• 10.09.2019

Какой сетевой фильтр реально защищает от импульсных помех: выбираем сетевые фильтры и стабилизаторы / Блог компании М.Видео-Эльдорадо / Хабр

Содержание

выбираем сетевые фильтры и стабилизаторы / Блог компании М.Видео-Эльдорадо / Хабр

Причины, по которым старое доброе электричество в домашней розетке выходит за пределы допустимых отклонений, бывают разные. Порой это временные скачки напряжений и всплески помех, иногда это систематические отклонения за пределы ГОСТов. В конечном итоге за это расплачивается домашняя техника, мгновенно или медленно умирая от «электрической интоксикации».

В этом посте мы расскажем о простых и недорогих способах «электрической гигиены» в зависимости от типа проблем в вашей электросети.

Зачем все это нужно

Лишь в идеальном мире ток в электрической розетке имеет только два состояния: он есть или его нет. В реальности «поведение» электрического питания имеет «аналоговый» непредсказуемый характер, неприятно удивляющий каждый раз, когда этого ждешь меньше всего.

Существует множество причин, по которым «питание от сети» может отклониться от нормы и даже выйти за пределы стандартных отклонений. Так, вечернее напряжение в сети – когда в каждой розетке каждой квартиры по включенному чайнику, телевизору или компьютеру — значительно отличается от напряжения в ночные или дневные часы с минимальной нагрузкой.

Другой пример: гражданин подключил к домашней сети промышленный сварочный аппарат, и все соседи по подъезду или дому наслаждаются импульсными помехами в виде полосок на экранах и треска в акустике.

В большинстве случаев снижение качества электропитания непредсказуемо и неизбежно из-за внешнего характера источника – как, например, импульсные скачки напряжения во время грозы. Иногда проблема известна очень даже хорошо – например, мощный фен, чайник или старинный холодильник, периодически рассылающие «электроикоту» по хлипкой домашней или офисной электропроводке, избавиться от которой выше наших сил, хотя в некоторых случаях вопрос решается простой подтяжкой контактов на всем пути.

Список возможных источников проблем с электричеством можно продолжить и дальше. Но будь то искрящие контакты в подъезде или регулярные перепады на подстанции – для владельца «внезапно» сгоревшей не по гарантии техники итог один.

Фильтр фильтру рознь

В самом названии устройства – «сетевой фильтр» — заложен ключевой принцип защиты: путем пассивной фильтрации входного напряжения. Простейшие недорогие варианты могут фильтровать высокочастотные помехи с помощью встроенных индуктивно-емкостных элементов (LC-фильтров) или бороться с импульсными помехами с помощью варисторных фильтров. Более дорогие экземпляры включают в себя оба вида фильтров.

Входное сетевое напряжение с высокочастотными и импульсными помехами

Напряжение после фильтрации импульсных помех варисторами

Выходное напряжение после LC-фильтрации высокочастотных помех

В действительно хорошем сетевом фильтре есть дополнительные средства защиты. Например, автоматический предохранитель, отключающий питание при определенной токовой перегрузке. Или специальные метал-оксидные варисторы, срабатывающие при экстремальных пиках напряжения во время грозы или в случае короткого замыкания.  

ЭРА SF-6es-2m-B: типичный сетевой фильтр

Некоторые сетевые фильтры предлагают дополнительные «сопутствующие услуги», например, обеспечивают фильтрацию и защиту для телефонной линии / факса, Ethernet-сети и телевизионной антенны. Возникновение подобных помех — не такая уж большая редкость в старых зданиях, кабельная разводка в которых за многие годы эксплуатации превратилась в многослойное и порой даже хаотичное переплетение силовых и сигнальных проводов с ветхими и проржавевшими контактами. Функции подобной фильтрации с равным успехом могут быть востребованы как в офисе, так и в домашних условиях.

Стабилизатор: полет нормальный

В отличие от сетевого фильтра, сглаживающего импульсные и высокочастотные искажения (помехи) пассивными средствами, сетевой стабилизатор активно воздействует на ключевой параметр электропитания – напряжение, компенсируя его отклонения.

До недавнего времени в России нормой для однофазной сети считалось напряжение 220 В ±10% (ГОСТ 5651-89), то есть нормальным считалось любое напряжение переменного тока в пределах от 198 до 244 вольт. С недавнего времени в силу вступил приведенный к европейским нормам межгосударственный стандарт ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), по которому стандартным считается сетевое напряжение 230 В ±10%, или от 207 до 253 В. Старые добрые 220 В, впрочем, пока никто не отменял – стандарты действуют параллельно, так что в целом можно учитывать примерный диапазон 200-250 В.

Почти вся современная компьютерная и бытовая электроника оснащается импульсными блоками питания, которые сами себе — прекрасные стабилизаторы и способны работать в широком диапазоне питающих напряжений. Так, например, подавляющее большинство компьютерных блоков питания – как встраиваемых в ПК, так и внешних, для ноутбуков и планшетов — рассчитаны на глобальное использование в большинстве стран мира с номинальным напряжением сети от 110 В до 240 В. В некоторых случаях такая техника «запускается» даже при напряжении всего 90-100 В. Соответственно, снижение напряжения в розетке по любым причинам для них не помеха, повышающая компенсация происходит автоматически.

Defender AVR Typhoon 1000: компактный стабилизатор на 320 Вт и 2 розетки

С повышенным напряжением немного сложнее: даже самая современная электроника рассчитана максимум на 250-260 В, но если такое напряжение в питающей сети почему-то стало нормой (в городских условиях в это трудно поверить), конечно же, лучше его стабилизировать внешними средствами.

Вне зависимости от повышенного или пониженного напряжения в особую группу риска попадают все любители теплого лампового звука – раритетных виниловых вертушек, плееров, усилителей и другой старинной техники. В этом случае применение стабилизаторов, как говорится, не обсуждается.

В настоящее время наиболее популярными и многочисленными представителями класса бытовых стабилизаторов напряжения являются электронные, где входящий ток с частотой 50 Гц преобразуется в высокочастотные импульсы с частотой в десятки килогерц и управляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Из существенных минусов таких стабилизаторов можно отметить лишь то, что синусоида на выходе таких стабилизаторов далека от идеала. Список плюсов гораздо длиннее: компактность, небольшой вес, огромный рабочий диапазон, универсальность, устойчивость к перегрузкам, и, главное, невероятно доступная цена.

Помимо этого, в рознице изредка также можно встретить «классику»: внушительных размеров блоки, ступенчато снижающие или поднимающие выходное напряжение за счет электронного или релейного переключения обмоток размещенного внутри полноценного автотрансформатора. Такие стабилизаторы громоздки, имеют изрядный вес, но при этом практически не искажают синусоиду входного тока. Как правило, стабилизаторы этого класса ориентированы на питание целого дома или выполнение специфической задачи – вроде питания газового котла, однако при определенных условиях именно такое устройство может оказаться идеальным выбором аудиофила.

PowerCom TCA-2000: стабилизатор на 2000 ВА (1000 Вт) и 4 розетки

Хороший стабилизатор, как правило, оснащается всеми пассивными фильтрами, характерными для сетевых фильтров, а также имеет все мыслимые виды защиты, в том числе от перенапряжения, перегрузки, перегрева, короткого замыкания и т.д.

Что надо знать при выборе сетевого фильтра

При выборе любого промежуточного сетевого устройства – удлинителя, сетевого фильтра, стабилизатора или источника бесперебойного питания, прежде всего следует помнить главное правило: «электротехника – наука о контактах». Красивые надписи, громкие имена брендов, многочисленные индикаторы и USB-порты не должны отвлекать от главной проблемы: включая что-либо между сетью и устройством, мы добавляем лишние контакты в и без того длинную и неравномерную цепь.

  • Даже самые совершенные схемотехнические решения для стабилизации, фильтрации и защиты попросту бессмысленны, если контакты в розетках вырезаны из консервной банки и болтаются по чем зря, а пайка разъемов сделана некачественно. В таких условиях любые перепады нагрузки в сети будут автоматически создавать многочисленные помехи.
    Сетевой фильтр Power Cube PRO

    При покупке надо обратить внимание на качество исполнения розеток, вилок, кабелей и контактов. Вилки должны максимально плотно входить в розетки, кабель устройства, если имеется, должен быть надежным, из многожильного провода, с качественной изоляцией, рассчитанным на достаточно большую пиковую силу тока в синфазном режиме. Очень хорошо, если розетки устройства оснащены защитными шторками, это внесет дополнительную безопасность в доме с дошкольниками.

  • Просчитайте заранее количество необходимых розеток для подключения техники, чтобы впоследствии не пришлось городить огород ненужных дополнительных контактов из удлинителей и других переходников.

    Хороший сетевой фильтр или стабилизатор может обладать индикацией наличия заземления или режима перегрузки, это полезный бонус. Что касается встроенного в сетевой фильтр зарядного устройства с одним или несколькими портами USB – это, скорее, приятная мелочь, несколько влияющая на цену, но никак не связанная с основной функцией устройства.

  • В процессе выбора сетевого фильтра важно обратить внимание на суммарную энергию пиковых выбросов паразитного напряжения (в джоулях), которую устройство теоретически в состоянии отфильтровать и погасить в каждый момент времени без саморазрушения. Впрочем, максимальное число джоулей в спецификации фильтра – тоже не истина в последней инстанции, поскольку правильно спроектированный фильтр способен «заземлять» часть энергии через варисторы. Тем не менее, в процессе выбора маркировку фильтра в джоулях не стоит сбрасывать со счетов.

  • Следующий важный параметр – максимальный ток помехи, на который рассчитан фильтр, в амперах. В дополнение, сетевой фильтр также может быть промаркирован по максимальной нагрузке, при этом она может быть указана как в амперах, так и в ваттах.

  • Некоторые производители также добавляют в список характеристик сетевых фильтров максимально допустимое напряжение (в вольтах) уровень ослабления высокочастотных помех для разных частот (в децибелах) и наличие защиты от перегрузки – например, от перегрева.

    Наконец, ряд параметров фильтра, определяющий его выбор в каждом отдельном случае: длина кабеля, количество розеток, возможность настенного монтажа, наличие дополнительных фильтров для телефонной линии и витой пары, наличие портов USB и так далее.

Вариант 1: новостройка

Рассмотрим для начала наиболее оптимистичный сценарий: только что сданная в эксплуатацию новостройка с новенькой подстанцией; проводка выполнена исключительно медью с идеальным монтажом, высококачественными, еще не окислившимися контактами и автоматическими предохранителями на соответствующий ток.

Казалось бы, напряжение в розетке должно быть максимально близким к идеальной синусоиде. Увы, даже такую идиллию легко может испортить на пару месяцев приглашенная соседом на ремонт гоп-группа с раздолбанным инструментом: каждый электродвигатель в каждой помирающей болгарке, дрели или отбойнике будет искрить из последних сил до финальной своей черты, рассылая по проводке дома «импульсы смерти».

Это еще цветочки: наиболее активные и неугомонные жильцы периодически будут подключать к домашней сети промышленные сварочные аппараты, чтобы все соседи по подъезду или дому смогли «насладиться» импульсными помехами в виде полосок на экранах ТВ и ПК и забористым треском в колонках и наушниках.

Итак, даже жители относительно новых микрорайонов в крупных городах и мегаполисах с относительно новой инфраструктурой не защищены от импульсных и высокочастотных помех силового питания – по крайней мере, локального происхождения.

Как минимум, несколько первых лет жизни нового дома неизбежно будут посвящены различным ремонтам и перестройкам. В такой ситуации, возможно, покупка самого «мощного» сетевого фильтра не нужна, но совсем без фильтрации силового напряжения никак не обойтись.

Из недорогих вариантов можно присмотреться к сетевым фильтрам отечественной компании «Эра». В ее ассортименте много моделей, отличающихся по уровню защиты и наличию дополнительных функций.

Наиболее доступным и простым решением для фильтрации сетевого напряжения можно назвать недорогой сетевой фильтр ЭРА SF-5es-2m-I. Устройство выполнено в пожаробезопасном корпусе, имеет кабель длиной 2 м и оснащено пятью розетками формата EURO с заземляющим контактом.

Максимальная нагрузка фильтра составляет 2200 Вт (10 А), максимальный ток помехи заявлен на уровне 7000 А, а максимальная рассеивающая энергия – на уровне 300 Дж при максимальном отклонении напряжения нагрузки 275 В.

Сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-W

Этот фильтр оснащен индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрева. В дополнение устройство ослабляет высокочастотные помехи (0,1 – 10 МГц) на 10-40 дБ.

Те, кому высокочастотная фильтрация некритична, могут обратить внимание на сетевой фильтр ЭРА USF-5es-1.5m-USB-W: при схожих характеристиках по нагрузке, максимальному току (за вычетом ВЧ-фильтра) это устройство оснащено выключателем и обеспечивает максимальное рассеивание энергии до 125 Дж, а также оснащено двумя встроенными портами USB для зарядки портативной техники и имеет настенный крепеж.

Несколько более дорогой вариант – сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-B, объединяет все преимущества двух названных выше фильтров, включая ВЧ-фильтр, порты USB, настенный монтаж, выключатель и максимальное рассеивание энергии до 300 Дж, но при этом выполнен в надежном корпусе из поликарбоната стильного черного цвета.

Тем, кому необходимы длинные кабеля, есть смысл присмотреться к сетевым фильтрам серии Sven Optima на шесть розеток, поставляемым в розницу с 1,8-метровым, 3-метровым или 5-метровым сетевым кабелем. Эти фильтры рассчитаны на максимальную нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальное рассеивание энергии до 150 Дж при отклонении напряжения нагрузки до 250 В.

Несмотря на небольшую цену они оснащены встроенным выключателем, индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и автоматической защитой от перегрузки.

К этому же классу устройств можно отнести сетевой фильтр Pilot L 1,8 m от ZIS Company. Особенностью этого фильтра является наличие пяти розеток стандарта EURO плюс одной дополнительной розетки российского образца, а также поддержка максимального тока помехи до 2500 А и максимальной рассеиваемой энергии до 800 Дж.

