Сетевой фильтр и качество напряжения бытовой электропроводки

Домашняя электрическая сеть таит в себе много сюрпризов, о которых подчас даже не подозревает неискушённый пользователь без соответствующего образования. Знание их позволит улучшить качество работы электроники и сбережет не только материальные затраты на приобретение нового оборудования, но и время с нервными клетками, потраченные на устранение неожиданных поломок.

Наши советы объясняют домашнему мастеру принципы обеспечения нормального электропитания для бытовых электронных приборов через сетевые фильтры и защиты с поясняющими картинками, схемами и видеороликом.

Содержание статьи

Что делает сетевой фильтр

Качество напряжения в домашней проводке

На бытовой электрической розетке написано, что она создана для сети 220 вольт 50 герц. Стоит ли безоговорочно верить этим цифрам?

Даже основной документ электриков — ПУЭ допускает отклонение этой величины по амплитуде до ±10% от номинала, то есть от 198 и до 242 вольт, что считается нормой. В реальной же жизни напряжение может колебаться в значительно больших пределах. Причем, обещанную нормативами идеальную гармонику синусоиды очень часто нарушают различные высокочастотные помехи.

Они появляются от проникновения в сеть в/ч сигналов помех из различных источников в результате коммутаций множества аппаратов в схеме питания, возникновения апериодических составляющих, разрядов перенапряжений на высоковольтной стороне трансформаторной подстанции и по многим другим причинам.

Синусоида искаженной формы от высокочастотной помехи не влияет на работу резистивных нагрузок с тэнами, лампами накаливания. Она в большинстве случаев допустима для обеспечения вращения простых электродвигателей, но вредна при эксплуатации компьютеров, телевизоров, устройств сложной электроники. Им нужна надежная защита от помех питания.

Назначение фильтров

Появление подобных в/ч помех невозможно предвидеть, а потребителям остается только устранять их автоматическими устройствами. Полностью исправить форму искаженной синусоиды может только специальный стабилизатор напряжения.

Сетевой фильтр не обладает такими возможностями. Он создается с задачей — пропустить через себя искаженную высокочастотной помехой гармонику так, чтобы на выходе максимально отсеять высокочастотные помехи и сгладить ее форму до приемлемого состояния. Причем амплитуду напряжения он регулировать не может.

Эту его особенность необходимо хорошо представлять перед тем, как пойти в магазин чтобы купить фильтр сетевой для своего компьютера и подключить по следующей схеме.

Сетевой компьютер для выполнения ответственной работы подключают со схемой резервирования питания.

На картинке видно, что обычно сетевой фильтр используется в качестве первого каскада сглаживания пульсаций при передаче электроэнергии от розетки к источнику бесперебойного питания и неответственному периферийному оборудованию, например, принтеру. Качественное напряжение на системный блок и монитор компьютера обеспечивает ИБП.

Эту особенность важно представлять и в том случае, когда вы создаёте проводные и беспроводные сети для своей квартиры.

Принцип работы

По своей функциональности сетевые фильтры подразделяются на:

1. простые приборы с защитой от кратковременных перенапряжений и сверхтоков;
2. электронные индуктивно-емкостные схемы;
3. комбинированные устройства.

Простые фильтры

К ним относят варисторные изделия, которые в своем составе имеют:

1. варистор, отекающий кратковременный пик перенапряжения;
2. биметаллический контакт или предохранитель, работающий в качестве максимальной токовой защиты.

Фильтры с варисторами

Они могут изготавливаться отдельным полупроводником или сборкой из них.

Единичный модуль

Один варистор используется в самых простых защитах.

При номинальном электроснабжении сети он обладает большим электрическим сопротивлением и ток через себя не пропускает. Если же напряжение возрастает до критической величины порядка 470 вольт, то полупроводниковый переход варистора пробивается и устраняет перенапряжение замыканием потенциалов сквозь свой внутренний переход, что сопровождается выделением тепловой энергии.

