Protetor contra surtos

Um protetor contra sobretensão é um dispositivo projetado para suprimir a interferência na borda da rede de suprimentos e equipamentos. Vários tipos de distúrbios distorcem facilmente a forma de tensão, o que faz com que deixe de atender aos requisitos da norma ou represente um perigo para os consumidores. Este termo é frequentemente usado em relação a extensores de computador, caindo sob a definição.

A forma de tensão da rede industrial

Os requisitos mais rigorosos são impostos à frequência. O desvio da norma não excede 0,2 Hz. O valor relativo é menor que 1%.Prescrito no GOST 54149 e os requisitos para surtos de tensão única. Instabilidade interfere com o funcionamento adequado do equipamento, pode levar à falha de um número de dispositivos. Um exemplo colorido é a unidade eletrônica de uma lavadora de roupas, cujo custo é tal que muitas vezes o reparo do equipamento se torna impraticável. Não surpreendentemente, o filtro de entrada certamente vale um protetor contra surtos.

É um erro pensar que o propósito deste pequeno elemento é unicamente proteger o enchimento de equipamentos. O filtro de rede também impede que a rede interfira nele. Não sem razão, nos manuais antigos para ferramentas elétricas, era altamente recomendado que todos os equipamentos digitais fossem desligados dos soquetes durante o período de trabalho, mesmo se o filtro de energia fosse permanentemente incluído em qualquer furadeira. A interferência do trabalho do motor coletor é tão grande que, novamente, há uma sensação de segurança.

No caso mais simples, a cintilação( flicker) dos dispositivos de iluminação leva a distúrbios do sistema nervoso. Para eletrônica digital, as emissões severas são perigosas. O filtro de rede é um dispositivo para suprimir todas as frequências, exceto 50 Hz. O único dispositivo incapaz de lidar com uma grande variedade de problemas.

Resposta de freqüência do filtro de rede

Vamos considerar como o protetor contra surtos executa suas próprias tarefas. Para construir os dispositivos utilizados elementos reativos: Capacidades

1. ( capacitores).Indutância
2. .

Os componentes indicados são caracterizados pela seletividade de freqüência. As indutâncias se tornam filtros low-pass e as capacitâncias se tornam altas. No primeiro caso, mudanças lentas de voltagem ocorrem na saída, no segundo caso elas são rápidas. Parece suficiente colocar o estrangulador na entrada da técnica para se livrar dos problemas, mas a situação é mais complicada. A característica será muito plana e a massa de sinais prejudiciais passará pelo circuito.

Na prática, o protetor contra surtos é construído com base em circuitos ressonantes que seletivamente passam frequências de 50 a 60 Hz e suprimem aqueles situados acima e abaixo da faixa especificada. Isso permite que você proteja o equipamento contra exposição indesejada. Cada circuito ressonante inclui indutância e capacitância simultaneamente. A combinação de propriedades dá uma qualidade específica: na frequência de ressonância, o sistema mostra resistência zero. Portanto, os requisitos dos padrões são tão rigorosos( desvio inferior a 1%).

O significado da característica de frequência de amplitude é para demonstrar quanto do espectro de sinal será produzido. Os profissionais agendados imediatamente dizem o que acontece no final. Quanto mais alta a curva se elevar acima do eixo horizontal, melhor as freqüências correspondentes se deslocam para a saída. A resposta de freqüência do filtro principal é um sino equilateral com uma coroa localizada na região de 50 Hz.

Amplitude-Frequency Response explica a variedade de diagramas de circuitos de filtros de rede existentes no mercado. Em cada caso, tente o custo mínimo para alcançar o resultado desejado. Para explicar as dificuldades, vamos ver como, por exemplo, funciona uma fonte de alimentação de comutação.

Os maiores harmônicos da tecnologia digital, sua filtragem

Os computadores pessoais usam fontes de alimentação chaveadas, como na maioria dos dispositivos. A essência da ação dos dispositivos é reduzida para retificar a corrente de entrada e ainda cortá-la em feixes de pulsos de alta frequência. Tal sinal detecta um espectro complexo, parte dele passa para a entrada do dispositivo( plug).

Por definição, uma frequência de rede de 50 Hz consiste em um único harmônico. No gráfico, trata-se simplesmente de uma linha vertical com uma amplitude de 311 V. O valor é obtido se a raiz quadrada de dois é multiplicada por 220 V( o valor efetivo da tensão na rede).De fato, as distorções levam a um espectro de forma complexa. Um filtro de rede, por definição, deve passar um sinal extremamente útil. Esta é a única linha no gráfico de 50 Hz.

