Чем сетевой фильтр отличается от стабилизатора напряжения: Как защитить компьютер или ноутбук от плохой сети 220В. И надо ли защищать?

Разное

Содержание

Как защитить компьютер или ноутбук от плохой сети 220В. И надо ли защищать?

С ситуацией, когда внезапно отключается напряжение, и на настольном (офисном) компьютере пропадают несохраненные данные, сталкивалось большинство из нас. Хотя некоторые не сталкивались никогда, потому что они пользуются ноутбуком, и после пропажи сети ноутбук способен работать несколько часов на встроенной аккумуляторной батарее.

В настольных компьютерах аккумуляторов нет, поэтому сохранить данные при отключенном питании поможет источник бесперебойного питания (ИБП), благодаря встроенной аккумуляторной батареи. В зависимости от ее емкости компьютер остается включенным в течение 10-15 минут, с лучшими ИБП до получаса, что позволяет сохранить нужные данные, дописать и отправить письмо, просмотреть полученные сообщения, и даже распечатать пару страниц на принтере.

Казалось бы, с приобретением «бесперебойника» вопрос с питанием компьютера и подключенных к нему и параллельно с ним устройств (принтера, роутера и пр. ) решен. Но за кадром остался вопрос о стабильности параметров питающей электросети, не выходят ли ее параметры за пределы нормы, обеспечивает ли она нормальную работу подключенной техники?

Напряжение сети, как правило, повышается в часы минимальной нагрузки и, наоборот, понижается в часы пик, когда питающая дом или микрорайон трансформаторная подстанция нагружена по максимуму. Перепад может достигать сотни вольт. Как это скажется на работе компьютера, и не нуждается ли он в дополнительной защите?

Нужен ли компьютеру внешний сетевой фильтр?

На первый взгляд, напрашивается самое надежное решение – сначала сетевой фильтр, защищающий от помех, затем стабилизатор, далее бесперебойник, и лишь затем компьютерная техника.

При всей внешней привлекательности этой схемы, некоторые ее элементы могут оказаться излишними.

Начнем с сетевого фильтра. На входе обычно стоит варистор, ограничивающий кратковременные высоковольтные импульсы. Варистор – это полупроводниковый элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой, имеющий высокое сопротивление при номинальном или слегка завышенном напряжении питания, но мгновенно «закорачивающийся» при появлении кратковременного скачка в несколько киловольт.

Как видим, работа такого простого элемента, как варистор, способна защитить от повреждения дорогостоящую аппаратуру. Но именно простота и дешевизна схемы защиты с варистором привела к тому, что такую защиту встраивают во все блоки питания компьютеров, тем самым, исключая необходимость дублирования этой части схемы внешним фильтром. Вдобавок, в блоки питания компьютеров и прочей оргтехники встраивается и схема фильтрации высокочастотных помех с дросселем и конденсаторами. Не ставят подобные фильтры лишь самые недобросовестные производители.

Получается, что дополнительный сетевой фильтр хоть и не помешает, но и особой пользы тоже не принесет.

Теперь поговорим о стабилизаторе. Так ли он необходим в этой схеме?

В каком случае необходим стабилизатор?

Необходимость применения стабилизатора для офисной техники и электроники зависит от требований к параметрам питающей сети самой техники. Если вы пользуетесь ноутбуком, прочтите на его зарядном устройстве, на какой диапазон сетевых напряжений он рассчитан. Если этот диапазон достаточно широк, например, 110-260 В, стабилизатор вашему ноутбуку точно не нужен (сложно представить себе такую сеть, где напряжение выходило бы за эти пределы).

У настольного компьютера импульсный блок питания может отказать при падении напряжения в сети ниже 170 В (опять же, проверьте надписи на шильдиках). Если оно не опускается ниже этого значения, стабилизатор напряжения для ПК не нужен. Если же такая вероятность есть, стабилизатор не помешает. Но даже при напряжении в сети 170-180 В блок питания компьютера работает с перегрузкой по току, что сокращает срок его работы; и хотя производитель иногда гарантирует работу блока питания при сетевых напряжениях 100-245 В, целиком полагаться на эти гарантии я бы не стал.

Требования к качеству питания лазерных принтеров обычно строже – указывается диапазон напряжений сети порядка 189-264 В. И даже если блок питания принтера выдержит скачок напряжения, при сбое в печати вы потеряете стоимость расходных материалов на испорченную копию. Не говоря уже о том, что придется выковыривать из принтера зажеванную бумагу. Вообще, это касается не только принтеров, но и некоторых роутеров (про холодильники с кондиционерами уж вообще молчу). Такой чувствительной технике, безусловно, не помешает простенький стабилизатор напряжения для офиса.

Общий вывод таков: из всей компьютерной техники в источнике бесперебойного питания или стабилизаторе не нуждается только ноутбук. Блок питания ноутбука способен работать в широком диапазоне питающих напряжений, а в случае чего ноут все равно продолжит работу от встроенного аккумулятора.

Таким образом, ноутбук защиты не требует. Воткнул в розетку и пользуйся. Совсем другая ситуация с остальной офисной техникой. Если напряжение в розетке сильно падает в часы пик, стабилизатор напряжения для электроники просто жизненно необходим. Для домашнего компьютера отлично подойдет любой стабилизатор из этой статьи. Хотя, я бы все-таки порекомендовал купить простенький «бесперебойник».

Когда не обойтись без источника бесперебойного питания?

Если напряжение в вашей сети имеет склонность к периодическому пропаданию, а потеря всей несохраненной работы совершенно недопустима, придется раскошелиться на источник бесперебойного питания (ИБП). В случае полного отключения электроэнергии вам не поможет ни один сетевой фильтр или стабилизатор напряжения 220В для компьютера и другой электроники. Только бесперебойник!

Я уже писал о том, какими бывают бесперебойники, поэтому здесь остановлюсь на этом вопросе очень кратко.

Типы ИБП и необходимость приобретения к ним стабилизатора

Широко распространены ИБП трех типов:

  • резервный;
  • интерактивный;
  • инверторный.

