Многие считают, что сетевой фильтр для компьютера является обычным удлинителем с большим количеством розеток, как правило, от 4-х и более. Это не так.
На самом деле, сетевой фильтр – это устройство, которое предназначено для компьютера от импульсных и высокочастотных помех в электрической сети 220В. Поэтому на вопрос: «Нужен ли сетевой фильтр для компьютера?» можно, не задумываясь, ответить: «Да, нужен».
Статья получилась объемная, ибо необходимо было рассмотреть следующие моменты:
Введение
В бытовой электрической сети, хоть и декларируется напряжение 220 вольт (220В), но оно далеко не всегда таково. Это напряжение может плавно или скачкообразно повышаться и понижаться. Плавные повышения вредны для компьютерного оборудования, особенно если это большие повышения. При напряжении в сети выше 230-235 вольт компьютеру приходится «не сладко», это плохой режим его эксплуатации.
Также вредны и плавные понижения напряжения в сети. При понижении напряжения в электрической сети ниже 190-200 вольт компьютерное оборудование тоже начинает работать с повышенной нагрузкой.
Но все-таки плавные изменения напряжения не так вредны, как резкие скачкообразные изменения напряжения как в одну сторону (повышение), так и в другую сторону (понижение).
Говоря на языке электротехники, скачкообразные изменения напряжения в электрической сети приводят в компьютере и в других бытовых приборах к появлению так называемых «переходных процессов». Предположим, напряжение в электрической сети резко повысилось на 5-10 вольт и затем также скачкообразно понизилось на 5-10 вольт. Казалось бы, ну и что, ведь изменения напряжения совсем маленькие, всего 5-10 вольт. Но не тут-то было.
Дело в том, что чем резче происходит изменение напряжения, тем сильнее будут эти самые переходные процессы в компьютерном оборудовании. Эти переходные процессы могут вызывать уже внутри компьютера скачки напряжения на 1-2 порядка больше, чем исходные перепады напряжения на 5-10 вольт.
Почему так происходит? Это своего рода инерция, только не в механике, а в электрике. На входе напряжение скакнуло совсем чуть-чуть, но за очень короткий промежуток времени. А на выходе, уже «внутри» компьютера это «отзывается» гораздо более сильными скачками.
Кстати, наверное, вы обратили внимание, что в поездах под электрическими розетками 220В написано, что не гарантируется безопасная работа любого оборудования, кроме электробритв. Это связано с теми же переходными процессами.
В поезде нет переменного напряжения 220В, оно там создается «искусственно». И переменное напряжение в поезде изменяется от +220В до -220В скачкообразно (при переменном напряжении полярность напряжения с «+» на «-» меняется 50 раз в секунду!), не как это происходит в электрической сети дома. Это может приводить к переходным процессам в компьютерах и гаджетах, подключаемых к электрической сети вагона поезда, и может привести к поломке устройства. Об этом и предупреждает железная дорога своих пассажиров.
Так что импульсные помехи, скачки напряжения в сети 220В вредны для компьютеров, и с ними надо . Для этого служит сетевой фильтр.
В конструкции сетевого фильтра предусмотрено два «фильтрующих» блока. В первом находятся так называемые варисторы – это полупроводниковые приборы, активное сопротивление которых напрямую зависит от напряжения. Чем выше на входе напряжение, тем меньше сопротивление варистора.
Предположим, в электрической сети 220В возник резкий скачок напряжения вверх, оно стало больше 220В. В этом случае варисторы автоматически уменьшают собственное сопротивление, поэтому они берут на себя часть «лишней» энергии, часть «лишнего» электрического тока, преобразуя все это «лишнее» в тепло. Это позволяет уберечь компьютер от повышения напряжения в электрической сети.
Второй фильтрующий блок представляет собой фильтр емкостного типа, состоит он из так называемых конденсаторов. Конденсаторы забирают в себя излишнюю энергию, которая выделяется при скачках напряжения вверх, и отдают эту энергию обратно при скачках напряжения вниз.
Таким образом, они как бы сглаживают скачки напряжения, делая их меньше и, что важнее, намного спокойнее. Вверх – медленнее, вниз тоже медленнее. Получается, что вместо резких скачков получаем плавное «качание», как на волнах, что гораздо менее вредно для компьютеров.
электрический ток, проходя через сетевой фильтр, попадает в компьютер изрядно сглаженным, «очищенным» от резких колебаний и перепадов.
Как говорится, что и требовалось доказать!
Если напряжение в сети повышается или понижается медленно, то сетевой фильтр этого, как бы, не замечает. Он не сглаживает и не фильтрует такие медленные перепады. Для этого сетевой фильтр не годится. Тут уже нужен стабилизатор напряжения.
Функцию стабилизатора напряжения, как правило, выполняют так называемые источники бесперебойного питания (ИБП). Это тяжелые устройства, которые продаются в магазинах по продаже компьютеров. Они действительно тяжелые по весу, потому что в их состав входит мощная аккумуляторная батарея, способная достаточно длительное время автономно поддерживать электропитание 220В при полностью отключенной электрической сети 220В.