Особняком в ряду сетевых фильтров стоят однорозеточные решения, которые сегодня присутствуют в ассортименте большинства производителей. На эти фильтры в обязательном порядке стоит обратить внимание владельцам Hi-Fi и Hi-End техники, особенно той, что выпущена 20 и более лет назад. «Индивидуальный» сетевой фильтр позволит оградить слушателя от щелчков и других фоновых звуков, а любимые усилители, вертушки, фонокорректоры и деки – от преждевременного старения без того уже «не молодых» компонентов.

Сетевой фильтр Pilot S-Max

Например, однорозеточный сетевой фильтр Pilot BIT S с максимальной нагрузкой до 3500 Вт, максимальным током помехи до 10000 А и рассеиваемой энергией до 150 Дж обеспечит полную защиту техники с помощью фильтра импульсных помех, защиты от короткого замыкания и перегрузки.

Еще одно интересное однорозеточное решение – сетевой фильтр APC Surge Arrest P1-RS от компании Schneider Electric, несмотря на свои компактные размеры, гарантирует максимальную нагрузку до 16 А, максимальный ток помехи до 26000 А и рассеивание энергии до 903 Дж. Такая мощная защита с успехом может использоваться в качестве фильтра-переходника на обычный многорозеточный удлинитель.

Сетевой фильтр APC P1-RS

Вариант 2: для дачи

От «почти идеальных» условий городских новостроек перейдем к менее удачливым примерам – домам с видавшей виды проводкой, офисам, пригородным домам и другим случаям с нестабильным электропитанием. В особой «группе риска» здесь оказываются именно офисы, поскольку ко всевозможным источникам помех, типичным для домашних пользователей, в офисах добавляются помехи от мощных промышленных кондиционеров, а в некоторых случаях — от промышленных холодильников и другого силового оборудования с огромными импульсными выбросами пусковых токов.

У того же APC для таких случаев имеются сетевые фильтры на четыре или пять розеток, такие как APC P43-RS или APC PM5-RS из серии Essential. При максимальной нагрузке до 10 А, они обеспечивают напряжение отключения нагрузки до 300 В при максимальном токе помехи до 36000 А и максимальной рассеиваемой энергии до 918 Дж.

Сетевой фильтр APC SurgeArrest PM5B-RS

В дополнение к пожаробезопасному корпусу, фильтрации импульсных помех и защите от короткого замыкания, эти фильтры оснащены выключателями и евро-розетками с механической защитой.

Интересным решением вопроса фильтрации и защиты также может стать сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black. Уникальность этого фильтра в том, что, помимо общего механического выключателя, каждая из его пяти розеток оборудована индивидуальным выключателем с индикатором работы. Устройство рассчитано на нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальную рассеиваемую энергию до 350 Дж.

Сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black

Для перфекционистов сегодня в России доступны уникальные сетевые фильтры компании Monster. Цена на изделия этой марки в два-три раза выше схожих предложений от других брендов, однако применение керамических варисторов, технология Clean Power для снижения электромагнитного излучения, цепи дополнительной защиты и уникальный внешний вид вполне компенсируют эту разницу.

Самый универсальный сетевой фильтр Monster – Core Power 800 USB, оснащен восемью евро-розетками, двумя портами USB для зарядки портативной техники, а также входом и выходом LAN для дополнительной защиты Ethernet-кабеля от импульсных помех. Он держит нагрузку до 16 А и обеспечивает рассеивание помех с энергией до 1440 Дж. Фильтр имеет индикацию включения и заземления, защиту от короткого замыкания и перегрузки, а также механическую защиту розеток.

Сетевой фильтр Monster Core Power 800 USB

«Ближайший родственник» этой модели — сетевой фильтр Monster Core Power 600 USB, рассчитан на шесть розеток и не имеет LAN-фильтра, но при этом обеспечивает максимальное рассеивание энергии помех до 1836 Дж.

Список достойных сетевых фильтров можно продолжить несколькими заслуживающими доверия торговыми марками – такими как InterStep, Uniel, Ippon, IEK, Defender, Powercom, ExeGate и др.

При выборе фильтра самое главное – правильно оценить ситуацию с качеством электропитания в вашем доме или офисе, а также определиться с потребностями и количеством электроники и бытовой техники, которая будет подключена к фильтру. Например, тем, кто получает в дом интернет по оптике или витой паре, совершенно не нужен фильтр для телефонной линии, чего не скажешь о тех, кто подключен к Сети по ADSL.

В любом случае выбор сетевого фильтра заслуживает особого внимания, поскольку от этого, казалось бы, малозначительного устройства иногда зависит срок службы техники, цена которой в десятки и сотни раз превышает стоимость этого фильтра.

Выбираем стабилизатор напряжения

Сетевой стабилизатор — устройство специфическое и значительно более сложное, нежели сетевой фильтр, поэтому и список производителей значительно короче.

Тем не менее, имена наиболее популярных торговых марок здесь практически те же, а выбор несколько упрощается благодаря тому, что ключевых параметров для определения наиболее подходящего решения значительно меньше.

Да, большинство сетевых стабилизаторов содержат встроенные фильтры помех и также могут быть промаркированы по максимальной энергии рассеивания, но наиболее важными параметрами при выборе все же являются максимальная нагрузка и диапазон стабилизации входных напряжений.

Классифицировать сетевые стабилизаторы лучше всего по максимально допустимой нагрузке, и уже после этого смотреть диапазон стабилизации напряжений.

В России допустимая максимальная нагрузка обычно нормируется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), в других странах – в частности, в Китае, принята маркировка в вольт-амперах (ВА) или киловольт-амперах (кВА).

Ватты активной мощности и вольт-амперы полезной мощности – величины отнюдь не тождественные, последние для достижения примерного равенства необходимо умножать на так называемый коэффициент мощности, который у бытовой техники и электроники колеблется в пределах 0,6-1,0.

На практике обычно просчитывают примерную суммарную мощность нагрузки, и затем, чтобы узнать искомую полезную мощность в вольт-амперах, умножают ее на 1,4. И наоборот: при необходимости выяснить примерную нагрузку стабилизатора в ваттах полезную мощность умножают на коэффициент 0,7.

И еще один полезный практический совет: высчитав суммарную максимальную мощность предполагаемой нагрузки стабилизатора, добавьте к результату еще 25%, небольшой запас позволит не только избежать перегрузки в будущем, при подключении новых устройств, но также избавит стабилизатор от работы в предельном режиме, где у него заметно падает КПД.

Выбирая стабилизатор, также стоит обратить внимание на наличие «умного» режима Bypass («обход»): при номинальном напряжении сети такое устройство не будет попусту расходовать энергию и включится в работу только тогда, когда в этом действительно появится необходимость.

Определяясь с максимально допустимой мощностью нагрузки сетевого стабилизатора напряжения, следует смотреть на его характеристики, а не на название: совсем не факт, что цифры в наименовании имеют хоть какое-либо практическое отношение к мощности устройства.

Для стабилизации сетевого напряжения при относительно небольшой нагрузке — в пределах до 300 Вт — есть очень интересные решения у Sven. Компактные стабилизаторы выполнены в необычном «кубическом» дизайне и имеют достаточно широкий диапазон стабилизации напряжения – как правило, в пределах от 150 до 280-295 В.

Здесь как раз тот случай, когда не следует доверять цифрам в названии и особо внимательно читать характеристики: у стабилизатора Sven VR-V 600 максимальная нагрузка составляет 200 Вт, у Sven Neo R 600 — не более 300 Вт.

Оба «кубика» имеют защиту от перегрузки и короткого замыкания, рассчитаны на максимальный ток помехи до 6500 А и рассеиваемую энергию до 220 Дж, и оба оснащены розетками с механической защитой.

Для более мощных нагрузок компания выпускает стабилизатор Sven VR-V1000, обеспечивающий подключение техники мощностью до 500 Вт. К такому «кубику» уже можно подключить не только домашнюю аудиосистему, но также дополнительные устройства, такие как телевизор, игровая приставка, персональный компьютер.

Стабилизатор напряжения Sven VR-V1000

В модельном ряду стабилизаторов напряжения производства Schneider Electric представлены две популярные модели APC LS1000-RS Line-R и APC LS1500-RS Line-R, рассчитанные на нагрузку до 500 Вт и 750 Вт, соответственно. Оба стабилизатора работают с входными напряжениями в диапазоне 184-248 В, оснащены индикаторами рабочего напряжения и перегрузки, фильтрами импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрузки.

Стабилизатор напряжения APC LS1000-RS Line-R

Не поленитесь перед покупкой также проверить максимальное рабочее напряжение стабилизатора — если этот параметр действительно критичен для вашей сети. Так, например, стабилизатор APC LS1500-RS Line-R рассчитан на диапазон входных рабочих напряжений 184-248 В, в то время как модель APC Line-R 600VA Auto, хоть и рассчитана на меньшую мощность, до 600 Вт, в то же время обеспечивает значительно более широкий диапазон стабилизации входных напряжений, от 150 до 290 В, чем, в частности, и объясняется его более высокая цена.

Стабилизатор напряжения APC Line-R 600VA Auto

Стабилизаторы напряжения от 1000 Вт (1 кВт) и выше следует выделять в отдельную категорию, рассчитанную на обслуживание мощной офисной техники, бытового оборудования для домов (например, для отопительных котлов) или стабилизации напряжения во всем доме. Для таких целей часто применяют мощные системы с автотрансформаторами.

Sven — одна из немногих компаний, кто производит и продает в России стабилизаторы с автотрансформатором, рассчитанные на значительную нагрузку и при этом обладающие доступной ценой. Так, например, модель Sven AVR PRO LCD 10000 справляется с нагрузкой до 8 кВт в диапазоне стабилизации от 140 до 260 В — отличный выбор для подключения всего загородного жилого дома.

Стабилизатор напряжения Sven AVR PRO LCD 10000

Очень большой ассортимент мощных компактных стабилизаторов выпускает ранее упомянутая «Эра».

Стабилизатор напряжения ЭРА СНК-1000-М

Обратите внимание на маркировку ее изделий: в названии стабилизаторов, как правило, указывается полезная мощность в ватт-амперах. Например, стабилизатор ЭРА СНК-1000-М рассчитан на 1000 ВА, то есть, с ним можно смело закладывать максимальную активную нагрузку до 700 Вт.

Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Для питания мощной домашней нагрузки – от 3000 Вт и более, также отлично подходят стабилизаторы с релейной регулировкой нагрузки. Они доступны по цене, компактны, обладают широким диапазоном стабилизации – от 140 до 270 В и оснащены всеми мыслимыми видами защиты.

Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Наиболее доступная модель этой серии – ЭРА STA-3000 — выдержит нагрузку до 3 кВт, при этом автоматически отключится при длительном стабильном напряжении сети. Вдобавок, устройство оснащено многоцветным ЖК-дисплеем для наглядной индикацией текущего режима работы.

По сути мы прошлись по всем основным проблемным случаям, связанным с электропитанием, и подобрали модели для каждого из них. Надеемся, с ее помощью вы сможете выбрать наиболее подходящий именно вам вариант защиты.

👆Как выбрать сетевой фильтр | Сетевые фильтры | Блог

С развитием технологий растет и количество полезных приборов, без которых уже трудно представить свою жизнь. Сегодня все бытовые приборы и гаджеты необходимо подключать к электросети для постоянной работы или подзарядки, поэтому потребность в большом количестве розеток постоянно растет. Сетевые фильтры оснащают защитой от короткого замыкания, отдельными или общими выключателями. Кроме этого, продвинутые и дорогие модели фильтруют высокочастотные помехи, которые образуются из-за большого количества подключенных к электрической сети приборов и плохой, старой проводки.

Как это работает?

Сетевой фильтр, в зависимости от стоимости, выполняет следующие функции:

1. Защита от короткого замыкания;

2. Фильтрация высокочастотных помех;

3. Защита от кратковременных импульсов напряжения.

Короткое замыкание – состояние электрической цепи, когда фаза и ноль соединены напрямую без нагрузки. Т.е. если где-то обрыв провода, если что-то в каком-то приборе замкнуло, то сетевой фильтр должен вырубиться и защитить оставшуюся аппаратуру.

Помехи – следствие работы приборов, подключенных к сети. Почти вся электроника сейчас на импульсных источниках питания – телевизоры, компьютеры и т.д. Импульсные блоки питания неизбежно дают помехи в сеть. Кроме них помехи дают и приборы с индуктивной нагрузкой, например холодильник.

Высокочастотные помехи не вредят электронике, но сказываются на её работе. Например, в аудиотехнике могут появиться посторонние звуки, на экране аналогового телевизора или монитора рябь и искажения.

Импульсы напряжения возникают из-за подключения к сети любой реактивной нагрузки, опять же холодильник, сварочные аппараты и прочее. Чтобы случайно ничего не сгорело, в сетевые фильтры ставят варристоры, которые поглощают эти имульсы. Но от длительного воздействия высокого напряжения они редко защищают.

Типы сетевых фильтров

Удлинитель – самый простой прибор, состоящий из провода и розеток. У него нет фильтров и автоматов для предотвращения короткого замыкания.

Сетевой фильтр – тоже, что и удлинитель, но еще с высокочастотным фильтром, т. е. устраняет высокочастотные помехи. В дополнении к этому с выключателем и зачастую с терморазмыкателем.

Тройник , разветвитель – обычный разветвитель на несколько розеток без провода.

Ваттметр – измерительный прибор, определяет мощность потребления электричества.

Энергомер – по принципу работы похож на ваттметр, в дополнении регистрирует потребляемую мощность по аналогии со счетчиком .

Количество и тип розеток

В современных сетевых фильтрах бывает до восьми розеток. Следовательно, в одну настенную розетку вы можете через фильтр подключить до восьми сетевых приборов – это несомненный плюс. Но стоит учитывать: подключение к фильтру большого количества приборов может привести к его автоматическому отключению из-за перегрузки.