Сборка варисторов

Классическая схема собирается на основе треугольника с заземлением средней точки. Варисторы фильтра защищают нагрузку от симметричных и асимметричных перенапряжений в сети.

Заземление повышает эффективность работы схемы, отводит помехи по дополнительному проводу, подключенному к контуру земли.

Дешёвые сетевые фильтры с отдельной варисторной сборкой, широко используются в быту. Они фильтрацией сигналов помехи высокочастотного напряжения не занимаются, а могут ограничивать только импульс перенапряжения.

Защита от сверхтоков

Высокое напряжение, проскочившее через варисторы при отказе их работы или по другим причинам, создает повышенные токи нагрузок на подключенном оборудовании. Для их ограничения на сетевой фильтр устанавливают токовые защиты:

1. предохранитель;
2. или автоматический отсекатель токов многоразового использования.

Второй вариант предпочтительнее: для ввода в работу после срабатывании защиты достаточно нажать на соответствующую кнопку. Это удобнее, чем вскрывать корпус и менять предохранитель, который еще надо предварительно найти.

Электронные LC схемы

Принцип работы защиты

Электрическое сопротивление резистивных элементов не изменяется от рода тока, который протекает сквозь них. Совсем иная картина складывается у реактивных элементов:

• емкостей;
• индуктивностей.

Их сопротивление находится в прямой зависимости от частоты сигнала.

Сетевой фильтр с индуктивностью резко увеличивает сопротивление для прохождения токов высокой частоты. Для этого достаточно последовательно к нагрузке разместить в каждом проводе фазы и нуля по одной катушке с индуктивностью порядка 60÷200 мкГн.

Помехи низких частот можно гасить резистивным сопротивлением до 1 Ома, но лучше использовать конденсатор, подключенный параллельно к нагрузке с номиналом в пределах 0,22÷1,0 мкф, создавая минимум двойной запас для его работы по напряжению.

На основе этого принципа создаются различные схемы фильтров снижения высокочастотных помех.

У LC фильтров одновременно работают два закона коммутации:

1. индуктивность гасит резкие повышения тока;
2. конденсатор подавляет высокочастотные броски напряжения.

Комбинированные устройства

Элитные сетевые фильтры сочетают в себе принципы работы обеих схем защиты:

1. варисторных сборок, устраняющих импульсы перенапряжений;
2. и LC контуров, гасящих высокочастотный сигнал помехи.

Управление их работой облегчает функция Master Control, осуществляемая микропроцессорным устройством.

По такой схеме работает известный сетевой фильтр Pilot.

Минимальную фильтрацию высокочастотной сигналов напряжения обеспечивает сетевой фильтр с тремя составными частями: варистор с напряжением 470 вольт, два дросселя на 60÷200 мкГн, конденсатор 0,22÷1,0 мкф.

Конструктивные особенности

Сетевые фильтры выпускаются различными формами, конфигурацией, характеристиками. На упаковке пишут, что их задача — подключение и защита подсоединенных потребителей.

Поскольку функции защиты кратко уже рассмотрены, то остановимся на способах подключения.

Вход питания

Любой сетевой фильтр оборудован кабелем различной длины и евровилкой с тремя контактами.

Обратите особое внимание на подключение РЕ-проводника к контуру заземления и розетке, применяемое в системе электроснабжения квартиры по схемам TN-S и TN-C-S. Его наличие повышает свойства защиты и качество фильтрации высокочастотной сигналов при рабочем режиме и отводит токи утечек из-за пробоя изоляции при авариях.

Внутри электрических схем старых здании с системой TN-C этот вопрос решается хуже, хотя высокочастотные помехи все же сглаживаются.

Подключение потребителей

Конструктивное отличие многих моделей заключается в количестве и расположении розеток. Оптимальным вариантом стало их размещение в одну или две линии с разворотом относительно продольной оси на 45 градусов.