Рассмотрим их особенности.

Резервные ИБП

При наличии резервного ИБП подключенное оборудование питается либо от сети (через помехозащитный фильтр), либо от аккумулятора источника при пропаже напряжения сети или уменьшении его значения ниже предельно допустимого.

Недостатком ИБП подобного типа является значительное, до 4-12 мс, время переключения с сети на аккумулятор. Прежде чем приобрести резервный источник, следует выяснить, рассчитана ли подключаемая техника на подобный перерыв в подаче напряжения питания. Обычно настольный компьютер выдерживает подобный перерыв за счет поддержания выпрямленного напряжения питания конденсаторами блока питания.

Когда напряжение сети вновь появляется, происходит обратное переключение с аккумулятора на сеть, аккумулятор при этом начинает заряжаться, восполняя потери емкости за время автономной работы.

Спросом резервные ИБП пользуются благодаря бесшумности работы и высокому (до 99%) коэффициенту полезного действия КПД (что автоматически уменьшает тепловыделение).

При работе нагрузки от сети (основной режим работы резервного ИБП), отсутствует возможность регулировки напряжения на нагрузке, поэтому резервные ИБП, как правило, требуют наличия стабилизатора напряжения при нестабильной сети.

Интерактивные ИБП

Устройство интерактивного ИБП схоже с устройством резервного ИБП, но на его входе включен автотрансформатор, позволяющий автоматически корректировать величину выходного напряжения, доводя его до нормального. КПД этих ИБП чуть-чуть ниже, чем КПД резервных ИБП, вследствие потерь в автотрансформаторе.

Интерактивный ИБП не нуждается в дополнительном стабилизаторе, во всяком случае, в релейном или электромеханическом, поскольку произойдет дублирование функций. Время переключения также достаточно существенно (хотя и меньше, чем у резервного ИБП), и уменьшено оно может быть применение электронного или инверторного стабилизатора – в этом случае работа автотрансформатора интерактивного ИБП окажется просто ненужной, и эта часть схемы отключается.

Инверторные ИБП

Инверторные или, как их еще называют, ИБП с двойным преобразованием, рассчитаны на подключение наиболее ответственной компьютерной техники – серверов и станций локальных сетей, с высокими требованиями к питающей сети по напряжению, частоте и форме.

Время переключения в подобном ИБП отсутствует (или равно 0), поскольку нагрузка постоянно подключена к инвертору, работающему от аккумулятора ИБП, и даже не замечает пропажи сети. КПД инверторного ИБП невысок и на сегодняшний день не превышает 80%.

Аккумулятор инверторного бесперебойника работает в буферном режиме, т.е. при наличии сети он одновременно питает инвертор и заряжается от сети, и через него протекает сравнительно небольшой ток, что положительно сказывается на его сроке службы.

ИБП инверторного типа во внешнем стабилизаторе напряжения не нуждаются, поскольку сам является стабилизатором с широким диапазоном питающих напряжений – от 110 до 290 В. Необходимым условием является возможность заряда аккумулятора при широком диапазоне напряжений питающей сети, но производитель обычно эту возможность предусматривает.

Выводы

Итак, учитывая все сказанное выше, можно сделать следующие выводы:

  1. Компьютерная техника в сетевых фильтрах не нуждается, поскольку аналогичные фильтры встроены в схемы самих устройств.
  2. Стабилизатор напряжения для компьютера и прочей офисной электроники необходим только если сетевое напряжение выходит за рамки допустимых напряжений, которые указаны на блоках питания компьютера и офисной техники.
  3. Стабилизатор напряжения для ноутбука не нужен. Совсем. Никогда.
  4. Источник бесперебойного питания необходим на случай внезапной пропажи сетевого напряжения с последующей утерей несохраненных данных.
  5. В стабилизаторе напряжения при нестабильной сети не нуждается лишь инверторный и интерактивный ИБП, резервный ИБП желательно подключить через стабилизатор.

что лучше и для чего?

Опубликовано 10.08.2020 автор — 0 комментариев

Всем привет! Сегодня рассмотрим, что лучше — сетевой фильтр или стабилизатор напряжения, чем они отличаются, и есть ли разница. О том, как работает ИБП для компьютера, можно почитать здесь (скоро на блоге).

Про помехи электрического тока

Для корректной работы любого электрического прибора необходим стабильный сигнал в сети, характеристики которого не выходят за рамки допустимых отклонений. Они разделяются на такие виды:

Скачки напряжения. Согласно нормам, показатель не должен превышать 5%, то есть ток должен иметь напряжение от 209 до 231 Вольт. При таких параметрах устройства можно эксплуатировать без угрозы работоспособности.

Искажения синусоиды. Их вносят «паленые» преобразователи при большой нагрузке на электрическую цепь. При этом выпрямляются «верхушки» синусоид, что провоцирует гармонические искажения. Это сказывается на работе асинхронных электродвигателей.

Импульсные помехи. Кратковременные пики с большой амплитудой, появление которых вызывают природные факторы — например, удар молнии. При резких скачках полупроводники в большинстве электроприборов попросту перегорают.

Высокочастотные помехи. Искажения с небольшой амплитудой, которые генерируются сварочными аппаратами или двигателями. Для электроники неопасны, но могут вызывать перебои в работы звуковой техники — появляется шум в динамиках.

Искажение частоты. Появляется при перегрузке генератора из-за повышенной мощности подключенных потребителей энергии. Сердечник вертится быстрее, что ведет к увеличению частоты тока в цепи. К таким помехам весьма чувствительны электродвигатели.

Конструкция сетевого фильтра

С виду такое устройство похоже на обычный удлинитель. В нем установлена плата для фильтрации входного сигнала, к которой припаяны варисторы газоразрядные электроды и LC-фильтры.

Такой девайс справляется с импульсными и высокочастотными помехами, но не справляется с длительными перепадами напряжения и искажением формы.

Как работает стабилизатор

Если ток в сети скачет, лучше использовать стабилизатор. Такой девайс на выходе выдает переменный ток с постоянной амплитудой независимо от входных значений. Стабилизатор обеспечивает постоянное напряжение для бытовых приборов.