Существует множество различных видов разъемов, в сетевых фильтрах выделяют два типа розеток:

Тип С и тип F. Европейский вид розетки, два круглых штырька. Отличие типа F в том, что у него присутствуют контактные пластины для заземления, чего нет у типа С. Заземление розетки позволяет избежать неприятных, а порой и опасных ситуаций. Многие сталкивались с проблемой, когда при прикосновении к стиральной машине или электроплите ударяет током, это возникает по причине отсутствия заземления. В большинстве квартир заземление сделано только у плиты.

Производители выпускают фильтры с вилкой IEC C14 (компьютерная). Данный тип разъема используется для прямого соединения к источнику бесперебойного питания. Сетевой фильтр подключенный напрямую через ИБП способствует более надежной защите оборудования от скачков напряжения и отключения электричества.

Основные параметры сетевых фильтров

Выбирая сетевой фильтр следует обратить внимание на максимальную мощность подключенной нагрузки и максимальный ток нагрузки. Эти параметры позволяют рассчитать целесообразность приобретения различных моделей. При расчете максимальной мощности ток необходимо умножить на напряжение (к примеру: 5 А умножаем на 220 В и получаем 1100 Вт). Затем складываем мощность приборов, которые планируется подключать через сетевой фильтр. Если суммарная мощность техники выше максимально допустимой мощности фильтра, то следует подобрать модель, выдерживающую более высокую нагрузку.

К примеру: при подключении к сетевому фильтру ПК и периферии, он будет работать без нареканий, так как мощность потребления у этих приборов невысокая. Но если планируется использовать сетевой фильтр на кухне, подключать одновременно электрочайник, плиту, водонагреватель, то при одновременной работе всех приборов фильтр отключится.

Уровни защиты

По степени защиты сетевые фильтры можно условно разделить на:

1. Базовый уровень защиты (Essential). Такие фильтры имеют самую простую (базовую) защиту. При импульсах напряжения принимают удар на себя, характеризуются не высокой стоимостью и простотой в конструкции. Применять их лучше с недорогой и маломощной техникой. Служат альтернативой обычным удлинителям.

2. Продвинутый уровень защиты (Home/Office). Подходят для большинства приборов в доме и офисе, представлены на рынке широким ассортиментным рядом и лояльной стоимостью по отношению к качеству.

3. Профессиональный уровень защиты (Performance). Гасит практически все помехи, рекомендуется к приобретению для дорогой чувствительной к помехам технике. Сетевые фильтры с профессиональным уровнем защиты дороже по стоимости в отличии от предыдущих, но их надежность полностью окупает издержки.

Защита от кратковременных скачков/импульсов напряжения – практически все фильтры оснащены данной функцией, принцип ее действия заключается в поглощении кратковременных высковольтных импульсов. От длительного повышенного напряжения она не защищает. Если в вашем доме большую часть времени повышенное или пониженное напряжение, то лучше отдать предпочтение стабилизатору, так как сетевой фильтр будет бесполезен.

Отключение при перегреве — за отключение отвечает датчик перегрева, при возрастании температуры выше предельно допустимой сетевой фильтр обесточивается. При использовании фильтра вблизи отопительных приборов или на максимальной мощности потребления датчик перегрева поможет избежать его поломки или возникновения опасных ситуаций.

Подавление помех — на территории России частота подачи электроэнергии составляет 50 Гц, но так же в сети присутствуют дополнительные высокочастотные гармоники. Фильтр устраняет высокочастотную «грязь», снижает ее до минимума, тем самым оставляя чистый 50 Гц синус без лишних гармоник.

Выключатель

Сетевые фильтры оборудованы выключателем для того чтобы постоянно не выдергивать вилку из розетки, выключатель бережет время и безопасен в использовании.

Выключатели встречаются нескольких видов:

Индивидуальные – установлены для каждой розетки сетевого фильтра, нет необходимости выдергивать из фильтра конкретный прибор, можно просто нажать кнопку.

Общие – устанавливаются на верхней или боковой стороне фильтра, обесточивают все приборы, подключенные к сетевому фильтру.

Пульты ДУ – модели сетевых фильтров с пультом ДУ встречаются редко, цена на них высока, но за удобство приходится платить. Удобны в использовании, подходят для людей с ограниченными возможностями.

Длина кабеля

Длинный кабель обеспечивает мобильность, увеличивает площадь, на которой можно использовать подключаемый прибор. Длинные кабели удобны в помещениях с большой площадью для строительных инструментов, пылесосов и прочей переносной техники. Но в небольших помещениях нет необходимости брать удлинитель «с запасом», достаточно ограничиться моделями со средней длиной кабеля, иначе он будет мешать и путаться. Наиболее распространенными длинами сетевых фильтров считается: 1,5; 1,8; 3; 4; 5; 10.

Дополнительные особенности

Индикатор – информирует о включении сетевого фильтра, часто совмещен с кнопкой выключателя. В зависимости от модели может быть общим или индивидуальным для каждой розетки сетевого фильтра.

Крепление на стену – некоторые фильтры оснащены петлями с обратной стороны. Такое дополнение призвано снизить риск повреждения проводов, упростить уборку. Сетевой фильтр удобно крепить к стене или же к внутренней стороне компьютерного стола, провода не будут мешать под ногами.

Крепление для проводов – необходимо если к фильтру подключено большое количество приборов, предотвращает спутывание и залом провода.

Порты USB – созданы для прямого подключения гаджетов к электросети без использования индивидуального зарядного устройства. Стандарт USB получил свое широкое распространение во всем мире, можно заряжать аккумуляторы и при этом не занимать розетку.

Ценовой диапазон

Сетевой фильтр это тот прибор, который может себе позволить каждый, незаменимая вещь в любом доме. Помимо широкого ассортиментного ряда фильтры имеют и большой ценовой диапазон. Стоимость варьируется в зависимости от производителя, степени защиты, максимальной мощности и дополнительных функций. Если нет необходимости в высокой степени защиты, если в вашем доме скачки напряжения редкое явление, то нет смысла переплачивать. В случае постоянных помех электросети сетевой фильтр с высокой степенью защиты незаменим. Следует отметить, что дешевой моделью лучше не ограничиваться, как известно, «скупой платит дважды».

Что фильтрует сетевой фильтр: ammo1 — LiveJournal

Сетевой фильтр — одно из устройств, про которое существует множество мифов и домыслов.

Некоторые уверены, что сетевые фильтры чуть ли не стабилизируют напряжение и делают его полезным, тёплым и ламповым. Другие уверены, что сетевой фильтр — это обычный удлинитель.

Сегодня я расскажу, что же на самом деле представляет из себя сетевой фильтр и чем он полезен.

Итак, внешне любой сетевой фильтр — это колодка с несколькими розетками (от одной до восьми), выключателем, предохранителем и сетевым проводом (от 0. 5 до 5 метров).

Электронный компонент у сетевого фильтра обычно один — это варистор (обычно на 470 вольт).

Пока напряжение на варисторе ниже порогового значения, он имеет очень большое сопротивление (единицы ГОм), когда напряжение превышает порог, сопротивление варистора резко снижается до десятков Ом.

Фактически, варистор, включенный с розетками параллельно, при превышении порогового напряжения, создаёт короткое замыкание в цепи. Если импульс высокого напряжения очень короткий, варистор просто сгладит его, «замкнувшись» на время импульса.

К сожалению варистор в сетевом фильтре не поможет при превышении сетевого напряжения (например из-за перекоса фаз при отгорании ноля (http://ammo1.livejournal.com/224208.html), так как его номинал слишком большой — 470 вольт, а напряжение при перекосе фаз может составлять 250-380 вольт.

Если бы варистор был бы на меньшее напряжение (380-400 вольт), он мог бы спасать нагрузку при перекосе фаз, создавая короткое замыкание и отключая предохранитель (при этом сам варистор скорее всего взорвался бы).

В сетевом фильтре Buro я обнаружил сложную конструкцию. Варистор защищён многоразовым предохранителем и отдельная неоновая лампа показывает, сработал ли предохранитель.

Второй компонент сетевого фильтра — автоматический предохранитель. Он отключает розетки при коротком замыкании или превышении допустимого тока. Предохранитель многоразовый. Если он «вылетел» нужно подождать несколько минут и нажать его кнопку.

Выключатели у сетевых фильтров бывают однополюсные (узкие) и двухполюсные (широкие). Лучше покупать сетевые фильтры с широкими выключателями — они отключают оба сетевых провода и не может возникнуть ситуация, когда выключатель отключил ноль, а фаза осталась на всех устройствах, подключённых к фильтру.

У большинства сетевых фильтров на корпусе есть отверстия для крепления на стену, но у самых дешёвых (например, Гарнизон), таких отверстий нет.

Большинство сетевых фильтров имеют провод сечением 0.75 мм². Он обеспечивает максимальный ток нагрузки до 10 А (мощность до 2200 Вт), однако лучше не превышать ток 6 А (1320 Вт) и не подключать через фильтр мощные электроприборы (чайники, нагреватели). С большой вероятностью предохранитель фильтра будет «вылетать» при закипании чайника, включённого в фильтр.

Главная польза от сетевого фильтра — выключатель и предохранитель. Что касается защиты от импульсных помех с помощью варистора, нужно понимать, что в блоках питания устройств, которым требуется такая защита, варисторы уже есть, а устройствам с традиционным трансформаторным блоком питания такая защита не нужна.

© 2015, Алексей Надёжин

P.S. Этот пост впервые был опубликован в моём блоге в 2015 году: https://ammo1.livejournal.com/631987.html


Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Сетевой фильтр — устройство, для чего нужен. Защищают ли сетевые фильтры и нужны ли они, если нет заземления.

Сетевой фильтр (Surge Protector — eng.)– недорогое и достаточно простое устройство для защиты электронной техники от сетевых, высокочастотных, низкочастотных, импульсных помех, перегрузок по току, а так же от короткого замыкания.

На специальной плате в корпусе фильтра расположены элементы для защиты.

Для защиты от импульсных токов применяются варисторы, которые подключены параллельно подключаемому оборудованию. В случае резкого импульсного скачка, сопротивление варистора резко увеличивается и энергия импульса преобразуется в тепловую энергию (что в некоторых случаях разрывает варистор), защищая оборудование, если помеха была поглощена варистором полностью. Для улучшения фильтрации импульсных помех, в паре с варисторами иногда применяются «газоразрядники» (замечены в Pilot GL, Pro). Также они могут применяться и отдельно.

 

Качественный сетевой фильтр:


Для фильтрации высокочастотных помех (радиопомеха) применяется LC-фильтр. Помехи данного типа могут нарушать работу электронного оборудования (в основном высокоточного). Создаются они электродвигателями, сварочными аппаратами, генераторами, электро-разрядниками газовых плит & etc. Эффективность фильтрации измеряется в Дб. Чем показатель выше тем лучше.

Фильтр может включать в себя катушки индуктивности и конденсаторы (вместе или порознь не важно). Они помогают улучшить долговечность, стабильность работы, уменьшить нагрузку на внутренние системы фильтрации аудио-видео и компьютерной техники.

Также, в сетевых фильтрах применяются ограничители тока по типу «кнопка», которые разрывают питание, если превышен допустимый потребляемый ток. Хотя в более дешёвых версиях, завязка идёт не на потребляемую мощность, а на температуру.

Ещё, во многих разновидностях фильтров применяются дополнительные плавкие предохранители, которые в придачу страхуют варисторную защиту. В случае их срабатывания, требуется вскрытие устройства и замена элемента на новый.

 

Защищает ли фильтр от помех, если нет заземления на заземляющем контакте?

Хорошему сетевому фильтру не так важно, есть ли заземление или нет.

Всё же в спецификациях фильтра должно быть обозначено – «защита 3-х фаз», либо «фаза-ноль, фаза-земля, ноль-земля защита». Это обезопасит вашу технику от импульсных скачков и означает, что на каждую из фаз параллельно впаян варистор. Даже если не будет заземляющего контакта, «фаза-ноль» будет фильтровать импульсные скачки. Последует небольшое ухудшение характеристик, но фильтрация всё равно будет происходить.

Примечательно, что LC-фильтру, если таковой имеется, не нужна «земля». Он будет фильтровать высокочастотные помехи в штатном режиме.

Защиты от перегрузки и короткого замыкания — будут функционировать в штатном режиме и без заземления.

 

О псевдо фильтрах вида «удлинитель с кнопкой» или с какими сетевыми фильтрами связываться не стоит.

Отличить довольно просто.

Бросаются в глаза низкой ценой, не известностью производителя, невнятными характеристиками фильтрации на коробке, либо их отсутствием. В названии таких фильтров, часто встречаются слова «Optimal, Standart, Based, SE, Basic». Цена колеблется в районе 3-10 $. Такие фильтры лучше обходить стороной. С таким же успехом можно использовать обычные удлинители с кнопкой, которые значительно дешевле.

Данные фильтры, защитят в лучшем случает от перегрузки (при наличии термопрерывателя). Иногда содержат один варистор, посаженный на заземляющий контакт. Потому отсутствии заземления — бесполезны.

Связываться с ними не стоит, так как они обычно не имеют никаких фильтрующих элементов, кроме предохранителя на 25-30А, который сгорит в случае серьёзного КЗ и не спасёт технику. Он может защитить только от возможного пожара, в редких случаях.

