Protettore contro le sovratensioni

Un limitatore di sovratensione è un dispositivo progettato per sopprimere le interferenze sul bordo della rete di alimentazione e delle apparecchiature. Vari tipi di perturbazioni distorcono facilmente la forma della tensione, di conseguenza smette di soddisfare i requisiti della norma o comporta un pericolo per i consumatori. Questo termine è spesso usato in relazione agli estensori di computer, che rientrano nella definizione.

La forma di tensione della rete industriale

I requisiti più severi sono imposti sulla frequenza. La deviazione dalla norma non supera 0,2 Hz. Il valore relativo è inferiore all'1%.Prescritto in GOST 54149 e requisiti per picchi di tensione singola. L'instabilità interferisce con il corretto funzionamento dell'apparecchiatura, può portare al fallimento di un certo numero di dispositivi. Un esempio colorato è l'unità elettronica di una lavatrice, il cui costo è tale che spesso la riparazione delle apparecchiature diventa poco pratica. Non sorprende che il filtro di ingresso valga sicuramente la pena di un limitatore di sovratensione.

È un errore pensare che lo scopo di questo piccolo elemento è esclusivamente quello di proteggere l'imbottitura delle attrezzature. Il filtro di rete impedisce inoltre alla rete di interferire con esso. Non a caso, nei vecchi manuali per utensili elettrici, era altamente raccomandato che tutte le apparecchiature digitali fossero spente dalle prese durante il periodo di lavoro, anche se il filtro di alimentazione è incluso in modo permanente in qualsiasi trapano. L'interferenza con il lavoro del motore del collezionista è così grande che c'è ancora un senso di sicurezza.

Nel caso più semplice, il tremolio( flicker) dei dispositivi di illuminazione porta a disturbi del sistema nervoso. Per l'elettronica digitale, emissioni pericolose sono pericolose. Il filtro di rete è un dispositivo per sopprimere tutte le frequenze tranne 50 Hz. L'unico dispositivo in grado di far fronte a una vasta gamma di problemi.

Risposta in frequenza del filtro di rete

Consideriamo come il dispositivo di protezione da sovracorrente svolge le proprie funzioni. Per costruire i dispositivi utilizzati elementi reattivi:

1. Capacità( condensatori).Induttanza
2. .

I componenti indicati sono caratterizzati dalla selettività di frequenza. Le induttanze diventano filtri passa-basso e le capacità diventano alte. Nel primo caso, i cambiamenti di tensione lenti hanno luogo in uscita, nel secondo caso sono veloci. Sembra abbastanza mettere la strozzatura all'ingresso della tecnica per eliminare i problemi, ma la situazione è più complicata. La caratteristica sarà troppo piatta e la massa di segnali dannosi passerà attraverso il circuito.

In pratica, il limitatore di sovratensione è costruito sulla base di circuiti risonanti che passano selettivamente frequenze da 50 a 60 Hz e sopprimono quelli che si trovano al di sopra e al di sotto dell'intervallo specificato. Ciò consente di proteggere l'apparecchiatura dall'esposizione indesiderata. Ogni circuito risonante include induttanza e capacità simultaneamente. La combinazione di proprietà fornisce una qualità specifica: alla frequenza di risonanza, il sistema mostra resistenza zero. Pertanto, i requisiti degli standard sono così rigorosi( deviazione inferiore all'1%).

Il significato della caratteristica di ampiezza-frequenza è di dimostrare quanta parte dello spettro del segnale verrà emesso. I professionisti in programma immediatamente dicono cosa succede alla fine. Più alta è la curva sopra l'asse orizzontale, meglio le corrispondenti frequenze viaggiano verso l'uscita. La risposta in frequenza del filtro di rete è una campana equilatera con una corona situata nella regione di 50 Hz.

Amplitude-Frequency Response spiega la varietà di schemi circuitali del filtro di rete esistenti sul mercato. In ogni caso, prova il costo minimo per ottenere il risultato desiderato. Per spiegare le difficoltà, vediamo come funziona, per esempio, un alimentatore switching.

