Kategorijas: Interesantas elektriskās ziņas, Elektriskās atsauksmes, Kā tas darbojas
Skatījumu skaits: 103287
Komentāri par rakstu: 13

Kā tīkla filtri ir sakārtoti un darbojas

 


Tīkla traucējumi, kad tie rodas. Tīkla filtra ierīce, tās elementu mērķis. Tīkla filtru īpašības.


Kā tīkla filtri ir sakārtoti un darbojasJautājumu teorija

Maiņstrāva mājsaimniecības tīklā ir sinusoidāla. Tas nozīmē, ka sprieguma un līdz ar to arī strāvas izmaiņas notiek gar sinusoīdu, tas ir, pa vienmērīgu loku, kas simetriski svārstās ap laika asi. Vienā sekundē spriegums izejā maina savu vērtību no +310 līdz -310 voltiem piecdesmit reizes. Tātad teorētiski darbojas maiņstrāvas tīkls ar 220 voltiem 50 Hz.

Tomēr, ja mēs aplūkosim sprieguma viļņu formu mūsu kontaktligzdā, mēs redzēsim, ka tas ir tālu no ideāla. Kāds tur sinusoīds !? Nepārtrauktas virsotnes, impulsi, formas izkropļojumi, amplitūdas izmaiņas, metieni un lec - to mēs redzēsim. Tas viss ļoti sabojā attēlu un spēj atslēgt sadzīves tehniku. Pēdējais, pirmkārt, attiecas uz mūzikas centriem, televizoriem, radiotelefonu un citu ierīču barošanas avotiem.

Tīkla sprieguma sinusoīda kropļošanai ir daudz iemeslu. Tajos ietilpst jaudīgu elektrisko uztvērēju ieslēgšana un izslēgšana, atmosfēras pārspriegumi, īssavienojumi transformatora apakšstacijas augšējā pusē, kā arī dažādi sarežģīti pārejas signāli.

No matemātikas kursa ir zināms, ka jebkuru sarežģītu funkciju var attēlot saplūstošas ​​trigonometriskās Furjē sērijas formā. Tas nozīmē, ka mūsu izkropļotais sinusoīds ir vienkārši citu, ļoti atšķirīgu sinusoīdu summa, kurai katram ir sava frekvence un amplitūda. Un mums, lai droši un droši darbotos sadzīves tehnika, mums jāatstāj tikai viens sinusoīds - ar 310 voltu amplitūdu un 50 hercu frekvenci. Visi pārējie sinusoīdi vai, kā jau ierasts teikt, harmonikas, kas mums jāatslāpē, jāizlādē un nav jānodod strāvas uztvērējam.

Turklāt ir arī īpašs aperiodisko traucējumu veids, kuru nevar paredzēt vai aprakstīt, izmantojot matemātiskās funkcijas. Tie ir impulsu pieaugumi - ļoti īstermiņa, bet ievērojams pieaugums. Tās var rasties absolūti jebkurā laika posmā, un, protams, tās nedod labumu arī sadzīves tehnikai. Tāpēc arī ir jāatslāpē impulsa troksnis.

Kā tīkla filtri ir sakārtoti un darbojasLai atrisinātu šīs divas problēmas, tās tiek izmantotas pārsprieguma aizsargi. Tie aizsargā iekārtas no augstfrekvences, zemas frekvences un impulsu trokšņiem tīklā. Bet kā viņi strādā?


Pārsprieguma aizsargs

Ja rezistoru pretestība nav atkarīga no strāvas veida, kas tos šķērso, tad šādu ķēdes elementu kā kapacitāte un induktivitāte reaģētspēja ir tieši atkarīga no strāvas frekvences. Piemēram, induktora pretestība strauji palielinās augstfrekvences strāvu gadījumā.

Šo induktivitātes īpašību tikai izmanto pārsprieguma aizsargos, lai mazos periodos slāpētu augstfrekvences trokšņus - sinusoidālos viļņus. Pietiek ar divu spoļu ievietošanu virknē ar slodzi - neitrālā un fāzes vadītājā. Katra induktivitāte var būt aptuveni 60-200 μH.

Zemfrekvences traucējumus var mazināt ar induktoru aktīvo pretestību vai atsevišķiem rezistoriem, kas arī ir izvietoti virknē ar slodzi. Šādu rezistoru pretestībai nevajadzētu būt lielai, pretējā gadījumā viņiem būs ievērojams sprieguma kritums. Tāpēc rezistoriem zemfrekvences traucējumu nomākšanai jābūt maksimāli pieļaujamai 1 omi pretestībai.