Бытовые фильтры-удлинители. Тест 14 моделей — Ferra.ru

Ещё в недавнем прошлом персональный компьютер мог выглядеть как куча плат и отдельных блоков, разложенных на столе и соединённых во что-то единое массой шлейфов. Как это ни странно, но такие системы работали, и при всём этом были большой роскошью. За пару-тройку лет всё изменилось до неузнаваемости: корпуса стали удобными и вместительными, а дизайн стал фактором чрезвычайной важности. Однако, одна проблема всё же осталась – это проблема излишних проводов. Представьте, что на одном столе должны мирно существовать кабели всех периферийных устройств (мыши, клавиатуры, принтеры, сканеры, джойстики и т.д.), кабели для мультимедиа девайсов (колонки, наушники) плюс провода для питания, межблочные соединители, и тому подобное… Как ни крути, путаницы и хаоса избежать практически невозможно. Решить проблему помогают беспроводные технологии и всевозможные ухищрения, одним из которых можно назвать применение разветвляющих удлинителей. Очень удобно – собрать все сетевые шнуры отдельно и подключить к одному удлинителю. В розетку при этом подключается один провод – это и пространство экономит, да и самих розеток в стенах катастрофически не хватает, особенно в офисных условиях, где концентрация техники колоссальна. Поводом для написания этой статьи послужило широкое распространение на наших рынках продукции, называемой фильтрами-удлинителями. С удлинителями всё понятно, благо с этой задачей справляются все производители, т. к. сделать разветвитель с длинным проводом – задача довольно простая. А вот с фильтрованием наблюдаются явные проблемы. Дело даже не в том, что сделать качественный фильтр сложно, вся проблема заключена в попытке максимально удешевить изделие. Поэтому многие фильтры-удлинители в реальности оказываются всего лишь удлинителями. И в данной статье мы попытаемся разобраться, who is who. Для начала проясним суть вопроса фильтрования, и для этого определим все помехи, с которыми должен справляться фильтр. Сразу оговоримся, что неприятные моменты типа пропадания энергии вообще, сильное понижение действующего напряжения и т.д. для фильтров не подвластны, так как здесь уже необходимо использовать ИБП. А непосредственно фильтр в первую очередь должен надёжно защищать от импульсных помех.  Дело в том, что в сетях электропитания периодически возникают кратковременные всплески напряжения амплитудой в десятки киловольт. Природа их может быть естественной, например, удары молнии, или техногенной, к примеру, неполадки на подстанциях. Однако нам не важно откуда берутся эти импульсы, важно то, что для аппаратуры они губительны. Длительность их очень мала – микросекунды  и менее, поэтому для обычной бытовой техники они не опасны вовсе. Но для высокотехнологичных устройств (в том числе и для ПК)  они не желательны, поскольку такой всплеск может неблагоприятно подействовать на источник питания, а стабильность выходного напряжения – важнейший фактор.  Решение проблемы достаточно простое; в фильтрах устанавливают элементы, называемые варисторами. При номинальном напряжении они имеют высокое омическое сопротивление, поэтому никоим образом не влияют на цепь, в которую включены. Однако, если напряжение повышается, то сопротивление резко падает, ток через прибор увеличивается, следовательно, увеличивается и мощность, рассеиваемая на нём. В идеале, вся мощность помехи должна быть рассеяна на варисторах. Отсюда сразу вытекает несколько выводов. Во-первых, помехи различны по мощности, значит и варисторы должны быть подобраны, исходя из разумных соображений. Естественно, при желании сильно сэкономить производитель устанавливает “всё по минимуму”, поэтому не исключён вариант выхода из строя и защитного элемента, и защищаемого прибора. Во-вторых, варисторы должны быть включены между  фазой и нулем, фазой и заземлением, нулем и заземлением. Такой вариант более надежен и приемлем, нежели использование одного-двух элементов. Прекрасно, если производитель использует больше трёх варисторов. У многих может возникнуть здравая мысль, что при пробое варистор может стать закороткой для  сети, но этого не произойдет, т.к. если элемент и сгорает (от чрезмерной мощности  всплеска, например), то контакта между проводами всё равно не будет. Как правило, происходит разрыв варистора на несколько частей. Также фильтр обязан оградить от высокочастотных помех.  Они наводятся в сеть различными образами, например, источником помехи может стать импульсный блок питания, т.к. задающий генератор работает на частоте порядка 15кГц, или простой электродвигатель. Избавиться от них достаточно просто –для этого применяются простейшие LC-фильтры. Однако, из-за тотальной экономии они встречаются довольно редко, особенно если цена устройства невелика. В данной статье мы попытаемся максимально полно рассмотреть большое количество фильтров-удлинителей, представленных на нашем рынке, изучить их внутренне строение, и сделать соответствующие выводы. Для начала предлагаем заглянуть в сводную таблицу, чтобы оценить характеристики заявленные производителями. Все значения взяты из паспортных данных, краткие пояснения приведены чуть ниже.

что это такое? Лучшие модели для компьютера с защитой от скачков напряжения, другие виды. Для чего нужен и чем отличается от удлинителя?

Современный век привел человечество к тому, что в каждом доме сейчас имеется большое число самой разнообразной техники, которая подключается к электрической сети питания. Нередко возникает проблема нехватки свободных розеток. Кроме того, в больших городах и отдаленных населенных пунктах жители сталкиваются с таким явлением, как скачки напряжения, в результате которых бытовая техника выходит из строя. Чтобы контролировать ситуацию, приобретают надежное сетевое устройство – сетевой фильтр, который даст дополнительное число розеток для пользователя, а также защитит аппаратуру от перепадов напряжения.

Что это такое и для чего нужен?

Устройство, называемое сетевым фильтром, имеет основное предназначение, заключающееся в предотвращении замыкания в устройствах электроприборов. Электрический прибор по внешнему виду может напоминать удлинитель, но его устройство имеет иной принцип работы, и защита приборов от перенапряжения в электросети заключается в следующем.

  • Наличие вариастора – его назначение состоит в рассеивании избыточной электроэнергии, которая появляется при скачке напряжения в сети. Вариастор делает из электроэнергии преобразование в тепловую. Если уровень тепловой энергии получается слишком высоким, то вариастор работает на пределе своих возможностей и, выполнив задачу, перегорает, при этом ваша аппаратура все-таки остается неповрежденной.
  • На многих сетевых фильтрах имеется встроенный термозамыкатель, способный отсекать напряжение, которое превышает допустимый уровень. Термозамыкатель срабатывает автоматически и защищает вариастор, продлевая его работоспособность. Таким образом, сетевой фильтр не сгорает при первом же скачке напряжения, а может служить долгое время.
  • Помимо скачков напряжения, сетевой фильтр устраняет помехи электросети высокочастотного уровня. Для фильтрации помех устройство имеет специальные устройства катушечного типа. Чем выше у сетевого фильтра показатель уровня нивелирования помех высокой частоты, который измеряется в децибелах, тем лучше и надежнее устройство.

Сетевой фильтр является надежным помощником в том случае, когда в электрической сети происходит короткое замыкание – такое случается при обрыве электропровода, в это время фаза и ноль соединяются друг с другом без нагрузок, и фильтр способен защитить электроприбор от поломки. Что касается электропомех, то стоит заметить, что сейчас все современное оборудование бытового назначения работает по принципу импульсного электропитания, причем импульсные блоки аппаратуры отдают высокочастотные помехи и в электросеть.

Кроме того, такие помехи могут создавать приборы с высокой индуктивной нагрузкой, например, это может быть холодильник. Помехи высокой частотности не причиняют вреда электротехнике, но плохо влияют на процесс ее работы, например, в телевизоре от таких помех появляется рябь. Чтобы защитить себя от проявлений помех, необходимо использовать сетевые фильтры.

Чем сетевой фильтр отличается от удлинителя?

Совсем недавно отличить сетевой фильтр от удлинителя было очень просто – по наличию кнопки включения. У удлинителей такая кнопка отсутствовала. Сегодня такое различие уже не работает, так как на удлинители производители тоже стали устанавливать кнопку разъединения контакта с электросетью, поэтому отличать эти устройства следует только по характеристикам их работы и техническому устройству. Удлинитель – это мобильный вариант электророзетки, некоторые разновидности оснащаются и встроенной защитой от перегревания или короткого замыкания. Задачей удлинителя является обеспечение питания для техники на некотором удалении от обычной розетки.

Электрофильтры способны обеспечить аппаратуру электроснабжением на некотором удалении от стационарной электророзетки, но и выполняют защиту от высокочастотных импульсных помех и предупреждают возникновение электрозамыкания. В составе фильтра, в отличие от удлинителя, содержится вариастор, дроссель фильтрации для устранения помех и замыкатель, который имеет термочувствительность и защищает оборудование от перенапряжения.

При выборе между сетевым фильтром и удлинителем необходимо определить назначение, для которого будет применяться то или иное устройство. Удлинитель может решить задачу переноса электророзетки, а фильтр электросети обеспечит защиту оборудования от замыкания.

Сравнение со стабилизатором напряжения

Помимо сетевого фильтра, для контроля электронапряжения используется стабилизатор, который имеет свое отличие, и разница эта заключается в следующем.

  • Стабилизатор обеспечивает постоянное напряжение электротока. При скачках напряжения в сети этот прибор повышает или снижает коэффициент трансформации тока.
  • Стабилизатор преобразует напряжение и защищает аппаратуру от воздействия импульсных и высокочастотных помех.
  • Если уровень напряжения в электросети превышает допустимые параметры, то стабилизатор сможет понизить входное значение тока и отключить приборы от сети.

Стабилизатор напряжения целесообразно приобретать для дорогостоящей электротехники – компьютерной системы, телевизора, холодильника, аудиоаппаратуры и т. д. Если сравнивать сетевой фильтр и стабилизатор, то между ними есть различия.

  • Стоимость стабилизатора выше, чем у сетевого фильтра. Если поставить стабилизатор для сети, где нет резких перепадов напряжения, то потенциал устройства не будет задействован, поэтому есть смысл пользоваться сетевым фильтром.
  • Для питания чувствительного оборудования подключать стабилизатор нельзя, такие приборы нуждаются в синусоидной кривой подачи напряжения, а не в ступенчатой, которую предоставит стабилизатор. Сетевой фильтр не влияет на вид подачи электронапряжения, поэтому спектр применения его намного шире.
  • У стабилизатора замедлена скорость срабатывания при скачке напряжения, поэтому для компьютерной техники устройство будет непригодно, так как оборудование уже будет повреждено замыканием. В этом случае сетевое устройство обеспечит ровное и непрерывное электроснабжение и своевременную защиту. Для приборов, которым важна быстрота срабатывания защиты, потребуется выбирать специализированные стабилизаторы или пользоваться источником бесперебойного питания.

Однозначно сказать, что лучше – стабилизатор или сетевое устройство, невозможно, так как выбор таких устройств зависит от их функциональных возможностей. Каждое устройство имеет свои достоинства и недостатки.

Типы защиты

Все сетевые фильтры условно подразделяются на типы, в зависимости от степени защиты, которую они обеспечивают.

  • Базовый вариант защиты. Приспособления имеют минимальную защищающую от перепадов напряжения в электросети способность. Их используют для подключения недорогой аппаратуры с невысокой мощностью потребления. Фильтры являются заменой обычного удлинителя с защитой от скачков напряжения. Стоимость у них низкая, конструкция самая простая, а срок службы – небольшой.
  • Продвинутый вариант защиты. Фильтры могут быть использованы для большинства бытовых и офисных приборов, они выпускаются с УЗО и представлены на рынке подобных товаров в широком ассортименте. Стоимость устройств выше среднего, но цена соответствует качеству оборудования.
  • Профессиональный вариант защиты. Устройства могут гасить любые импульсные сетевые помехи, поэтому с их помощью можно подключать любой, в том числе и промышленный тип аппаратуры. Профессиональный сетевые фильтры, как правило, выпускаются с заземлением. Это наиболее дорогостоящие устройства, но их надежность соответствует затраченным на приобретение средствам.

Сетевые фильтры различного назначения подходят для работы с частотой передачи тока 50 Гц и защищают подключенную аппаратуру от помех и ситуаций короткого замыкания.

Виды

Разнообразие сетевых фильтров сегодня велико, выбрать необходимую модель не составит труда. Фильтр может иметь вертикальный вид или круглый, его можно использовать как настольный вариант или повесить на стену, при желании можно использовать сетевой фильтр как встроенный в столешницу. Продвинутые типы электрофильтров обладают регулировкой с дистанционным управлением. Различие видов сетевых фильтров дает возможность осуществить:

  • защиту порта USB – к такой конструкции можно подсоединять для подзарядки устройства с соответствующим разъемом, например, смартфон, медиаплеер и т. д.;
  • возможность раздельного включения каждой розетки – обычные модели с помощью единой кнопки отключают питание всего сетевого фильтра, но есть усовершенствованные варианты, где для пользования розетку можно выбрать и включить автономно;
  • закрепление конструкции сетевого фильтра на стене – осуществить это можно с помощью специальной петельки, имеющейся на корпусе устройства, или выполнить прочное крепление с помощью использования 2 креплений, расположенных на тыльной стороне конструкции.

Большинство современных качественных моделей сетевого фильтра имеют в гнездах розеток специальные защитные шторки, которые защищают конструкцию от пыли и от доступа детей к электрооборудованию.

Рейтинг лучших моделей

Ассортимент сетевых фильтров сегодня огромен, свою продукцию в России продают ведущие мировые производители, такие как Англия, Германия, Финляндия, поставляющие качественный товар, а также малознакомые китайские фирмы. Самые современные товары для сетевого контроля напряжения имеют конструкции с предохранителем, встраиваемый термозамыкатель, а также «умный» дистанционный блок управления, с помощью которого устройство можно отключать или включать без провода.

Распространенными стали фильтры с таймером, когда кнопка включения в определенное время активируется в автоматическом режиме. Наиболее удобные модели имеют автономную кнопку с выключателем для каждой розетки – как правило, это бывает достаточно мощный и дорогостоящий тип сетевого устройства. Большинство товаров, встречаемых на прилавках профильных торговых сетей – российского производства. Обзор некоторых топ-моделей сетевых фильтров выглядит следующим образом.

На 3-6 розеток

Самым распространенным вариантом является сетевой фильтр на 3-6 розеток.

  • PILOT XPro – этот вариант имеет эргономичный корпус необычного вида на 6 розеток открытого типа. Длина проводного кабеля составляет 3 м, фильтр работает под напряжением бытовой электросети 220 В, максимальной нагрузкой для него является 2,2 кВт.
  • APC by SCHNEIDER Electric P-43B-RS – компактный сетевой фильтр с заземлением на каждой розетке, длина электрошнура небольшая и составляет 1 м. Предназначен для офисного использования при подключении рабочей компьютерной техники. На корпусе конструкции имеется крепление для настенного размещения. Выключатель оснащен индикаторной подсветкой, на розетках установлены шторки. Может работать в сети с напряжением 230 В с максимальной нагрузкой 2,3 кВт, имеет 6 розеток.

Существуют фильтры на 4 или 5 розеток, но чаще всего используются конструкции с 6 гнездами.