При повышении внешнего напряжения источник бесперебойного питания автоматически снижает его уровень до приемлемого. При очень сильном повышении внешнего напряжения он автоматически отключается от сети 220В и переходит на работу от аккумуляторной батареи. Аналогично ИБП «борется» с понижением напряжения, вплоть до его полного отключения. Он повышает его до требуемого уровня за счет энергии аккумуляторной батареи.
Сетевой фильтр не умеет этого делать, он для этого не предназначен. Но некоторые сетевые фильтры умеют автоматически отключаться от сети 220В, если напряжение в этой сети опустится ниже или поднимется выше определенного порога. Как правило, вверх – это свыше 250 вольт, вниз – ниже 180 вольт. И это тоже определенная защита компьютеров от поломок из-за проблем с электрической сетью 220В. Спасибо сетевому фильтру для компьютера!
Кроме перепадов напряжения, в бытовой электрической сети полно помех. Они бывают импульсные, очень резкие и короткие, с амплитудой, доходящей до 6000 вольт! Такие мощные импульсы могут вывести из строя очень чувствительные микросхемы компьютеров.
А бывают не сильные, но очень высокочастотные. Настолько высокочастотные, что эти помехи могут оказывать прямое воздействие на работу компьютерного оборудования. Компьютер может воспринимать эти помехи как внутренние сигналы, может начать реагировать на них, что приводит к зависаниям, остановкам в работе и другим подобным сбоям.
Сетевой фильтр успешно борется и с импульсными помехами, и с высокочастотными помехами, сглаживая их и превращая в совершенно безопасные для компьютера перепады напряжения.
Большинство моделей сетевых фильтров рассчитано на максимальный электрический ток в 10А. С расчетом на него и устанавливается предохранитель. Этого вполне достаточно для подключения ПК и его . Но может быть совершенно недостаточно, если к сетевому фильтру подключить электрический утюг, микроволновую печь и т.п. мощные устройства.
Нельзя подключать к сетевому фильтру подобные устройства. Не нужно воспринимать сетевой фильтр, как банальный удлинитель.
Компьютер, ноутбук, планшет, телевизор, роутер, принтер, зарядку для телефона или смартфона подключаем к сетевому фильтру.
Остальное, включая утюги, обогреватели, пылесосы, СВЧ-печи, никогда НЕ подключаем к сетевому фильтру. Он для этого не предназначен!
Зачем для утюга сглаживать перепады напряжения? Он от этого не станет лучше гладить. Или зачем пылесос защищать от высокочастотных помех, которые он сам же и создает?!
При выборе стоит обратить внимание на следующие моменты:
Немного об электрическом проводе сетевого фильтра. Стандартная длина провода сетевого фильтра 180 см, хотя есть модели с проводом на 3 и 5 метров. Модели с длинным проводом более практичны. В тоже время, если большая длина провода не нужна, то лучше взять модель с более коротким проводом. Так лишние провода не будут «болтаться» по квартире или офису.
Есть еще кнопка включения и выключения сетевого фильтра. Очень удобно, можно включать и отключать сетевой фильтр, не вынимая вилку сетевого фильтра из розетки. Особенно, если розетка расположена в неудобном месте, под столом, около плинтуса, за шкафом и т.п.
Опять же лампочка , сигнализирующая о включении и выключении сетевого фильтра – тоже важная и полезная деталь. Всегда наглядно видно, включен сетевой фильтр или выключен. Если компьютер не включается, проверьте в первую очередь, подключен ли он к сети 220В! Сигнальная лампочка здесь весьма кстати.
Количество розеток сетевого фильтра тоже важная особенность. Розеток должно хватать для подключения всех компонентов вашего компьютера: системный блок, монитор, принтер, роутер, сканер и т.п. Иначе понадобятся дополнительные удлинители, это приведет к хаосу проводов. Лучше заранее все рассчитать, и выбрать подходящую модель сетевого фильтра.
Не надо путать сетевой фильтр и обычный удлинитель с несколькими розетками. Внешне эти устройства выглядят очень похоже, отличить трудно.
Но обычные удлинители не выполняют никаких функций защиты от скачков напряжения и от помех. При этом удлинители тоже могут иметь выключатель с лампочкой, чем они еще больше становятся похожими на сетевые фильтры. И по цене удлинители, как правило, дешевле сетевых фильтров, поскольку внутри них нет никакой электроники, защищающей компьютер от скачков напряжения и от помех.
Сетевой фильтр защищает компьютерное оборудование от импульсных скачков напряжения и высокочастотных помех. Чаще всего именно через него компьютер подключают к электросети. Но какой бы качественный сетевой фильтр не был, он не может обеспечить 100-процентную защиту от всех недостатков бытовой электросети.
C задачей 100-процентной защиты компьютерного оборудования от проблем с бытовыми электрическими сетями может справиться только стабилизатор напряжения и некоторые модели ИБП по-русски (сокращение от Источник Бесперебойного Питания) и UPS по-английски.
Ноутбуки имеют в своем составе собственные . И за счет этих батарей ноутбуки тоже умеют сглаживать перепады напряжения в электрической сети. Казалось бы, в этом случае нет необходимости подключать ноутбук к электрической сети через сетевой фильтр.
Ан нет! Сетевой фильтр есть очень полезное устройство для ноутбуков и их владельцев. Дело в том, что батареи ноутбуков довольно капризны, и быстро выходят из строя, если с ними обращаться неподобающим образом.