Какой из приборов выбрать, зависит от качества поставляемой к вам электрической энергии. Если напряжение всегда держится в диапазоне 210–230 вольт, обычного сетевого фильтра вполне достаточно для компьютера, ноутбука или ЖК телевизора.

Стабилизатор нужен приборам со встроенным электродвигателем — например, для холодильника, кондиционера или отопительного котла. При скачках такие приборы изнашиваются быстрее.

Также стоит учитывать, что сегодня многие системные блоки оборудованы импульсными блоками питания, которые нечувствительны с существенным скачкам напряжения.

Такой БП нормально работает при параметрах сети 100 до 250 вольт, и это никак не сказывается на работоспособности компьютера. В этом случае не нужен даже сетевой фильтр, однако может потребоваться ИБП.

Также советую почитать про все про разъемы питания процессора на материнской плате. Буду признателен, если вы поделитесь этой публикацией в социальных сетях. До скорой встречи!

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

для чего нужны? Какой стабилизатор лучше выбрать? Сравнение с сетевым фильтром

Не секрет, что напряжение в электросети в небольших городах и пригородах часто дает скачки и колеблется от 90 до 300 В. Это связано с тем, что линии электропередач выходят из строя в связи со износом, их путает ветер и падение веток. Также они не рассчитаны на такую нагрузку, которую дает современная техника. Кондиционеры, сварочные аппараты, микроволновые печи сильно нагружают линии электропередач и могут вызывать резкое падение напряжения. Во избежание неисправности домашней техники и стабильной ее работы используют стабилизаторы напряжения.

Для чего нужен?

Стабилизатор для телевизора – это устройство, которое позволяет защитить технику от резкого падения и превышения напряжения в сети. Для нормальной работы телевизора требуется напряжение от 230 до 240 В. Превышение или резкое падение напряжения может негативно отразиться на технике и вывезти её из строя. Стабилизаторы в зависимости от модели, помогают поднять напряжение до требуемого показателя или его снизить. Благодаря им ваш телевизор будет работать в нужном диапазоне напряжения, а это значит, что увеличится срок его эксплуатации.

Виды

Среди большого ассортимента стабилизаторов можно выбрать любую модель разной стоимости. Все они различаются по своему принципу действия, конструкции и другими характеристиками. По принципу действия можно разделить устройства на электронные, электромеханические, релейные, феррорезонансные и инверторные модели.

  • Ступенчатые или релейные модели отличаются тем, что в основе их работы используется переключение обмоток рабочего трансформатора. Когда меняется входное напряжение, электромагнитное реле замыкается, снижается качество синусоидального напряжения. Настройка напряжения в таких моделях происходит скачкообразно с сопровождением звука, т. к. замыкаются контакты реле. Самой распространенной поломкой в таких устройствах является залипание реле.

В основном это в тех случаях, когда скачки напряжения очень частые с большой разницей вольт. Такие приборы имеют самую низкую стоимость.

  • Электронные. В таких конструкциях переключение обмоток автотрансформатора происходит при помощи симисторных или тиристорных ключей. Устройства имеют достаточно высокую стоимость, что обусловлено бесшумной работой и мгновенным регулированием выходных показателей напряжения.
  • Электромеханические. Такие устройства называют сервомоторными или сервоприводными. Настройка напряжения идёт при помощи движения угольных контактов по обмоткам трансформатора с помощью электропривода. Такие стабилизаторы имеют невысокую стоимость. Регулировка напряжения у них очень плавная, они не занимают много места благодаря небольшим размерам. Среди минусов можно отметить шум в работе и слабое быстродействие.
  • Феррорезонансные модели. Такие приборы отличаются длительным сроком использования, низкой стоимостью, точными регулировками выходных параметров. Имеют большой вес и сильный шум во время работы.
  • Инверторные. Типы стабилизаторов преобразовывают напряжение двойным способом. Изначально входное напряжение меняется в постоянное, а потом переходит в переменное. В таких устройствах отмечается абсолютно бесшумная работа. Они надежно защищены от внешних помех и скачков электросети. Такие виды имеют самую высокую стоимость из всех предоставленных выше.

Сравнение с сетевым фильтром

Вариантом предотвращения поломок телевизоров из-за скачков в электросети может быть сетевой фильтр. Он похож на обычный удлинитель, но внутри его конструкции установлена особая плата фильтрации. Она может быть нескольких видов.

  • Варисторы. При очень высоком напряжении они дают своё сопротивление и принимают на себя всю нагрузку, тем самым закорачивая цепь. Из-за этого они обычно сгорают, но техника остается защищенной, т. е. это разовый вариант защиты от перенапряжения.
  • LC- фильтр всасывает в себя помехи с высокой частотой благодаря цепи из катушек конденсатора и индуктивности. Термопредохранители могут быть многоразовые и плавкие. Они имеют особую кнопку на корпусе. Когда напряжение превышает допустимую норму, предохранитель отжимает кнопку и разрывает цепь. Он работает автоматически. Для возвращения фильтра в обычный рабочий режим нужно просто нажать кнопку обратно.
  • Газоразрядники. Иногда в конструкции фильтра установлены газоразрядные электроды на ряду с варистором. Именно они принимают на себя напряжение и быстро устраняют разницу потенциалов.
  • Абсолютно все сетевые фильтры имеют заземление. Ответственный производитель уточнит в инструкции, по каким линиям предусмотрена варисторная защита. Если варистор предусмотрен только между землей и фазой, то для такого фильтра необходимо заземление. Заземление не требуется только в том случае, если указана защита «фаза-ноль».
  • Сетевой фильтр – это достаточно сложное устройство, которое включает в себя электронные компоненты для наилучшего подавления импульсных помех и предотвращает технику от короткого замыкания и перегрузки. Поэтому однозначно можно сказать, что стабилизаторы намного лучше сетевых фильтров.

Ведь фильтр предназначен только для регулировки помех высокой частоты и импульсных помех. Они не способны бороться с сильными и длительными перепадами.

