- Как работает сетевой фильтр
- Принцип действия
- Стабилизатор или фильтр
- Как узнать предельную мощность нагрузки
- Описание принципа работы
- Где применяется фильтр и что делать, если его нет
- С заземлением или без
- Способы усовершенствования схем простых сетевых фильтров
- Устройство сетевых фильтров разной функциональности
- Схемы более дорогих сетевых фильтров, включают:
- Как выбрать сетевой фильтр
- Основные эксплуатационные характеристики фильтров, которые важно знать
- Какой корпус эффективнее борется с помехами
- Конструктивные особенности и электрические характеристики, улучшающие условия фильтрации
- Конструктивные особенности
- Схемы подключения сетевого фильтра к электрической сети
- Промышленные и самодельные фильтры для трехпроводной системы питания
- Краткий обзор полезных функций заводских моделей
- 2 простые схемы для повторения своими руками в двухпроводной сети
- Как проверить сетевой фильтр
- Сколько мощности потребляет ПК или ноутбук
- Количество и тип розеток
- 2 варианта подключения бытовой проводки, влияющие на работу сетевого фильтра
- Типы устройств защиты
- ИБП — Источник Бесперебойного Питания
- Принцип работы ИБП
- Покупать или не покупать?
- Выбор ИБП
- Совместимость ИБП и блока питания компьютера
- Какие бытовые приборы дают наибольшую нагрузку
- Уровни защиты, обеспечиваемые фильтрами разной функциональности
- Основные параметры сетевых фильтров
Как работает сетевой фильтр
Вне зависимости от особенностей выбранной модели, к таким фильтрам относятся:
- катушки индуктивности;
- конденсаторы;
- варистор, работающий с отводом на заземление цепи или с цепью фаза-ноль;
- схема многоразового предохранителя (подключается к лампочке или кнопке отключения фильтра);
- двухконтактный выключатель, отвечающий за разрыв электрической цепи;
- термопредохранитель (используется на дорогих устройствах).
Каждая из вышеперечисленных деталей выполняет строго определенные функции. То есть часть компонентов обеспечивает «плавное» питание, а другая сглаживает скачки напряжения.
В нормальных условиях основную работу по защите от перенапряжения выполняют катушки индуктивности и конденсаторы, гасящие гармонические помехи, характерные для бытовой электрической сети.
При превышении допустимой нагрузки (этот показатель зависит от типа используемого устройства) срабатывает варистор. Этот компонент автоматически снижает сопротивление относительно увеличения нормированного показателя. В таких условиях варистор преобразует избыточное сопротивление в тепло, поэтому качественные фильтры дополняются термопредохранителем. Последний не допускает перегрева.
Если напряжение сети многократно превышает допустимые значения, срабатывает многоразовый предохранитель. Этот компонент отключает питание, чтобы подключенное оборудование не сгорело.
Принцип действия
Принцип работы сетевых фильтров достаточно прост и заключается в фильтрации помех и ограничении напряжения.
Защита от радио- и электромагнитных помех осуществляется с помощью индуктивных элементов (тороидальных катушек индуктивности) и конденсаторов, позволяющих снизить высокочастотные составляющие до нормальной частоты 50 Гц. Это связано с тем, что сопротивление катушки индуктивности увеличивается с увеличением частоты, а сопротивление конденсатора уменьшается.
Стабилизатор или фильтр
Чтобы понять, что лучше, сетевой фильтр или стабилизатор, стоит рассмотреть принцип работы последнего. Основные характеристики, представляющие интерес для защиты оборудования, следующие:
- стабилизатор увеличивает и уменьшает коэффициент трансформации при регулярных перенапряжениях в сетевом напряжении, выдавая на выходе постоянное значение;
- гармонические помехи достаточно хорошо гасятся, что обусловлено особенностями работы электронных компонентов преобразователя напряжения;
- при превышении максимального порога входного напряжения стабилизатор плавно и безопасно снижает выходное значение и отключает подключенные устройства.
Как видно из описания принципа работы, стабилизатор подходит для телевизора, для холодильника, для звукового центра и другой нетребовательной техники. Однако это решение имеет ряд недостатков.
- Во-первых, это стоимость. Стабилизатор заметно дороже сетевого фильтра. При этом в сетях, где нет резких перепадов или скачков напряжения, основной функционал использоваться не будет. Здесь выигрывает сетевой фильтр.