Особенно батареи ноутбуков не любят, когда их оставляют подключенными к электрической сети 220В при выключенном ноутбуке.
Значит, выключив ноутбук, зарядное устройство ноутбука надо отключать от электрической розетки 220В. Причем строго в обязательном порядке, если нет желания получить за очень короткое время неисправную аккумуляторную батарею ноутбука.
Но ведь «лениво» (в прямом и переносном смысле) вставлять и выдергивать вилку зарядного устройства ноутбука из розетки каждый раз при его включении или выключении. Вот тут нам на помощь приходит сетевой фильтр. Отключаем ноутбук, и затем отключаем сетевой фильтр легким нажатием кнопки (клавиши) его отключения. А перед включением ноутбука также без труда включаем сначала сетевой фильтр нажатием на соответствующую клавишу.
Конечно, вместо сетевого фильтра владельцы ноутбуков могут использовать обычные удлинители с выключателем. Это дешевле. Но не настолько, чтобы пренебречь возможностями сетевого фильтра сглаживать помехи и перепады напряжения в сети 220В.
Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик
.
Уже более 3.000 подписчиков
С каждым днём всё больше сложной, но очень чувствительной техники приходит в наш дом. Часть приборов работает напрямую от электрической сети, другие аппараты требуют периодической подзарядки. Подключение приборов к электросети подвергает их риску выхода из строя при внезапном изменении напряжения. Произойти это может по вине поставщика, устаревшей проводки или из-за того, что соседи подключили прибор, вызвавший короткое замыкание. Обезопасить свою технику от повреждений можно, установив между розеткой и прибором сетевой фильтр. Ведь устранить поломку иногда стоит дороже, чем приобрести новый агрегат.
Сравнительно недорогое устройство прекрасно обезопасит дорогую домашнюю технику от внезапно возникающих перебоев подачи электроэнергии или её скачков, а также отфильтрует и удалит нежелательные импульсы и помехи, которые способны повредить электронные системы.
Лучший сетевой фильтрспособен оградить технику от воздействия короткого замыкания, при котором могут сгореть агрегаты по всему стояку подъезда. Речь идет о устройствах, подключённых к розеткам, находящимся недалеко от места установки прибора, который вызвал повреждение электропроводки.
Для сетевого фильтра базовой комплектации не является трудным погасить импульс. Такую задачу устройству приходится выполнять постоянно. Потому что возникают эти краткосрочные явления с завидным постоянством. Спровоцировать их возникновение могут разряды статического атмосферного электричества. Не все предохранители способны среагировать на этот быстрый импульс, поэтому фильтр должен оснащаться комбинацией из нескольких предохранителей, среди которых обязательно должен присутствовать газоразрядный. Иначе при возникновении импульса с широкой амплитудой электронным приборам могут быть нанесены серьёзные повреждения.
Всплески напряжения, которые человек способен заметить по миганию лампы, сетевой фильтр с любой комплектацией способен распознать. При невозможности микшировать его сетевое устройство отключается. Возникает этот всплеск в результате подключения к сети или отключения от неё электроприборов с большой мощностью. Провокатором может стать чайник, дрель, микроволновая печь, стиральная машина и многие другие бытовые электроприборы.
Помехи, вызываемые электромагнитным или высокочастотным оборудованием, убираются конденсаторами сетевых фильтров.
Покупая сетевой фильтр, надо обратить внимание на наличие кнопки принудительного отключения, как правило, она является признаком необходимой защитной функции. Мало того, что телевизор или компьютер останутся невредимыми, но и сам фильтр не сгорит благодаря сработавшему чувствительному предохранителю.
Один фильтр сетевого напряжения может гарантировать надёжную защиту одновременно нескольким электроприборам разной мощности. Количество обслуживаемых одновременно агрегатов определяется производителем (количество разъёмов на корпусе).
При выборе пристальное внимание надо уделить нескольким параметрам самого устройства и информации в сопроводительных документах.
Фильтры делятся на три категории по уровню защиты.
На российском рынке сравнительно недавно появился финский сетевой фильтр Sven. Продуманным дизайном отличается яркий представитель этой марки - устройство SVEN Fort. Яркий дизайн корпуса, нехарактерный для большинства фильтров, выделяет его из общей массы похожих друг на друга приспособлений.
В отличие от многих своих собратьев, он не предназначен для лежания на полу. На задней крышке корпуса имеются 2 отверстия, которые могут удерживать удлинитель на стене в продольном или поперечном положении. На передней панели располагаются 5 розеток, а напротив каждой из них есть красная клавиша, отвечающая за работу определённого разъёма. Также существует кнопка, отключающая всё устройство.
Два индикатора на корпусе показывают заземление и рабочее состояние защиты. Цвет подсветки разный. По отзывам покупателей, не очень удобно диагональное расположение отверстий. При подключении некоторых приборов, у которых вилки имеют продолговатую форму, использовать соседний разъём не представляется возможным.
Внутри корпуса:
Существует также модель SVEN Fort Pro. По словам специалистов, этот прибор отличается от предыдущего наличием шкалы напряжения, которая немного неточна. Внутреннее его строение идентично Fort. В обоих приборах наблюдаются наплывы припоя.