Такая схема является компромиссом между габаритами прибора и удобствами пользования им.

Как выбрать и купить фильтр

Помочь определиться с выбором типа прибора непосредственно в магазине должна вся перечисленная выше информация.

Однако обратите внимание еще на два вопроса:

1. суммарную мощность потребления подключённой нагрузки;
2. наличие розеток в корпусе, которые не обеспечивают фильтрацию напряжения, а работают как простой удлинитель (встречается и такой прибор).

У приведенного на фото прибора максимально допустимая нагрузка промаркирована на тыльной стороне корпуса и ограничивается 10 амперами. Советуем для нормальной работы иметь резерв около 30 процентов минимум, то есть нагружать эту модель не более 7 ампер.

Этого вполне достаточно для сложной бытовой техники с электроникой. Ведь питать электрические котлы, теплонагреватели, лампы накаливания и электродвигатели через сетевой фильтр нет необходимости. Они нормально работают от напряжения с высокочастотными помехами.

Рекомендуем дополнительно посмотреть видеоролик владельца CompsMaster “Выбираем сетевой фильтр”.

Сейчас вам удобно задать вопросы по теме и поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

Фильтр (электроника) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Фильтр.

Фильтр в электронике — устройство для выделения желательных компонентов спектра электрического сигнала и/или подавления нежелательных.

Фильтры, находящие применение в обработке сигналов, бывают

Среди множества рекурсивных фильтров отдельно выделяют следующие фильтры (по виду передаточной функции):

По порядку (степени уравнения) передаточной функции (см. также ЛАФЧХ) различают фильтры первого, второго и более высоких порядков^[1]. Крутизна ЛАЧХ фильтра 1-го порядка в полосе подавления равна 20 дБ на декаду, фильтра 2-го порядка — 40 дБ на декаду, и т. д.

По тому, какие частоты фильтром пропускаются (задерживаются), фильтры подразделяются на

Принцип работы пассивных аналоговых фильтров[править | править код]

В конструкциях пассивных аналоговых фильтров используют сосредоточенные

или распределённые реактивные элементы, такие как катушки индуктивности и конденсаторы. Сопротивление реактивных элементов зависит от частоты сигнала, поэтому, комбинируя их, можно добиться усиления или ослабления гармоник с нужными частотами. Другой принцип построения пассивных аналоговых фильтров — это использование механических (акустических) колебаний в механическом резонаторе той или иной конструкции.

Фильтры на сосредоточенных элементах[править | править код]

В качестве простейших фильтров низких и высоких частот могут использоваться RC-цепь или LR-цепь. Однако они имеют невысокую крутизну АЧХ в полосе подавления, недостаточную во многих случаях: всего 6 дБ на октаву (или 20 дБ на декаду) — для RC-фильтра, являющегося фильтром 1-го порядка и 40 дБ/декада для LC-фильтра, являющегося фильтром 2-го порядка. В пассивных фильтрах добавление в схему фильтра любого реактивного компонента увеличивает порядок фильтра на 1.

RС-фильтр нижних частот 1-го порядка[править | править код]

Пассивный RС-фильтр нижних частот 1-го порядка

Простейший фильтр нижних частот 1-го порядка изображён на рисунке и состоит из последовательно соединённых резистора R{\displaystyle R} и конденсатора C{\displaystyle C}, образующего делитель напряжения входного сигнала. Комплексный коэффициент передачи KRC{\displaystyle K_{RC}} такого делителя:

KRC=UaUe=ZCR+ZC=1/jωCR+1/jωC=1T2ω2+1−j⋅TωT2ω2+1,{\displaystyle K_{RC}={\frac {U_{a}}{U_{e}}}={\frac {Z_{C}}{R+Z_{C}}}={\frac {1/j\omega C}{R+1/j\omega C}}={\frac {1}{T^{2}\omega ^{2}+1}}-j\cdot {\frac {T\omega }{T^{2}\omega ^{2}+1}},}

где T=RC{\displaystyle T=RC} — постоянная времени RС-цепи.