- Другим недостатком стабилизатора является изменение кривой выходного напряжения. Многие модели формируют так называемую ступенчатую кривую вместо синусоиды. Поэтому их нельзя использовать для работы чувствительного оборудования, такого как газовые котлы. При этом сетевой фильтр никак не влияет на форму кривой выходного напряжения.
- Третий недостаток стабилизатора — скорость срабатывания. Компьютерное оборудование может выйти из строя из-за запаздывающей регулировки напряжения. Поэтому для устройств, где критична скорость срабатывания защиты, рекомендуется выбирать дорогие специализированные стабилизаторы или ИБП.
Довольно сложно сказать, что лучше, стабилизатор или сетевой фильтр. Выбор той или иной единицы оборудования зависит от требований к функциональности. На практике преимущества двух блоков защиты объединяет ИБП, источник бесперебойного питания. Имеет встроенный сетевой фильтр, специально разработанный для быстрого срабатывания (малая задержка регулирования), стабилизирует напряжение. Единственная область применения, где нужно тщательно выбирать ИБП, — это питание газовых котлов и другого оборудования, требующего идеальной синусоиды.
Как узнать предельную мощность нагрузки
Каждый сетевой фильтр выдерживает строго определенную нагрузку. Этот параметр задается на этапе изготовления устройства.
Сетевые фильтры подразделяются на три типа, каждый из которых предназначен для выполнения строго определенных задач. Бюджетные агрегаты в основном используются в качестве удлинителей. Универсальные фильтры подходят для бытовых целей, а профессиональные используются для подключения чувствительного оборудования.
Тип устройства определяет ограничение мощности нагрузки. Этот параметр варьируется от 0,09 кДж до 2,5 кДж и выше. Максимальная мощность нагрузки обычно указывается на корпусе устройства и представлена в киловаттах. Для стандартных фильтров, используемых для бытовых задач, этот показатель составляет 2,2 киловатта при силе тока 10 ампер. Также есть модели с номинальным током нагрузки 15 ампер, которые предназначены для современной техники.
Описание принципа работы
Стандартный сетевой фильтр посылает электрический ток по кабелю от розетки к различным электрическим и электронным устройствам, подключенным к устройству. Если напряжение от розетки поднимается выше допустимого уровня, источник бесперебойного питания отводит дополнительный ток от розетки на провод заземления.
Наиболее распространенный тип защиты от перенапряжения имеет компонент, называемый варистором на основе оксида металла или MOV, который рассеивает дополнительное напряжение. MOV образует соединение между фазной линией питания и линией заземления.
Сам варистор состоит из трех частей: оксидно-металлической части в середине кабеля для подключения к питанию и заземляющих проводов, которые выполнены из двух полупроводников. Эти полупроводниковые приборы имеют переменное сопротивление, зависящее от напряжения. Когда напряжение ниже определенного уровня, электроны в потоке полупроводников объединяются таким образом, что создают очень высокое сопротивление.
Если напряжение превышает этот уровень, электроны ведут себя иначе, создавая меньшее сопротивление. В случае, если напряжение соответствует заданному разрешению, варистор ничего не делает.
Фото – Сетевой фильтр
Как только дополнительный ток отводится на фильтр и на землю, напряжение в фазной линии возвращается к своему нормальному уровню. Таким образом, сетевой фильтр Pilot (Пилот), Defender, другие только отводят импульсный ток, в то время как остальные устройства, подключенные к проводнику, могут продолжать работать в обычном ритме. Другими словами, сетевые глушители действуют как чувствительный к давлению клапан, который открывается только при приложении слишком большого давления.
Фото — Профессиональная форма фильтра
Где применяется фильтр и что делать, если его нет
Дело в том, что в качественных блоках питания он должен быть установлен прямо на плате, а уж в мощных блоках питания, например, компьютерах тем более. Но, к сожалению, зарядные устройства для смартфонов, блоки питания для ноутбуков, электронные балласты для люминесцентных ламп и светодиодных ламп чаще всего не имеют их в своем составе. Это связано с тем, что китайские производители упрощают схемы своих устройств для снижения себестоимости. Часто бывает так, что на плате есть места для деталей, имеющих целью фильтрацию помех, но они просто не припаяны и вместо них стоят перемычки.
Блоки данных — это отдельная тема, схема почти у всех одинаковая, но исполнение разное, а в самых дешевых моделях фильтр отсутствует.
Вы можете уменьшить помехи от телевизора или другого устройства, которое хотите защитить, и улучшить характеристики блока питания, добавив такой фильтр в обычный удлинитель. Его можно смонтировать самостоятельно или извлечь из хорошего, но ненужного или бракованного БП.
Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео по теме:
Сетевой фильтр — это простое, но полезное устройство, которое улучшит качество питания ваших устройств и снизит ущерб от частоты переключения блоков питания, а область его применения довольно широка — используйте его для всего современного оборудования. Устройство позволяет повторить схему даже начинающему радиолюбителю, а ремонт не составит труда. Использование устройства защиты от перенапряжения крайне желательно для потребителей всех видов.
С заземлением или без
Ответ на вопрос, купить сетевой фильтр с заземлением или без, зависит от типа подключаемого оборудования. Например, для стиральной машины или другого мощного устройства есть риск перебоя напряжения на корпусе. Для такой техники потребуется сетевой фильтр с заземлением. Для холодильника, для ИБП, для бытовой техники можно выбрать устройство попроще. Однако стоит учитывать режим работы. Если защита от пробоя, перенапряжения не предусмотрена, можно купить любое устройство.
Важно! Цепь LC (емкостно-индуктивная) не требует заземления для работы. Он отфильтровывает помехи во всех случаях. Поэтому для устройств, в инструкции которых не указано требование обязательного заземления, можно выбрать сетевой фильтр без этой опции.
Но в случае, если вы покупаете устройство для защиты от внештатных ситуаций (перенапряжение, молния и так далее), неправильный выбор может быть опасен. В качестве примера рассмотрим модель Pilot BIT. Его модификация в черном ящике, фильтр с заземлением, в домах с розетками без заземления может вызвать аварийную ситуацию. Замыкание варисторной цепи инициирует подачу напряжения на корпус, возникновение опасности поражения электрическим током.
Модификация S в белой коробке предназначена для розеток без заземления. В случае удара молнии фильтр не сможет защитить подключенные устройства. В заземленной сети такая модификация имеет важный недостаток в виде отсутствия разрыва между домовой сетью с заземлением и соответствующей схемой электронных устройств.
Способы усовершенствования схем простых сетевых фильтров
Радиолюбители могут модернизировать сетевой фильтр с выключателем и варистором, улучшив схему.
Для этого вам нужно:
- открыть корпус;
- впаивание резисторов R1, R2 и катушек индуктивности (дросселей) L1, L2 в параллельные ветви после переключателя и варистора;
- поочередно замыкать ответвления через конденсатор С1 и резистор R3;
- концевой конденсатор С2 можно установить между розетками в любом месте. Если внутри корпуса нет места, можно обойтись и без него. При этом корректируются параметры конденсатора С1.
Рекомендации по выбору запчастей:
- дроссели с открытыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн;
- конденсаторы — 0,22-1,0 мкФ;
- резистор — для нагрузки 500 Вт используется резистор 0,22 Ом, R3 не менее 500 кОм.
Устройство сетевых фильтров разной функциональности
Дешевые варианты SF на самом деле представляют собой «переноску» с защитой от перенапряжения и тумблером включения / выключения. Защита от перенапряжения обеспечивается варистором.
Схемы более дорогих сетевых фильтров, включают:
- Встроенные LC-фильтры, представляющие собой катушки индуктивности. Предназначен для борьбы с высокочастотными помехами.
- Катушки с активным сопротивлением — резистор. Наличие этих элементов в схеме сетевого фильтра исключает низкочастотные помехи.
- Автоматический предохранитель, отключающий питание в случае перегрузки по току.
- Металлооксидные варисторы, работающие при запредельно высоких напряжениях, которые возможны во время грозы, короткого замыкания.
Как выбрать сетевой фильтр
выбрать стабилизаторы сетевого напряжения, фильтры и удлинители не так просто, как кажется. Специалисты выделяют несколько критериев, которым должно соответствовать устройство:
- Подумайте, сколько портов должен иметь сетевой расширитель. Желательно, чтобы устройства имели как можно больше ответвлений, это значительно сэкономит ваше время, уменьшит количество кабелей в квартире, повысит безопасность;
- Все усилители имеют определенные пределы для подавления помех, защиты от перенапряжения и допустимой мощности. В связи с этим особенно важно рассчитать шлюзовые устройства и их свойства. Также заранее продумайте, как вы хотите подключить разветвитель; нельзя одновременно включать несколько мощных приборов (стиральную машину, гидробокс, кондиционер и плиту);
- Ищите дополнение UL, убедитесь, что это «подавитель переходного перенапряжения». Обязательно проверьте, сертифицирован ли прибор Знаком отличия лаборатории качества UL 1449;
- Уточните назначение устройства: это удлинитель для компьютера, стиральных машин с водозащитой или аудиоаппаратуры;
- Проверьте гарантийный и ремонтный сертификат. Некоторые трансформаторные однофазные и трехфазные стабилизаторы напряжения могут загореться из-за перенапряжения, но если они сертифицированы, этого происходить не должно.