Tomēr filtri, kuriem ir koda nosaukums LC, ir visefektīvākie pret tīkla traucējumiem. Tie nav tikai induktori, un tajā ietilpst kondensators ar ietilpību 0,22 - 1,0 μF, kas savienots paralēli slodzei.Kondensatora nominālais spriegums jāizvēlas ar vismaz divām malām attiecībā pret tīkla spriegumu, lai ņemtu vērā šī sprieguma atšķirības.

LC filtru ietekme ir tieši saistīta ar diviem komutācijas likumiem: spole L nomāc pēkšņas strāvas izmaiņas, un kondensators C slāpē augstfrekvences sprieguma svārstības.

Bet mums joprojām ir īslaicīga iejaukšanās. Tos var izskatīt, izmantojot īpašu pusvadītāju elementu, kam ir nelineārs strāvas-sprieguma raksturojums - varistoru. Pie zema sprieguma varistors uzvedas kā ļoti augstas pretestības rezistors un praktiski neiztur strāvu. Bet, ja spriegums palielinās līdz nominālajam līmenim varistoram, tad tā pretestība strauji samazinās - tas caur sevi iziet strāvas impulsu.

Tādējādi, ja varistors ir iekļauts paralēlajā slodzē, tad tas "pārņems" augstsprieguma impulsus, manevrējot slodzi visu to iedarbības laiku. Varistora nominālajam spriegumam jābūt apmēram 470 voltiem.

pārsprieguma aizsargsTātad līnijas filtram vairāk vai mazāk veiksmīgai darbībai vajadzētu būt: diviem induktoriem 60-200 μH, kas virknē savienoti ar aizsargāto slodzi, kā arī 470 voltu varistoram un 0,22 - 1,0 μF kondensatoram, kas savienoti paralēli. Vajadzības gadījumā ķēdē var iekļaut rezistorus, lai maksimāli samazinātu zemas frekvences traucējumus. Atkarībā no slodzes jaudas jāizvēlas pašreizējais ķēdes elementu vērtējums.


Prakse


Lielākā daļa lētu tīkla filtru, kurus mēs zinām ikdienas dzīvē, faktiski nav tīkla filtri. Tie satur tikai varistoru un bimatallic kontaktu maksimālai strāvas aizsardzībai.

Bet šādus filtrus var viegli uzlabot, ja roka ar lodāmuru un savāc visus nepieciešamos uzskaitītos priekšmetus, lai samontētu LC ķēdi.

Vairumam pārsprieguma aizsardzības ierīču jauda ir maza. Tas ir saistīts ar faktu, ka induktori un citi filtru elementi lielām kravām būs pārāk apjomīgi un dārgi. Bieži vien lieljaudas uztvērējiem parasti var izmantot tikai tos filtrus, kas ir pusvadītāju pārveidotāji. Un šādu filtru cena būs daudz augstāka, kā arī to ierīces sarežģītība.

Par laimi jaudīgas sadzīves elektriskās ierīces nav jāaizsargā no tīkla traucējumiem. Plīts, gludeklis un tējkanna absolūti nerūpējas par saņemtā elektrības kvalitāti. Tāpēc viņiem nav nepieciešami pārsprieguma aizsargi.

Un datori, televizori un mūzikas centri patērē ļoti maz enerģijas, un to aizsardzībai pietiek ar atsevišķu līnijas filtru ar nominālo strāvu tikai pāris ampēros.

Aleksandrs Molokovs

Skatīt arī vietnē electrohomepro.com:

  • Kāda ir atšķirība starp pārsprieguma aizsargu un pagarinātāju
  • Induktors, kas aizsargā pret parasto režīmu troksni, ko rada impulsa avots ...
  • Pulsēšanas aizsardzības ierīce
  • Sprieguma regulatori un pārsprieguma aizsargi
  • Zibens pārsprieguma aizsardzība mājas vadu ierīkošanai

  •  
     
    Komentāri:

    # 1 rakstīja: | [citāts]

     
     

    60-200 μg - cik pagriezienu un kāds diametrs ir pagrieziens?

     
    Komentāri:

    # 2 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Faktiski mūsdienu elektronisko iekārtu veidi, piemēram, televizors un dators, jau ir aprīkoti ar savu aizsardzību. Šis iebūvētais līnijas filtrs (LC) un barošanas spriegums 100–260 V. (manuprāt, automātiskais spriegums) utt. Vai vispār ir paredzēts nestabilai un nekvalitatīvai elektroenerģijai, vai es kļūdos? Un vai ir jēga izmantot papildu filtrus?