Модуль коэффициента передачи этой цепи:

|KRC|=1ω2/ω02+1,{\displaystyle |K_{RC}|={\sqrt {\frac {1}{\omega ^{2}/\omega _{0}^{2}+1}}},}

где ω0=1/T.{\displaystyle \omega _{0}=1/T.}

При входной частоте ω≪ω0{\displaystyle \omega \ll \omega _{0}} модуль коэффициента передачи близок к 1, при ω≫ω0{\displaystyle \omega \gg \omega _{0}} модуль коэффициента передачи близок к 0, на частоте ω=ω0{\displaystyle \omega =\omega _{0}} модуль коэффициента передачи равен |KRC|=1/2{\displaystyle |K_{RC}|=1/{\sqrt {2}}} — уменьшение относительно единичного коэффициента передачи приблизительно на 3,01 дБ, эта частота называется частотой среза фильтра. В полосе подавления при частоте много выше частоты среза модуль коэффициента передачи уменьшается на 20 дБ на декаду изменения частоты.

LС-фильтр нижних частот 2-го порядка[править | править код]

Простейший пассивный LC-фильтр нижних частот 2-го порядка

На рисунке показан пример простейшего LC-фильтра нижних частот 2-го порядка: при подаче гармонического сигнала определённой частоты на вход фильтра (на рисунке слева) напряжение на выходе фильтра (справа) в установившемся режиме определяется отношением реактивных сопротивлений катушки индуктивности (XL=ωL{\displaystyle X_{L}=\omega L}) и конденсатора (XC=1/ωC{\displaystyle X_{C}=1/\omega C}).

Коэффициент передачи ФНЧ можно вычислить, рассматривая этот фильтр как делитель напряжения, образованный реактивными сопротивлениями.

Комплексное (с учетом сдвига фаз между напряжением и током) сопротивление катушки индуктивности есть ZL=jωL=jXL{\displaystyle Z_{L}=j\omega L=jX_{L}} и комплексное сопротивление конденсатора ZC=1/(jωC)=−jXC{\displaystyle Z_{C}=1/(j\omega C)=-jX_{C}}, где j2=−1{\displaystyle {j}^{2}=-1} — мнимая единица, ω{\displaystyle \omega } — угловая частота входного гармонического сигнала, поэтому для ненагруженного LC-фильтра коэффициент передачи K{\displaystyle K} будет выражаться формулой для делителя напряжения:

K=ZCZL+ZC{\displaystyle K={\frac {Z_{C}}{Z_{L}+Z_{C}}}}.

Подставляя в формулу выражения для комплексных сопротивлений, получим для частотно-зависимого коэффициента передачи:

K(ω)=11−ω2LC=11−(ω/ω0)2{\displaystyle K(\omega )={\frac {1}{1-\omega ^{2}\,LC}}={\frac {1}{1-(\omega /\omega _{0})^{2}}}}.

Как видно, коэффициент передачи ненагруженного идеального ФНЧ источником сигнала для которого является идеальный генератор напряжения с нулевым внутренним сопротивлением неограниченно растет с приближением к резонансной частоте ω0=1/LC{\displaystyle \omega _{0}=1/{\sqrt {LC}}}, так как знаменатель выражения стремится к нулю. При повышении частоты выше резонансной — убывает. На очень низких частотах коэффициент передачи ФНЧ близок к единице, на очень высоких — к нулю.

Принято называть зависимость модуля комплексного коэффициента передачи фильтра от частоты амлитудно-частотной характеристикой (АЧХ), а зависимость фазы от частоты — фазо-частотной характеристикой (ФЧХ).

В реальных схемах к выходу фильтра подключается активная нагрузка^[2], которая понижает добротность фильтра и устраняет острый всплеск коэффициента передачи вблизи частоты резонанса ω0{\displaystyle \omega _{0}}.