Как выбрать?

Для выбора необходимой модели стабилизатора для телевизора нужно, прежде всего, понимать насколько сильные перепады напряжения в вашей сети. Так как все стабилизаторы имеют разную мощность, то вы должны понимать, что от мощности вашего телевизора зависит и модель стабилизируемого устройства. В любом случае вы должны определить мощность вашего телевизора. Эти показатели есть в его техпаспорте. Исходя из этого, можно подбирать по мощности стабилизирующее устройство.

Если вы проживаете в сельской местности, то учитывайте такой показатель, как защита от коротких замыканий. Ведь при сильных ветрах провода электропередач могут замыкаться.

Среди критериев выбора существенным является уровень шума устройства во время его работы. Ведь если вы устанавливаете стабилизатор в зоне отдыха, то его громкая работа будет доставлять вам дискомфорт. Бесшумными являются более дорогие модели.

Если вы хотите подключить стабилизатор не только к телевизору, но и к другим приборам, например, домашнему кинотеатру, то необходимо учитывать суммарную мощность устройств.

Такой показатель, как точность, для телевизора играет немаловажную роль, т. к. от этого зависит качество картинки и звука. Поэтому при выборе модели необходимо обратить внимание на модели с этим показателем не более 5%.

Если в вашем регионе входное напряжение от 90 В, то и модель стабилизируемого устройства нужно приобретать с диапазоном от 90 В.

Габариты прибора также имеют немаловажное значение, т. к. компактные размеры не занимают много места и не привлекают внимание.

Если вы уже определились с параметрами необходимого для вас стабилизатора, теперь важно определиться с производителем. Сейчас очень много достойных компаний, которые занимаются выпуском данного продукта. Российские производители предлагают качественные устройства по достаточно доступной стоимости. Китайские бренды имеют самую низкую цену, но и самое негарантированное качество. Европейские компании предлагают продукцию в несколько раз дороже китайских и российских аналогов, но качество товаров высокое. Конечно, современные модели телевизоров имеют встроенный стабилизатор, который не всегда может защитить от больших скачков в электросети. Поэтому приходится приобретать независимую аппаратуру.

Как подключить?

Подключение стабилизатора к телевизору довольно простая процедура, не требующая особых навыков и знаний. Сзади устройства предусмотрены 5 разъемов, которые обычно расположены одинаково во всех моделях, слева направо. Это вводная фаза и ноль, заземление ноль и фаза, идущие на место нагрузки. Подключение нужно обязательно проводить с отключенной подачей электроэнергии. Необходимо установить перед счетчиком дополнительный УЗО, чтобы продлить эксплуатацию стабилизатора. В электросети необходимо предусмотреть заземляющий контур.

Стабилизатор нельзя устанавливать сразу перед счётчиком. Если его мощность менее 5 кВт, то подключение возможно сразу к розетке. Стабилизатор устанавливается около полуметра от телевизора, но не ближе, т. к. возможно влияние полей рассеяния от стабилизатора, а это может негативно повлиять на качество работы ТВ. Для подключения необходимо вставить штепсельную вилку телевизора в гнездо стабилизатора под названием «выход». Затем включить телевизор пультом или при помощи кнопки. Далее вставить вилку от стабилизатора в сетевую розетку и включить выключатель. После того как стабилизатор подключен к телевизору, включение и выключение ТВ необходимо производить только с устройства стабилизации.

О стабилизаторе напряжения для телевизора смотрите в видео далее.

для чего нужен сетевой фильтр, наиболее востребованные марки.

Практически в каждом доме есть большое количество оборудования, постоянно подключенного к сети питания. Это означает, что на него постоянно будут воздействовать перепады напряжения, которые негативно сказываются на долговечности техники. В этом случае понадобится купить сетевой фильтр.

Содержание статьи

Для чего нужен сетевой фильтр

Он необходим для того, чтобы обеспечивать защиту бытовой техники от помех и перепадов напряжения в сети, а также от коротких замыканий и сетевых перегрузок. Внешне он похож на удлинитель, но его внутреннее устройство значительно отличается. В него входит:

  • автоматический термобиметаллический предохранитель для защиты от перегрузки;
  • три варистора для защиты от импульсных токов, они выполняют преобразование энергии в тепловую, что приводит к резкому увеличению сопротивления — для защиты от разрыва, в комплекте с ними расположены специальные газоразрядники;
  • конденсатор и дроссель с ферритовым кольцом для подавления высокочастотных помех;
  • двухполосный выключатель (фаза/ноль) со световой индикацией.

ВНИМАНИЕ! Сетевой фильтр необходим только для защиты от сетевых помех и он не является источником бесперебойного питания. Это означает, что при превышении показателей напряжения он автоматически отключает технику ради пожарной безопасности, а значит, при подключении к компьютеру имеется риск в экстренном случае потерять ценную информацию. Для её сохранения целесообразнее использовать ИБП.

Как выбрать сетевой фильтр для телевизора

Несмотря на то что все импульсные блоки питания телевизора уже содержат в своём составе ВЧ-фильтр по входу, его часто бывает недостаточно и гораздо лучше дополнительно подстраховаться сетевым фильтром.

ВНИМАНИЕ! Источником телепомех необязательно могут быть перебои в напряжении, проблема может исходить также и от антенны.

Данное оборудование бывает:

  • базовое — для простых вариантов бытовой аппаратуры;
  • продвинутое — универсальное в применении и относительно недорогое;
  • профессиональное — для особо чувствительной техники, например, домашних кинотеатров.

Соответственно, чем сложнее устройства, для которых оно предназначено, тем более надёжную и долговечную работу оно обеспечивает.

Количество розеток

Данный параметр часто недооценивают, однако всегда нужно заранее прикинуть, сколько приборов будет к сетевому фильтру подключено. Кроме того, желательно оставить одну розетку про запас, для мелких устройств, например, для зарядки смартфонов, планшетов и других гаджетов.