Основные эксплуатационные характеристики фильтров, которые важно знать
Борьба с электромагнитными помехами из сети ведется по-разному. Популярны экранизация и использование электронных компонентов.
Какой корпус эффективнее борется с помехами
Отличительной чертой качественной продукции является закрытый металлический экран, исключающий прохождение и сбор посторонних электромагнитных сигналов. Он подключен к контуру заземления.
В советское время он указывал на устройство внутренних соединений и технические характеристики изделия.
Такой корпус можно сделать общим для всего устройства, как это делается с микроволновой печью или системным блоком компьютера.
Многие современные модули, выпускаемые для фильтрации помех от бытовой сети, имеют обычный пластиковый корпус.
Они лишены возможности защиты от внешних помех и постороннего излучения.
Кроме того, распространенные удлинители маркетологи часто называют сетевыми фильтрами, что не совсем правильно. При этом используется их внешнее сходство.
Конструктивные особенности и электрические характеристики, улучшающие условия фильтрации
Наличие переключателя
Маркетологи обращают на это внимание, показывая небольшие удобства в использовании. Ставится на обычные удлинители.
Однако на этом его роль заканчивается. Он просто позволяет отключать или подавать питание потребителям, не выдергивая вилку из розетки. Эта функция полезна, когда выходной блок закрыт мебелью и труднодоступен.
Допустимый ток нагрузки
Рекомендую обратить пристальное внимание на электрические характеристики, заявленные производителем. Их необходимо соблюдать.
Ток нагрузки, например 10 ампер, указанный на крышке, является максимальным потреблением для всех подключенных устройств. Превышать его нельзя, т к произойдет перегрев внутренней цепи, произойдет повреждение изоляции.
Здесь важно учитывать, что в такой закрытой конструкции толщина многожильного медного провода не превышает 1 мм кв.
Дроссели выполнены с одинаковым сечением и выполняют роль индуктивного сопротивления.
При подключении контактов потребительского фильтра необходимо рассчитать общий ток нагрузки. Довольно часто возникает ситуация, что недопустимо включать пылесос или чайник параллельно с работающим компьютером.
В руки отдельных пользователей могут попасть фильтры, произведенные в странах с напряжением 100 или 110 вольт (например, США, Япония). У них разные связи.
Но замена их на наш стандарт не позволит использовать такие устройства в нашей проводке. Всю внутреннюю схему надо переделывать, а это дороже, чем покупать новый блок.
Наиболее важные электронные компоненты внутренней схемы
Варисторная защита
Даже в самых дешевых конструкциях используется один варистор. Стоит на входе между фазой и нулевым потенциалом. При нормальном сетевом напряжении он имеет очень высокое электрическое сопротивление и не мешает работе схемы.
При поступлении из сети остаточного импульса перенапряжения, не полностью гасимого УЗИП, внутреннее сопротивление варистора резко падает.
Из-за этого по закону Ома через него начинает протекать большой ток, который преобразуется в тепловую энергию, а в цепь поступает только допустимый уровень напряжения.
Для трехпроводной разводки используются три варистора. Они включены для устранения шума напряжения в дифференциальном и синфазном режимах.
Катушки индуктивности и конденсаторы в высокочастотной цепи
В конструкции фильтра V/h используется зависимость емкостного и индуктивного сопротивления от частоты сигнала.
Нормальные 50 герц легко проходят через индуктивность. Для высокочастотных помех здесь создается большое сопротивление. Поэтому обмотки катушки соединены последовательно с проводниками. Их делают с таким же сечением, как и основную линию.
Конденсаторы подключены параллельно с дифференциальным и синфазным шумом. Емкость обратно пропорциональна частоте сигнала. Он шунтирует высокочастотное напряжение.
Особенности ферритового кольца
На концах кабеля, в нескольких сантиметрах от разъема, полезно разместить ферритовый фильтр, как это делается на портативном блоке питания.
Такой пассивный элемент в виде цельного или составного цилиндра своим индуктивным сопротивлением подавляет радиопомехи, проходящие по кабелю.