    Eugene,
    Jūs varat izmantot gatavus no veciem dēļiem, piemēram, no televizora. Viņi tieši saka, cik ICG.

     
    Komentāri:

    # 3 rakstīja: s | [citāts]

     
     

    hmm, kāpēc no -310 līdz 310 voltiem?

     
    Komentāri:

    # 4 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Jo 220 volti ir faktiskā sprieguma vērtība. Maksimālais, tas ir, amplitūda ir aptuveni 310 volti.

     
    Komentāri:

    # 5 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Es gribu pievērst īpašu uzmanību tam, ka ir tīkla filtri, kuros varistori ir savienoti ne tikai starp fāzi un nulli, bet arī starp fāzi un zemi un nulli un zemi! Tāpēc ne visus pārsprieguma aizsargus var izmantot bez iezemējuma strāvas kontaktligzdā! Kad spriegums paaugstinās virs 231 volta, varistors parasti “noslīd” starp fāzi un nulli un virs 250–300 voltiem, atiestatīšana notiek uz zemes vadītāju. Ja nav zemējuma, strāva iet pa vismazākās pretestības ceļu, t.i. caur sadzīves tehniku ​​līdz "sabrukšanas" vietai.

    Rakstā esošajā fotoattēlā mēs redzam lielisko APC SurgeArrest® Home / Office PH6T3 pārsprieguma aizsargu, to ir stingri aizliegts izmantot bez zemējuma.

    Pieslēdzot šādu filtru bez zemējuma, es pamanīju, ka zemējuma indikators deg zaļā krāsā, parādot pilnīgu izmantojamību! Pēc datora izslēgšanas gaisma izgaismojās, pēc tālruņa izslēgšanas tā izdzisa.

    Tā paša iemesla dēļ es ļoti neiesakām dzīvoklī bez kontaktligzdas uzstādīt rozetes ar zemējuma kontaktu! Izmantojiet parastos pagarinātājus ar izslēgšanas pogu un ar zemējuma kontaktu un mēģiniet savienot aprīkojumu, kas ar datuma kabeļiem ir savienots ar vienu šādu pagarinātāju.

    Tas ir nepieciešams, lai izlīdzinātu potenciālu starp ierīcēm. (1. piemērs: sistēmas vienība, monitors, printeris, skaļruņi. 2. piemērs: TV, DVD atskaņotājs.)

    UZO, Difavtomat, sprieguma releji un drošinātāji no šādiem NETWORK FILTRIEM neglābs jūsu aprīkojumu, tie tiks ietaupīti tikai no ugunsgrēka pārdevēju vainas dēļ, kuri jums nepastāsta pilnīgu informāciju, un ražotāju vainas dēļ, kuri neraksta par nepieciešamību pēc viņu "brīnumierīces" iezemēšanas. .

    Nav viegli atpazīt šādus līniju filtrus: ja pēc lietotāja rokasgrāmatas lasīšanas nav skaidrs, vai ir nepieciešama zemēšana vai tiek pieņemts, dodieties uz vizuālu pārbaudi. Parasti šādiem pārsprieguma aizsargiem ir Aizsargājiet spuldzi vai zemes simbolu, kā arī šie filtri maksā vairāk nekā 20 USD.

    Ja visas kontaktligzdas ir iezemētas, bet izsitāt RCD vai diferenciālo mašīnu, pievērsiet uzmanību līnijas filtriem. Pārsprieguma aizsargi noteikti ir noderīga lieta, taču ne visus filtrus var ieslēgt secīgi (viens otram), un šeit punkts ir nevis kopējā slodze, bet gan rezonanses parādības un palielinātas straumes uz zemes!

    Ja jums nav savienojuma ar zemi un jūs jau esat iegādājies pārsprieguma aizsargu ar variostatisko aizsardzību uz zemi (un kopš pirkuma datuma ir pagājušas 14 dienas), nemēģiniet atgriezt šo filtru veikalā. Nemēģiniet uzlabot ķēdi, nogriežot zemes vadu, novietojiet šādu filtru “līdz labākiem laikiem”.

    (Jūs, protams, varat no tā izgriezt visu izdrāzt un tieši salikt to kopā, bet tas ir žēl.)

