных лёгких и маленьких зарядных устройств, экономичных ламп, «электронных трансформаторов» для галогенок, компьютеров, принтеров, и прочей электроники с питанием от сети и/или всевозможными «зарядниками» пришло в ваш дом за последнее десятилетие? Пальцев не хватило, даже вместе с ногами, женой и… то-то! 🙂

Сегодня пожалуй 95% источников сетевого питания построены на базе высокочастотного преобразователя и не используют старые громоздкие и тяжёлые, гудящие трансформаторы на 50 (60) Герц. Ура, партия зелёных торжествует: большинство таких преобразователей весьма экономичны, компактны и… каждый такой импульсный блок питания а) свистит на частоте преобразования и гармониках и б) создаёт броски зарядного тока во входном выпрямителе (весьма широкополосная помеха — и прямиком в сеть).

В по-настоящему качественных (и дорогих) импульсных источниках питания с помехами борются весьма успешно, но всё равно недостаточно, чтобы весь производимый ими электромусор остался незаметным для чувствительных ушей меломана. Да что там меломаны… У нас в доме старый добрый 39-мегагерцовый радио-телефон. Постепенно он начал гудеть и жужжать так, что я серьёзно собирался сменить аппарат. Но пользуемся мы им относительно редко и проблема однажды решилась сама собою, когда я в погоне за красивым звуком повырубал к чертям все импульсные блоки питания вкупе с компьютерами в доме. После того эксперимента, кстати, и появились у нас вот эти бочёнки.

Так что же покупить?

В этой статье я не подскажу, какой сетевой фильтр надо покупать. Причины две: за разумные деньги я не встречал адекватных фильтров; а те фильтры, что я мог бы порекомендовать — стоили совершенно несообразно, да и места занимали много больше, чем выполняемая ими функция того требует. Тем не менее решение существует: для умелых рук — собирать фильтры самому, и я постараюсь разъяснить его работу настолько, что любой, кто дружен с паяльником, сможет снабдить свою аппаратуру адекватной защитой от электромагнитных помех, проникающих из питающей сети. Если же вы не имеете возможности, либо желания дышать канифолью — покажите статью товарищу, который сможет вам помочь.

Грамотные производители должны были всё предусмотреть!

Фиг-вам! (изба такая индейская (с) кот Матроскин)

Открываем CD-проигрыватель, купленный в своё время за шесть сотен «зелёных». И что мы видим: рудиментарный сетевой фильтр тут имеется, но увы, лишь нарисованный шелкографией на плате, на дросселе и конденсаторах сэкономили. Вполне допускаю, что в их комнатах прослушивания, с идеальной фильтрацией питания, фильтр тот был и не нужен — не услышали «гуру» разницы от отсутствия фильтра. Ну и внесли «рацуху» — пошёл аппарат в массы голенький и беззащитный супротиву нового поколения электронных домов…

За работу!

В принципе, качественные фильтры промышленность выпускает. Только стОят они опять же дороговато. Этакие полностью экранированные коробочки со схемкой на боку. Катушечки там, конденсаторчики. Давайте же разберёмся, что там для чего, и соберём сами из доступных деталюх. Кстати, в пику аудиоманьякам я утверждаю, что грамотный сетевой фильтр в устройстве, собранный из качественных обычных (не аудиофильских) компонентов — гораздо эффективнее и «звучит» лучше, нежели любые самые эзотерические кабели питания, а так же и большинство «аудиофильских» же фильтров питания. Спорим? 😉

Скажи мне, кто твой враг

1) Дифференциальное напряжение помехи. Это такой «вредный» сигнал, который приходит вместе с «полезным» напряжением питания (или сигналом), его измеряют между двумя соединительными проводниками, «горячим» и «общим» проводами, или проще говоря — между двумя шинами питания.

2) Синфазное напряжение помехи. Этот сигнал измеряется между корпусом прибора (землей) и любым соединительным проводником. Особенность этой помехи в том, что она будет идентична на обоих проводах питания, т.е. в отличие от дифференциальной помехи её не поймать между проводами и она просачивается внутрь в обход обычных фильтров.

Блокировочный конденсатор

Конденсатор шунтирует дифференциальные ВЧ помехи и не пускает их дальше в аппарат. Надо не забыть разрядить его при выключении аппарата, а то взявшись нечаянно за вилку можно получить весьма ощутимую «мотивацию». Для этого ставим резистор, мирно греющийся в нормальном режиме работы. Ох не водить мне дружбы с «зелёными»…

Дроссель

Индуктивность (обыкновенный небольшой дроссель) формирует уже Г-образный LP фильтр с совместно с конденсатором. Конкретная частота среза фильтра нас не очень интересует. Дроссель потолще (лишь бы был рассчитан на _постоянный_ ток в несколько раз выше тока, потребляемого аппаратом), конденсатор побольше на напряжение не менее 310 вольт — и все довольны.

Синфазный трансформатор

Обмотки в таком трансформаторе идентичны и включены встречно, таким образом он беспрепятственно пропускает всё, что приходит как разница потенциалов между L и N. Иначе можно объяснить так: нормальный ток нагрузки создаёт встречные идентичные поля в сердечнике, которые взаимно компенсируются. Тогда зачем это всё — спросите вы?

Сердечник такого трансформатора остаётся неподмагниченным основной нагрузкой. Если же представить себе провода питания L и N вместе как один провод — то мы имеем немалую индуктивность на пути уже синфазной помехи, т.е. всего того, что наводится на обоих проводах одновременно. Провода же те, будь то обычный кабель питания за доллар, или экзотическое аудиофильское чудо — суть антенна, принимающая и станцию «Маяк», и всё, что излучают домашние электронные вонючки. Внутри же аудио агрегата нам и синфазная помеха ни к чему: через емкостную связь она может проникать в кишочки наших любимцев весьма агрессивно.

Два маленьких компаньона

Два маленьких конденсатора в компанию синфазному трансформатору. Они закорачивают на защитное заземление именно синфазную помеху и создают уже вкупе с синфазным трансформатором тоже своего рода Г-образный фильтр для синфазной помехи, не пускают её дальше в аппарат. Без них синфазная помеха, пусть и встретившая на своём пути немалое сопротивление нашего трансформатора — всё равно пойдёт искать свою жертву внутрь аппарата.

Антизвон

Антизвонная цепочка, или RC-цепь Цобеля. Несколько мистический зверёк, но очень полезный. Тут совместно с первичной обмоткой трансформатора в аппарате мы формируем колебательный контур с низкой добротностью, чтобы «поймать» то, что «выскочит» из первички при отключении питания. Искрогаситель. Защита остального фильтра и самого трансформатора от ЭДС самоиндукции при отключении в неудачный момент (при большом токе через первичку). Он так же вносит свою лепту в перевод ВЧ помех в тепло.

Не было бы конденсатора — такой низкоомный резистор просто взорвался бы от напряжения сети. Не было бы резистора — получили бы относительно высокодобротный контур совместно с первичкой и/или дросселем фильтра.

Другой взгляд: привносим чисто резистивную и весьма низкоомную составляющую импеданса нагрузки на ВЧ… Кто может объяснить лучше — милости прошу, помещу «в книжку» с сохранением авторства 😉

#ground_loop

Разрываем контур заземления

Резистор в параллель со встречно включенными диодами. В другой версии это мог бы быть дроссель. Включено это дело между защитным заземлением и корпусом прибора. Зачем, спросите вы — это, вроде, к фильтрации помех никакого отношения не имеет? Давайте разбираться.

Встречно включенные диоды успешно закоротят любую сильноточную утечку внутри корпуса прибора (коротыш какой, пробой) на защитное заземление. Тем самым мы соблюдаем требования техники безопасности: в случае аварии на корпусе прибора не должно появится опасного для жизни и здоровья человека напряжения. При этом диоды «разрывают» цепь для небольших напряжений.

Резистор создаёт путь для небольших токов. Если бы его не было, а внутренности прибора неплохо отвязаны от земли, то даже небольшие утечки создавали бы избыточный размах напряжения на корпусе относительно земли, и через емкостные связи это всё проникало бы в прибор.

Так для чего же всё-таки «отвязывать» защитную землю от корпуса? Дело в том, что на защитном заземлении могут наводиться напряжения: например той самой синфазной помехой, что мы отфильтровываем. Так же, увы, нередко встречается такая разводка сети, когда защитное заземление одновременно является и возвратным проводом для собственно напряжения сети. В этом случае даже на небольшом сопротивлении проводки немалый ток потребления создаёт ощутимое падение напряжения. Все эти факторы могут «разогнать» в нормальных условиях до десятков и даже сотен милливольт разницы потенциалов между защитными заземлениями разных агрегатов. Теперь, если мы передаём аудио-сигнал через соединения, заведённые одним проводом на корпус (RCA разъёмы «колокольчики», к сожалению так популярные в бытовом HiFi), то эта самая разность потенциалов между корпусами приборов будет напрямую замешана в сигнал.

Итого, отвязывая корпус прибора (а в большинстве случаев это значит — и сигнальную землю оного) от защитного заземления, мы тем самым ощутимо уменьшаем замешивание любых «чудачеств», что могут случиться в розетке — прямиком в сигнал. Конечно же, уважающий себя любитель качественного звуковоспроизведения будет использовать исключительно балансные соединения, иммунные к синфазной помехе. Только, увы, у меня ещё не все аппараты соединены исключительно балансными кабелями. А как с этим дело обстоит у вас, дорогой читатель? 😉

Собираем

Выключатель питания пристроен по принципу — где меньше искра будет. В остальном фильтр не сильно отличается от того, что ставят в дорогих компьютерных блоках питания. Кстати, оттуда же можно и детальками разжиться.

Тот фирменный аппарат, что я упомянул вначале статьи, тоже получил свою дозу фильтрации, подробности здесь.

А ещё лучше — можно?

Можно! Экстремалы включают «встречно» огромные трансформаторы и фильтруют всё в низковольтной части. Результат несколько лучше, бюджет — на порядки выше.

Так же мы опустили MOV (варисторы) «искрогасители» и прочие устройства защиты от импульсных перенапряжений. Этим как раз занимаются все подряд сетевые фильтры за десять баксов. Опять же можно из компьютерного БП вытащить и поставить на входе, сразу за предохранителем. Качества звука это не добавит, но может спасти аппарат в грозу. Так же варистор способен уберечь конденсаторы фильтра от деградации, хоть бы они и были «самовосстанавливающимися». Постепенная деградация фильтров связана с нефатальными пробоями, вызванными кратковременными бросками напряжения сети, неизбежными при наличии коммутируемой индуктивной нагрузки, и кстати, совсем не обязательно в самом защищаемом аппарате.

Если аппарат очень мощный — нелишним будет терморезистор или более сложная схема плавного старта, чтобы не поубивать проводку во всём доме в момент включения аппарата током заряда огромных банок фильтров питания…

Если знаете, как сделать ещё лучше — напишите в комментариях!

Что дальше?

Неужели вы добрались так далеко? 😉 Значит статья чем-то заинтересовала. Тогда может и кто-то из друзей и знакомых скажет Вам спасибо за ссылочку на эту статью, или «лайк» в любимой соц-сети…

Если же вы действительно цените качественное звуковоспроизведение, не омрачаемое всевозможными помехами из электросети — у нас есть готовое решение для вас: набор для самостоятельной сборки качественного сетевого фильтра для аудио-аппаратуры.

Или возможно, вы захотите подарить своему лучшему другу — меломану недорогой подарок, за который он будет вам искренне благодарен? 😉 Взвесьте все за и против, и примите верное решение! Сетевой фильтр в вопросах и ответах.

 

AC 220V/120V Схемы сетевого фильтра

Всплески напряжения иногда могут быть серьезной проблемой с точки зрения безопасности различных электронных устройств. Давайте узнаем, как сделать простые схемы защиты от перенапряжения в сети переменного тока в домашних условиях.

Что такое сетевой фильтр

Устройство защиты от перенапряжения представляет собой электрическое устройство, предназначенное для нейтрализации незначительных электрических всплесков и переходных процессов, которые обычно возникают в линиях электроснабжения. Обычно они устанавливаются в чувствительном и уязвимом электронном оборудовании, чтобы предотвратить его повреждение из-за этих внезапных беспрецедентных скачков напряжения и колебаний напряжения.

Они работают путем мгновенного короткого замыкания любого избыточного высокого напряжения, которое может появиться в сети переменного тока на очень продолжительное время.

Эта продолжительность обычно составляет микросекунды. Все, что превышает этот период времени, может привести к возгоранию или повреждению самого ограничителя перенапряжения

Что такое скачок напряжения

Внезапный всплеск напряжения — это резкое повышение напряжения, продолжающееся не более нескольких миллисекунд, но достаточное для повреждения к нашему драгоценному оборудованию почти мгновенно.

Таким образом, необходимо остановить или заблокировать их проникновение в уязвимые электронные устройства, такие как наши персональные компьютеры.

Коммерческие устройства для уничтожения шипов доступны довольно легко и дешево, но им нельзя доверять, и, кроме того, они не имеют механизма проверки надежности, поэтому это становится просто «предполагаемой» игрой, пока все не закончится.

Рабочий проект

Схема простого устройства защиты от перенапряжения в сети переменного тока, приведенная ниже, которая показывает, как сделать простое самодельное устройство защиты от сильного тока в сети переменного тока, основана на очень простом принципе «отключения скорости» при начальном ударе через компоненты, которые хорошо оборудованы в поле.

Комбинация простого железного резистора и MOV более чем достаточна для обеспечения защиты, которую мы ищем.

Здесь R1 и R2 представляют собой 5 витков железной проволоки (толщиной 0,2 мм) на воздушном сердечнике диаметром 1 дюйм, за каждым из которых следует варистор соответствующего номинала или MOV, подключенный к ним, чтобы стать полноценной системой защиты от шипов.

Внезапное высокое напряжение переменного тока, попадающее на вход шипа, эффективно устраняется, а «жал» поглощается по ходу соответствующими частями, а безопасная и чистая сеть проходит через подключенную нагрузку.

Металлооксидный варистор (MOV) Расчеты и формулы

Расчет энергии при подаче такого импульса осуществляется по формуле:

E = (Vpeak x Ipeak) x t2 x K
где:
Ipeak = пиковый ток
Vpeak = напряжение при пиковом токе
β = указано для I = ½ x Ipeak до Ipeak
K — константа, зависящая от t2, когда t1 составляет от 8 мкс до 10 мкс
Низкое значение β соответствует низкому значению Vpeak, а затем к низкому значению E.

Устройство защиты от переходных процессов с использованием катушек индуктивности и MOV

Вопрос о предотвращении перенапряжения в электронном балласте

Привет, swagtam, я нашел ваш адрес электронной почты в вашем блоге. Мне очень нужна ваша помощь. На самом деле у моей компании есть клиент в Китае, мы производим УФ-лампы и используем для них электронный балласт. Теперь проблема в Китае из-за перенапряжения, балласт сгорает, поэтому я разрабатываю схему, которая находится во вложении, которая тоже не помогает?

, поэтому я нашел вашу идеальную схему защиты от высокого / низкого напряжения, которую я хочу построить. или вы можете сказать мне обновление, если я смогу сделать в своей схеме, это будет здорово. извините, если я беспокою вас. но мне действительно очень нужна ваша помощь, чтобы спасти мою работу, спасибо, спасибо, Кришна Шах

Решение

Привет, Кришна! По моему мнению, проблема может быть не в колебаниях напряжения, а в внезапных скачках напряжения, из-за которых выходит из строя балластная цепь. Показанная вами схема может оказаться не очень эффективной, потому что она не включает резистор или какой-либо барьер с MOV. Вы можете попробовать следующую схему, внедрить ее на вход балластной цепи.

Надеюсь, сработает:

 

Использование NTC и MOV

На следующем рисунке показано, как два разных устройства подавления внезапного высокого напряжения могут быть подключены к линии электросети для достижения обоюдоострой безопасности.

NTC здесь обеспечивает начальный ток включения при защите от бросков тока, предлагая более высокое сопротивление из-за его начальной более низкой температуры, но в ходе этого действия его температура начинает увеличиваться, и он начинает подавать больший ток для устройства до нормальной работы. достигнутые условия.

MOV, с другой стороны, дополняет выход NTC и гарантирует, что в случае, если NTC не сможет правильно остановить натиск помпажа, он сам включится, замыкая остаточное высокое переходное содержимое на землю и в результате устанавливая наиболее безопасный возможное питание для подключенной нагрузки или прибора.

Сетевой фильтр радиопомех и схема подавления перенапряжений

Если вы ищете схему сетевого фильтра переменного тока с комбинированной защитой от подавления радиочастотных помех (РЧП) и контролем скачков напряжения, то следующая конструкция может оказаться весьма удобной.

Как мы видим, входная сторона защищена NTC и MOV. MOV заземляет любой мгновенный скачок напряжения, а NTC ограничивает скачок тока.

Следующая ступень представляет собой сетевой фильтр радиопомех, состоящий из небольшого ферритового трансформатора и нескольких конденсаторов. Трансформатор останавливает и блокирует прохождение любых входящих и исходящих радиочастотных помех через линию, в то время как конденсаторная сеть усиливает эффект, заземляя остаточное высокочастотное содержимое в линии.

Трансформатор построен на небольшом ферритовом стержне с двумя идентичными обмотками, намотанными одна на другую, и одним из концевых соединений обмотки, переставленным между входной/выходной нейтральной линией.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Скачок напряжения: защитите всю свою электронику (сделай сам)

Обновлено: 25 июня 2019 г.

Защитите чувствительную электронику от скачков напряжения

Следующий проект›

Семейный мастер на все руки

Установите устройство защиты от перенапряжения во всем доме, чтобы предотвратить скачки напряжения, вызванные ударами молнии, в подключаемой электронике. Следуйте нашим пошаговым инструкциям и предостережениям для безопасной установки.

Эксперты DIY журнала The Family Handyman Magazine

Преимущества защиты от перенапряжения для всего дома

У вас могут быть вставные устройства защиты от перенапряжения на некоторых ваших электронных устройствах, но, вероятно, они отсутствуют для приборов с электронными платами. Эта электроника является легкой добычей для скачков напряжения, вызванных ударами молнии (даже если удар произошел в нескольких милях от вашего дома). Большинство новых приборов, кабельных коробок, тренажеров и этой новой Bose Wave находятся в опасности. И это не просто молния. Разрушительные скачки напряжения в сети случаются даже тогда, когда вокруг нет молнии. Чтобы вывести из строя хрупкую электронику, не требуется большого скачка напряжения. Часто замена печатной платы стоит столько же, сколько покупка нового устройства.

Вот почему у каждого должен быть сетевой фильтр для всего дома. Те, кто живет в сельской местности, особенно уязвимы, особенно если вы живете в конце линии электропередач. Волне больше некуда идти, кроме как в ваш дом.

Полнофункциональное устройство защиты от перенапряжений (SPD) для всего дома может защитить всю вашу электронику, бытовую технику, телефон, Интернет и оборудование для кабельного телевидения (один тип Square D No. SDSB1175C; около 300 долларов США на Spectresuperstore. com). Электрики берут за установку около 175 долларов. Но если вам удобно работать внутри главной панели, вы можете выполнить работу самостоятельно и сэкономить на установке. Работа занимает около часа. мы покажем вам, как это сделать.

Storm Tip

Установка устройства подавления перенапряжения во всем доме — лучший способ постоянной защиты дорогостоящей электроники. Но если вы знаете, что приближается буря, вы можете защититься от обгорания печатных плат, отключив выключатели плиты, посудомоечной машины, духовки, кондиционера и холодильника. Просто убедитесь, что вы включили их снова после того, как шторм пройдет.

Покупка сетевого фильтра для всего дома

Существует много ажиотажа производителей вокруг сетевых фильтров. Не обращайте внимания на всю эту чепуху и идите прямо к спецификациям. УЗИП измеряется в килоамперах (1 кА равен 1000 ампер). Действительно недорогие SPD начинаются примерно с 10 кА. Они могут справиться с одним действительно большим всплеском, а затем прогорят — так что это плохая долгосрочная инвестиция.

Вместо этого ищите УЗИП с минимальным номиналом 50 кА. Он прослужит дольше, чем устройство на 10 кА.

Если у вас есть телефон, DSL, кабельное или спутниковое телевидение, приобретите УЗИП, защищающий и эти линии. Наконец, убедитесь, что выбранное вами устройство соответствует последнему рейтингу UL № 1449. Не все оборудование на рынке соответствует более новому стандарту. После того, как вы решите использовать УЗИП, вам также понадобится двухполюсный выключатель на 15 ампер, один 1/2 дюйма. жесткий смещенный ниппель и два 1/2-дюйм. контргайки.

Внимание! Опасность поражения электрическим током!

Даже при выключенном сервисном отключении внутри главной панели все еще есть провода под напряжением. Если вы не знаете, какие из них остаются в живых, не пытайтесь этот проект. Вызовите лицензированного электрика.

Можете ли вы самостоятельно установить сетевой фильтр для всего дома?

Вам понадобятся два пустых места, одно поверх другого, на главной панели, чтобы подключить SPD. Или вы можете подключить его к существующему двухполюсному выключателю на 240 В, но только если этот выключатель рассчитан на два провода. Чтобы узнать это, позвоните в службу технической поддержки производителя выключателя. Если у вас нет двух пустых мест на главной панели или существующие выключатели не рассчитаны на два провода, вам придется нанять электрика для установки вспомогательной панели. Или подумайте о покупке УЗИП, который устанавливается прямо в коробку счетчика (см. «Является ли ответ SPD с гнездом для счетчика?» ниже).

Во-первых, предупреждения. Даже при выключенном главном выключателе (отключение сервисного обслуживания) внутри панели все еще есть провода под напряжением. Если вы прикоснетесь к ним, вы можете умереть. Поэтому, прежде чем ослабить хоть один винт на крышке основной панели, прочтите, как подключить новую цепь. Прочитайте всю статью и обратите особое внимание на схему, показывающую опасные зоны. Если у вас есть какие-либо сомнения относительно работы внутри главной панели, вызовите лицензированного электрика.

Как установить сетевой фильтр для всего дома

Фото 1: Прикрепите смещенный ниппель к основной панели

Удалите заглушку на основной панели и вставьте смещенный ниппель. Закрутите контргайку с углублениями так, чтобы стопорные «ушки» были обращены к стенке панели. Затем затяните его плоской отверткой и молотком.

Фото 2. Подсоедините нейтраль и землю к шине

Снимите 3/4 дюйма изоляции с нейтрального (белого) и заземляющего (зеленого) проводов и закрепите их отдельными винтами на нулевой шине.

Фото 3: Обрежьте черные провода по длине и установите

Пометьте два черных провода от УЗИП (хорошо подойдет серебряный перманентный маркер). Затем обрежьте их по длине и зачистите изоляцию. Вставьте оголенный провод в винты выключателя и затяните.

Фото 4: Подключение телефонных проводов к УЗИП

Проложите телефонные провода от разграничительного устройства к входным разъемам телефонного УЗИП. Подключите линии домашнего телефона к «выходным» клеммам. Выполните ту же процедуру для линий кабельного телевидения.

Снимите все кольца и украшения, прежде чем отвинчивать крышку основной панели. Затем переключите отключение службы в положение «Выкл.». Вырежьте картонный протектор и поместите его внутрь панели, чтобы предотвратить контакт с проводами под напряжением. Удалите два автоматических выключателя непосредственно под сервисным разъединителем и переместите их и провода, идущие к ним, в другое место на панели. Расположите УЗИП рядом с основной панелью так, чтобы провода входили в него как можно ближе к двум свободным местам. Подсоедините отводной ниппель к УЗИП, а затем к основной панели (фото 1). Закрепите SPD на стене с помощью шурупов.

Далее проденьте провода от УЗИП в главную панель. Проведите нейтральный (белый) и заземляющий (зеленый) провода к ближайшим винтовым клеммам на нулевой шине (фото 2). Делайте изгибы максимально плавными. Держите все провода (белый, зеленый и черный) максимально короткими . Затем вставьте новый прерыватель и подключите два черных провода от УЗИП (фото 3).

Для установки защиты от перенапряжений для телефонов и кабелей найдите сервисные «демаркационные коробки» снаружи вашего дома. Проложите отрезки телефонного и коаксиального кабеля к новому УЗИП и подключите их (фото 4).

Как и во всех электротехнических проектах, местные электротехнические правила всегда важнее наших советов. Всегда вытягивайте разрешение и проверяйте свою работу.

Является ли выход SPD счетчика ответом?

Если ваш электрический щит переполнен или вы не собираетесь выполнять установку самостоятельно, SPD с розеткой для счетчика может стать идеальной альтернативой. Он защелкивается в гнезде счетчика. Начните с проверки в вашей местной электросети, чтобы узнать, разрешает ли она установку УЗИП на розетке счетчика. Если да, то узнайте, сколько он берет за установку — вы не можете установить его самостоятельно. Показан Leviton № 50240-MSA, который стоит около 210 долларов.