8 приборов можно подключить единовременно к этому оснащённому защитой компьютерной сети, телефонной и видеолиний, фильтром высокочастотных помех и трёхметровым шнуром прибору. Сетевой фильтр APC имеет привлекательный дизайн. Приятным дополнением к основному товару являются 3 шнура. Они предназначаются для подключения интернета, телефона и телевизора. На корпусе есть кнопка отключения прибора и индикаторы, показывающие заземление, подключение и наличие сетевых перегрузок, рядом находится блок защиты линий связи.
Устройство продумано до мелочей. Крепление на стену возможно в любом положении. Для использования его на полу имеются ножки. По положительным отзывам специалистов понятно, что это агрегат высшей пробы, способный удовлетворить большинство потребителей. Все заявленные производителем функции выполняются с честью. При всех достоинствах, этот агрегат не имеет заземления локальных сетей. Сетевой фильтр, цена на который выше, чем на SVEN Fort Pro, лучше и по производительности, и качеству исполнения. Недостатками, найденными потребителями, можно считать неудобство крепления в горизонтальном положении.
В широком ассортименте представлен на российском рынке сетевой фильтр Defender - разнообразие цвета, форм разъёмов и технических возможностей. Самый маленький агрегат даёт возможность подключения одного электроприбора с обычной вилкой и двух гаджетов через USB-порты, чтобы зарядить их без подключения к ПК.
Приборы высшей категории защиты представлены аппаратами с 6 и 8 евроразъёмами. Предназначены они для использования в домашних условиях и офисах. Среди отзывов пользователей не нашлось ни одного плохого слова. Особенную радость люди испытывают от наличия USB-портов, позволяющих заряжать планшеты, MP3-плееры и электронные книжки. Среди недостатков отмечена величина корпуса, что не даёт желаемой эстетики стене.
Давно появившийся на российском рынке сетевой фильтр Pilot начинает сдавать свои позиции. Задуманные разработчиком функции работали бы на отлично, если бы сборка производилась более качественно. Среди отзывов несколько человек указывают на один и тот же недостаток - слабый припой деталей, которые, слетая со своих мест, приводят к нежелательным последствиям. Большинство пользователей довольны фильтрами этой марки. Ещё одним недостатком является цена на этот сетевой фильтр, которая в полтора раза выше, чем у других производителей агрегатов соответствующего класса. Остаётся надеяться, что производители учтут замечания граждан, и Pilot ещё долгие годы будет надёжным спутником своих приверженцев.
Просматривая обзоры специалистов и отзывы пользователей, сразу можно отмести мысль о покупке сетевых фильтров, произведённых финнами. Очень интересным и надёжным является APC, но для многих его цена станет самым большим недостатком. Неприятным сюрпризом оказались отзывы, которые получил сетевой фильтр Pilot, который многие годы нареканий не имел. На сегодняшний день лучший сетевой фильтр по цене и качеству - Defender.
Сетевые помехи, как они возникают. Устройство сетевого фильтра, назначение его элементов. Особенности сетевых фильтров.
Теория вопроса
Переменный ток в бытовой сети является синусоидальным. Это означает, что изменение напряжения, а, следовательно, и тока, происходят по синусоиде, то есть по плавной дуге, симметрично колеблющейся вокруг оси времени. За одну секунду напряжение в розетке меняет свое значение от +310 до -310 вольт пятьдесят раз. Так по идее работает сеть переменного тока 220 вольт 50 герц.
Однако если мы посмотрим на осциллограмму напряжения в нашей розетке, то убедимся, что до идеала ей совсем далеко. Какая там синусоида!? Непрерывные пики, импульсы, искажения формы, изменения амплитуды, броски и скачки - вот что мы увидим. Все это очень портит картину и способно вывести из строя бытовую технику. Последнее, прежде всего, относится к музыкальным центрам, телевизорам, блокам питания радиотелефонов и других устройств.
Причин для искажения синусоиды напряжения питающей сети есть очень много. Это включение-выключение мощных электроприемников, атмосферные перенапряжения, короткие замыкания по высокой стороне трансформаторной подстанции, а также различные сложные переходные процессы.
Из курса математики известно, что любую сложную функцию можно представить в виде сходящегося тригонометрического ряда Фурье. Это означает, что наша искаженная синусоида - это просто сумма других, самых разных синусоид, каждая из которых имеет свою частоту и амплитуду. А нам для безопасной и надежной работы нашей бытовой техники нам нужно оставить только одну синусоиду - с амплитудой в 310 вольт и частотой 50 герц. Все остальные синусоиды или, как принято говорить, гармоники нам надо подавить, разрядить и не пропустить к электроприемнику.
Кроме этого, есть еще и особый вид апериодических помех, которые не поддаются ни прогнозированию, ни описанию при помощи математических функций. Это импульсные броски напряжения - очень кратковременные, но значительные его возрастания. Они могут возникнуть абсолютно в любой момент времени и, разумеется, тоже не идут на пользу бытовой технике. Поэтому импульсные помехи тоже необходимо подавить.
Для решения этих двух задач и используются сетевые фильтры . Они защищают оборудование от высокочастотных, низкочастотных и импульсных помех в сети. Но как они работают?