Величину ρ=L/C{\displaystyle \rho ={\sqrt {L/C}}} называют характеристическим сопротивлением фильтра или волновым сопротивлением фильтра. Если ФНЧ нагрузить на активное сопротивление, равное характеристическому, то передаточная функция станет нерезонансной, коэффициент передачи будет примерно постоянный для частот ω<ω0{\displaystyle \omega <\omega _{0}}, и убывающий как 1/ω2{\displaystyle 1/\omega ^{2}} на частотах выше ω0{\displaystyle \omega _{0}}. На частоте ω0{\displaystyle \omega _{0}} коэффициент передачи такого ФНЧ уменьшается на 3 дБ относительно значения коэффициента передачи на низкой частоте, эту частоту называют частотой среза фильтра. На частотах много выше частоты среза коэффициент передачи уменьшается на 40 дБ на декаду изменения частоты.

Аналогичным образом строится и LC-фильтр верхних частот. В схеме ФВЧ меняются местами катушка индуктивности и конденсатор. Для ненагруженного ФВЧ получается выражение для коэффициента передачи:

K(ω)=(ω/ω0)21−(ω/ω0)2{\displaystyle K(\omega )={\frac {(\omega /\omega _{0})^{2}}{1-(\omega /\omega _{0})^{2}}}}.

На очень низких частотах модуль коэффициента передачи ФВЧ близок к нулю. На очень высоких — к единице.

Фильтры с распределёнными параметрами (фильтры СВЧ)[править | править код]

На сверхвысоких частотах сосредоточенные элементы (конденсаторы и катушки индуктивности) практически не используются, так как с ростом частоты их типичные для этого диапазона номиналы, а следовательно и габариты, уменьшаются настолько, что изготовление их становится невозможным. Поэтому применяются так называемые линии с распределёнными параметрами, в которых индуктивность, ёмкость и активная нагрузка равномерно или неравномерно распределены по всей линии. Так, элементарный ФНЧ, рассматриваемый в предыдущем разделе, состоит из двух сосредоточенных элементов, представляющих собой резонатор; в случае же распределённых параметров фильтр будет состоять из одного элемента-резонатора (например отрезка микрополосковой линии или металлического стержня).

Конструкции СВЧ фильтров весьма разнообразны, и выбор конкретной реализации зависит от предъявляемых к устройству требований (значение рабочих частот, добротность, максимальное затухание в полосе задержания, расположение паразитных полос пропускания).

Проектирование фильтров на распределённых параметрах является достаточно сложным процессом, состоящим из двух этапов: получение электрических параметров, исходя из требований к устройству; получение габаритных параметров из полученных электрических. В основе современных методов проектирования микроволновых фильтров лежит теория связанных резонаторов.

Электромеханические фильтры[править | править код]

ЭМФ с дисковыми изгибными резонаторами и магнитрострикционными преобразователями

Электромеханический фильтр (ЭМФ) содержит механическую резонансную систему (резонатор) той или иной конструкции. На входе и на выходе фильтра стоят электромеханические преобразователи, которые преобразуют электрические колебания сигнала в механические колебания рабочего тела фильтра и обратно.

ЭМФ получили распространение в трактах промежуточной частоты высококачественных радиосистем (в том числе военных, морских, радиолюбительских и других). Их преимуществом является значительно бо́льшая, чем у эквивалентных LC-фильтров, добротность, позволяющая достичь высокой избирательности, необходимой для разделения близких по частоте радиосигналов в приёмниках.

Фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ)[править | править код]

Принцип работы активных аналоговых фильтров[править | править код]

Активные аналоговые фильтры строятся на основе усилителей, охваченных петлёй обратной связи (положительной или отрицательной). В активных фильтрах возможно избежать применения катушек индуктивности, что позволяет уменьшить физические размеры устройств, упростить и удешевить их изготовление.

