Какво представлява защитата от пренапрежение и за какво е предназначена?

Предназначение на предпазителя от пренапрежение

Известно е, че имате захранваща мрежа с напрежение 220 волта във вашия контакт. "Променливо напрежение (ток)" означава, че неговата величина и / или знак е нестабилна, но се променя с течение на времето в съответствие с определен закон.

Характерът на генериращите електрически машини (генератори) е такъв, че на изходните клеми се генерира синусоидален ЕМП. Всичко обаче би било добре, ако всички устройства имат резистивен характер, нямаше пускови токове и нямаха импулсни преобразуватели в състава си. За съжаление това не се случва, защото повечето устройства имат индуктивен, капацитивен характер, двигатели с четки, импулсни вторични източници на енергия. Целият този сложен набор от думи са основните виновници на електромагнитните смущения.

Стартирахме статията с беседа за електромагнитни смущения поради причина. Тези смущения „развалят“ равномерната форма на синусоидата. Образуват се така наречените хармоници. Ако разширим реалния сигнал от изхода под формата на серия на Фурие, ще видим, че синусоидата е била допълнена с различни функции, с различна честота и амплитуда. Формата на напрежението в реален контакт е далеч от идеалната.

И така, какъв е резултатът? Лошото захранване е проблем за радиопредавателните устройства. Просто телевизорът или радиото ви ще работят с смущения. Освен смущения от потребителите в мрежата има и смущения с произволен произход, които не можем да предвидим. Това са изблици спада на напрежението от прекъсвания на електрозахранването, включване на мощен товар и т.н.

Протекторът от пренапрежение е необходим, за да:

1. Филтрирайте смущения, за да почистите силата на устройствата.
2. Намалете смущения от захранванията.

Как работи защитникът от пренапрежение

Филтрирането на ненужни сигнални компоненти се извършва, колкото и да е странно, чрез специални филтри, те се събират от индуктори (L) и кондензатори (C). Спиковете с високо напрежение са ограничени от варистори. Това работи благодарение на такива концепции на електротехниката - постоянна време и закони за превключване, реактивност.

Константата на времето е времето, през което кондензаторът се зарежда или индуктивността натрупва енергия. Зависи от филтърните елементи (R, L и C). Реактивното съпротивление е съпротивлението на елементите, което зависи от честотата на сигнала, както и от тяхната номинална стойност. Присъства в индуктори и кондензатори. Причинява се само от прехвърлянето на променлив ток в електрическо или магнитно поле.

С прости думи - с помощта на реактивността е възможно да се намалят, ограничат високочестотните хармоници на нашия синусоид. Известно е, че 50 Hz честота на захранване е налична на изход. Така че трябва да преброите филтъра на честоти порядък по-голям и повече. В индуктивността съпротивлението се увеличава с увеличаване на честотата, в кондензатора пада. Тоест, принципът на работа на мрежовия филтър е да потиска високочестотните компоненти на мрежовия синусоид, като същевременно има минимален ефект върху основния 50 Hz компонент.

Гледаме вътре

Разбрахме къде се прилага мрежовият филтър, така че сега нека да разберем от какво се състои истински мрежов филтър, абстрактно от теорията.

1. Шумов филтър.
2. Бутон или превключвател.
3. Варистор.
4. Розетна група.
5. Захранващ кабел.

Вътрешността на скъп и висококачествен филтър обърнете внимание на кондензаторната банка отдясно и размерите на дросела в центъра:

Да вървим в ред - филтър. Дизайнът на такъв елемент е LC филтър. Нулевите и фазови проводници от изхода ще се свържат към индуктора (всеки към него), а между тях 1 или повече кондензатори. Типични стойности на части:

• индуктивността на всяка намотка е 50-200 μH;
• кондензатори 0,22-1 uF.

Варисторът е полупроводников елемент с нелинеен CVC. При достигане на определено напрежение, приложено към него, той защитава натоварването чрез късо съединение на входните силови вериги, предприемайки "удар" върху себе си. Необходимо е, за да запазите оборудването си от „неправилно хранене“. Най-често използваният варистор е 470 волта. Принципът на работа на такава защита е очевиден - по време на пренапрежения на захранването силовите вериги на защитения товар се превключват от варистор.

Съдържанието на евтин филтър, изобщо няма индуктор - ефективността му е минимална, но все пак има варистор (син в центъра на рамката) и това ще спести от пренапрежения:

Защо се нуждаем от превключвател, ако всичко може да работи без него? Само за да не дърпате щепсела от контакта всеки път, защото най-често стационарното оборудване е свързано през предпазителя от пренапрежение. Това ще намали износването на контактните плочи на изхода.

Принципна схема на предпазителя от пренапрежение:

Къде е приложен филтърът и какво да направите, ако не е

Факт е, че при висококачествените захранващи устройства той трябва да бъде инсталиран директно на платката и още повече в PSU с висока мощност, като компютърни. Но, за съжаление, вашите зарядни за смартфон, PSU от лаптоп, електронни баласти с флуоресцентни и LED лампи най-често не ги имат в състава си. Това се дължи на факта, че китайските производители опростяват схемата на своите устройства, за да намалят разходите си. Често се случва на платката да има места за части, чиято цел е да филтрират шума, но те просто не са споени и вместо това има джъмпери. Компютърните блокове са отделен проблем, почти всеки има една схема, но изпълнението е различно и няма филтър в най-евтините модели.

Можете да намалите смущения на вашия телевизор или друго устройство, което искате да защитите и подобрите свойствата на захранването, като добавите конвенционален удължителен кабел с такъв филтър. Можете да го сглобите сами или да го извлечете от добър, но ненужен или дефектен PSU.

Накрая препоръчваме да гледате полезно видео по темата:

Протекторът от пренапрежение е просто, но полезно устройство, което ще подобри качеството на захранването на вашите устройства и ще намали вредата, причинена на неговата честота от работата на импулсни PSU, а обхватът е достатъчно широк - използвайте го за всяко модерно оборудване. Устройството му ви позволява да повторите схемата дори на начинаещ радиолюбител и ремонтът няма да бъде труден. Използването на предпазител от пренапрежение е много желателно за потребители от всякакъв вид.

Ще бъде полезно да прочетете:

• Мрежов скок - какво да правя
• Каква намеса има в електрическата мрежа?
• Как да изберем UPS за дома
• Какво представляват стабилизаторите на напрежението