Кроме того, необходимо также учесть, что у каждого прибора своя мощность, поэтому также немаловажно произвести расчёты её суммарного показателя, который должен быть ниже максимальной мощности сетевого фильтра как минимум на 1/3. При несоблюдении этого правила возможен перегрев фильтра и даже возгорание.

СПРАВКА! Информацию о мощности устройства вы можете узнать в его паспорте.

Длина шнура

По стандарту она составляет 1,8 метров, но также существуют и более длинные варианты, например, три или пять метров. При выборе устройства обратите внимание на два момента:

  • более длинный шнур обеспечивает большую практичность в использовании, однако могут быть проблемы с его скрытием и он может попросту мешаться, особенно если речь идёт о больших офисах;
  • более короткий в этом плане удобнее, однако перед покупкой необходимо сделать точные замеры длин проводов, подключаемых к фильтру устройств и расстояния от него до розетки.

Обязательно сравнивайте заявленную производителем длину шнура с реальной, поскольку они не всегда совпадают. В таком случае лучше поискать другой фильтр, от более надёжного изготовителя.

Наличие кнопки

Модели с кнопкой включения/отключения, разумеется, предпочтительнее, поскольку это гораздо удобнее, чем каждый раз выдёргивать шнур из розетки, особенно если она в труднодоступном месте. Единственным неудобством при покупке может быть то, что внешне такой фильтр легко перепутать с обыкновенным удлинителем. Поэтому единственное, что можно в таком случае порекомендовать, это не забывать хорошо осматривать упаковку.

Некоторые разновидности, для дополнительного удобства, оснащены кнопками управления каждой из розеток по отдельности и одной общей, а также множеством индикаторов, сигнализирующих о рабочем состоянии.

Наиболее востребованные марки сетевых фильтров

В России в этот список входят следующие модели:

  1. SVEN — с 5 розетками с защитными шторками, к каждой из розеток имеется собственный выключатель, длина шнура 1,8 метров. Максимальная мощность 2200 Вт при нагрузке в 10 А. В составе присутствуют предохранители для защиты от перегрузок и короткого замыкания.
  2. PS Audio Dectet Power Center — с 10 розетками, разделёнными на зоны для цифровой и аналоговой техники и с дополнительной защитой от синфазных и дифференциальных помех.
  3. APC — с 4 розетками, мощностью 2500 Вт и длиной провода в 1 м, имеется в наличии один выключатель. Фильтр оснащён предохранителями и биметаллическим размыкателем, способен выдерживать нагрузку до 10 А, стоит недорого, при этом надёжен и долговечен. Имеются шторки для ограничения доступа детей к электричеству.

Обладая информацией об особенностях и популярных марках сетевых фильтров для телевизоров, гораздо легче определиться с выбором при покупке.

Подпишитесь на наши Социальные сети

ПРИНЦИП И КОНСТРУКЦИЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ

Схема защиты от перенапряжения — это та, которую многие называют защитой от скачков напряжения в линиях сети переменного тока; однако это не ограничено конкретно линиями сети переменного тока. Устройство защиты от перенапряжения или устройство защиты от перенапряжения — это устройство, которое обеспечивает подавление перенапряжения или скачков напряжения, так что чувствительные устройства не будут повреждены.

Устройство защиты от перенапряжения может выдерживать скачки напряжения до нескольких киловольт (в зависимости от типа устройства защиты от перенапряжения).Существуют также ограничители перенапряжения, рассчитанные только на несколько сотен вольт, и так далее. Хотя устройство защиты от перенапряжения спроектировано так, чтобы выдерживать скачки высокого напряжения в течение короткого периода времени, оно не рассчитано на работу с высокими напряжениями в течение длительного времени.

Что такое скачок?

Всплеск в целом — это внезапное увеличение уровня или величины от нормального или стандартного значения. В электричестве скачок напряжения часто используется для описания переходного процесса напряжения, скачка напряжения или скачков напряжения.Скачок или скачок напряжения или переходный процесс не являются постоянным событием. Это происходит только в течение короткого периода времени, но более чем достаточно, чтобы разрушить устройства, если нет контрмер.

Скачок напряжения присутствует не только в линиях электропередач, но и в цепях с индуктивными свойствами. Однако скачок напряжения в линиях электропередач является наиболее разрушительным, поскольку он может достигать нескольких киловольт.

На рисунке ниже показан скачок напряжения в сети переменного тока.

Устройство защиты от перенапряжения для переходных процессов в сети переменного тока обычно устанавливается в домах, офисах и зданиях для предотвращения повреждения приборов или устройств.Его следует устанавливать в том разделе, где все устройства или приборы получают свои источники. Таким образом, все устройства будут защищены от скачков и скачков напряжения в сети. Такой подход называется универсальной защитой от перенапряжения . Универсальный сетевой фильтр может не понадобиться, если все приборы или устройства имеют свою локальную схему защиты от перенапряжения.

Две основные категории схем защиты от перенапряжения, используемых в линиях электропередач

1. Первичное устройство защиты от перенапряжений

Устройство первичной защиты от перенапряжения устанавливается в точке ввода электропроводки дома, офиса или здания.Он защитит все устройства или устройства, которые подключаются к линии после точки входа. В общем,
первичный сетевой фильтр очень мощный; однако он огромный и громоздкий, а также дорогой.

2. Вторичный сетевой фильтр

Вторичный сетевой фильтр не такой эффективный и мощный, как первичный.

Однако он портативный и удобный в использовании. В основном, этот тип устройства защиты от перенапряжения легко подключается к розеткам.Он будет обеспечивать защиту только для устройств, которые получают питание от розетки, к которой установлен вторичный сетевой фильтр.

На схеме ниже показано, как в здании устанавливаются первичные и вторичные сетевые фильтры.

Общие типы вторичных цепей защиты от перенапряжения

Известно несколько вторичных схем защиты от перенапряжения. Один из них — это так называемые удлинители . Сетевые фильтры легко подключаются к розетке.Помимо этого, он поставляется с несколькими розетками, к которым могут подключаться несколько устройств и приборов, которые защищены от скачков напряжения. Самая важная особенность удлинителя — способность отключать питание в случае скачка напряжения.