LC-фильтры используются в силовых электрических цепях для гашения помех и для сглаживания пульсаций напряжения после выпрямителя. В каскадах радиоэлектронной аппаратуры часто применяются перестраиваемые LC-фильтры, например, простейший LC-контур, включенный на входе средневолнового радиоприёмника обеспечивает настройку на определённую радиостанцию.

Фильтры используются в звуковой аппаратуре в многополосных эквалайзерах для корректировки АЧХ, для разделения сигналов низких, средних и высоких звуковых частот в многополосных акустических системах, в схемах частотной коррекции магнитофонов и др.

1. ↑ Как правило^{[уточнить]}, порядок фильтра равен количеству входящих в него реактивных элементов.
2. ↑ А также всегда присутствует активное сопротивление катушки индуктивности и ненулевое выходное сопротивление источника сигнала, что тоже понижает добротность фильтра.
3. ↑ Например, фильтры на поверхностных акустических волнах для электроники цветных стационарных телевизионных приёмников.

• Р. Богнер, А. Константинидис. Введение в цифровую фильтрацию. — Москва: Мир, 1976.
• Э. Оппенгейм. Применение цифровой обработки сигналов. — Москва: Мир, 1980.

Сетевой фильтр как выбрать и для чего он нужен

Июнь 13, 2014

Советы электрика

10847 просмотров

В прошлых статьях были рассмотрены  вопросы по выбору стабилизатора напряжения и источника бесперебойного питания (ИБП) для дома, которые эффективно защищают компьютерную и бытовую технику от скачков и перепадов напряжения. Но цена на эти устройства достаточно велика и нет смысла переплачивать за них большинству хозяев квартир. Базовые функции защиты и фильтрации электрического тока обеспечивает недорогой сетевой фильтр.

Зачем нужен сетевой фильтр.

Как следует из названия, проходя через фильтр электрический ток очищается от импульсов и помех, которые мешают работе и сокращают срок службы электроприборов.

Назначение электрического сетевого фильтра:

1. Защита от перенапряжений или падения напряжения. Вся электроника и бытовая техника в доме рассчитана на работу от напряжения величиной 220 Вольт с допустимыми отклонениями в одну и другую сторону не более 10 процентов. Если же напряжение упадет ниже 198 Вольт или будет выше 242 Вольт, то все электроприборы подвергаются риску выхода из строя. Но к сожалению, сетевой фильтр с этой функцией справляется не так хорошо, как стабилизатор напряжения или ИБП.  Более подробно читайте об этом в наших статьях о скачках и перепадах напряжения.
2. Защита от импульсов напряжения. Нередко в электросети из-за молний могут появляться на доли микросекунд резкие повышения напряжения.
3. Фильтрация шумовых помех. Иногда в электропроводке дома из-за радиоисточников и работы бытовой техники возникают радиочастотные или  электромагнитные помехи.
4. Защита от перегрузок и токов короткого замыкания. Более дорогие модели оборудуются защитой, которая выключает сетевой фильтр при возникновении токов короткого замыкания (КЗ) или превышении величины тока выше номинала.
5. Удобство отключения электроприборов. Одной кнопкой Вы сможете отключить сразу все электроприборы, подключенные к одному сетевому фильтру. При этом нет необходимости доставать вилку из розетки.

Какой выбрать сетевой фильтр по техническим характеристикам

Любая модель обладает определенными ограничениями по использованию, функциями и возможностями, поэтому при покупке уделяйте внимание техническим характеристикам. Их всегда Вы сможете найдете на упаковке, в техническом паспорте или описании устройства на сайте производителя.

На какие технические характеристики следует обратить внимание. Причисление в порядке убывания их значимости.