Устройство сетевого фильтра
Если сопротивление резисторов никак не зависит от рода тока, проходящего через них, то реактивное сопротивление таких элементов цепи, как емкость и индуктивность находится в прямой зависимости от частоты тока. Например, сопротивление катушки индуктивности резко возрастает для токов большой частоты.
Это свойство индуктивности как раз и используется в сетевых фильтрах для подавления высокочастотных помех - синусоид с маленькими периодами. Достаточно разместить последовательно нагрузке две катушки - в нулевой и в фазный проводник. Индуктивность каждой может быть примерно 60-200 мкГн.
Низкочастотные помехи могут гаситься активным сопротивлением катушек индуктивности, или отдельными резисторами, которые также располагаются последовательно нагрузке. Сопротивление таких резисторов не должно быть большим, иначе на них будет иметься существенное падение напряжения. Поэтому резисторы для подавления низкочастотных помех должны иметь сопротивление максимум 1 Ом.
Однако наиболее эффективными против сетевых помех являются фильтры, которые носят условное название LC. Они не ограничиваются одними лишь , а включают в себя конденсатор емкостью 0,22 - 1,0 мкФ, включенный параллельно нагрузке. Номинальное напряжение конденсатора должно быть выбрано хотя бы с двукратным запасом относительно напряжения сети, чтобы учесть перепады этого напряжения.
Действие фильтров LC напрямую связано с двумя законами коммутации: катушка L подавляет резкие изменения тока, а конденсатор С гасит высокочастотные колебания напряжения.
Но у нас остаются еще и импульсные кратковременные помехи. С ними можно справиться с помощью особого полупроводникового элемента, имеющего нелинейную вольт-амперную характеристику - варистора. На низком напряжении варистор ведет себя как резистор очень большого сопротивления и ток практически не пропускает. Но если напряжение возрастает до уровня номинального для варистора, то его сопротивление резко снижается - он пропускает через себя импульс тока.
Таким образом, если варистор включить в параллель нагрузке, то он будет «брать на себя» импульсы высокого напряжения, шунтируя нагрузку на время их воздействия. Номинальное напряжение варистора при этом должно быть около 470 вольт.
Итак, сетевой фильтр для более-менее успешной работы должен содержать в себе: две катушки индуктивности 60-200 мкГн, включенные последовательно защищаемой нагрузке, а также варистор на 470 вольт и конденсатор на 0,22 - 1,0 мкФ, включенные параллельно . При необходимости в цепь можно включить и резисторы для подавления помех низкой частоты на 1 Ом максимум. Токовый номинал элементов цепи нужно подбирать в зависимости от мощности нагрузки.
Практика
Подавляющее большинство дешевых сетевых фильтров, знакомых нам в быту, на поверку сетевыми фильтрами не являются . Они содержат в своем составе только варистор и биматаллический контакт для максимально-токовой защиты.
Но такие фильтры легко поддаются доработке, если и собрать все необходимые перечисленные элементы для сборки контура LC.
Мощность большинства сетевых фильтров невелика. Это связано с тем, что катушки индуктивности и прочие элементы фильтра для большой нагрузки будут слишком громоздки и дороги. Зачастую для электроприемников большой мощности вообще можно использовать только фильтры, являющиеся полупроводниковыми преобразователями. И цена таких фильтров будет значительно выше, также как и сложность их устройства.
К счастью, мощные бытовые электроприемники не нуждаются в защите от сетевых помех. И плите, и утюгу, и чайнику совершенно нет никакого дела до качества электроэнергии, которую они получают. Поэтому и сетевые фильтры им не нужны.
А компьютеры, телевизоры, музыкальные центры потребляют очень мало энергии, и для их защиты достаточно отдельного сетевого фильтра с номинальным током всего в несколько ампер.
Александр Молоков
Параметры электрических сетей далеки от идеала, и реализовать это практически невозможно. Оборудование генераторов, проводки, подстанций изношены. При работе с бытовыми приборами мы отключаем и включаем их в сеть, а мощность у них бывает большая. Даже в объеме своей квартиры возникают перепады напряжения, с которыми ничего не сделать. Угадать, когда будет повышение или понижение напряжения в сети, тоже невозможно.
Старые образцы бытовой техники не были так чувствительны к «сюрпризам» сети питания. Модели современной техники состоят из чувствительной электроники, которой они начинены по полной программе. Самый простой и недорогой метод защиты электроустройств от неисправностей – подать на них питание используя сетевые фильтры . Будем разбираться, что необходимо учитывать, и как выбирать данное устройство защиты.
Если не знать задач, выполняемых сетевым фильтром, то невозможно правильно его выбрать. Существует несколько задач, которые решает фильтр, и его назначение.
В паспорте или инструкции каждого устройства даны значения номинального напряжения. В условиях гарантии обычно указывают одним из пунктов, что гарантия сохраняется при качественном сетевом питании. Если это не будет соблюдено, то права покупателя на бесплатный ремонт или замену изделия в течение гарантийного периода аннулируются.
Обычно в одной линии питания подключены несколько разных по мощности и специфике работы технических устройств. Это неизбежно ведет к скачкам и перепадам параметров сети. Отключения и включения холодильников, в одном подъезде дома заметно влияют на нагруженность линии. Но ведь в сети подключены не только бытовые приборы, есть и другие потребители.