При этом в зависимости от состава материала и марки ферритового кольца происходит следующее:
- отражение части высокочастотных помех индуктивностью обратно в сеть;
- или частичное поглощение ВЧ волны ферритовым материалом (более эффективно);
- или сочетание обеих функций.
Качество подавления феррита может быть улучшено. Достаточно несколько раз провести трос по кольцу. Однако на практике это не всегда возможно.
Следует отметить, что помехопоглощающие ферриты не применяются на многожильных проводах слаботочных цепей передачи цифровых данных или аудио- и видеосигналов. Они действуют как синфазный трансформатор, пропуская аналогичные сигналы.
Читайте также: Остановка счетчиков электроэнергии от 505
Конструктивные особенности
Основные элементы современного качественного сетевого фильтра:
- Вилка из огнестойкого ПВХ. В современных устройствах используются эргономичные вилки с усовершенствованной конструкцией, которые позволяют легко выдергивать из розетки.
- Провод из трех изолированных медных жил в общей оболочке. В месте соединения провода с корпусом предусмотрен эластичный рукав, предохраняющий кабель от перекручивания. Длина шнура — 1,5, 1,8, 3,0, 4,0, 5,0, 10,0 м.
- Рамка. Изготовлен из прочного АБС-пластика. Выполняется в белом, светло-сером, сером цветах. В корпусе расположены блоки фильтрации помех, переключатель, термовыключатель. Выходные отверстия могут быть оборудованы защитными шторками, препятствующими попаданию в них грязи. Защитные шторки также предотвращают прикосновение маленьких детей к токоведущим частям.
Типы переключателей:
- Общий. Немедленно отключите все розетки на устройстве. Этот вариант самый распространенный.
- Индивидуальный. Отключите отдельные розетки.
- Дистанционное управление. СФ с пультами редкие и довольно дорогие. Практичный для инвалидов.
Кроме того, в конструкции может присутствовать световой индикатор, чаще всего подключаемый к выключателю. Указывает, включено устройство или выключено. Некоторые модели оснащены петлями на задней стенке корпуса для настенного крепления.
Схемы подключения сетевого фильтра к электрической сети
Во многих современных моделях СФ заземляющий провод не имеет связи с внутренней цепью, кроме заземляющих контактов евророзеток и евровилок. Это прогрессивное решение, дающее важное преимущество. При работе от заземленной сети все контакты SF должным образом заземлены. При отсутствии «земли» в розетке все контакты СФ соединяются между собой заземляющим контактом. Сам сетевой фильтр не заземлен. Рассмотрим, что может получиться при разных вариантах подключения компьютера и его периферии:
- Подключение к заземленному источнику питания. Это идеально, так как в случае пробоя или повреждения изоляции любого из устройств на провод заземления подается «избыточное» напряжение.
- Подключение к сети без заземления. При этом корпус компьютера и внешние устройства соединяются только слаботочным интерфейсным кабелем. При возникновении разности потенциалов возникают уравнительные токи, которые при протекании от более высокого потенциала к более низкому приводят к прогоранию входных и выходных портов устройств.
- Подключение к сети без заземления через СФ с розетками, соединенными с заземляющим контактом. В этом случае уравнительные токи будут проходить через заземляющие контакты евроконтактов и порты останутся неповрежденными.
Промышленные и самодельные фильтры для трехпроводной системы питания
Среди серийно выпускаемой продукции есть достаточно полезные технические решения, о которых следует знать домашнему мастеру.
Краткий обзор полезных функций заводских моделей
Одной из популярных разработок, широко представленных в отрасли, является серия пилотных фильтров различного исполнения.
Принципиальная схема сетевого фильтра Pilot представлена на рисунке для облегчения понимания его возможностей.
Остановлюсь на задачах, которые призван решать Pilot XPro, специально созданный для комфортной работы, продления жизни подключенных потребителей и снижения энергопотребления. Это:
- защита от перенапряжения с варисторами;
- предотвращение высокочастотных помех индуктивно-емкостными резисторами;
- управление питанием за счет введения основной функции управления;
- защита от перенапряжения, связанного с обрывом нуля;
- плавное отключение и подключение оборудования под нагрузкой с функцией Zero Start за счет устранения скачков напряжения от встроенной цепи;
- автоматическое подключение потребителей после устранения аварийных отключений электроэнергии;
- два уровня защиты от перегрузки по току или короткого замыкания за счет предохранителя и биметаллического расцепителя;
- индикация подключения к сети и уровня питающего напряжения;
- контроль температуры и автоматическое отключение в случае перегрева.