1. Максимальный рабочий ток. Если взять с недостаточным максимальным рабочим током, то фильтр будет постоянно выбивать при наличии биметаллической защиты или при ее отсутствии- сплавится кабель. Что бы узнать какую нагрузку можно подключить к определенной модели- умножьте ток на напряжение. Например, для 10 Ампер, необходимо умножить 10 А на 220 Вольт и получаем мощность равную 2200 Вт или 2.2 Киловатта. Если к такому сетевому фильтру подключить фен мощностью 2.5 кВт, то его выбьет. А при отсутствии защиты сплавится или отгорит кабель.
2. Наличие зашиты от КЗ  и токов перегрузки. В экстренных ситуациях в одних моделях может отключаться кнопка включения, в других- отдельная кнопка защиты по току.
3. Количество розеток. Рекомендую покупать всегда с запасом, потому что в будущем нередко могут понадобиться одно или несколько дополнительных мест для подключения электроприборов.
4. Количество выключателей. В большинстве моделей один выключатель, отключающий сразу все розетки. Но есть устройства с общим выключателем и отдельным на каждую розетку, что позволяет отключать все розетки по отдельности.
5. Наличие мастер розетки, при отключении которой отключаются автоматически и все другие розетки.
6. Суммарная рассеиваемая энергия или уровень поглощения энергии. Чем больше джоулей в этом параметре, тем надежнее и лучше будет сетевой фильтр. Мощные импульсы рассеивает или переводит в тепло варистор. Если уровень будет очень высок, то он просто перегорает, тем самым исключая возможность подачи электричества.
7. Степень подавления высокочастотных помех. Чем выше этот параметр, тем более качественным будет катушка индуктивности и конденсатор, отвечающие за подавление помех.
8. Наличие защиты телефонной и компьютерной локально-вычислительной линии, которые так же могут подвергаться вредному воздействию перенапряжений.
9. Индикация работы сетевого фильтра. Для этих целей встраивается световой диод, который светиться при включении сетевого фильтра и гаснет при ручном или автоматическом отключении при срабатывании защиты.
10. Фирма изготовитель. Берите продукцию только известных производителей. Многие из них дают многолетнюю гарантию и осуществляют ремонт своей техники в гарантийных мастерских. Рекомендую фирму APC.
11. Предназначение для использования в доме или офисе. Сетевые фильтры для дома проще и стоят дешевле более качественных офисных вариантов.

Последний мой совет: не экономьте на покупке защиты для вашей бытовой техники и покупайте более качественные дорогие модели сетевых фильтров.

Владельцам частных домов рекомендую использовать более совершенные приборы: стабилизаторы напряжения, а лучше ИБП.

Зачем нужен сетевой фильтр и какими они бывают?

Как работает сетевой фильтр и зачем он нужен?

Для начала немного разберемся в том, из чего состоит сам сетевой фильтр. В конструкции подавляющего большинства подобных устройств используется два рабочих компонента:

• Варистор. Элемент, отвечающий за нормализацию напряжения, подающегося на подключенный к сетевому фильтру прибор.
• LC-фильтр. Элемент, который отвечает за сглаживание частотных помех.

Также в конструкции могут иметься и другие элементы, которые продлевают срок службы устройства и точность его работы. Получаем, что сетевой фильтр предназначен для нормализации показателей тока, подающегося из общей сети.  

Для лучшего понимания рассмотрим небольшой практический пример. Допустим, что Вы купили новый чайник, на его этикетке обязательно должны указываться параметры тока, при которых устройство нормально работает, как правило, это напряжение в 220-230 В и частота в 50-60 Гц. ГОСТами установлено, что напряжение и частота в общей электрической сети должны составлять 220 В и 50 Гц соответственно, но стабильно удерживать эти показатели достаточно сложно, поэтому в сети часто наблюдаются колебания.

Например, когда на электростанции случается какой-либо сбой, ток в сети может принимать отличные от ГОСТовских параметры, тогда и вступает в работу сетевой фильтр, нормализуя их и защищая технику от поломок.

