Виникнення перепадів напруги в електричній мережі призводить до різних поломок в техніці. Для вирішення проблем нестабільного харчування випускаються захисні прилади, такі як стабілізатор або мережевий фільтр. Ці пристрої відрізняються не тільки можливостями, а й вартістю. У деяких випадках досить застосування мережевого фільтра, в інших тільки стабілізатор допоможе зберегти працездатність техніки при появі позаштатних ситуацій.

Класифікація перешкод в електромережі

Перешкоди, що виникають в електромережі, негативно впливають на підключену техніку. Вони здатні за короткий проміжок часу привести до серйозних несправностей. Різкі перепади напруги можуть бути викликані як впливом природних явищ (блискавки, магнітні поля), так і якістю лінії до споживача або обладнанням енергопостачальної компанії.

Залежно від природи виникнення перешкоди можуть бути двох видів:

  • високочастотні (ВЧ);
  • імпульсні.

Високочастотні перешкоди з'являються від електронних вузлів працюючого обладнання, включеного в мережу. Наприклад, при роботі холодильника, пральної машини, і іншої техніки, що має в своїй конструкції двигуни. У меншій мірі від приладів з імпульсними блоками живлення: телевізор, магнітофон, комп'ютер і т. П. ВЧ перешкоди присутні завжди і повністю уникнути їх неможливо. Хоч цей вплив і існують, але негативний їх вплив не велика.

Імпульсні перешкоди проявляються у вигляді шумів, і можуть бути як у вигляді одиночних імпульсів, так і їх послідовності. Параметри і форма імпульсів зазвичай хаотична, виникають вони через різкі перепади струму і напруги. Ці кидки викликаються комутаційними процесами, пов'язаними з запуском потужного устаткування або при виникненні короткого замикання, а також магнітними полями.

Виміряти присутні перешкоди в домашніх умовах без спеціальних приладів неможливо, найпростіший варіант використовувати осцилограф. Він покаже частоту і величину одержуваного сигналу, гармоніки в зручному вигляді на екрані.

Боротися з існуючими відхиленнями в роботі електричної мережі можна кількома способами. Доступніше всього використовувати стабілізатори напруги або захисні фільтри. Застосування таких пристроїв в побуті, не вимагає переробки або модернізації електролінії. Устаткування, що захищається підключається до них через вбудовану в них розетку, а вони самі, через вилку безпосередньо в мережу 220 в.

Застосування мережевих фільтрів

Змінна напруга, що надходить з промислової мережі, характеризується частотою сигналу 50 Герц. При включенні приладів в розетку або запуску двигунів, в електромережі проникають гармоніки сигналу з частотою, менш 50 Герц або перевищує це значення. Такі гармоніки впливають на роботу імпульсної техніки, змушуючи її працювати в граничних режимах. Для відсікання паразитних частот використовується фільтр живлення. Як елементи фільтра застосовуються пасивні радіоелементи:

  • конденсатор;
  • дросель;
  • варістор;
  • самовідновлюється запобіжник.

Конденсатор, підключається паралельно навантаженню. Він не пропускає постійний струм, в той час як змінний проходить через нього безперешкодно. Чим більше ємність конденсатора, т ем менше спотворень синусоїдального сигналу пройде через нього. Характеризується це часом розряду і заряду. Таким чином, при зміні частоти, змінюється і реактивний опір конденсатора.

Дросель, являє собою котушку індуктивності. Характеризується він тим, що по відношенню до змінним сигналом має великий опір, а до постійного його опір незначно. Володіючи явищем самоіндукції, дросель не дозволяє збільшуватися наростання струму, і підтримує його значення при зниженні. Котушка індуктивності включається з навантаженням послідовно.

