Pentru ce este un protector de supratensiune și pentru ce este folosit?

Scopul protectorului de supratensiune

Se știe că aveți o rețea de curent alternativ cu o tensiune de 220 de volți în priză. „Tensiune alternativă (curent)” înseamnă că mărimea și / sau semnul său este instabil, dar se schimbă în timp, conform unei anumite legi.

Natura mașinilor electrice generatoare (generatoare) este astfel încât un emf sinusoidal este generat la terminalele de ieșire. Totuși, totul ar fi bine dacă toate dispozitivele ar avea o natură rezistivă, nu există curenți de pornire și nu ar avea convertoare de puls în compoziția lor. Din păcate, acest lucru nu se întâmplă, pentru că majoritatea dispozitivelor sunt inductive, de natură capacitivă, motoare cu perii, surse secundare cu energie pulsată. Tot acest set complex de cuvinte sunt principalii vinovați ai interferenței electromagnetice.

Am început articolul cu o discuție despre interferența electromagnetică dintr-un motiv. Aceste interferențe „strică” forma uniformă a undei sinusoidale. Se formează așa-numitele armonice. Dacă extindem semnalul real de la ieșire sub forma unei serii Fourier, vom vedea că unda sinusoidală a fost completată cu diferite funcții, de frecvență și amplitudine diferită. Forma de tensiune într-o priză reală a devenit departe de a fi ideală.

Deci care este rezultatul? Sursa de alimentare slabă este o problemă pentru dispozitivele care transmit radio. Pur și simplu televizorul sau radioul dvs. vor funcționa cu interferențe. Pe lângă interferențele consumatorilor din rețea, există interferențe de origine aleatoare, pe care nu le putem prezice. Acestea sunt explozii căderi de tensiune de la întreruperile de energie electrică, includerea unei încărcări puternice etc.

Protectorul de supratensiune este necesar pentru a:

1. Filtrați interferențele pentru a curăța puterea dispozitivelor.
2. Reduceți interferențele de la sursele de alimentare.

Cum funcționează protectorul de supratensiune

Filtrarea componentelor de semnal inutile este realizată, ciudat, de filtre speciale, acestea sunt colectate de la inductoare (L) și condensatoare (C). Vârfurile de înaltă tensiune sunt limitate de variante. Acest lucru funcționează datorită unor astfel de concepte de inginerie electrică - constante de timp și legi de comutare, reactanță.

Constanta de timp este timpul în care condensatorul este încărcat sau inductanța acumulează energie. Depinde de elementele filtrului (R, L și C). Reactanța este rezistența elementelor, care depinde de frecvența semnalului, precum și de valoarea lor nominală. Prezent în inductor și condensatori. Este cauzată numai de transferul energiei de curent alternativ la un câmp electric sau magnetic.

În cuvinte simple - cu ajutorul reactivității este posibil să reducem, să limităm armoniile de înaltă frecvență ale sinusoidului nostru. Se știe că la o priză este disponibilă o frecvență de putere de 50 Hz. Deci trebuie să numărați filtrul pe frecvențe cu un ordin de mărime mai mare și mai mare. În inductanță, rezistența crește odată cu creșterea frecvenței, în condensator, aceasta scade. Adică, principiul funcționării filtrului de rețea este de a suprima componentele de înaltă frecvență ale sinusoidului de rețea, având un efect minim asupra componentei principale de 50 Hz.

Ne uităm în interior

Ne-am gândit unde este aplicat filtrul de rețea, așa că acum vom da seama în ce constă un filtru de rețea real, rezumat din teorie.

1. Filtru de zgomot.
2. Buton sau comutator de comutare.
3. Varistor.
4. Grup de rozete.
5. Cablu de alimentare.

Partea interioară a unui filtru scump și de înaltă calitate, acordați atenție băncii condensatorilor din dreapta și dimensiunilor clapetei din centru:

Hai să mergem în ordine - un filtru. Proiectarea unui astfel de element este un filtru LC. Cablurile zero și faza de la priză se vor conecta la inductor (fiecare la propria sa), iar între ele 1 sau mai mulți condensatori. Valori tipice ale pieselor:

• inductanța fiecărei bobine este de 50-200 μH;
• condensatoare 0,22-1 uF.

Un varistor este un element semiconductor cu CVC neliniar. La atingerea unei anumite tensiuni aplicate acesteia, protejează sarcina prin scurtcircuitul circuitelor de putere de intrare, luând o „lovitură” pe sine. Este necesar pentru a vă proteja echipamentul de „alimentația slabă”. Varistorul cel mai des utilizat este 470 volți. Principiul de funcționare a unei astfel de protecții este evident - în timpul supraîncărcărilor circuitele de putere ale sarcinii protejate sunt evitate de un varistor.

Conținutul unui filtru ieftin, nu există deloc inductor - eficiența sa este minimă, dar există totuși un varistor (albastru în centrul cadrului) și va economisi de la supraîncărcare:

De ce avem nevoie de un comutator de comutare, dacă totul poate funcționa fără el? Doar pentru a nu scoate fișa de la priză de fiecare dată, deoarece, cel mai adesea, echipamentele staționare sunt conectate prin intermediul protectorului de supratensiune. Acest lucru va reduce uzura pe plăcile de contact ale prizei.

Schema de protecție la supratensiune:

Unde se aplică filtrul și ce să facă dacă nu

Cert este că la sursele de alimentare de înaltă calitate trebuie să fie instalate direct pe placă, și cu atât mai mult pe alimentatoarele de mare putere, cum ar fi cele de calculator. Dar, din păcate, încărcătoarele dvs. pentru un smartphone, un PSU de la un laptop, balasturile electronice cu lămpi fluorescente și LED, cel mai adesea, nu le au în compoziția lor. Acest lucru se datorează faptului că producătorii chinezi simplifică circuitul dispozitivelor pentru a-și reduce costurile. Se întâmplă adesea să existe locuri pe placă pentru piese al căror scop este să filtreze zgomotul, dar pur și simplu nu sunt lipite și în schimb există salturi. Blocurile de computer sunt o problemă separată, aproape toată lumea are un singur circuit, dar execuția este diferită și nu există filtru în cele mai ieftine modele.

Puteți reduce interferența televizorului sau a altui dispozitiv pe care doriți să-l protejați și să îmbunătățiți proprietățile sursei de alimentare prin completarea unui prelungitor convențional cu un astfel de filtru. Puteți să-l asamblați singur sau să îl extrageți dintr-un PSU bun, dar inutil sau defectuos.

În sfârșit, vă recomandăm să vizionați un videoclip util pe această temă:

Protectorul de supratensiune este un dispozitiv simplu, dar util, care va îmbunătăți calitatea sursei de alimentare a dispozitivelor dvs. și va reduce daunele cauzate de frecvența acestuia prin funcționarea alimentatoarelor cu impulsuri, iar domeniul de aplicare este suficient de larg - folosiți-l pentru orice echipament modern. Dispozitivul său vă permite să repetați schema chiar și la un radioamator începător, iar repararea nu va fi dificilă. Utilizarea unui protector de supratensiune este de dorit pentru consumatorii de orice fel.

Va fi util să citiți:

• Val de rețea - ce să faci
• Ce fel de interferențe există în rețea?
• Cum să alegi o casă neîntreruptă
• Ce sunt stabilizatorii de tensiune