Это свойство выполняет сглаживание помех напряжения сети питания. Они вызываются подключением в сеть приборов различных типов, повреждением, ухудшением, износом изоляции электрической проводки, коротким замыканием. Помехи образуются на линии близко расположенными объектами, от которых идут электромагнитные сигналы. Это чаще всего, антенны для разных целей. Отсутствие заземления также вызывает помехи и нарушение параметров сети. Некачественное заземление тоже не делает идеальным сеть питания.
В дома старой постройки заземление не заведено, подключены только фаза и линия. Вилки в стиле «евро» оказываются бесполезными, так как контакт для «земли», имеющийся на них, никуда не подключается. Такими вилками пользуются как обычными вилками без заземления, эффекта никакого нет. Многие электронные устройства бытовой техники часто дают сбои, зависания, поломки. Возникает необходимость в дополнительной настройке или перезагрузке параметров.
Можно сделать вывод, что сетевой фильтр похож на источник питания, но без аккумуляторов. При отключении фильтра информация на компьютере, подключенном к фильтру, не сохранится. Поэтому вряд ли стоит использовать сетевые фильтры как .
Схема этого девайса несложная. Для достаточного понимания работы этого прибора, нужно разобраться, как гасить помехи от скачков и перепадов сети питания. Возьмем резисторы. Их сопротивление не имеет зависимости от силы тока, проходящего через них. Емкость и индуктивность зависят напрямую от тока. Чем больше напряжение и сила тока, тем выше возрастает сопротивление катушки.
Такое свойство используется в сетевых фильтрах для исправления коротких скачков сети питания с большим размером. Устанавливают две катушки в нулевой и фазный проводник. Индуктивность их может находиться в очень широком интервале: 60-200 микрогенри.
1 — Конденсатор (Удаляет помехи)
2 — Балансировочный дроссель
3 — Конденсаторы (Удаляют помехи)
4 — Многоразовый термопредохранитель
5 — Индукторы с сердечниками (Для фильтрации шумов и небольшого понижения напряжения при необходимости)
6 — Варисторы (Абсорбируют скачки тока)
В сетевых фильтрах нельзя применять резисторы со значительным сопротивлением, это ведет к падению напряжения. Наибольшее сопротивление допускается устанавливать равным 1 Ом.
По подсчетам специалистов среди многих моделей фильтров сегодня наиболее эффективными стали фильтры сети LC. В их конструкции находятся конденсаторы и катушки индуктивности. Емкость колеблется в интервале 0,22-1 мкФ. Нужно учесть, что разность потенциалов конденсатора должно отличаться в два раза от напряжения сети в большую сторону на случай большого перепада напряжения.
L – катушка, выравнивающая скачки (перепады) тока.
С – емкость (конденсатор), гасящий большие скачки напряжения.
Рассмотрим помехи от импульсов. Импульсы можно погашать варистором – полупроводниковым элементом. Это тот же резистор, в обычном режиме при малом напряжении он имеет высокое сопротивление, ток через него не идет. При подъеме тока в линии питания до номинального значения вариатора, его сопротивление резко падает, и он пропускает через себя ток.
Все составные элементы подбираются по нагрузке сети. Ток номинала элементов рассчитывается от мощности потребления бытового прибора. Кто захочет своими руками собрать сетевой фильтр, то этот факт будет иметь важное значение.
Внешне фильтры не отличить друг от друга, однако, моделей таких устройств множество. Рассмотрим фильтры, предназначенные для подключения бытовых приборов в квартире.
Перед покупкой фильтра необходимо решить, от каких помех должен защищать фильтр, то есть, какая проблема существует в данной конкретной сети напряжения.
Существуют три главных стандартных уровня защиты, которые делают различимыми конструкции сетевых фильтров.
Эта величина указана в инструкции в килоджоулях. Чем больше это значение в паспорте, тем фильтр защитит прибор от большего перепада напряжения. Для домов садовых участков, загородных домов, массовых построек характерен перекос фаз, поэтому этот параметр для них наиболее важен.
Положительным моментом для сетевого фильтра является наличие в нем теплового реле. Во время излишней нагрузки оно отключит питание прибора, тем самым предотвратив неисправность и выход из строя.
Многие сетевые фильтры имеют розеточные гнезда для подключения потребителей в количестве до 10 штук. Поэтому важно перед приобретением фильтра необходимо рассчитать, сколько и каких по мощности приборов вы будете подключать к нему, сделать сравнение с паспортными данными.
Все подключаемые приборы могут быть включены одновременно, нужно сложить все мощности в сумме и сравнить с мощностью сетевого фильтра. При вычислениях надо делать запас около 30%. Иначе провода питания могут не выдержать нагрузки, и изоляция будет плавиться, что приведет к пожару.
Казалось бы, что расстояние между розетками одинаково во всех фильтрах. Если почти все розетки будут заняты потребителями питания, а нужно еще подключить адаптер блока питания, то выходящие шнуры от розеток могут мешать установить адаптер. Для таких случаев целесообразно применять сетевые фильтры с корпусом, увеличенным в размерах. Он занимает больше места, но необходим в подобных случаях.
Это значение параметра зависит от мощности прибора. Для мощной бытовой техники лучше выбрать фильтр сети с номинальным током более 10 ампер. Несложно сделать простой расчет, зная , открыть в инструкции данные, сетевое напряжение всем известно – 220 вольт.
Длина шнура фильтра должна удовлетворять потребность в месте установки, чтобы ее хватало для монтажа. Лишняя длина увеличивает цену устройства, а на работу влияния не оказывает.
Сетевые фильтры могут иметь несколько дополнительных опций, которые не играют важной роли, но могут когда-нибудь пригодиться. Рассмотрим часто встречающиеся из них.
Правильно выбрать сетевой фильтр непросто. Нужно приобретать конструкцию фильтра из расчета разумности и достаточности. Диапазон цен на фильтры слишком различается, и находится в пределах от 250 до 1600 рублей.
Сетевые фильтры... Для многих людей, далеких от электроники, они до сих пор остались всего лишь удлинителями и "тройниками", которые нужны только для подключения нескольких электроприборов к одной розетке. Это вполне понятно, ведь эти устройства действительно очень похожи внешне. Ну а об импульсных и других видах помех и их влиянии на электронику и электрооборудование знают обычно только специалисты. Однако этот пробел в образовании часто приводит к неприятным последствиям. Некоторые люди используют удлинители вместо сетевых фильтров. Другие покупают самые дешевые приборы, глядя только на длину шнура и количество розеток и не обращая внимания на важные параметры, которые свидетельствуют об эффективности защиты. Результатом этого могут стать вышедший из строя телевизор, сгоревшая материнская плата в компьютере или ноутбуке и т. д. Поэтому сегодня мы подробно поговорим о сетевых фильтрах и о том, на что нужно обращать внимание при их выборе.
Все характеристики сетевых фильтров можно условно разделить на две группы: основные и параметры защиты. К первой относятся в основном те, которые видны глазом и очевидны. Только по ним большинство людей и выбирают себе сетевые фильтры. Ко второй группе относятся параметры, определяющие степень защиты. Они очень важны, и именно от них в большой мере зависит стоимость сетевого фильтра, а также его польза.
Основные характеристики сетевых фильтров
Начнем мы наш разговор о сетевых фильтрах с их основных характеристик.
Длина кабеля . Длина кабеля при выборе такого фильтра определяется по расстоянию от розетки до места предполагаемого подключения. Обычно она составляет от 1,8 до 5 метров.
Количество розеток . Количество розеток определяет, сколько устройств можно включить в сетевой фильтр. В подавляющем большинстве это число колеблется от 4 до 6. Однако можно найти экземпляры и с большим количеством розеток.
Выключатели . На некоторых сетевых фильтрах можно найти общий выключатель и/или индивидуальные выключатели для каждой розетки. Они могут быть полезны, когда часто приходится обесточивать подключенные устройства. В противном случае можно спокойно обойтись и без них.
Защита телефонной и ТВ-линий . В некоторых устройствах помимо защиты обычных электропотребителей реализована защита телефонной линии и антенного кабеля. В этом случае входящие кабели подключаются в специальные разъемы на сетевом фильтре, а исходящие - в другие. Это гарантирует защиту от помех в соответствующей линии, которые могут повредить, к примеру, тюнер телевизора, телефон или факс.
Все вышесказанное относится к традиционным сетевым фильтрам, которые похожи на удлинители. Однако в последнее время на рынке появились одиночные устройства. По своей форме они больше всего напоминают бывшие столь популярными в советское время тройники, но имеют всего одну розетку. Они удобны в тех случаях, когда нужно подключить какой-то один прибор, например телевизор, находящийся недалеко от розетки.
Максимальные мощность и ток нагрузки . Это два связанных друг с другом параметра, определяющие максимальную суммарную мощность оборудования, которое может быть подключено к розеткам сетевого фильтра. Чаще всего максимальный ток нагрузки составляет 10 А. Это соответствует 2,2 кВт мощности. В принципе, этого более чем достаточно для любой электроники и цифровой техники. Например, блоки питания современных компьютеров обычно потребляют не более 400-500 Вт (да и то в периоды максимальной нагрузки). Однако подключать к сетевым фильтрам электрические чайники, утюги и прочие энергоемкие приборы не стоит. Надо понимать, что это все-таки не удлинитель, а специализированное устройство для защиты в первую очередь "тонкой" аппаратуры.
Немного теории
Перед тем как перейти к разбору параметров защиты сетевых фильтров, необходимо совершить небольшой экскурс в теорию. В наших, находящихся далеко не в идеальном состоянии, электрических сетях могут возникать три типа погрешностей, которые могут оказать губительное воздействие на электронику и электрооборудование: скачки напряжения, импульсные помехи и высокочастотные помехи.
Скачки напряжения - это относительно длительное повышение напряжения в сети электропитания. Всем известно, что в нашей стране стандартным считается напряжение 220 В. И именно на него и рассчитаны все электроприборы. Естественно, в реальных условиях идеальным напряжение бывает далеко не всегда. Обычно оно колеблется в пределах 210-230 В. Это не оказывает особого влияния на электрооборудование. Однако если по каким-то причинам напряжение поднимется до 250 В или даже больше, это может привести к выходу приборов из строя. В связи с этим в сетевых фильтрах используются предохранители, которые отключают электропитание при скачке напряжения. Чаще всего используются термические прерыватели, которые просто разрывают цепь при выходе напряжения за безопасный порог на определенное количество времени.
Импульсные помехи характеризуются резким повышением напряжения тока в сети. Это повышение может быть очень значительным (до 6000 В и даже больше), но носит кратковременный характер (буквально какие-то доли секунды). Проблема заключается в том, что блоки питания в современном оборудовании не предусматривают защиту от таких помех. В результате импульс "бьет" по электронике, и в первую очередь по микросхемам. Обычно это заканчивается повреждением материнских плат и видеокарт компьютеров.
Для защиты от импульсных помех используются так называемые варисторы. Это специальные элементы электрических схем, сопротивление которых уменьшается при увеличении напряжения. Эта их особенность и используется в сетевых фильтрах. Варисторы подключаются параллельно основной нагрузке (подключенной к розеткам фильтра). В обычном состоянии их сопротивление настолько велико, что ток через них практически не идет. Но при импульсной помехе сопротивление варистора резко падает. При этом ток в основном идет через него, а не через подключенную к сетевому фильтру аппаратуру. Полученную энергию варистор преобразует в тепловую. Эффективность его работы обычно и оценивают в количестве рассеиваемой тепловой энергии.
Высокочастотные помехи - нарушения в сети электропитания, связанные с искажением синусоиды тока (в идеальном случае переменный ток как раз и должен представляться синусоидой). Они возникают при подключении к сети таких устройств, как электродвигатели (в том числе бытовой и кухонной техники), сварочные аппараты и пр. Высокочастотные помехи также отрицательно сказываются на работе любого электрооборудования. Для устранения этих погрешностей в сетевых фильтрах используют так называемые LC-фильтры. Подробно описывать эти элементы мы не будем, отметим только, что они характеризуются способностью подавления шумов (измеряется в децибелах) и диапазоном этих шумов (обычно от 100 Гц до 100 МГц).
Параметры защиты
Параметры защиты играют не менее, а, может быть, даже и более важную роль, чем другие характеристики сетевых фильтров. Ведь именно от них зависит эффективность выполнения устройством своей задачи. И, как показывает практика, именно от них в значительной степени зависит стоимость сетевого фильтра.
Предохранитель . Как мы знаем, предохранитель необходим для защиты от скачков напряжения. Это самый простой элемент защиты, присутствующий в сетевом фильтре. Никаких особых требований к нему нет. Главное, чтобы он вообще был (впрочем, представить себе сетевой фильтр без предохранителя очень и очень сложно).
Максимальный ток импульсной помехи . Данный параметр определяет максимальный ток импульсной помехи, который выдерживают варисторы сетевого фильтра. Чем он выше, тем больше степень защиты. Наиболее надежные фильтры выдерживают импульсные помехи, сравнимые с ударом молнии (значения параметра 25 000-50 000 А).
Максимальная поглощаемая энергия
. Данный параметр определяет максимальное количество тепловой энергии, которую рассеивают варисторы. Он является еще одним показателем надежности защиты от импульсных помех и в большой степени коррелирует с максимальным током импульсной помехи. Так, сетевые фильтры, способные защитить от токов 30 000-50 000 А, могут поглотить 2-2,5 кДж энергии. В то же время устройства, которые защищают лишь от помех с током 4500-5000 А, поглощают не более 100-150 Дж.
Степень подавления высокочастотных помех . Данный параметр относится к LC-фильтру и выражается в децибелах (дБ). У хороших сетевых фильтров этот показатель может достигать значения 50-70 дБ. В бюджетных вариантах он обычно не превышает 20 дБ.
Здесь нужно сделать одно очень важное замечание. В технических характеристиках некоторых сетевых фильтров отсутствуют некоторые описанные тут параметры. Это может свидетельствовать о том, что в устройстве просто-напросто отсутствует соответствующий элемент защиты. Так, например, если не указана степень подавления высокочастотных помех, то, вполне вероятно, LC-фильтра в сетевом фильтре нет. Соответственно, он никак не будет защищать оборудование от высокочастотных помех. Теоретически возможна ситуация, когда в сетевом фильтре кроме обычного термопрерывателя нет сколько-нибудь значимых элементов защиты. Такое устройство, хоть и названное производителем "сетевым фильтром", на самом деле будет являться обычным удлинителем.
Подводим итоги
Итак, как мы видим, к покупке даже такой "мелочи", как сетевой фильтр, нужно подходить с умом. Не надо сразу бросаться на самый дешевый вариант, рассуждая о нежелании переплачивать за бренд. Лучше сначала сравнить технические параметры и оценить степень защиты каждого из вариантов. Ну и, конечно же, нужно сопоставлять стоимость сетевого фильтра и оборудования, которое будет к нему подключено. Если речь идет о дешевой аппаратуре, то можно обойтись бюджетной моделью. Если же нужно обезопасить дорогую Hi-Fi-технику, то лучше подобрать вариант с максимальной защитой. И это тем более верно, что в нашей стране качество электропитания далеко от идеального.