Основная функция управления определяет один выход как главный выход (главный выход). К нему подключается основной потребитель мощностью более 50 Вт, например, системный блок компьютера.
При включении автоматика одновременно управляет тремя другими розетками с периферийным оборудованием. Он также выключает их при отключении питания от основного блока.
На корпусе есть розетки, не управляемые микропроцессорной автоматикой. Они используются для освещения, телефонов, другого оборудования
Подробнее об этой технике можно узнать из короткого видео от владельца компании ЗИС.
2 простые схемы для повторения своими руками в двухпроводной сети
Самым большим преимуществом этих конструкций является то, что они занимают мало места. Все компоненты могут быть встроены в корпус обычной заводской надставки.
Схема LC-фильтра
Сначала покажу более простую схему, дающую вполне приемлемые результаты.
Автоматический выключатель SC обеспечивает защиту подключенных потребителей от токов перегрузки и короткого замыкания.
Высокоомный резистор 1 МОм практически не влияет на прохождение сигнала. Его роль заключается в разрядке конденсатора С при отключении питания для повышения безопасности работы.
Цепь фильтра RLC
Предыдущую конструкцию можно модифицировать, добавив резисторы с низким сопротивлением и изменив характеристики электронных компонентов.
Номиналы конденсаторов указаны на диаграммах. Их изоляция пластин должна выдерживать рабочее напряжение сети, повышенное импульсом помех. Подберите к ним не менее 300 вольт, а лучше — больше.
Обе схемы ослабляют приходящие высокочастотные помехи индуктивными реактивными сопротивлениями дросселей и емкостными конденсаторами. Устранение импульсов высокого напряжения возложено на варистор.
Как проверить сетевой фильтр
К сожалению, проверить защиту от перенапряжения непосредственно перед покупкой невозможно. Его можно правильно выбрать только по ключевому параметру напряжения. В частности, большинство фильтров имеют рабочий диапазон от 184 до 250 вольт. Некоторые дорогие модели хоть и обеспечивают меньший ток, но работают в диапазоне от 150 до 290 вольт.
Совет! Чтобы точно рассчитать, какое напряжение требуется для защиты от перенапряжения, вы можете использовать устройство под названием Барьер.
Его более новые поколения оснащены цифровым индикатором. Наблюдая за показаниями шлагбаума при колебаниях напряжения в сети (мигалки или отключение бытовых приборов), можно определить минимальный и максимальный пределы изменения параметра. Именно для этой серии необходимо выбирать сетевой фильтр.
Сколько мощности потребляет ПК или ноутбук
Определить этот показатель можно, если посмотреть на характеристики компьютера. На портативном блоке питания есть наклейка с техническими характеристиками. Для расчета потребляемого тока требуется значение выходного напряжения.
Вот два параметра, между которыми стоит двойной знак «=». Перемножив эти числа, можно получить значение мощности, которую использует ноутбук (выражается в киловаттах).
Для настольного компьютера этот параметр определяется производительностью или характеристиками встроенных компонентов (процессор, видеокарта и другие). Показатель также зависит от настроек, сделанных пользователем. По умолчанию BIOS снижает частоту процессора и видеокарты, таким образом экономя электроэнергию. Но при необходимости эти цифры можно увеличить, увеличив тем самым энергопотребление.
Кроме того, этот параметр зависит от характера выполняемых операций. Так, если компьютер используется для серфинга в Интернете и запуска игр с плохой графикой, устройство потребляет в среднем 180 Вт. К этому нужно добавить 40 Вт, которые идут на питание экрана. Обратите внимание, что компьютер потребляет электроэнергию в спящем режиме (в указанных условиях этот параметр составляет 4 Вт в час).
Количество и тип розеток
В современных агрегатах поставляется от 4 до 8 розеток евротипа. Эти розетки предназначены для вилок с двумя круглыми контактами. Выпускаются двух типов — С и F. Розетки С изготавливаются без заземляющей пластины, в изделиях типа F она присутствует. Пластина заземления повышает безопасность при использовании электроприборов.
2 варианта подключения бытовой проводки, влияющие на работу сетевого фильтра
В наших квартирах предусмотрено 2 вида заземления электрической цепи:
- двухпроводные, выполненные по системе TN-C с фазной и рабочей нулевой жилами;
- деревянная жила (ТН-С, ТН-КС. ТТ), дополненная РЕ-проводником или по-простому с землей.