Armoniche più elevate nella tecnologia digitale, il loro filtraggio

I personal computer utilizzano alimentatori switching, come nella maggior parte dei dispositivi. L'essenza dell'azione dei dispositivi è ridotta a raddoppiare la corrente di ingresso e a tagliarla ulteriormente in fasci di impulsi ad alta frequenza. Un tale segnale rileva uno spettro complesso, parte di esso passa all'ingresso del dispositivo( plug).

Per definizione, una frequenza di rete a 50 Hz è costituita da una singola armonica. Sul grafico, questa è semplicemente una linea verticale con un'ampiezza di 311 V. Il valore si ottiene se la radice quadrata di due viene moltiplicata per 220 V( il valore effettivo della tensione nella rete).In effetti, le distorsioni portano a uno spettro di forma complessa. Un filtro di rete per definizione deve passare un segnale estremamente utile. Questa è l'unica linea sul grafico a 50 Hz. Filtro

Un tale filtro di rete è impossibile da costruire oggi, la caratteristica del dispositivo è rappresentata da pendenze verticali e una striscia estremamente stretta. Si è già detto che in ogni caso, scegliendo un diagramma schematico, il progettista cerca di risolvere il problema con spese minime. Nei paesi sviluppati, è noto che con un'abbondanza nella quota di consumatori di carichi non lineari( oltre il 15%), a cui appartengono i blocchi del sistema informatico, si presentano una serie di situazioni:

1. Surriscaldamento e distruzione dei conduttori neutri. In teoria, secondo la legge di Kirchhoff, la corrente nel serial è la stessa, in pratica è diversa. Gli elementi reattivi immagazzinano energia e in un dato momento lo danno in modo non uniforme. A causa di ciò, i picchi di potenza nei fili neutri superano la fase di 1,5 volte o più.Di conseguenza, l'isolamento soffre, la vena è in grado di bruciare. I lettori hanno già intuito perché sono richiesti i filtri di rete per computer, comunemente chiamati ratti.
2. Anche lo scomparire del caso dell'unità di sistema non elimina sempre i problemi del computer mordace. A volte una persona non sa che è impossibile toccare contemporaneamente un aiutante di ferro e oggetti a terra.È possibile ottenere una scossa elettrica. Il filtro di alimentazione dell'alimentatore è progettato in modo che le armoniche dirigano l'alloggiamento. Pertanto, l'apparecchiatura verrà sicuramente inserita in una presa correttamente equipaggiata. Spesso nelle case, il sistema di alimentazione elettrica TN-C-S o TN-C.In questo caso, il passaggio di armoniche nella rete causerà un effetto spiacevole( ma non così doloroso come con l'assenza di azzeramento).
3. È stato stabilito che un alimentatore switching provoca l'appiattimento dei picchi della sinusoide di alimentazione per altri consumatori. Se si prende l'attrezzatura del computer, questo porta a una serie di effetti negativi. Le protezioni contro le sovratensioni

1. Innanzitutto, riducendo l'ampiezza della tensione, aumenta il rilascio di calore nelle resistenze attive. Questo deriva direttamente dalla legge Joule-Lenz, che afferma che l'effetto dipende dal quadrato della corrente. E la corrente, naturalmente, aumenta quando la tensione scende, l'alimentazione elettrica di commutazione assicura che la potenza( il prodotto di corrente e tensione) rimane la stessa.
2. In secondo luogo, la resistenza ai cali di tensione è ridotta. L'alimentazione elettrica di commutazione continua a funzionare dopo la scomparsa della fase.È più facile vedere l'esempio degli altoparlanti, che sono ancora mezzo secondo per continuare a suonare, essendo scollegati dalla presa. L'effetto è dovuto all'energia immagazzinata nei condensatori di ingresso, a seconda dell'ampiezza della tensione( livelli superiori appiattiti inferiori).