С USB-портом

Современные модели сетевого фильтра обеспечивают защиту устройств с USB-портом во время подзарядки.

  • ЭРА USF-5ES-USB-W – устройство, выполненное в варианте Б 0019037, оснащено 5 розетками для разъемов европейского типа, в каждой розетке предусмотрено заземление. Конструкция снабжена 2 отверстиями в корпусе, что позволяет закрепить ее на стену. Рядом с крайними розетками на конструкции размещаются 2 USB порта. Длина электрокабеля небольшая и составляет 1,5 м. Сетевой фильтр работает в электросети с напряжением 220 В, при максимальной нагрузке, равной 2,2 кВТ.
  • LDNIO SE-3631 – имеет привлекательный внешний вид и компактный корпус, где на удобном расстоянии друг от друга расположены 3 розетки евротипа и 6 USB-портов. Такой сетевой фильтр предназначен, главным образом, для защиты техники, имеющей соответствующие разъемы, здесь можно одновременно подзаряжать сразу несколько современных гаджетов. Длина кабеля небольшая и составляет 1,6 м. Устройство работает от бытовой электросети 220 В.

Чаще всего модели, оснащенные USB-портом, имеют на корпусе розетки европейского типа, что позволяет подключать многие современные устройства.

Другие

Варианты исполнения сетевого фильтра разнообразны. Существует даже однорозеточный фильтр, который применяется для подключения, например, холодильника на кухне – устройство не занимает много места и успешно выполняет свои задачи. В качестве примера рассмотрим и другие варианты.

  • CROWN Micro CMPS 10. У этого устройства очень броский и необычный дизайн, который делает фильтр привлекательным. Конструктив устройства довольно широкий и позволяет подключать для подзарядки не только обычные электроприборы или гаджеты, но и телевизионную антенну. В составе фильтра имеется 10 розеток, 2 USB-порта, порт защиты телефонной линии и коаксильный ВМС для защиты телевизионной антенны. Электрошнур сделан на достаточную длину – 1,8 м. Сетевой фильтр работает от бытовой электросети 220 В с максимальной нагрузкой до 3,68 кВТ.
  • Bestek EU Power strip MRJ-6004 – это небольшой по размерам многофункциональный сетевой фильтр, который имеет возможность одномоментно подключить 6 электроприборов, причем на каждой розетке имеется свой автономный выключатель. Помимо розеток, в состав устройства входит 4 USB-порта. Протяженность электрокабеля равна 1,8 м. Устройство работает от электросети 200-250 В, с максимальной мощностью электротока до 3,6 кВТ.

Варианты выбора модели сетевого фильтра зависят от цели из применения и условий электропитания.

Как выбрать?

Оптимальным вариантом, который объединяет свойства сетевого фильтра и стабилизатора в одном устройстве, является аппарат ИБП с аккумулятором, являющийся источником бесперебойного питания. Для ИБП характерна плавная синусоида перепада напряжения, поэтому он применяется с целью стабилизации работы для бытовой техники и для компьютера. Выбор сетевого фильтра для дома или профессионального использования делают после изучения всех особенностей и характеристик электросети. Многие современные постройки имеют заземление, но есть старые строения, которые такой защиты не имеют, для таких случаев требуется надежный сетевой фильтр. Нередко в одной квартире используются разные фильтры для телевизора, для холодильника, для домашней аппаратуры.

При выборе сетевого фильтра нужно следующее.

  • Определить мощность устройства – посчитать, сколько приборов и с какой мощностью будет одномоментно подключаться к фильтру, к суммарному числу добавить запас, равный не менее 20%.
  • Важен параметр максимальной энергии входного импульса – чем выше этот показатель, тем надежнее будет сетевое устройство.
  • Определить наличие в фильтре термического предохранителя, защищающего фильтр от перегревания.
  • Определить число розеток для подключения, а если приборы надо часто отключать от сети, то лучше выбирать фильтр с автономным отключением каждой розетки.
  • Продумать, какая длина электрокабеля будет необходима.

После определения главных параметров можно рассматривать наличие дополнительных опций – таймер, наличие дистанционного управления, USB-порт и т. д.

Как проверить?

Выполнить тест сетевого фильтра перед покупкой невозможно, поэтому его выбирают только по ключевым характеристикам. Большинство современных моделей имеют диапазон рабочего напряжения до 250 В, более дорогие профессиональные варианты могут работать на пределах до 290 В. Для изготовления качественных сетевых фильтров добросовестные производители применяют цветные сплавы металлов, которые при использовании не перегреваются и не расплавляют корпус фильтра, становясь причиной пожара. Дешевые варианты устройств делают с применением обычного металла. Проверить состав комплектующих можно, если поднести магнит к корпусу сетевого фильтра – если он сделан с применением цветного металла, то магнит не будет прилипать, а если использованы дешевые черные металлы – магнит прилипнет.

Советы по эксплуатации

Чтобы сетевой фильтр служил долго и исправно, рекомендуется соблюдать некоторые правила:

  • при подключении приборов не превышать предел мощности устройства;
  • не включать сразу несколько разветвителей друг в друга;
  • сетевой фильтр не подключают к ИБП, так как это приведет к неисправности защитной системы.

Если вы хотите быть уверенным в надежности сетевого устройства, то предпочтение при выборе во время покупки следует отдавать проверенным производителям с хорошей репутацией.

О том, как правильно выбрать сетевой фильтр, смотрите в следующем видео.

Импульсный шум — обзор

3.16 Библиографические и исторические заметки

Большая часть работы этой главы построена на статье автора (Davies, 1988c), которая опирается на значительно более ранние работы по гауссовскому, медианному и другим рангам. заказывать фильтры (Hodgson et al. , 1985; Duin et al., 1986). Обратите внимание, что сдвиги краев, которые происходят для средних фильтров, не ограничиваются этим типом фильтра, но почти одинаково применяются к средним фильтрам (Davies, 1991b). Кроме того, были обнаружены другие неточности с медианными фильтрами, и были разработаны методы их исправления (Davies, 1992e).

В ранней литературе почти не упоминаются модовые фильтры, по-видимому, из-за трудности нахождения простых оценщиков мод, которые не ошибаются из-за шума и которые все еще работают быстро. Действительно, появилась только одна ранняя ссылка (Coleman and Andrews, 1979), хотя она была подкреплена более поздними работами (например, Evans and Nixon, 1995; Griffin, 2000). Другая упоминаемая здесь работа — это работа по разложению гауссовых и медианных фильтров (Narendra, 1978; Wiejak et al., 1985), а также множество работ по быстрой реализации медианных фильтров (например,г., Нарендра, 1978; Хуанг и др., 1979; Даниэльссон, 1981; Дэвис, 1992а).

Значительные усилия были потрачены на изучение «корневого» поведения медианного фильтра, то есть результата применения операций медианной фильтрации до тех пор, пока не перестанет происходить дальнейшее изменение. Фактически, большая часть этой работы была выполнена на одномерных сигналах, включая сердечные и речевые сигналы, а не на изображениях (Gallagher and Wise, 1981; Fitch et al., 1985; Heinonen and Neuvo, 1987). Корневое поведение представляет интерес, поскольку оно связано с базовой структурой сигналов, хотя его реализация требует значительных объемов обработки.Некоторая работа по фильтрации направлена ​​на улучшение, а не на имитацию медианного фильтра. Работа этого типа включает сохраняющие детали фильтры Хейнонена и других (Nieminen et al., 1987) и относится к нижнему набору графиков на рис. 3.18. См. Также подход нейронной сети к этой теме (например, Greenhill and Davies, 1994). Более поздние работы по нелинейной фильтрации опубликованы в Marshall et al. (1998); см. Marshall (2004) о новом методе разработки фильтров взвешенной статистики порядка.

Автор сообщил о методах оптимизации линейных сглаживающих фильтров в малых окрестностях путем минимизации общей ошибки при подгонке их к непрерывной функции Гаусса (Davies, 1987b): необходимо соблюдать баланс между ошибками субпикселей в окрестности и ошибками, возникающими из-за доля распределения, лежащая вне окрестности (рис. 3.31).

Рисунок 3.31. Приближение дискретного к непрерывному гауссовскому. Эта диаграмма показывает, как нужно найти баланс между ошибками субпикселей и ошибками, возникающими из-за усеченной части функции.

С появлением чрезвычайно недорогих устройств захвата цветных кадров на ПК и повсеместным использованием цифровых фотоаппаратов цифровые цветные изображения стали повсеместными: это привело к большим исследованиям в области фильтрации цветов. Полезный обзор работы в этой области до 1998 г. можно найти в Sangwine and Horne (1998).Более поздняя работа по векторной (цветной) фильтрации включает работу Лукача (2003). Чарльз и Дэвис (2003b) описывают новые средневзвешенные по расстоянию фильтры и их применение к цветным изображениям. Они также расширяют ранее созданный автором режим фильтрации цветных изображений (Charles and Davies, 2003a, 2004Charles and Davies, 2003aCharles and Davies, 2004). Теорема Дэвиса (2000b) показывает, что ограничение вывода многоканального (цветного) фильтра векторным значением одной из входных точек выборки (т. Е. Из текущего окна изображения) увеличит неточность, присутствующую в конечном изображении, для больших пропорция пикселей: поскольку это представляет собой обычную векторную медианную стратегию, которая используется для минимизации растекания цвета, эффективность алгоритмов цветовой фильтрации требует дальнейшего изучения.

Дэвис далее проанализировал искажения и сдвиги краев, вызванные рядом фильтров порядка ранжирования, среднего и режима, и подготовил единый обзор предмета (Davies, 2003c). В случае медианных фильтров оказалось возможным и необходимым для обеспечения высокой точности создать дискретную модель ситуации (Davies, 2003a), а не расширять модель континуума, описанную намного ранее (Davies, 1989b).

Книга Серры (1982) стала важной вехой в развитии морфологии.Многие последующие статьи помогли заложить математические основы, возможно, самая важная и влиятельная из них была сделана Хараликом и др. (1987); см. также Zhuang и Haralick (1986) о методах разложения морфологических операторов и Crimmins и Brown (1985) о более практических аспектах распознавания форм. Работы Догерти и Джардина (1988), Хейманса (1991) и Догерти и Синха (1995a, b), Догерти и Синха (1995a), Догерти и Синха (1995b) сыграли важную роль в разработке методов морфологической обработки оттенков серого, в то время как работы Хуанга и Митчелла (1994) по разложению морфологии в оттенках серого и работы Джекуэя и Дериша (1996) по морфологическим операторам в многомасштабных областях придали дальнейший импульс этому предмету.

Одна проблема заключается в том, что отнюдь не очевидно, как выбрать последовательность морфологических операций, которая требуется в любом приложении. Это область, в которой генетические алгоритмы способствовали систематическому созданию полных систем (см., Например, Harvey and Marshall, 1994).

3.16.1 Последние разработки

В 2000-х годах появился новый подход к фильтрации с помощью «переключаемых» типов фильтров, которые определяют, поврежден ли какой-либо пиксель импульсным шумом: в последнем случае используется такой метод, как медиана или VMF. устранить его; в первом случае они придерживаются политики нулевого изменения за счет использования исходной интенсивности или цвета пикселей.Политика нулевого изменения полезна, поскольку помогает сохранить резкость и точность изображения. Ранним примером этого подхода была работа Энга и Ма (2001); см. Chen et al. (2009) и Smolka (2010) за последние более сложные версии этой концепции (версия Smolka относится к категории «фильтра переключения групп одноранговых узлов»).

Дэвис (2007b) изучил свойства обобщенного (невекторного) медианного фильтра, который способен устранять даже больший шум, чем VMF, но не нацелен на устранение размытия цвета.Он продемонстрировал способы реализации фильтра, чтобы он работал достаточно быстро, чтобы сделать его жизнеспособной альтернативой VMF.

Celebi (2009) показал, как уменьшить вычислительные потребности направленных векторных фильтров на основе статистики порядка без значительной потери точности. На другом конце шкалы Раббани и Газор (2010) нашли, как уменьшить аддитивный гауссов шум с помощью локальных моделей смеси; они сообщили, что из типов вейвлетов для локального представления дискретное комплексное вейвлет-преобразование является предпочтительным как с точки зрения пиковых шумовых характеристик, так и с точки зрения вычислительных затрат.

В области морфологии Бай и Чжоу (2010) разработали преобразование выбора «в цилиндре» для определения местоположения и усиления небольших тусклых инфракрасных целей, типичных для летящих в небе самолетов. Преобразование выбора основано на классическом операторе вычета (вычета). Необходимым параметром при анализе является значение n , минимальная разница в интенсивности между целью и фоном, и приведены методы ее оценки. Jiang et al. (2007) также используют оператор остатка, чтобы найти тонкие малоконтрастные края.В этом методе используются пять основных масок 5 × 5 для обнаружения краев нужной ширины. Особая комбинация методов, применяемых в этом подходе, демонстрирует очень высокую устойчивость к шуму. Soille и Vogt (2009) показывают, как двоичные изображения могут быть сегментированы для определения ряда различных типов паттернов. К ним относятся следующие взаимоисключающие категории переднего плана: ядро, островок, соединитель (петля и перемычка), граница (перфорация и край), ветвь и сегментированный двоичный узор. Lézoray и Charrier (2009) описывают новый подход к сегментации цветных изображений путем анализа цветовых проекций в 2D-гистограммах для поиска доминирующих цветов: важным фактором является то, что кластеризация в 2D-гистограммах может происходить очень эффективно с использованием стандартных методов обработки изображений, включая морфологические. обработка.Валеро и др. (2010) используют направленную математическую морфологию для обнаружения дорог на изображениях дистанционного зондирования. Статья начинается с того, что дороги рассматриваются как линейно соединенные пути; тем не менее, с криволинейными участками дороги и другими деталями сети можно справиться с помощью «открытия пути» и «закрытия пути» для получения необходимой структурной информации.