Другой известный тип вторичного устройства защиты от перенапряжения — это хорошо известный ИБП или источник бесперебойного питания . Некоторые сложные ИБП имеют встроенное устройство защиты от перенапряжения, которое обеспечивает те же функции безопасности, что и удлинитель.

Как работает сетевой фильтр?

Есть разновидность устройства защиты от перенапряжения

, который может отключать питание при скачке напряжения. Этот тип сетевого фильтра сложнее, сложнее и, конечно, дорого. Основными компонентами этого типа являются датчик напряжения , контроллер и схема фиксации / разблокировки . Датчик напряжения будет контролировать линейное напряжение, контроллер считывает измеренное напряжение и решает, когда сигнализировать о прекращении напряжения в цепи фиксации / разблокировки.Цепь фиксации / разблокировки представляет собой управляемый силовой контактор или выключатель питания, который может подключать или отключать сетевое напряжение.

Существует также устройство защиты от перенапряжения, которое не обеспечивает отключение напряжения, а просто ограничивает переходные процессы напряжения и поглощает энергию. Этот тип защиты от перенапряжения обычно используется как встроенная защита от перенапряжения, например, в импульсном источнике питания. Этот тип защиты эффективен до нескольких тысяч вольт. Этот тип защиты от перенапряжения лучше всего описать в схеме, показанной на рисунке ниже.

Устройство защиты от перенапряжения 1 в ЛИНИЯХ 1 и 2 переменного тока называется подавлением перенапряжения в дифференциальном режиме. При этом оба устройства защиты от перенапряжений 2 и 3 называются синфазным подавлением перенапряжения. Подавление перенапряжения в дифференциальном режиме ограничивает любые скачки напряжения на ЛИНИИ 1 и 2 переменного тока. Это называется дифференциальным, потому что оно устанавливается на двух проводах под напряжением. С другой стороны, общий режим — это термин, используемый для устройств защиты от перенапряжения 2 и 3, поскольку оба являются ограничением переходных процессов напряжения на отдельном горячем проводе по отношению к земле или земле.В не столь жестких требованиях к перенапряжению устройства защиты от перенапряжения 1 уже достаточно, чтобы пройти стандарт. Однако

Для очень строгих требований, таких как повышенное импульсное напряжение, добавляются устройства защиты от перенапряжения 2 и 3.

Причины скачков напряжения

Существует несколько факторов, вызывающих скачок напряжения.
Это может быть вызвано молнией, переключением энергосистемы, например, конденсаторными батареями, резонансными цепями с переключающими устройствами, неисправностью проводки и внезапным включением и выключением переключателей, электродвигателей и других высокоиндуктивных приборов и устройств.Скачки напряжения в сети переменного тока присутствуют в любой точке мира. Поэтому рекомендуется защитить устройства и приборы от этого разрушительного события.

Некоторая распространенная среда перенапряжения

Это распространенный путь, по которому скачки напряжения или скачки напряжения могут попасть в устройства или устройства, использующие его.

Линии электропередач — это среда номер один для перенапряжения, поскольку все электрические и электронные устройства используют питание от линии переменного тока. Скачки напряжения в сети переменного тока распространены во всем мире.

RF линии — включая антенну. Антенна восприимчива к ударам молнии. Молния способна вызвать всплеск очень высокого напряжения за короткое время. Когда молния поражает антенну, она проникает в РЧ-приемник.

Автомобильный генератор переменного тока — В автомобильной электронике также определяется скачок напряжения. Это связано с тем, что генератор переменного тока может создавать всплески высокого напряжения во время сброса нагрузки.

Индуктивные цепи / нагрузки — любые индуктивные цепи или нагрузки всегда создают импульсное напряжение.Чаще всего такой выброс называют индуктивной отдачей.

Стандарт перенапряжения согласно IEC

IEC 61000-4-5 определяет стандарт для перенапряжения в линиях переменного тока. В таблице ниже приведены конкретные объяснения классов и уровней напряжения. Таблица взята из ссылки ниже

В соответствии с этим стандартом максимальное переходное напряжение, которое устройство должно выдерживать и выдерживать, составляет 4 кВ для класса 4 (хотя есть класс 5, но он по-прежнему называет его классом 4).

Переходное напряжение, определенное стандартом IEC 61000-4-5 , смоделировано с помощью рисунка ниже.Он имеет нарастание на 1,2 мсек при ширине импульса 50 мксек. Таблица взята из ссылки ниже

AN4275 компании STMicroelectronics.

IEC 61000-4-5 также определяет формы тока короткого замыкания, как показано на рисунке ниже. Он имеет нарастание 8 мкс и ширину импульса 20 мкс. Таблица взята из AN4275 компании STMicroelectronics.

В таблице ниже указан соответствующий уровень импульсного тока или тока короткого замыкания для каждого класса. Наихудшее значение — 2000 А. Таблица взята из AN4275 компании STMicroelectronics.

Что это за ток короткого замыкания согласно IEC 61000-4-5? Чтобы ответить на этот вопрос, позвольте мне начать с того, что все оборудование, подключенное к линиям электропередач, должно иметь защиту от перенапряжения. Защита от перенапряжения работает путем ограничения переходных процессов напряжения до более безопасного уровня. После срабатывания схемы защиты от перенапряжения произойдет короткое замыкание от источника к устройству защиты и обратно к заземлению источника.

Как разработать схему защиты от перенапряжения

Спроектировать устройство защиты от перенапряжения несложно.Фактически, встроенная защита от перенапряжения для некоторого электронного оборудования может быть только одним устройством. Это может быть MOV, металлооксидный варистор или ограничители переходных напряжений TVS. Предположим, что на иллюстрации ниже устройства защиты от перенапряжения 1–3 могут быть MOV или TVS.

Скачок напряжения | Статья о скачке напряжения в The Free Dictionary

в области электротехники, повышении напряжения, угрожающем изоляции электрического оборудования. Правильный расчет скачков напряжения имеет большое экономическое и практическое значение при выборе изоляции и мер защиты системы электроснабжения, особенно для напряжений выше 10 киловольт (кВ).Существует два типа скачков напряжения — удары молнии и скачки напряжения системы.