Sono noti altri effetti avversi. Ad esempio, le armoniche di maggiore frequenza influenzano negativamente il funzionamento dei trasformatori a causa delle correnti superficiali e dell'effetto di prossimità.Tesla ha scoperto che oscillazioni elettriche superiori a 700 Hz non causano danni agli esseri umani. Spiegazione: la corrente ad alta frequenza scorre solo sulla superficie, interrompendo la trasmissione del campo magnetico nel trasformatore. L'effetto di prossimità si manifesta nel verificarsi di interferenze nel cablaggio a causa della ri-radiazione di energia.

Tutto quanto descritto richiede l'uso di filtri di rete e intermedi. Nell'elettronica, tra le cascate sono compresi almeno i condensatori di separazione per l'isolamento CC.Per i professionisti, i limitatori di sovratensione sono considerati solo un esempio dei complessi mezzi di gestione delle armoniche. A causa della piattezza delle caratteristiche di ampiezza delle singole componenti spettrali, passano liberamente, sebbene indeboliti.

Ad esempio, l'uso di filtri di rete esterni per computer( ratti) è considerato di fatto uno standard ed è progettato per proteggere non tanto le apparecchiature da ufficio quanto i cavi e altri utenti. Simile a dire sullo strumento elettrico, lavatrici. I motori del collettore sono altamente scintillanti, i dispositivi di protezione dalle sovratensioni proteggono la rete stessa dall'eccesso di interferenze non necessarie.

Design del filtro

Hanno parlato dello strumento domestico, è noto che, di regola, non vi sono induttanze e, sopra, è stato detto che i filtri sono costruiti sulla base di circuiti risonanti, dove sono richiesti elementi per essere presenti. Ma la capacità qui serve da barriera più un compensatore. Un motore di qualsiasi tipo rileva una pronunciata resistenza induttiva dovuta agli avvolgimenti. Di conseguenza, parte del potere va al jet.

È importante sapere che il condensatore compensa tali effetti negativi. Allo stesso tempo diventa parte del filtro, il secondo componente del quale è l'avvolgimento del motore. In altre tecniche, un circuito risonante è presente in una certa forma. Se si osservano gli schemi schematici, è facile notare che è necessaria una messa a terra adeguata per il corretto funzionamento: sia la fase che il conduttore neutro sono protetti nella tecnologia importata.

Se possibile, utilizzare il sistema NT-S, che non è stato utilizzato nell'URSS.Quindi il circuito di terra non tocca il conduttore neutro. Questo assicura una vera protezione della rete di alimentazione dagli eccessi. L'incomprensione, la riluttanza a risolvere correttamente il problema portano a effetti negativi.

La progettazione dei filtri di rete

I filtri di sovratensione delle lavatrici sono gli unici in cui l'elemento è collocato in un'unità separata. Questo è necessario per preparare tensioni per il consumo di componenti elettronici, per proteggere i consumatori esterni dalle prestazioni del motore del collettore. Dai uno sguardo più da vicino: gli accessori non sono venduti per i frigoriferi. Il motore è asincrono, non scintillante e non causa problemi. Tuttavia, non è vietato acquistare un filtro esterno e collegare l'apparecchiatura attraverso di esso.

Per le lavatrici, i componenti sono prodotti in un involucro ermetico, in cui sono indicate le informazioni minime necessarie:

• Nome del prodotto, per codice è facile sfondare il necessario pezzo di ricambio nel negozio.
• Lo schema elettrico aiuta a trovare un analogo, che aumenta la manutenibilità delle apparecchiature, dà il concetto di dove e cosa è collegato( è particolarmente importante quando non si trova la parte originale trovata).

Protezione contro le sovratensioni disponibile per l'autoassemblaggio. Hanno dato il concetto di quanto sia difficile assemblare correttamente un elemento e di come si tengano in considerazione le informazioni massicce nel processo di progettazione.