Amazon.com: Earmonix Shooting & Impact Ear Plugs — Снижение импульсного шума — Защищает от вредных уровней шума — Дизайн тактического фильтра для использования в армии и полиции

Если вы работаете в вооруженных силах или правоохранительных органах, попадание под шум выстрелов и артиллерийских выстрелов является нормой жизни. К сожалению, этот «жизненный факт» может привести к потере слуха в долгосрочной перспективе — и даже сразу, в зависимости от того, где вы находитесь. Американская ассоциация слушателей речи указывает, что воздействие 140 дБ, что меньше, чем у почти любого огнестрельного оружия, может привести к необратимому повреждению слуха.

Снижение вредного шума при сохранении направленности звука

Чтобы этого не произошло, следует носить средства защиты органов слуха с шумоподавлением, такие как беруши Earmonix Shooting.Они специально разработаны для защиты владельца от шума выстрелов, взрывов и артиллерийских выстрелов. Эти беруши предназначены для стрельбы на открытом воздухе, и при использовании на стрельбищах в помещении всегда рекомендуется двойная защита.

Беруши Earmonix Shooting специально разработаны для защиты ваших ушей, позволяя при этом слышать, что происходит в вашем окружении. Сохранение звуковой пространственности и направленности имеет решающее значение в работе военных и правоохранительных органов для поддержания бдительности. Когда нет высокоимпульсного шума, они обеспечивают постоянную защиту с коэффициентом шумоподавления 12 дБ, позволяя вам слышать фоновый шум, а также голоса окружающих вас людей. Однако при громких звуках, таких как огнестрельное оружие или взрывы, их специально разработанные реактивные фильтры могут обеспечить затухание до 33 дБ, снижая опасные звуки до безопасного уровня.

Удобно и полезно на многих рабочих местах

Эти беруши также отлично подходят для защиты от многих сильных импульсных шумов, таких как пневматические электроинструменты, используемые в автомобильной и механической обработке, или даже пистолеты для гвоздей, используемые в строительстве.Однако их реактивные фильтры не предназначены для рабочих мест с постоянным уровнем шума. Они также поставляются в комплекте с удобной сумкой для переноски с кольцом для ключей или тонкой конструкции, которую можно просто положить в карман.

Сетевые фильтры ⚡ Сетевые фильтры переменного тока, регуляторы шума постоянного тока

В группе AEPS мы поставляем сетевые фильтры, которые надежно работают в различных устройствах и отраслях.

  • Модули фильтрации для сетей переменного и постоянного тока
  • Способны работать практически при любых температурах и климатических условиях
  • Сердечники из аморфных нанокристаллов обеспечивают эффективную фильтрацию
  • Тщательно проверены на качество и безопасность

Обеспечивают бесперебойную работу ваше устройство и избавьтесь от нежелательных помех, введя линейный фильтр в уравнение.Одной только вашей сети может быть недостаточно для защиты вашего оборудования от повреждений.

Заказать сетевой фильтр

Сетевые фильтры, подходящие для AC

Суровые условия не являются препятствием для правильного функционирования наших силовых фильтров переменного тока серии JETAF (и всех наших продуктов). Подходящие для использования в сетях переменного тока, они являются незаменимым помощником в защите аналогового и цифрового оборудования, защищая его от скачков напряжения и фильтруя помехи в модулях и блоках питания.

Их синфазные дроссели содержат сердечники из аморфных нанокристаллов, что обеспечивает плавную фильтрацию и улучшенную температурную стабильность.

  • Номинальный ток наших фильтров серии JETAF находится в диапазоне от 1 A ​​до 20 A
  • Крайние значения диапазона рабочих температур корпуса составляют от -50 ° C до +85 ° C
  • Защита от перенапряжения (подавление напряжения)
  • Комбинация этих с нашими источниками питания переменного / постоянного тока рекомендуется

За исключением фильтра JETAF15-400, наши фильтры шума линии питания переменного тока предназначены для использования в однофазных системах переменного тока.Эти фильтры, а именно JETAF 1, 5, 10 и 20, равномерно имеют следующие вносимые потери (вы можете узнать больше о вносимых потерях ниже):

Диапазон частот и вносимые потери

0,15-0,3 МГц

≥20 дБ

0,3–1 МГц

≥35 дБ

1–10 МГц

≥55 дБ

10- 30 МГц

≥50 дБ

JETAF15-400 разработан для использования в трехфазных сетях переменного тока, и его вносимые потери следующие:

Диапазон частот и вносимые потери

0. 15-0,3 МГц

≥55 дБ

0,3-1 МГц

≥60 дБ

1-10 МГц

≥30 дБ

10-30 МГц

≥20 дБ

Не только сетевые фильтры переменного тока — мы также покрыли DC

Как и все наши устройства, линейные фильтры постоянного тока очень долговечны и могут относительно легко переносят экстремальные условия.Разработанные для работы в сетях постоянного тока, они полностью раскрывают свой потенциал при совместной работе с нашими источниками питания постоянного / постоянного тока и преобразователями постоянного / постоянного тока. Но, конечно, они также совместимы с большинством других готовых устройств на рынке.

  • Номинальный ток фильтров серии JETDF составляет от 2,5 A до 20 A
  • Диапазон рабочих температур корпуса от -60 ° C до 130 ° C
  • Защита от перенапряжения

Это вносимые потери в нашем JETDF сетевые фильтры перенапряжения:

Диапазон частот и вносимые потери

0. 15-0,3 МГц

≥15 дБ

0,3-1 МГц

≥35 дБ

1-10 МГц

≥55 дБ

10-30 МГц

≥50 дБ

Улучшите профиль ЭМС, чтобы достичь лучших характеристик для EN-55022 и MIL-STD-461, улучшить характеристики ваших электрических устройств и защитить их от нежелательного воздействия сигналы, которые могут привести к повреждению.Наши сетевые фильтры — просто инструмент для этого.

Я хочу их для своего проекта

Давайте внимательнее посмотрим, что делает фильтры для линий электропередач такими полезными

И нет лучшего места для начала, чем посмотреть на природу самих электромагнитных помех (EMI).

Проще говоря, EMI (или RFI — радиопомехи) — это нежелательный сигнал или помехи, исходящие от внешнего источника (будь то естественный антропогенный), который может отрицательно повлиять на электрическую цепь. Последствия нарушения могут варьироваться от снижения производительности до полного отключения цепи. Существуют различные источники электромагнитных помех и разные способы их классификации в зависимости от их воздействия. Хороший силовой фильтр должен быть в состоянии смягчить эффекты многих из них.

Эффективность фильтра измеряется так называемыми вносимыми потерями.

Что такое вносимые потери в контексте фильтра шума постоянного или переменного тока?

Вносимые потери относятся к потере сигнала в результате введения фильтра в линию передачи.Потери формулируются как отношение сигнала на входе фильтра к сигналу на его выходе. Значения потерь различаются в зависимости от частоты сигнала, а иногда и из-за внешних факторов (например, высокой температуры). Он измеряется в децибелах (дБ).

Хотя термин «потеря» обычно имеет негативный оттенок, в данном случае он на самом деле полезен, поскольку уменьшаются нежелательные сигналы EMI. Эти сигналы могут принимать разные формы, и мы сразу же рассмотрим их.

Какие типы помех могут возникнуть, для которых требуется фильтр шума линии электропередачи?

Во-первых, помехи можно классифицировать по их происхождению.

  • Искусственные ЭМП. Этот шум может исходить от других устройств или возникать в самой схеме, особенно в результате быстрого переключения в импульсных источниках питания.
  • Естественный EMI. Удары молнии или космический шум могут действовать как источник электронных помех.

С другой стороны, на него можно смотреть с точки зрения его продолжительности, независимо от его происхождения.

  • Импульсный шум непродолжителен и может происходить как от естественных, так и от искусственных источников. Молния, электростатический разряд и осложнения в коммутационных системах могут считаться импульсным шумом.
  • Непрерывные электромагнитные помехи обычно возникают в цепях, которые производят непрерывный сигнал, или, в некоторых более редких случаях, в постоянном фоновом шуме.

Шум также можно разделить по полосе пропускания.

  • Узкополосный шум. Этот шум занимает лишь небольшую часть радиоспектра.Он может быть как непрерывным, так и импульсным, причем его источником обычно является человек (гудение линии электропередачи, гетеродин и т. Д.).
  • Широкополосный шум. Этот сигнал будет занимать гораздо большую часть спектра, возможно, сотни или более мегагерц, и может быть как непрерывным, так и импульсным или переходным шумом. Среди его типичных источников — непреднамеренные радиолокационные передатчики, регуляторы напряжения, термостаты или даже Солнце.

Хотите узнать больше о том, как наши фильтры могут помочь вам с определенным типом шума? Свяжитесь с нами, и мы с радостью поможем!

У меня есть запрос

Подумайте, как электрические шумы достигают устройства

Важно задать вопрос, излучается ли ЭМП извне, т.е. никак не связан.Обработка излучаемых электромагнитных помех, как правило, заключается не в правильном сетевом фильтре, а в надлежащем экранировании.

В случае наведенных электромагнитных помех, с другой стороны, существует прямой проводящий путь, по которому может распространяться шум — обычно это силовой кабель. Именно здесь сетевые фильтры оказываются наиболее полезными.

Третий путь, по которому может распространяться шум, — это магнитная индукция и емкостная связь. Первый возникает, когда существует магнитное поле между источником шума и «жертвой». Это может произойти, когда их проводники расположены слишком близко, вызывая ток в цепи там, где его быть не должно.Емкостная связь возникает, когда источник передает заряд на схему жертвы при изменении напряжения.

Уровень шума регулируется нормативными актами — поэтому необходимы линейные фильтры EMI

Снижение шума делается не только для защиты устройства от неисправности или повреждения. Часто это прямо требуется по закону, устанавливая лимит на количество излучаемого шума. Сегодня в большинстве стран требуется так называемая электромагнитная совместимость, что означает, что все электронные устройства должны как выдерживать шум, так и не излучать его, чтобы не создавать помех другим устройствам.

Имея это в виду, эти вещи необходимо учитывать во всех силовых фильтрах для электроники

Они должны соответствовать ограничениям на выбросы в соответствии с конкретным рынком — или несколькими рынками — они предназначены для использования. Наши модули подходят для различных сфер применения в различных отраслях, от самолетов, горнодобывающей промышленности, беспилотных летательных аппаратов, радаров и информационных технологий до визуальной рекламы.

Чтобы фильтр соответствовал вашим конкретным потребностям, при выборе продуктов следует учитывать следующее:

  • Номинальное напряжение или максимальное значение напряжения, которое может выдержать вход.Превышая это значение, вы рискуете повредить сам фильтр.
  • Номинальный ток — максимальный ток, с которым фильтр может справиться в пределах своего диапазона рабочих температур.
  • Рабочая температура / температура хранения. Температура хранения — это температура, при которой устройство может храниться без питания. Рабочая температура — это температура, при которой устройство фактически работает. Например, наши фильтры постоянного тока имеют рабочую температуру от -60 ° C до 130 ° C.
  • Способ охлаждения. Наши продукты обычно охлаждаются кондуктивно (через радиатор или холодную пластину) или в некоторых случаях за счет естественной конвекции.
  • Стандарты безопасности и устойчивость к механическим ударам и вибрации. Наши продукты соответствуют стандартам безопасности и устойчивости MIL-STD-810F и IEC / EN 60950-1.
  • Средняя наработка на отказ. Среднее время безотказной работы наших фильтров переменного тока при температуре корпуса 50 ° C составляет 200 000 часов. С нашими регуляторами шума постоянного тока это значение достигает 400 000 часов!

Более подробные технические подробности вы найдете в таблице данных, прилагаемой к каждому из наших продуктов.

Свяжитесь с нами и расскажите подробнее о своем проекте, если вы не уверены, какой фильтр подойдет вам больше всего. Мы будем более чем рады помочь вам сделать более осознанный выбор.

Помогите мне выбрать то, что лучше всего

Выбор сетевого фильтра для уменьшения входных переходных процессов «TDK-Lambda UK Blog

В дополнение к уменьшению электромагнитных помех (EMI), некоторые линейные фильтры EMC могут обеспечить защиту от входных переходных процессов. Эти внешние воздействия могут исходить от ряда источников, и их уровень энергии (измеряемый в Джоулях) соответственно изменяется.

Высокочастотный шум обычно создается источниками питания и моторными приводами. Уровень напряжения небольшой, а уровень энергии минимальный — всего несколько мДж. С этим легко справиться с помощью стандартного фильтра EMI / EMC.

Импульсный шум генерируется релейными или асинхронными двигателями. Напряжение может составлять тысячи вольт при уровне энергии в сотни мДж, что достаточно велико, чтобы вызвать проблемы с источником питания. Хотя стандарт IEC 61000-4-4 охватывает устойчивость продукта к быстрым переходным электрическим напряжениям на входных линиях, пределы испытаний для этого составляют всего +/- 2 кВ. Для более шумной среды рекомендуется фильтр с дополнительной защитой.

Скачок шума вызван молнией и может иметь значительную энергоемкость. Напряжение очень высокое, порядка 10 кВ. Этот уровень энергии лучше всего ограничить с помощью специальных молниеотводов.

TDK-Lambda использует аморфные сердечники для уменьшения импульсных выбросов шума, а не металлооксидные варисторы (MOV) или резисторы, зависящие от напряжения (VDR). MOV зажимает шипы, но со временем ухудшается после нескольких скачков напряжения в линии.Аморфные сердечники изготовлены из очень тонких (мкм) полос ферромагнитного аморфного металла, намотанных в виде сердечника в форме пончика, и не разрушаются.

Хотя ферритовые сердечники, используемые в большинстве фильтров EMI / EMC, действительно уменьшают амплитуду скачков напряжения, они могут насыщаться и вызывать значительное уменьшение затухания.

Ниже показано сравнение ферритового и аморфного сердечников, а также использованный метод испытаний. Видно, что аморфный сердечник из себя выполняет ферритовый сердечник.

Фильтры TDK-Lambda серии R с аморфными сердечниками для предотвращения импульсных помех высокого напряжения можно найти в этом руководстве по выбору.

Модели включают:
RSAL 250 В переменного тока от 0,5 до 6 А общего назначения
RSAN 250 В переменного тока от 3 до 60 А общего назначения
RSMN 250 В переменного тока от 3 до 60 А Двухступенчатый фильтр для лучшей производительности
RTAN 500 В переменного тока 3 фазы от 6 до 60 А общего назначения
RTMN 500 В переменного тока 3 фазы от 6 до 60A Двухступенчатый фильтр для лучшей производительности

Отчеты об анализе отказов источника питания часто включают отчеты независимых лабораторных испытаний, в которых указано «перенапряжение компонентов».Реакция получателя часто выражает недоверие, утверждая, что во время отказа не было аномальной активности линии переменного тока.

Без соответствующей защиты скачки напряжения на входе могут повредить источник питания в течение длительного периода времени, причем эффект не будет заметен сразу. Скачки высокого напряжения вызовут нагрузку и повредят как полупроводники, так и пассивные компоненты, что приведет к преждевременному выходу из строя в полевых условиях.

Использование немного более дорогого фильтра EMI / EMC с ослаблением импульсов может улучшить время безотказной работы системы и сократить количество обращений в дорогостоящее обслуживание.

Дополнительные сведения см. Дополнительные сведения см. На веб-сайте www.emea.lambda.tdk.com/uk/filter_reduce

Импульсный шум при дуговой вспышке | Решения СИЗ

ОПАСНОСТЬ: ИМПУЛЬСНЫЙ ШУМ В СИТУАЦИИ ВСПЫШКИ ДУГИ
ПРОИСХОЖДЕНИЕ: Отдел технического обслуживания Moldex
ДАТА: 20 апреля 2016 г.

Обзор

Q — Какие средства защиты органов слуха необходимы в случае возникновения дуги?

A — В ситуации вспышки дуги, когда импульсный звук, возникающий в результате распространения внезапного неконтролируемого электрического тока, может достигать 160 децибел, важно иметь соответствующие средства защиты органов слуха, которые могут адаптироваться к внезапным импульсным звукам. Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) требует, чтобы рабочие носили беруши, но она не указывает тип или требования NRR в своем NFPA 70E-2015, Стандарте по электробезопасности на рабочем месте, см. Таблицу 130.7 (C) (16).

Q — Сертифицирует или одобряет ли NFPA какие-либо конкретные средства защиты органов слуха от вспышки дуги?

A — Нет, NFPA не дает сертификатов, разрешений или стандартов для средств защиты органов слуха, используемых при вспышке дуги. Единственное требование в отношении средств защиты органов слуха — использование работниками средств защиты органов слуха вставного типа (беруши), как это определено в Разделе 130.7 (C) (16) NFPA 70E-2015.

Q — Должна ли затычка для ушей иметь рейтинг вспышки дуги в соответствии с NFPA 70E-2015?

A — NFPA 70E-2015 не определяет какой-либо рейтинг для беруш, используемых в ситуации вспышки дуги.

Q — Существуют ли какие-либо другие требования, которые следует учитывать при выборе беруши в случае возникновения дугового разряда?

A — Устройства защиты слуха следует выбирать в соответствии с последними кодексами OSHA федеральных нормативных актов, а также другими государственными и местными нормативными актами.

См. Следующее:

Решения Moldex

BattlePlugs®, беруши, запатентованные Moldex, обеспечивают защиту от внезапных импульсивных звуков, таких как дуговая волна. У них есть уникальный фильтр, встроенный в корпус штекера, который мгновенно снижает опасный, внезапный импульсный шум, такой как вспышка дуги, при этом обеспечивая легкую связь и улучшенную осведомленность в открытом положении крышки. В закрытом положении крышки они защищают от непрерывных и импульсных помех.Требуется обучение. BattlePlugs® бывают трех размеров с открытой крышкой NRR 9 дБ для среднего и NRR 12 дБ для малого и большого и NRR 24, когда крышка закрыта.

Пожалуйста, просмотрите дополнительную информацию / ссылки ниже для получения дополнительной информации о Moldex BattlePlugs.
BattlePlugs
BattlePlugs Лист данных

Литература

Щелкните здесь для просмотра технических данных

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Информация, содержащаяся в этом Техническом обзоре, датирована и является точной, насколько известно Moldex, на указанную выше дату. Он не является исчерпывающим и не предназначен для использования вместо предупреждений / инструкций по применению, прилагаемых к респираторам Moldex. За пределами США ознакомьтесь со всеми применимыми и местными правительственными постановлениями.

© 2003-2010, 2020 Moldex-Metric, Inc. Все права защищены.

Как предотвратить повреждение устройств электромагнитными помехами

Электронные помехи официально получили признание в 1933 году, когда в Париже появился подкомитет Международной электротехнической комиссии (МЭК) под названием CISPR (Международный специальный комитет по радиопомехам).Подкомитет был создан с целью получить больше информации о долгосрочных эффектах, которые могут возникнуть в результате использования радиочастотных технологий.

С ростом популярности радио и его дебютом в качестве обязательного бытового прибора во время Великой депрессии электронное сообщество начало замечать как преднамеренные, так и непреднамеренные радиочастотные передачи, которые начали влиять на электрические системы.

В результате не только осведомленность об EMI в электронном сообществе начала расти, но и к 1934 году CISPR начала производить и распространять специальные требования.

Эти требования состояли из рекомендуемых допустимых излучений и пределов помехоустойчивости для электронных устройств, которые, согласно EMI Solutions Inc., вошли в большую часть мировых нормативов по электромагнитной совместимости.

После 1960-х годов исследователи стали все больше беспокоиться об электромагнитных помехах.

Например, в 1967 году военные США выпустили «Mil-Standard 461A», который установил основные правила для требований к испытаниям и проверке электронных устройств, которые использовались в любых военных приложениях, включая пределы излучения и чувствительности для любого нового электронного оборудования.[источник]

Кроме того, в 1979 году Федеральная комиссия по связи (FCC) наложила законодательные ограничения на электромагнитное излучение от всего цифрового оборудования.

К середине 1980-х годов государства-члены ЕС решили принять ряд новых директив по подходу к стандартизации технических требований для различных продуктов, чтобы они не создавали торговых барьеров.

Примером этого является «Директива по электромагнитной совместимости 89/336 / EC, статья 2», в которой говорится, что она «применяется к устройствам, которые могут вызывать электромагнитные помехи или на работу которых такие помехи могут повлиять.”

Важно отметить, что это был первый случай, когда было введено в действие юридическое требование об иммунитете, а также конкретное устройство для выбросов, предназначенное для широкой публики.

По мере того, как с годами электронные устройства становились меньше, быстрее и мощнее, эти правила, упомянутые выше, продолжали развиваться, потому что с этими новыми усовершенствованиями систем у них появилась большая способность вмешиваться в работу других электрических систем.

В настоящее время во многих странах действуют аналогичные требования к продуктам, чтобы соответствовать определенному уровню правил электромагнитной совместимости (ЭМС).

Глава 2

Причины электромагнитных помех — что нужно знать

Во всех случаях EMI возникает из-за комбинации трех факторов: источника, пути передачи и ответа (по крайней мере, один ответ является незапланированным).

EMI может возникать разными способами и из разных источников. Тем не менее, это происходит из-за присутствующих нежелательных напряжений или токов, которые отрицательно влияют на производительность электронной системы или электрического устройства.

Источник: YouTube, Электромагнитные помехи как можно быстрее, Techquickie

Различные типы EMI можно разделить на несколько категорий. ..

1. Источник EMI

Один из способов классифицировать типы EMI — это способ их создания (т. Е. Источник EMI), который может быть естественным или искусственным.

Естественные помехи — Этот тип электромагнитных помех может возникать из-за различных природных источников и явлений, таких как атмосферные шумы, такие как молния или электрические бури.

Искусственные помехи — Этот тип электромагнитных помех обычно возникает в результате действий других электронных устройств в непосредственной близости от устройства (также известного как приемник), испытывающего помехи.

2. Полоса пропускания EMI

Другой способ классификации электромагнитных помех — это ширина полосы пропускания. Короче говоря, полоса пропускания EMI — это диапазон частот, на котором наблюдаются EMI. [источник] Это можно разделить на два типа: широкополосные электромагнитные помехи и узкополосные электромагнитные помехи.

Широкополосные электромагнитные помехи состоят из электромагнитных помех, которые не возникают на отдельных / дискретных частотах, и занимают большую часть магнитного спектра.

Кроме того, они существуют в различных формах и могут возникать как из природных, так и из антропогенных источников.

Распространенные причины широкополосных электромагнитных помех включают искрение или коронный разряд от линий электропередач, и это компенсирует большую часть проблем с электромагнитными помехами в оборудовании для цифровых данных. [источник]

Примеры такого рода электромагнитных помех включают неисправные щетки в двигателях / генераторах, искрение в системах зажигания, неисправные люминесцентные лампы, неисправные линии электропередач и отключение солнечного света, нарушающее сигнал от спутника связи. К счастью, такого рода проблемы длятся всего несколько минут.

Узкополосный EMI , наоборот, состоит из единственного источника несущей (или узкой полосы частот помех), которые являются результатом паразитных сигналов, возникающих из-за различных видов искажений в передатчике, или генерируются генератором [источником].

Важно отметить, что эти типы паразитных сигналов будут появляться в разных точках спектра и могут создавать помехи другим пользователям радиочастотного спектра.

3. Срок действия EMI

Наконец, электромагнитные помехи могут быть разделены на различные типы в зависимости от продолжительности помех, также известной как количество времени, в течение которого возникли помехи. Обычно это группирует EMI в этой категории в две группы: Continuous и Impulse EMI.

Непрерывный EMI , как и указано в его названии, представляет собой помехи, которые постоянно излучаются источником.Источник может быть искусственным или естественным, но важно отметить, что помехи возникают постоянно, «пока существует механизм связи (проводимость или излучение) между источником электромагнитных помех и приемником», согласно Circuit Digest.

Импульсный шум — это тип электромагнитных помех, которые, как и непрерывные электромагнитные помехи, могут быть естественными или искусственными. При этом помехи этого типа возникают либо в течение очень короткого периода времени, либо периодически.

Например, молнии, коммутационные системы и аналогичные источники способствуют возникновению импульсного шума, который может вызвать нарушение равновесия напряжения или тока в подключенных поблизости системах.[источник]

Теперь, когда мы подробно рассмотрели различные типы помех, с которыми вы можете столкнуться; очень важно обсудить природу электромагнитных помех.

EMI состоят из электромагнитных волн, которые состоят из компонентов E (электрическое) и H (магнитного) поля и колеблются под прямым углом друг к другу. Посмотрите на рисунок ниже, чтобы лучше понять, как взаимодействуют волны.

Источник: https://circuitdigest.com/article/electromagnetic-interference-types-standards-and-shielding-techniques

Эти компоненты поля по-разному реагируют на такие параметры, как расстояние, напряжение, ток и частота, что делает очень важным понимание природы электромагнитных помех.

Почему?

Зная, какая область преобладает, вы можете решить проблему более четко и быстро.

Из-за технологических достижений последних лет в мире электронных компонентов, электрическое поле обычно является основным компонентом помех. [источник]

Источник: https://www.dau.edu/cop/e3/pages/topics/Electromagnetic%20Interference%20EMI.aspx

Теперь, когда мы рассмотрели различные причины электромагнитных помех и природу электромагнитных помех, вы, вероятно, задаетесь вопросом , как снизить риски электромагнитных помех?

В следующей главе мы расскажем о некоторых передовых методах предотвращения или минимизации риска электромагнитных помех.

Глава 3

Лучшие методы предотвращения или уменьшения электромагнитных помех

Управление электромагнитными помехами включает в себя большое количество различных решений как для источников излучения, так и для устройств-жертв.

Иногда это может быть так же просто, как перемещение устройств, поэтому между источником и жертвой остается больше места, или даже вращение одного устройства может помочь.

Хотя вышеуказанные исправления позволяют выполнить свою работу, лучшее решение в этом случае включает в себя надлежащую конструкцию всего оборудования, чтобы минимизировать выбросы и / или сделать оборудование менее уязвимым для внешних помех.

Существует три различных метода для уменьшения электромагнитных помех: фильтрация, заземление и экранирование.

Давайте погрузимся в…

Прямой способ избавиться от нежелательных сигналов — это их отфильтровать, и в этом случае пассивные фильтры работают хорошо, и они используются в большинстве нового оборудования для минимизации электромагнитных помех.

Фильтрация обычно начинается с сетевого фильтра переменного тока, который предотвращает попадание плохих сигналов в источник питания или питаемые цепи, а также предотвращает добавление внутренних сигналов в линию переменного тока.[источник]

Фильтрация обычно используется с кабелями и разъемами на линиях, входящих и выходящих из схемы, а некоторые специальные разъемы могут иметь встроенные фильтры нижних частот, основная задача которых заключается в смягчении цифровых сигналов для увеличения времени нарастания и спада и уменьшения генерации гармоник. , согласно Electronic Design.

В нашей линейке магнитных компонентов TT Electronics, например, синфазные дроссели помогают снизить электромагнитные помехи за счет индуктивных фильтров, которые блокируют (дросселируют) нежелательные электромагнитные помехи, позволяя при этом проходить нужным сигналам.

С другой стороны, экранирование является предпочтительным способом сдерживания излучения или связи в источниках или устройствах-жертвах, и обычно оно заключается в заключении цепи в полностью герметичный корпус, такой как металлический ящик.

Экранирование имеет решающее значение, поскольку оно отражает электромагнитные волны в корпус и поглощает волны, которые не отражаются.

В большинстве случаев небольшое количество излучения проникает сквозь экран, если он недостаточно толстый. Практически любой обычный металл можно использовать для экранирования (например,грамм. медь, сталь, алюминий).

Заземление — это установление электропроводящего пути между электрическим или электронным элементом системы и контрольной точкой или плоскостью, привязанной к земле, согласно DAU, и оно также может относиться к электрическому соединению, выполненному с землей.

Некоторые передовые методы, которые следует учитывать для достижения наилучшего возможного уровня земли, включают:

  • Держите провода подальше от внутренних цепей или любых других компонентов и заземляйте как можно короче, чтобы уменьшить индуктивность.
  • Для достижения наилучших результатов используйте несколько точек заземления на большой плоскости заземления.
  • Попробуйте изолировать цепи от земли, если напряжение в контуре заземления невозможно контролировать другим способом.
  • Сохраняйте отдельные заземления для аналоговых и цифровых схем — вы можете объединить их позже в одной точке.

Использование любого из этих трех методов, описанных выше, может помочь вам не только уменьшить электромагнитные помехи, но и обеспечить меньшую уязвимость вашего оборудования к будущим помехам и может помочь в сокращении выбросов.

Глава 4

В чем разница между EMI и EMC?

Неудивительно, что когда речь идет о нормативных испытаниях электронных товаров и компонентов, термины «электромагнитные помехи» и «электромагнитная совместимость» (ЭМС) часто используются как взаимозаменяемые.

Можно легко спутать эти два термина, поскольку они очень похожи, но они разные.

Как мы уже обсуждали, EMI определяется как электромагнитная энергия, которая влияет на работу электронного устройства или системы.

Электромагнитная совместимость, также называемая ЭМС, является мерой способности устройства работать в общей операционной среде, не влияя на возможности другого оборудования в той же среде.

Два компонента составляют ЭМС:

  1. Тестирование невосприимчивости — Также известное как тестирование восприимчивости, это оценка того, как устройство реагирует на воздействие электромагнитной энергии.
  2. Тестирование выбросов — это процесс измерения количества электромагнитных помех, генерируемых внутренними электрическими системами устройства.

Оба аспекта являются критически важными при проектировании и проектировании любой системы, и неспособность предвидеть электромагнитную совместимость устройства может привести к нескольким негативным последствиям, таким как отказ продукта или потеря данных.

В связи с этим был разработан широкий спектр испытательного оборудования для электромагнитной совместимости и электромагнитных помех, чтобы помочь инженерам лучше понять, как устройство будет работать в реальных условиях.

Например, тестирование излучения требует использования оборудования для измерения электромагнитных помех, такого как усилители, приемные антенны и анализаторы спектра.[источник]

Согласно Com-Power, следующие правила применяются к руководящим принципам для испытаний на ЭМС:

«Правила FCC, часть 15 определяют пределы количества нелицензированных радиочастотных помех, которые могут создаваться бытовой электроникой и другими устройствами. MIL-STD 461 и MIL-STD 464 определяют требования к электромагнитной совместимости и окружающей среде для компонентов / подсистем и систем военного назначения ».

За пределами США существуют различные правила и другие стандарты, которые определяют допустимые пределы EMI и EMC.Тем не менее, в некоторых случаях соблюдение этих стандартов является добровольным.

Вывод:

К сожалению, мы живем не в идеальном мире, и наши электронные системы и устройства могут быть уязвимы для негативного воздействия электромагнитных помех.

Мы прошли долгий путь в понимании того, как это влияет на электронные устройства, мерах, которые мы можем предпринять, чтобы уменьшить или полностью предотвратить его, а также в разработке руководящих принципов для регулирования допустимых пределов электромагнитных помех и электромагнитной совместимости.

Следуя передовой практике, чтобы определить, какой метод (ы) подходит для вашей электронной системы, вы можете гарантировать, что вы правильно боретесь с помехами от искусственных и естественных источников.

Будучи специалистом по разработке электромагнитных продуктов для требовательных областей применения, TT Electronics стремится оставаться на вершине быстро развивающейся электронной промышленности.

Полосы защиты от перенапряжения

и подключаемые стабилизаторы питания

Если вы когда-нибудь задумывались, чем полосы защиты от перенапряжения отличаются от подключаемых стабилизаторов питания, вы не одиноки. Огромная разница в цене делает защитные фильтры особенно привлекательными для многих.

Чтобы еще больше запутать ситуацию, производители этих различных устройств часто не указывают на существенные различия в производительности.Если вы купите какое-либо устройство защиты питания (включая удлинители), не зная фактов, вы можете обнаружить, что приобрели гораздо меньшую защиту, чем вы думали. Разница между съемной полосой для защиты от перенапряжения и подключаемым стабилизатором питания не только в цене. Как вы увидите, ограничители перенапряжения способны обеспечить лишь элементарную защиту.

Защитные полосы

Событие, обычно называемое выбросом, более точно определяется как переходный процесс высокого напряжения или импульс. Полосы защиты от перенапряжения предназначены для отвода импульса от чувствительной электронной системы.Вот почему термин «дивертер» больше подходит для этого типа защитного устройства.

Вставные фильтры для защиты от перенапряжения обычно используют один или несколько из нескольких электронных компонентов, которые могут включать металлооксидные варисторы (MOV), кремниевые лавинные диоды (SAD) и газовые трубки. Каждый из них функционирует по-разному, но цель одна (, рис. 1, ) — отвести часть вредной импульсной энергии от компьютера или защищаемой системы.

У всех импульсных полосок есть порог напряжения, называемый «ограничивающим напряжением», при котором они начинают проводить.Выше этого порога энергия импульса передается через дивертер на другой путь — обычно на защитное заземление. Когда импульсное напряжение снова падает ниже порогового значения, импульсная полоса перестает проводить. У импульсных полосок также есть время «срабатывания зажима», которое представляет собой время, необходимое устройству для реакции на импульс. Также необходимо учитывать количество энергии, с которым может справиться импульсная полоса без разрушения.

Из-за этих факторов каждый тип компонента, обычно используемый в удлинителе, имеет уникальные преимущества и недостатки.

MOV

Этот тип устройства защиты от перенапряжения имеет высокое напряжение ограничения (от 300 В до 500 В), но малое время отклика. Это означает, что в лучшем случае импульсы напряжения менее 500 В обычно беспрепятственно попадают в компьютерную систему. Кроме того, события более высокого напряжения с очень быстрым временем нарастания могут пройти мимо MOV, прежде чем он сможет отреагировать. Хотя MOV могут обрабатывать значительное количество энергии, они физически ухудшаются каждый раз, когда они зажимаются. Эта характеристика изменяет их будущую производительность и в конечном итоге приводит к физическому отказу.

SAD

Недостатки MOV привели к использованию SAD либо в сочетании с MOV, либо в автономных приложениях. По сравнению с MOV, SAD имеют более быстрое время отклика и не подвержены физической деградации, которая характерна для конструкции MOV. Однако общая энергоемкость SAD не так высока. Импульс, который просто ухудшает MOV, также может вызвать полное разрушение SAD. Чтобы преодолеть этот недостаток, многие производители полос для защиты от перенапряжения, в конструкции которых используются автономные SAD, будут параллельно использовать несколько SAD, чтобы увеличить общую способность устройства защиты к управлению энергией.Власти отрасли часто активно обсуждают эффективность этого метода проектирования.

Газовые трубки

Эти устройства имеют высокое напряжение фиксации, но сравнительно медленные. Однако они обрабатывают почти безграничное количество энергии. В некоторых конструкциях защитных полос используются газовые трубы в качестве последней линии защиты от «грубой силы», чтобы сохранить жизнь другим компонентам устройства защиты от перенапряжения в случае катастрофического нарушения целостности линии электропередачи. Фактически, многие конструкции включают параллельные MOV, SAD и / или газовые трубки в попытке улучшить производительность за счет сочетания относительной силы каждого конкретного компонента.

Неотъемлемые ограничения защитных полос

Все фильтры для защиты от перенапряжения имеют определенные ограничения. Мы уже обсудили некоторые из них (напряжение ограничения, время отклика, управление энергией и т. Д.), Но другие факторы не менее важны.

Импульс, показанный на Рис. 2 , типичен для переходного процесса типа «звенящий», часто встречающийся в конце длиннопеточной цепи, где установлено большинство компьютерного оборудования. Этот звон является результатом естественного индуктивного и емкостного сопротивления проводки здания.Эти коэффициенты реактивного сопротивления означают, что проводка в здании будет колебаться с уникальной частотой при возбуждении импульсным током — почти так же, как радиопередатчик колеблется, когда его выходная цепь находится под напряжением. Хотя IEEE обнаружил, что 100 кГц является типичной частотой вызывного сигнала для переходных процессов на длинной ветви, фактическая частота будет варьироваться в зависимости от конкретного реактивного сопротивления проводки. Фактически, кратковременные скачки напряжения на самом деле больше похожи на одиночный (униполярный) импульс, чем на звонкий около входа в электрическую сеть здания (где играет роль небольшое реактивное сопротивление проводки).

Как часть системы проводки при установке, защитная полоса взаимодействует с окружающей средой, и полное сопротивление ответвленной цепи становится фактором, влияющим на частотную характеристику и характеристики фиксации устройства. Этот вывод важен: поскольку полное сопротивление ответвленной цепи варьируется по всей системе, характеристики ограничителя перенапряжения также будут различаться. Кроме того, поскольку эти же характеристики влияют на частоту, форму волны и время нарастания импульса в разных местах внутри системы, характеристики импульсных полос часто становятся непредсказуемыми.Поскольку защитная полоса «садового разнообразия» подвержена всем этим ограничениям, она реально лучше всего подходит для ограничения наихудшей части катастрофического электрического импульса.

Функциональные проблемы

Есть два других важных функциональных фактора: долговечность и то, что происходит при срабатывании защитной полосы.

Поскольку MOV и SAD являются электронными компонентами, они оба могут выйти из строя из-за импульса высокой энергии. Это верно независимо от того, используются ли они по отдельности или в комбинации.Вероятность полного отказа является причиной того, почему так много продуктов с защитными полосами имеют световой индикатор, сигнализирующий о выходе из строя защитных элементов. В большинстве случаев компоненты ограничителя перенапряжения работают «голыми» на линии электропередачи, и возможный выход из строя предрешен.

Ключевым вопросом является то, что происходит при срабатывании защитного фильтра. Куда идет волна и каковы последствия ее отправки? Ответы на эти вопросы, наряду с присущими им функциональными ограничениями разрядников для защиты от перенапряжения, являются ключевыми факторами, отличающими фильтры от импульсных перенапряжений и подключаемые стабилизаторы питания.

Плагинные кондиционеры

Часто задаваемый вопрос: «Что такое стабилизатор мощности?» Проще говоря, стабилизатор питания — это любое устройство, которое обеспечивает все элементы защиты питания, необходимые для технологии, которую оно защищает. Несмотря на то, что это довольно широкое определение, оно фокусирует наше внимание на том факте, что современные системы требуют иной защиты, чем их предшественники.

Линейные блоки питания, используемые в компьютерах старого поколения, требовали регулирования напряжения.Сегодняшние современные системы питаются от импульсных источников питания (SMPS), которые технологически сильно отличаются. SMPS невосприимчивы к проблемам регулирования напряжения, но требуют защиты от импульсов, шума линии электропередачи и, что наиболее важно, напряжения шума нейтрали относительно земли (NG).

Напряжение шума

N-G может нарушить работу компьютера, поскольку микропроцессор компьютера принимает логические решения в отношении чистого, бесшумного заземления. Напряжения шума NG нарушают этот эталон, что может вызвать зависание, потерю данных и необъяснимые сбои системы.

Полосы защиты от перенапряжения функционируют, отводя энергию возмущающего воздействия на землю, как мы видели на рис. 1. В процессе они преобразуют деструктивное возмущение в деструктивное. Между тем, поскольку импульсная полоса пропускает значительную часть энергии к компьютеру, сам компьютер все еще может ухудшаться из-за остаточной импульсной энергии. Это объясняет, почему во многих случаях пользователь, столкнувшийся с катастрофическим отказом оборудования, устанавливает ограничитель перенапряжения только для того, чтобы обнаружить, что сбои оборудования (хотя и реже) все еще происходят — и что теперь система иногда ведет себя ненадежно.

Сменный стабилизатор напряжения будет включать в себя три элемента: A) переключатель перенапряжения; Б) разделительный трансформатор; и C) фильтр шума линии электропередачи (, рис. 3, ).

Такой подход «ABC» дает несколько операционных преимуществ. Изолирующие трансформаторы позволяют соединять нейтраль с землей на вторичной обмотке трансформатора. (См. Элегантность трансформаторов на стр. 28.) Разрешено NEC, согласно п. 250.20D, эта «отдельно производная система» устраняет напряжения NG.Это означает, что переключатель перенапряжения в стабилизаторе мощности теперь может отводить энергию перенапряжения на землю, не создавая при этом помехи от нейтрали. Поскольку шумовые фильтры также работают, отводя электромагнитные и радиочастотные помехи на землю, их сочетание с изолирующим трансформатором также улучшает их характеристики.

Из-за уже обсужденных ограничений, защитные полосы могут ограничивать переходные импульсы только до уровня в сотни вольт. Рисунок 4 иллюстрирует результат импульсной полосы в ответ на импульс 1000 В, подаваемый между фазой и нейтралью на ее входе. Обратите внимание на то, какая часть импульса передается импульсной полосой на свой выход, а какая — на землю.

Подключаемый стабилизатор напряжения на основе трансформатора (стиль «ABC») позволяет гораздо меньше помех достичь критической нагрузки. Рисунок 5 показывает тот же импульс 1000 В, подаваемый между фазой и нейтралью на входе подключаемого стабилизатора питания типа «ABC».Обратите внимание, что импульс между фазой и нейтралью (нормальный режим) ослабляется до менее 10 В, в то время как между нейтралью и землей на выходе появляется менее 0,5 В.

Чистая прибыль

Нарушения в линии электропередач могут разрушить, вывести из строя и нарушить работу электронных систем. Вставные защитные фильтры способны только уменьшить энергию скачков напряжения, но не устранить ее. Подключаемые стабилизаторы питания, которые включают в себя устройство защиты от перенапряжения, изолирующий трансформатор и фильтр шума линии электропередачи, могут исключить разрушение системы, ухудшение характеристик компонентов и нарушение работы, демонстрируя гораздо лучший контроль над перенапряжениями.

Помните, что характеристики неизолированных компонентов защитных полос в электрической системе непредсказуемы. Характеристики подключаемых стабилизаторов мощности с изолирующим трансформатором в одной и той же электрической системе предсказуемы и воспроизводимы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.