Под них разрабатывается индивидуальная схема подавления посторонних импульсов, что обеспечивает качество работы фильтра.
В двухпроводной цепи опасность создает дифференциальный сигнал напряжения помех, который проходит только по фазному и нулевому проводам. Другого пути для замкнутой цепи для прохождения постороннего высокочастотного тока просто нет.
Для трехпроводной схемы добавляется дополнительное синфазное шумовое напряжение. Он проходит через заземляющий провод и фазную или нейтральную цепь.
По этим причинам конструкции фильтров для двух- и трехпроводных источников питания различаются. Они должны использоваться по назначению и не рекомендуется их путать или произвольно соединять между собой.
Устройство, которое фильтрует только напряжение дифференциальных помех, не будет работать с синфазными компонентами.
Фильтрация посторонних ВЧ-токов, поступающих от двухпроводной сети устройств с защитой от синфазных сигналов, лучше, но требует настройки.
При подключении удлинителя типа Pilot с заземляющим контактом к двухпроводной сети он объединяет все периферийные устройства (системный блок, монитор, принтер…). В результате происходит постоянное выравнивание потенциалов через мощный грозозащитный провод, снижается их протекание по слаботочным цепям интерфейсного проводника.
Однако здесь не все так просто. Для фильтрации синфазных помех конденсаторы создают искусственную центральную точку, которая подключается по трехпроводной схеме защитного заземления одним проводником к контуру заземления.
По этой цепочке снимается созданный потенциал порядка ста вольт, который образуется на крышках подключенного оборудования. Двухпроводная схема к основной розетке такого потенциала не имеет.
Человек, случайно оказавшийся между таким телом и землей, испытывает неописуемое ощущение проходящего по телу электричества.
Доступ к системному блоку компьютера, подключенному по схеме «Пилот» к двухпроводной сети, должен быть ограничен. Поэтому его размещают под компьютерным столом в хорошо проветриваемом помещении, а в нерабочем положении полностью отключают, кроме функции «спящего» режима.
Типы устройств защиты
Виды сетевых фильтров различаются как по количеству работающих фаз, так и по наличию заземления и варисторной схемы включения. Типы защиты устройства следующие.
- Трехфазная защита. Такой сетевой фильтр работает с несколькими отдельными наборами варисторов и схем шумоподавления.
- Фаза равна нулю. Это самый практичный тип устройства для домашнего использования.
- Фаза — земля, ноль — защита от земли. Эти типы устройств используются, если к подключаемому оборудованию предъявляются особые требования по изменению блока питания на согласование. Или в случае, когда кабели в здании имеют заземляющий вывод.
Выбор защиты от перенапряжений необходимо производить в соответствии с особенностями электроснабжения в квартире или доме. Поэтому большинство современных зданий имеют заземляющий контакт в розетке. Поэтому лучшая версия защитного устройства также должна быть оснащена подходящей точкой подключения.
ИБП — Источник Бесперебойного Питания
Источник бесперебойного питания (ИБП, англ. UPS) — не только отфильтровывает помехи, но и поддерживает работу компьютера при отключении электроэнергии, что позволит сохранить необходимые документы и правильно выключить компьютер (выключить компьютер). Внутри ИБП находится батарея, которой хватает на 10-20 минут работы.
Внешний вид источника бесперебойного питания (ИБП) (страница it-uroki.ru)
ИБП пригодится, если постоянно мигает лампочка соседского кондиционера, или полы с подогревом пытаются отрубить автомат. В этом случае «бесперебойный» (разговорное название ИБП) позволит сохранить компьютер и данные на нем в безопасности. В целом покупка источника бесперебойного питания очень актуальна, учитывая качество электроснабжения в относительно старых квартирах.
Принцип работы ИБП
На рисунке ниже четко описан принцип работы ИБП:
Схема работы источника бесперебойного питания (резервного типа)
- При нормальном напряжении в сети компьютер работает от розетки (через встроенный фильтр и стабилизатор).
- В случае проблем с блоком питания (слишком высокое или низкое напряжение, либо его вообще нет) внутри «бесперебойки» подключается аккумулятор и от него компьютер получает питание.
Покупать или не покупать?
ИБП намного дороже сетевого фильтра (начиная с 50 долларов), поэтому вам нужно учитывать необходимость его использования. Если у вас не мигает лампочка, а отключения случаются крайне редко, можно обойтись сетевым фильтром. Но по возможности последуйте совету сайта IT-uroki.ru — все же купите источник бесперебойного питания, это сбережет вашу нервную систему (и все важные данные).