Классификация сетевых фильтров по степени защиты

Одной из важнейших характеристик сетевого фильтра является показатель максимально рассеиваемой энергии (данный показатель  в зависимости от источника также может обозначаться следующими вариациями: уровень поглощения энергии, максимальная энергия входного импульса). Он указывает, какое количество энергии варистор может рассеять. Чем выше этот показатель, тем лучше.

Выделяют три основных группы устройств в зависимости от уровня поглощения энергии:

• Essential или базовые. Такие сетевые фильтры способны рассеять до 900-950 Дж энергии. Многие очень скептически относятся к подобного рода устройствам из-за их малой эффективности, но, на самом деле, они могут легко справляться с защитой простой бытовой техники, например, настольных ламп, часов и т.д.
• Ноmе/ Office или продвинутые. Устройства данного класса могут рассеивать от 950 до 2000 Дж. Именно они считаются наиболее универсальными и оптимальными с точки зрения соотношения цены и качества. Продвинутые сетевые фильтры подходят практически для любого домашнего оборудования.
• Performance или профессиональные. Сетевые фильтры данной группы рассеивают от 2000 и более Джоулей энергии. Они используются в связи со сложной техникой, которая очень чувствительна к перепадам напряжения в сети, например, домашние кинотеатры, сложные акустические системы и т.д.

Характеристики, которые указываются производителями, действительны только в том случае, если в квартире имеется заземление. В случае его отсутствия эффективность работы сетевого фильтра падает на 20-40%.

Классификация сетевых фильтров по типу

Существует 3 основных типа сетевых фильтров в зависимости от их форм-фактора, количества розеток и длины шнура. К ним относятся:

• Классические сетевые фильтры. Такие устройства могут иметь от 2 до 10 розеток и длину шнура 2-3 метра.
• Фильтры-удлинители. Отличительной особенностью устройств данного типа является длина шнура. Она обычно составляет от 3 метров и более. При этом количество розеток может также колебаться от 1 до 10 штук.  
• Фильтры-переходники. Обычно имеют всего одну розетку и подключаются к питающей розетке напрямую без использования проводов.

Стоит отметить, что все вышеописанные виды сетевых фильтров работают по схожему принципу. Их отличие заключается лишь в форме, количестве розеток и длине провода.

Классификация сетевых фильтров по типу предохранителя

Предохранитель – это элемент, который срабатывает при достижении предельного напряжения. Он может быть одноразовым или автоматическим с возможностью многократного использования. Первый тип предохранителей считается более доступным, но он имеет весьма существенный недостаток – его придется периодически менять. Частота замены зависит от того, насколько часто напряжение будет достигать своего граничного показателя.

Автоматические предохранители более дорогие, но при этом они не требуют постоянной замены. Для восстановления их работы после скачка достаточно просто нажать кнопку, расположенную на самом корпусе сетевого фильтра. В некоторых моделях предохранители активируются после разрыва цепи автоматически без участия пользователя.

Дополнительные функции

Современные сетевые адаптеры могут оснащаться различными функциональными элементами и возможностями, что упрощает их использование или делает их более безопасными. К основным из них можно отнести:

• Отдельные переключатели. Как правило, на большинстве сетевых фильтров имеется одна кнопка, которая включает-выключает все розетки, но существуют модели, где к каждому разъему подводиться отдельный переключатель. Это удобно, если к фильтру подключено сразу несколько устройств, а отключать все сразу не нужно.
• Защитные шторки. Отверстия розеток часто защищены специальными шторками, которые не только предотвращают попадание грязи, но и позволяют обеспечить безопасность для маленьких детей.
• Крепления к стене. Большинство современных сетевых фильтров оснащаются специальными креплениями, позволяющими вешать устройство на стену или другую вертикальную поверхность.

Выбирая фильтр, необходимо в первую очередь обращать внимание на его качество и технические характеристики, ведь именно от этого зависит безопасность и долговечность Вашей техники!