Скачки напряжения, генерируемые системой. Выбросы напряжения, генерируемые системой, — это скачки напряжения, которые возникают в электрооборудовании при резких изменениях рабочих условий. Основными причинами являются события переключения, такие как включение или отключение тока и короткое замыкание на землю. Коммутация сопровождается переходными процессами, после которых в системе устанавливаются новые рабочие условия.Следовательно, проводится различие между кратковременными импульсными импульсами переключения, длящимися несколько микросекунд или десятков микросекунд, и длительными импульсами, возникающими в установившихся условиях.

Коммутационные перенапряжения могут быть вызваны многократным зажиганием и гашением электрических дуг в цепях с емкостной восприимчивостью. Такие скачки напряжения возникают, например, при отключении ненагруженных линий или при заземлении через дугу одной из фаз трехфазной системы с изолированным нулевым проводом.В определенном приближении ненагруженную линию можно рассматривать как емкость (рис. 1, а). При отключении такой линии дуга, зажженная между контактами переключателя K , гаснет, когда ток дуги проходит через свое нулевое значение, а напряжение источника проходит через свое максимальное значение (рисунок 1, б). Когда дуга гаснет, емкость C отключается от источника и остается заряженной при максимальном напряжении. Если дуга в переключателе снова зажжется через половину периода, когда напряжение источника изменит свою полярность, емкость C будет перезаряжаться через индуктивность источника L источника .Дуга может быть снова погашена в тот момент, когда напряжение достигнет максимума, а ток перезарядки станет нулевым. В этом случае емкость, отключенная от источника, будет заряжаться напряжением в три раза большим, чем раньше. Если по истечении другого полупериода дуга снова зажжется и погаснет, линейное напряжение достигнет значения 5U ρh , где U ph — фазовое напряжение линии. Скачки напряжения в реальных линиях ограничиваются хорошей отключающей способностью переключателей и эффективными потерями и не превышают 3.5 У Тел . Скачки напряжения, возникающие при заземлении одной фазы трехфазной системы через дугу, имеют аналогичную природу и также включают накопление зарядов в проводниках линии.

Рисунок 1. Формирование скачков напряжения при отключении ненагруженной линии: (а) эквивалентная схема ненагруженной линии, (б) зависимость мгновенных значений тока дуги i и линейного напряжения u c от момент времени t задан синусоидальным источником напряжения u , источником ; (K) переключатель, (L источник ) индуктивность источника, (C) емкость ненагруженной линии

Когда индуктивные нагрузки, такие как ненагруженные трансформаторы, асинхронные двигатели, реакторы и ртутные выпрямители во время обрывов тока, отключены, переключение Возникающие скачки напряжения являются следствием резкого уменьшения тока в индуктивности и высвобождения электромагнитной энергии, накопленной в индуктивности.Если бы произошло действительно мгновенное прерывание тока, вся накопленная энергия была бы использована для зарядки собственной емкости индуктивной нагрузки относительно земли (рис. 2, а). Для этого случая амплитуду скачка напряжения u max можно определить из уравнения сохранения энергии

В действительности ток в катушке не исчезает мгновенно. Выброс достигает максимального значения в момент, когда уменьшение тока происходит с максимальной скоростью.Затем выброс уменьшается до нуля в последовательности затухающих колебаний (рис. 2, б).

Особый случай скачков напряжения возникает в сверхпроводящих соленоидах, когда материал обмотки претерпевает переход из сверхпроводящего состояния в несверхпроводящее состояние, а эффективное сопротивление соленоида резко увеличивается от нуля до некоторой конечной величины. Начальный ток в соленоиде не может резко уменьшаться; следовательно, в момент перехода на клеммах соленоида нарастает разность потенциалов.Эта разница может достигать нескольких сотен кВ.

Коммутационные перенапряжения, возникающие при подключении к линии, связаны с развитием переходного процесса в колебательном контуре, образованном емкостью линии и индуктивностями линии, трансформаторов и генераторов. Особенно большие скачки возникают при автоматическом переподключении. В этом случае после отключения, например, после однофазного короткого замыкания, емкость неповрежденных фаз линии остается заряженной.При повторном включении колебательный контур (линия) с предварительно заряженной емкостью подключается к источнику тока (генератору).

Рис. 2. Формирование скачков напряжения при отключении индуктивности: (а) эквивалентная схема, (б) зависимость тока i в индуктивности и напряжения на индуктивности и от времени t; (U источник ) напряжение источника, ( K ) переключатель, ( L ) индуктивная нагрузка, (C) собственная емкость нагрузки, (u max ) максимальное значение напряжения u

Напряжение Скачки в установившемся режиме связаны с эффектом емкости в линейных цепях и с резонансом на основной частоте или на высших гармониках.Примером такого скачка напряжения является повышение напряжения, которое происходит в ненагруженных линиях электропередач, когда собственная частота ω 0 системы «исток-линия» близка к частоте источника напряжения источника . Если ω 0 = ω источник , возникает резонанс и, следовательно, генерируется выброс. Такие скачки напряжения возможны в длинных линиях электропередач, работающих при напряжении 330 кВ и выше. Резонанс на основной частоте также может возникнуть, если одна из фаз трехфазной линии переменного тока прервана и заземлена, а к концу линии подсоединен слабо нагруженный трансформатор (рисунок 3, а).На высших гармониках может возникнуть резонанс, например, при однофазном или двухфазном коротком замыкании на землю в линии, питаемой от явнополюсного генератора. При таких коротких замыканиях на выводах генератора появляются высшие гармоники напряжения. Эти гармоники могут вызвать резонанс в цепи, состоящей из индуктивности генератора и емкости неповрежденных фаз линии. В генераторах на несимметричных полюсах и в генераторах с демпфирующими обмотками скачки этого типа не возникают.