Выбор ИБП
В первую очередь следует учитывать следующие характеристики:
- Максимальная мощность, измеряемая в вольт-амперах «ВА» и ваттах «Вт» (выбор зависит от мощности компьютера и монитора, чем они больше, тем больше должны быть номера ИБП);
- Время автономной работы при полной и половинной нагрузке (хорошо 5 и 15 минут);
- Диапазон входного напряжения (в пределах которого ИБП будет работать без батареи, желательно 180-250 вольт и выше);
- Количество и тип розеток для подключения устройств (это могут быть обычные «евророзетки», а могут быть и специальные компьютерные).
Разъемы «Компьютер» видны на задней панели ИБП
При покупке ИБП лучше не экономить, иначе потом придется регулярно доплачивать (за частую замену батареи или ремонт), а кому это нужно?
При выборе источника бесперебойного питания вы можете руководствоваться одним простым правилом: не покупайте дешевле 90 долларов$.
Есть одно исключение из этого правила, которое я описал в комментариях к этой статье (ссылка).
От 150-200 долларов есть еще более надежные модели, работающие по более продвинутому принципу, но такая цена уже не всем по карману.
Совместимость ИБП и блока питания компьютера
Перед покупкой ИБП следует знать важный момент, о котором не часто говорят:
Некоторые компьютерные блоки питания не работают должным образом с ИБП!
Можно уточнить у продавца, сообщите модель блока питания.
На одном из следующих уроков ИТ (но уже на более высоком уровне подготовки) мы рассмотрим, почему так происходит и как избежать этой проблемы. Если вопрос не терпит, то обращайтесь в комментарии к этой статье, постараюсь помочь.
Какие бытовые приборы дают наибольшую нагрузку
К таким устройствам относятся следующие:
- утюг;
- пылесосы;
- телевизионные наборы;
- микроволновая печь;
- посудомоечная и стиральная машины;
- фен;
- кондиционирование воздуха;
- чайник;
- холодильник.
Эти устройства нельзя подключать к фильтрующему оборудованию вместе с компьютером. Также запрещено соединять два и более одинаковых устройства вместе. В этом случае на первый фильтр, подключенный к розетке, будет приходиться максимальное напряжение, создаваемое всеми устройствами в цепи.
Уровни защиты, обеспечиваемые фильтрами разной функциональности
Условно СФ можно разделить на следующие группы по степени защиты:
- Базовый уровень (основной). Они недорогие, конструктивно простые, используются для подключения дешевой бытовой техники. Отличие недорогих сетевых фильтров от обычных удлинителей в том, что они обеспечивают защиту от кратковременных скачков напряжения, принимают на себя удар и отключают устройства.
- Продвинутый уровень (дом/офис). Широко используется для приборов, используемых дома и в офисе. Доступен на рынке в богатом выборе.
- Профессиональный уровень (Перформанс). Такие сетевые фильтры способны подавить все помехи, поэтому предназначены для подключения дорогостоящего оборудования, чувствительного к помехам.
Основные параметры сетевых фильтров
Сечение питающих линий. Чаще всего УЗИП (рис. 6) выпускается с сечением жилы ок. 0,75 или 1 мм2. Такое сечение считается достаточным, так как максимальный ток нагрузки, на который рассчитан фильтр, обычно не превышает 10 А.
На этот ток также установлен предохранитель. При необходимости можно найти мощный сетевой фильтр, сечение провода которого достигает 1,5 мм2. Предохранитель для такого устройства на номинальный ток 16 А.
Рис. 6. Типовой контакт защиты от перенапряжения.
Длина линии подачи в сеть. Стандартная длина сетевого кабеля для фильтра составляет 180 см. Для некоторых моделей она может быть 190 см, 300 и даже 500 см. Количество розеток. Обычно их 4…6 штук (рис. 7).
Как правило, все розетки с заземленными «ушами» (типа «евро»). Имеются фильтры с розетками разных типов (1 — универсальные и 4, 5 — «евро», рис. 8).
Рис. 7. Набор розеток.
Количество и типы предохранителей. В сетевой фильтр включены предохранители для защиты от перегорания варисторов при высоких импульсных помехах и отключения потребителей при коротком замыкании или длительной перегрузке цепей нагрузки.
Для большей надежности отдельные производители кроме термопредохранителей устанавливают также самовосстанавливающиеся быстродействующие предохранители (на основе полупроводниковых металлоорганических соединений).