     
    Komentāri:

    # 6 rakstīja: | [citāts]

     
     

    1. Dīvainā kārtā dīvaini, ka Furjē sērijās ir izvietoti arī atsevišķi impulsi. Piemēram, zibens impulss ir līdzstrāva, bet sadalīšanās laikā ir skaidrs, ka tās ir augstfrekvences svārstības. Patiešām, elektromagnētiskais impulss no šādas līdzstrāvas sniedzas kilometros no zibens spēriena vietas un sadedzina gaisa televīzijas pastiprinātājus, un 10 m parastā stieple (tāpat kā muļķības induktivitāte) norāda uz ievērojamu pretestību zibens strāvai.
    2. Lai labāk izprastu problēmu, jāsaka, ka pārsprieguma spriegumi var iet gan pa fāzes, gan neitrāliem vadītājiem, tāpēc saskaņā ar noteikumiem ir paredzēts abiem vadiem novietot aizsardzību (ierobežotājus). Tas visskaidrāk redzams, ja visam dzīvoklim tiek pielietota aizsardzība, izmantojot zemējumu (nevis zemējumu!), Kas labi izskaidrots IEK katalogā. Jābūt reālai zemēšanai (ja nav TN-S, es to ņemu no dzelzsbetona ēku armatūras)!
    3. Var minēt, ka pastāv filtru (pārsprieguma slāpētāju) klasifikācija pēc traucējumu jaudas un sprieguma, galīgie pārnēsājamie filtri ir vājākie, taču tie ierobežo traucējumus līdz minimālajam spriegumam.
    4.Filtru virknes savienojumam RCD izspiešanu, iespējams, labāk izskaidro nevis ar rezonansi, bet gan ar noplūdes palielināšanos uz zemes caur filtra kondensatoriem - jo vairāk filtru ir, jo vairāk noplūžu.
    5. Starp citu, pie jaudīgas veļas mazgājamās mašīnas ieejas ir arī savs filtrs no kondensatoriem, lai aizsargātu savu elektroniku. Es domāju, ka mūsdienu plītīm un krāsnīm ar elektroniku ir savi filtri. Varbūt dažiem jau ir kādi kompetenti tējkanniņas un gludekļi. Tāpēc neatslābiniet, jums jāsalīdzina sadzīves tehnikas izmaksas un aizsardzība pret traucējumiem.

     
    Komentāri:

    # 7 rakstīja: Dmitrijs | [citāts]

     
     

    Mans tīkla filtrs veic automātiska funkciju. Sievai patīk vienlaikus ieslēgt televizoru, žāvētāju, sildītāju, gludekli un pāris jaudīgus patērētājus :-)

     
    Komentāri:

    # 8 rakstīja: Aleksandrs | [citāts]

     
     

    Jā, bez zemējuma nav iespējams iztikt - tas ir bīstams ne tikai tehnoloģijai, bet arī dzīvībai ...

     
    Komentāri:

    # 9 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Attiecībā uz jaudīgiem vienreizējiem impulsiem:
    Tie parādās ne tikai no zibens, bet arī no komutācijas un jaudīga aprīkojuma, un nav ļoti jaudīgi. Atsevišķus nano- un pikosekundes impulsus ir gandrīz neiespējami noteikt, ja vien veiksmi neveic ar glabāšanas osciloskopu.
    Aizsardzība pret tiem ir sarežģīta un dārga - mazas kapacitātes un toroidālās induktivitātes augstsprieguma kondensatori uz zemas caurlaidības ferīta ar ļoti reti saīsinātu tinumu - lai samazinātu pagrieziena jaudu. Tam visam ir īpaša sekciju konstrukcija ar apzeltītu iekšējo virsmu.
    Tas tiešām darbojas, aizsargājot datortehnoloģiju no sasalšanas.
    P.S. Vienkāršākais veids, kā aizsprostot savu elektrotīklu un kaitināt kaimiņus, ir izmantot dimmerus :)

     
    Komentāri:

    # 10 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Daudz jauna no elektrotehnikas sadaļas, ti, zinātības.

     
    Komentāri:

    # 11 rakstīja: Maksims | [citāts]

     
     

    Andrejs,
    Vai varat ieteikt pārsprieguma aizsargu, ko var izmantot kontaktligzdā bez zemējuma?

     
    Komentāri:

    # 12 rakstīja: kūpināta | [citāts]

     
     

    Man filtrā ir 3 savienotāji: 1 tiešs savienojums, 2 akumulatora aizsardzība, tāpēc tie pārstāja darboties, kāda ir problēma?

     
    Komentāri:

    # 13 rakstīja: Igors | [citāts]

     
     

    Acīmredzot jums nav filtra, bet gan nepārtraukta. Un nepārtrauktās baterijās akumulatori laika gaitā neizdodas, visticamāk, tas ir iemesls akumulatora aizsardzības kļūmei, taču tas var vienkārši būt sadalījums (maz ticams).