Рисунок 3. Обрыв и заземление одной фазы трехфазной линии, питающей слабонагруженный трансформатор: (а) трехфазная цепь, (б) эквивалентная однофазная цепь; (U ф. ) фазное напряжение, (Tr) трансформатор, (L) индуктивность обмоток трансформатора, (C) емкость линии, (U max ) максимальное значение напряжения

Выбросы напряжения, генерируемые системой, обычно отсутствуют опасность для изоляции электрооборудования, эксплуатируемого при напряжении 220 кВ и менее; Удары молнии — более важный фактор для такого оборудования.Для оборудования, работающего при напряжении 330 кВ или выше, возникает необходимость ограничить скачки напряжения, генерируемые системой. Снижение коммутационных перенапряжений может быть достигнуто за счет использования специально разработанных клапанных разрядников, использования переключателей, оснащенных шунтирующими резисторами, и контроля момента переключения. Для ограничения скачков напряжения, возникающих в установившихся условиях, также используются электрические шунтирующие реакторы.

Грозовые скачки. Грозовые скачки напряжения — это скачки напряжения, которые связаны с грозовыми разрядами либо непосредственно в токоведущие части электрооборудования (скачки прямого удара), либо в землю рядом с оборудованием (индуцированные скачки напряжения).При прямом ударе весь ток молнии проходит через пораженный объект в землю. Падение напряжения на сопротивлении объекта также создает скачок напряжения, который может достигать нескольких мегавольт. Продолжительность скачка напряжения, вызванного прямым ударом молнии, невелика — порядка нескольких десятков микросекунд. Однако возможно, что несколько разрядов молнии будут проходить по одному и тому же пути. Изоляция электрического оборудования очень высокого напряжения не способна выдержать прямой удар молнии.Для надежной работы оборудования необходимо реализовать ряд защитных мер. Индуцированные скачки напряжения возникают в проводах линий электропередачи в результате резкого изменения электромагнитного поля у земли в момент удара молнии. Амплитуда наведенных скачков обычно не превышает 400–500 кВ; такие скачки напряжения представляют опасность только для оборудования с номинальным напряжением 35 кВ или менее.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Техника высоких напряжений. Под редакцией Д.В. Разевиг. Москва, 1963.
Техника высоких напряжений. Под редакцией М. В. Костенко. Москва, 1973.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Что такое скачок напряжения? Определение и типы скачка напряжения

Определение: Скачок напряжения определяется как внезапное повышение чрезмерного напряжения, которое повреждает электрическое оборудование установки. Перенапряжение в линиях возникает из-за повышения напряжения между обеими фазами и между фазой и землей.Скачки напряжения в основном классифицируются под двумя заголовками; внутренние и внешние напряжения.

Типы скачков напряжения

Перенапряжение на электростанции может быть вызвано либо внутренним возмущением, либо атмосферным извержением. На основании возникновения перенапряжений скачки напряжения делятся на две категории:

  1. Внутреннее перенапряжение
  2. Внешнее перенапряжение

Внутреннее перенапряжение

Когда напряжение в системе превышает номинальное напряжение, такой тип напряжения называется внутренним перенапряжением.Внутреннее напряжение может быть переходным, динамическим или стационарным. Если волна перенапряжения носит переходный характер, тогда частота не связана с нормальной частотой и будет сохраняться только несколько циклов.

Переходное перенапряжение может быть вызвано срабатыванием автоматических выключателей при переключении индуктивных или емкостных нагрузок. Эти напряжения также могут возникать при прерывании очень небольшого тока или внезапном заземлении одной фазы системы с изолированной нейтралью.

Динамическое перенапряжение возникает с нормальной частотой и сохраняется всего несколько секунд.Эти напряжения могут быть вызваны отключением генератора или внезапным сбросом большой части нагрузки.

Стационарное перенапряжение возникает на системной частоте и сохраняется иногда в течение часа. Напряжения такого типа возникают, когда замыкание на землю на одной линии продолжается в течение длительного времени. Это напряжение также может возникать, когда нейтраль заземлена через дугогасящую катушку, что приводит к перенапряжению на звуковой фазе.

Эти напряжения превышают в три-пять раз пиковое напряжение между фазой и нейтралью системы и относительно безвредны для оборудования с надлежащей изоляцией.

Внутреннее перенапряжение в основном возникает по следующим причинам;

  • Операция переключения на ненагруженной линии — Во время операции переключения линия подключается к источнику напряжения, и возникают бегущие волны, которые быстро заряжают линию. Эти волны мгновенно достигли напряжения, величина которого не превышает удвоенного напряжения питания в момент отключения.
  • Внезапное размыкание линии нагрузки — Когда нагрузка на линии внезапно размыкается, устанавливается переходное напряжение величиной e = iz 0 , где i — мгновенное значение тока в момент размыкания линии, а Z 0 — это естественное или импульсное сопротивление линии.Переходное перенапряжение в линии не зависит от напряжения в сети, и поэтому система передачи низкого напряжения подвержена перенапряжению той же величины, что и система высокого напряжения.
  • Нарушение изоляции — Нарушение изоляции между линией и землей происходит очень часто. Когда происходит пробой изоляции, потенциал при повреждении внезапно падает от максимума до нуля, и поэтому волна отрицательного напряжения с очень крутым фронтом в виде скачков напряжения генерируется в обоих направлениях.

Внешние перенапряжения

Перенапряжение, вызванное атмосферным разрядом, например статическим разрядом или ударами молнии, называется внешним перенапряжением. Внешнее перенапряжение может вызвать значительную нагрузку на изоляцию. В случае удара молнии сила напряжения может быть разной.

Интенсивность молнии зависит от того, как непосредственно поражается линия, т. Е. Непосредственно от основного разряда, непосредственно от ветви или стримера, или от индукции из-за вспышки, проходящей рядом с линией, но не касающейся ее.

Установка на электростанции в основном подразделяется на два типа: одна электрически незащищенная, в результате чего устройство подвергается перенапряжениям атмосферного происхождения, а другая электрически не подвергается воздействию и, следовательно, не подвержена этому типу перенапряжения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *