Protecteur de surtension

Un limiteur de surtension est un dispositif conçu pour supprimer les interférences à la périphérie du réseau et des équipements. Différents types de perturbations modifient facilement la forme de tension, de sorte que celle-ci cesse de répondre aux exigences de la norme ou constitue un danger pour les consommateurs. Ce terme est souvent utilisé en relation avec les rallonges d’ordinateur, qui relèvent de la définition.

La forme de tension du réseau industriel

Les exigences les plus strictes sont imposées en matière de fréquence. L’écart par rapport à la norme ne dépasse pas 0,2 Hz. La valeur relative est inférieure à 1%.Prescrit dans GOST 54149 et les exigences pour les surtensions simples. L’instabilité nuit au bon fonctionnement de l’équipement et peut entraîner la défaillance de plusieurs appareils. Un exemple en couleur est l’unité électronique d’une machine à laver, dont le coût est tel que la réparation des équipements devient souvent impraticable. Sans surprise, le filtre d'entrée vaut certainement un protecteur de surtension.

C'est une erreur de penser que ce petit élément a uniquement pour but de protéger le matériel de rembourrage. Le filtre réseau empêche également le réseau d'interférer avec lui. Non sans raison, dans les anciens manuels des outils électriques, il était fortement recommandé de mettre tout le matériel numérique hors tension pendant les travaux, même si le filtre d’alimentation est toujours inclus dans tous les forets. Les interférences provenant du travail du moteur du collecteur sont tellement importantes qu’il ya encore une fois le sentiment d’être en sécurité.

Dans le cas le plus simple, le scintillement des appareils d'éclairage provoque des troubles du système nerveux. Pour l'électronique numérique, les émissions nocives sont dangereuses. Le filtre réseau est un dispositif permettant de supprimer toutes les fréquences sauf 50 Hz. Le seul appareil incapable de gérer une gamme étendue de problèmes.

Réponse en fréquence du filtre réseau

Voyons maintenant comment le limiteur de surtension remplit ses propres fonctions. Pour construire les dispositifs utilisés des éléments réactifs: Capacités

1. ( condensateurs).
2. Inductance.

Les composants indiqués sont caractérisés par la sélectivité en fréquence. Les inductances deviennent des filtres passe-bas et les capacités deviennent élevées. Dans le premier cas, des changements de tension lents ont lieu à la sortie, dans le second cas, ils sont rapides. Il semble suffisant de mettre l'étouffement à l'entrée de la technique pour se débarrasser des ennuis, mais la situation est plus compliquée. La caractéristique sera trop plate et la masse de signaux nuisibles traversera le circuit.

En pratique, le limiteur de surtension est construit sur la base de circuits résonants qui transmettent sélectivement des fréquences de 50 à 60 Hz et suppriment celles situées au-dessus et au-dessous de la plage spécifiée. Cela vous permet de protéger votre équipement contre les expositions indésirables. Chaque circuit résonant comprend une inductance et une capacité simultanément. La combinaison des propriétés donne une qualité spécifique: à la fréquence de résonance, le système montre une résistance nulle. Par conséquent, les exigences des normes sont si strictes( écart inférieur à 1%).

La caractéristique amplitude-fréquence a pour but de montrer quelle partie du spectre du signal sera restituée. Les professionnels à l'heure annoncent immédiatement ce qui se passe à la fin. Plus la courbe s'élève au-dessus de l'axe horizontal, meilleures sont les fréquences correspondantes qui se rendent à la sortie. La réponse en fréquence du filtre réseau est une cloche équilatérale avec une couronne située dans la région de 50 Hz. La réponse d’amplitude-fréquence

explique la diversité des schémas de circuits de filtres réseau disponibles sur le marché.Dans chaque cas, essayez le coût minimum pour obtenir le résultat souhaité.Pour expliquer les difficultés, voyons comment fonctionne, par exemple, une alimentation à découpage.

Harmoniques les plus élevées de la technologie numérique, leur filtrage

Les ordinateurs personnels utilisent des sources d'alimentation à commutation, comme dans la plupart des appareils. L'essence de l'action des dispositifs est réduite au redressement du courant d'entrée et à sa découpe ultérieure en faisceaux d'impulsions haute fréquence. Un tel signal détecte un spectre complexe dont une partie passe à l’entrée de l’appareil( plug).

Par définition, une fréquence de réseau de 50 Hz consiste en un seul harmonique. Sur le graphique, il s'agit simplement d'une ligne verticale d'amplitude de 311 V. La valeur est obtenue si la racine carrée de deux est multipliée par 220 V( la valeur effective de la tension dans le réseau).En fait, les distorsions conduisent à un spectre de formes complexes. Un filtre réseau, par définition, doit transmettre un signal extrêmement utile. C'est la seule ligne du graphique 50 Hz. Filtre

Un tel filtre réseau est impossible à construire de nos jours, la caractéristique de l'appareil est représentée par des pentes verticales et une bande extrêmement étroite. Il a déjà été dit que dans chaque cas, le concepteur essayait de résoudre le problème avec un minimum de dépenses, en choisissant un diagramme schématique. Dans les pays développés, il est connu qu’une abondance de consommateurs de charge non linéaires( plus de 15%), auxquels appartiennent des blocs de systèmes informatiques, crée un certain nombre de situations:

1. Surchauffe et destruction des conducteurs neutres. En théorie, selon la loi de Kirchhoff, le courant dans la série est le même, dans la pratique, il est différent. Les éléments réactifs emmagasinent de l’énergie et, à un moment donné, ils le donnent de manière inégale. De ce fait, les pics de puissance dans les fils neutres dépassent la phase de 1,5 fois ou plus. En conséquence, l'isolement en souffre, la veine est capable de brûler. Les lecteurs ont déjà deviné pourquoi les filtres de réseau informatique, communément appelés rats, sont nécessaires.
2. Même la disparition du boîtier de l'unité centrale n'élimine pas toujours les problèmes de l'ordinateur mordant. Parfois, une personne ne sait pas qu'il est impossible de toucher un helper de fer et des objets mis à la terre en même temps. Il est possible de recevoir un choc électrique. Le filtre d’alimentation du bloc d’alimentation est conçu pour que les harmoniques dirigent le boîtier. Par conséquent, l'équipement sera certainement branché sur une prise correctement équipée. Souvent dans les maisons, le système d’alimentation en électricité TN-C-S ou TN-C.Dans ce cas, le passage des harmoniques dans le réseau provoquera un effet désagréable( mais moins douloureux que l'absence de réduction à zéro).
3. Il a été établi qu'une alimentation à découpage provoque un aplatissement des pics de la sinusoïde d'alimentation pour les autres consommateurs. Si vous prenez du matériel informatique, cela entraîne un certain nombre d'effets négatifs. Les limiteurs de surtension

1. Tout d'abord, en réduisant l'amplitude de la tension, le dégagement de chaleur dans les résistances actives augmente. Cela découle directement de la loi Joule-Lenz, selon laquelle l’effet dépend du carré du courant. Et le courant, bien sûr, augmente lorsque la tension baisse, l'alimentation à découpage garantit que la puissance( le produit du courant et de la tension) reste la même.
2. Deuxièmement, la résistance aux creux de tension est réduite. L'alimentation à découpage continue à fonctionner après la disparition de la phase. Il est plus facile de voir l'exemple de haut-parleurs, qui restent encore une demi-seconde pour continuer à jouer, étant déconnectés de la prise. L'effet est dû à l'énergie stockée dans les condensateurs d'entrée, en fonction de l'amplitude de la tension( hauts aplatis plus bas).

D'autres effets indésirables sont connus. Par exemple, des harmoniques de fréquence accrue affectent négativement le fonctionnement des transformateurs en raison des courants de surface et de l'effet de proximité.Tesla a constaté que les oscillations électriques supérieures à 700 Hz ne causent pas de dommages à l'homme. Explication - le courant haute fréquence ne circule que sur la surface, perturbant ainsi la transmission du champ magnétique dans le transformateur. L'effet de proximité se manifeste par l'apparition d'interférences dans le câblage dues au re-rayonnement d'énergie.

Tout ce qui est décrit nécessite l'utilisation de filtres réseau et intermédiaires. En électronique, entre les cascades comprennent au moins des condensateurs de séparation pour l’isolation CC.Pour les professionnels, les limiteurs de surtension ne sont considérés que comme un exemple des moyens complexes utilisés pour gérer les harmoniques. En raison de la planéité des caractéristiques amplitude-fréquence des composantes spectrales individuelles, elles passent librement, bien qu’elles soient affaiblies.

Par exemple, l'utilisation de filtres réseau externes pour ordinateurs( rats) est considérée comme un standard de facto et est conçue pour protéger moins le matériel de bureau que les câbles et autres consommateurs. Semblable à dire à propos de l'outil électrique, machines à laver. Les moteurs de collecteurs sont très brillants, les protecteurs de surtension empêchent le réseau de sortir des interférences inutiles.

Conception du filtre

Ils ont parlé d'un outil ménager. On sait qu'en règle générale, il n'y a aucune inductance. On a dit plus haut que les filtres sont basés sur des circuits résonnants, dans lesquels des éléments doivent être présents. Mais la capacité ici sert de barrière et de compensateur. Un moteur de tout type détecte une résistance inductive prononcée due aux enroulements. En conséquence, une partie de la puissance va au jet.

Il est important de savoir que le condensateur compense ces effets négatifs. En même temps, il fait partie du filtre dont le second composant est l’enroulement du moteur. Dans d'autres techniques, un circuit résonnant est présent sous une certaine forme. Si vous regardez les schémas de principe, vous remarquerez facilement qu'une mise à la terre correcte est nécessaire pour un fonctionnement correct: la phase et le conducteur neutre sont protégés dans la technologie importée.

Si possible, utilisez le système NT-S, qui n'a pas été utilisé en URSS.Ensuite, la boucle de terre ne touche pas le conducteur neutre. Cela garantit une véritable protection du réseau d’alimentation contre les excès. Les incompréhensions, le refus de résoudre correctement le problème entraînent des effets négatifs.

Conception des filtres réseau

Les filtres anti-surtension des machines à laver sont les seuls dans lesquels l'élément est placé dans une unité séparée. Ceci est nécessaire pour préparer des tensions pour la consommation de composants électroniques, afin de protéger les consommateurs externes des performances du moteur à collecteur. Regardez de plus près: les accessoires ne sont pas vendus pour les réfrigérateurs. Le moteur est asynchrone, ne brille pas et ne cause aucun problème. Cependant, il n'est pas interdit d'acheter un filtre externe et de connecter l'équipement via ce filtre.

Pour les machines à laver, les composants sont fabriqués dans un boîtier étanche à l'air, dans lequel les informations minimales requises sont indiquées:

• Nom du produit, il est facile, grâce à un code, de percer la pièce de rechange nécessaire dans le magasin.
• Le schéma électrique aide à trouver une source analogique, ce qui augmente la facilité de maintenance des équipements, donne le concept de l'endroit et du type de connexion( particulièrement important lorsque l'on ne trouve pas la pièce d'origine).

Protecteur de surtension disponible pour montage individuel. Ils ont expliqué à quel point il est difficile d'assembler correctement un élément et à quel point des informations volumineuses sont prises en compte dans le processus de conception.