Варистор або нелінійний резистор, це напівпровідниковий прилад з нелінійної вольт-амперної характеристикою. Залежно від рівня прикладеного сигналу його опір змінюється. При нормальній роботі варістор характеризується високим опором і не впливає на проходить сигнал. Якщо відбувається стрибок напруги, то його опір зменшується, вхідні ланцюг шунтируется і весь піковий струм проходить через нього. Підключається він, як і конденсатор паралельно навантаженні.

Пристрій мережевого фільтра може включати в себе як всі радіоелементи одночасно, так і тільки окремо взяті. Крім цього, якщо є декількох розеток, з'єднання між ними здійснюється високопроводнимі пластинками або мідним дротом перетином не менше 2, 5 квадрата. Для хорошої роботи фільтр збиратися з таких елементів: два дроселя на 60-200 мкГн, варістор не менше 500 вольт, конденсатор 0, 33-1, 0 мкФ.

Види фільтрів харчування

Фільтр харчування, згладжуючи скачки напруги і спотворення частоти, нерідко використовується в якості подовжувача з можливістю підключення декількох пристроїв одночасно. У продажу можна зустріти різного виду і різного цінового діапазону фільтри. Головними вимогами пред'являються до них є зменшення величини різноманітних перешкод і дотримання безпеки використання. Розрізняються вони в першу чергу за своїми характеристиками:

  • робоча напруга;
  • максимальна потужність;
  • способи захисту;
  • робоча напруга;
  • додаткові можливості.

Значення максимальної потужності показує, яке навантаження одночасно може витримати фільтр. Використовувані радіоелементи фільтра визначають спосіб захисту. Додаткові можливості полягають в підсвічуванні клавіші вимикання, кількості розеток, наявності виходів для підключення телефонних приладів, USB виходів, при цьому фільтри випускаються з проводом на різну довжину. Фільтри харчування випускаються в діелектричних корпусах, стійких до нагрівання і ударам.

Вибір фільтра для захисту

Використання не якісного мережевого фільтра не тільки не поліпшує параметри напруги живлення, але і призводить до виникнення короткого замикання або пожежі. Перед придбанням потрібно визначитися захист яку він повинен виконувати, чи буде використовуватися як подовжувач, загальну пікову потужність пристроїв, плановану до підключення. Вибирати випливає з відомих виробників продукція яких сертифікована і безпечна.

Згідно з опитуванням, проведеним на інтернет-сайті, був визначений наступний рейтинг мережевих фільтрів для побутової техніки, згідно з відгуками покупців.

  1. Defender DFS 501. Кращий вибір. Пристрій має шість розеток з заземлюючим контактом потужністю 10А, два порти USB зі стабілізованою напругою п'ять вольт. Розетки виконані з захисними шторками захищають підключені прилади від короткого замикання, перевантаження, паразитного високочастотного сигналу. Довжина проводу становить два метри. Крім усього, прилад забезпечений індикатором стану.
  2. Pilot S 014. Бюджетне рішення з надійним контактом в розетці. Включає основні елементи захисту, індикацію роботи. Має шість розеток розрахованих на 10А. Довжина проводу 5 метрів.
  1. Sven SV-0231018GR Pro. Комплектується відразу вісьмома розетками з контактом заземлення. Корпус виконаний з ABS пластику. Крім, стандартної індуктивно-ємнісний захисту, має в схемі варістор і автоматично відновлюється запобіжник. Довжина проводу 1, 8 метра.
  2. Daesung MC2345. Хоч і має тільки чотири розетки, але зате кожна оснащена вимикачем і розрахована на струм 16 ампер. Складається з високоякісного мідного кабелю завдовжки п'ять метрів. Чудово справляється з захистом від перевантаження. Корпус з полікарбонату, немазкий. Виробник дає 5 років гарантії, при цьому проводить не ремонт, а заміну на новий.
  3. ЕРА USF-5es-1.5mB. Захисний фільтр складається з 5 розеток. Охороняє від ушкодження проводку і техніку внаслідок стрибка напруги в мережі. Струм навантаження становить 10А. Все електропровідні частини виконані з міді. Довжина проводу півтора метра.

Типи стабілізаторів мережі 220 вольт

Кожне електричний пристрій працює в певному діапазоні величини напруги. Згідно з нормами допускається відхилення від нормального напруги 220 В не більше десяти відсотків. Для приладів небезпечно як підвищення напруги, так і зниження. У першому випадку відбувається швидкий вихід з ладу блоку живлення, у другому блок живлення працює на граничній потужності, що теж призводить до його поломки. Якщо перепади напруги існують, установка стабілізатора просто необхідна.

При виробництві стабілізаторів використовується різний підхід для забезпечення стабільного напруги. Але при цьому, будь-яка така пристрій, зобов'язана підтримувати напругу в допустимих межах при його відхиленні. Якщо відхилення становить велику кількість, стабілізатор відключиться і перерве подачу електрики до підключеному електроприлади. Залежно від типу електропроводки вони бувають однофазними і трифазними. За принципом роботи розрізняють:

  1. Релейні. Такі пристрої в основі роботи використовують багатообмотувальних трансформатор і потужні реле. При відхиленнях від норми відбувається автоматичне перемикання обмотки через силове реле. Такий тип характеризується низькою ціною. Головний недолік в ступінчастою підстроювання величини напруги і спотворення вихідного сигналу, т. Е. На виході виходить вже не чиста синусоїда.
  2. Сервопривідні. Інше їх назва електромеханічні. Працюють за рахунок автотрансформатора з керуючою електродвигуном системою контролю. Характеризуються низькою ціною, плавним регулюванням, невеликими розмірами і хорошою формою сигналу на виході. До мінусів відносять галасливість і низький час спрацьовування.
  3. Інверторні. Використовують в роботі подвійне перетворення, змінний струм в постійний і знову в змінний. Для цього застосовується складна схема з мікро контролером. Можуть працювати в великому діапазоні вхідної напруги з високою швидкістю реагування на зміну величини сигналу. Забезпечують захист від будь-якого виду перешкод, але при цьому є найдорожчими пристроями.
  4. Ферорезонансні. Чи не отримали особливого застосування через велику вагу і шумності при роботі, хоча і мають високу точність регулювання. Працюють на ефекті ферорезонансу.
  5. Тиристорний. Принцип роботи такий же, як у релейного типу, але замість галасливих реле використовуються напівпровідникові елементи тиристори. Для цього типу характерна швидкість спрацьовування і високий коефіцієнт корисної дії. При цьому вони абсолютно безшумні, але за ціною вони не набагато дешевше інверторних стабілізаторів.

Вибір способу захисту

При виборі часто виникає питання, що краще: мережевий фільтр або стабілізатор напруги. Якщо є можливість, безсумнівно, необхідно купувати стабілізатор. Адже тільки стабілізатор зможе захистити пристрій від перепадів напруги, згубно позначаються на електроприладах.

До захисного фільтру не можна підключати пристрій з великим пусковим струмом, він просто вийде з ладу від перевантаження. Тому котел, електроніка якого чутлива до перепадів напруги, підключають тільки через стабілізатор. Але наприклад, у випадку з персональним комп'ютером використовувати стабілізатор нема чого, тому що його блок живлення здатний працювати в широкому діапазоні вхідного сигналу, а в разі виникнення короткого замикання самостійно відключається.

Тому коли виникає питання, що потрібно вибрати для захисту стабілізатор напруги або мережевий фільтр, то перевага віддається стабілізатора. Хоч за ціною цей пристрій вийде і дорожче, ніж просто фільтр захисту. Вважається, що застосування бесперебойніка (ІБП) повністю замінює собою стабілізатор і фільтр, але це в корені не так. Хоч ІБП і має в собі елементи фільтра, але призначений він тільки для постійного забезпечення сигналу на виході при його відсутності на вході і жодним чином не захищає прилади від перенапруги в мережі.

Категорія:

Технології