Um tal filtro de rede é impossível de construir hoje, a característica do dispositivo é representada com inclinações verticais e uma faixa extremamente estreita. Já foi dito que, em cada caso, escolhendo um diagrama esquemático, o projetista tenta resolver o problema com despesas mínimas. Nos países desenvolvidos, sabe-se que com abundância na parcela de consumidores de carga não linear( acima de 15%), aos quais pertencem os blocos de sistemas computacionais, surgem várias situações:

1. Sobreaquecimento e destruição de condutores neutros. Em teoria, de acordo com a lei de Kirchhoff, a corrente na série é a mesma, na prática é diferente. Os elementos reativos armazenam energia e, em um determinado momento, dão-lhe de forma desigual. Devido a isso, os picos de potência nos fios neutros excedem a fase em 1,5 vezes ou mais. Como resultado, o isolamento sofre, a veia é capaz de queimar. Os leitores já adivinharam por que os filtros de rede de computadores, comumente chamados de ratos, são necessários.
2. Mesmo o desaparecimento da caixa da unidade de sistema nem sempre elimina os problemas do computador cortante.Às vezes, uma pessoa não sabe que é impossível tocar um ajudante de ferro e objetos aterrados ao mesmo tempo.É possível obter um choque elétrico. O filtro da fonte de alimentação da fonte de alimentação é projetado de forma que os harmônicos direcionem a caixa. Portanto, o equipamento certamente será conectado a uma tomada devidamente equipada. Muitas vezes, em residências, o sistema de suprimento de eletricidade TN-C-S ou TN-C.Nesse caso, a passagem de harmônicos para a rede causará um efeito desagradável( mas não tão doloroso quanto a ausência de zerar).
3. Foi estabelecido que uma fonte de alimentação chaveada causa o achatamento dos picos da sinusóide de alimentação para outros consumidores. Se você levar equipamento de computador, isso leva a vários efeitos negativos. Os protetores de surto

1. Primeiro, reduzindo a amplitude da tensão, a liberação de calor nas resistências ativas aumenta. Isso segue diretamente da lei Joule-Lenz, que afirma que o efeito depende do quadrado da corrente. E a corrente, claro, aumenta quando a tensão cai, a fonte de alimentação de comutação garante que a energia( o produto da corrente e tensão) permanece a mesma.
2. Em segundo lugar, a resistência a quedas de tensão é reduzida. A fonte de alimentação de comutação continua a funcionar após a fase desaparecer.É mais fácil ver o exemplo dos alto-falantes, que ainda são meio segundo para continuar tocando, sendo desconectados da tomada. O efeito é devido à energia armazenada nos capacitores de entrada, dependendo da amplitude da tensão( topos achatados mais baixos).

Outros efeitos adversos são conhecidos. Por exemplo, as harmônicas de freqüência aumentada afetam negativamente a operação dos transformadores devido às correntes de superfície e ao efeito de proximidade. A Tesla descobriu que oscilações elétricas acima de 700 Hz não causam danos aos seres humanos. Explicação - a corrente de alta frequência flui apenas sobre a superfície, interrompendo a transmissão do campo magnético no transformador. O efeito de proximidade se manifesta na ocorrência de interferência na fiação devido à re-irradiação de energia.

Tudo descrito requer o uso de filtros de rede e intermediários. Em eletrônica, entre cascatas incluem pelo menos capacitores de separação para isolamento DC.Para os profissionais, os protetores contra surtos são considerados apenas um exemplo dos meios complexos de lidar com harmônicos. Devido à planicidade das características de frequência de amplitude dos componentes espectrais individuais passar livremente, embora enfraquecido.

Por exemplo, o uso de filtros de rede externos para computadores( ratos) é considerado um padrão de fato e é projetado para proteger não tanto equipamentos de escritório como fios e outros consumidores. Semelhante a dizer sobre a ferramenta elétrica, máquinas de lavar roupa. Os motores coletores são altamente brilhantes e os protetores contra surtos protegem a própria rede contra interferências desnecessárias.

Filtro Design

Eles contaram sobre uma ferramenta doméstica, sabe-se que, como regra, não há indutâncias lá, e acima foi dito que os filtros são baseados em circuitos ressonantes, onde os elementos são obrigados a estar presentes. Mas a capacidade aqui serve como uma barreira mais um compensador. Um motor de qualquer tipo detecta uma resistência indutiva pronunciada devido a enrolamentos. Como resultado, parte da energia vai para o jato.

É importante saber que o capacitor compensa esses efeitos negativos. Ao mesmo tempo, torna-se parte do filtro, cujo segundo componente é o enrolamento do motor. Em outras técnicas, um circuito ressonante está presente em uma determinada forma. Se você observar os diagramas esquemáticos, é fácil notar que o aterramento adequado é necessário para a operação adequada: tanto a fase quanto o condutor neutro são protegidos na tecnologia importada.

Se possível, use o sistema NT-S, que não foi usado na URSS.Então o loop de terra não toca no condutor neutro. Isso garante proteção real da rede de fornecimento de energia contra excessos. Incompreensão, falta de vontade para resolver o problema corretamente leva a efeitos negativos.

O design dos filtros de rede

Os filtros de sobretensão das máquinas de lavar são os únicos em que o elemento é colocado em uma unidade separada. Isso é necessário para preparar tensões para o consumo de componentes eletrônicos, para proteger os consumidores externos do desempenho do mecanismo coletor. Dê uma olhada: os acessórios não são vendidos para refrigeradores. O motor é assíncrono, não espumante e não causa problemas. No entanto, não é proibido comprar um filtro externo e conectar o equipamento através dele.

Para máquinas de lavar, os componentes são produzidos em uma caixa hermética, onde as informações mínimas necessárias são indicadas:

• Nome do produto, por código, é fácil separar a peça de reposição necessária na loja.
• O diagrama de circuitos elétricos ajuda a encontrar um análogo, o que aumenta a capacidade de manutenção do equipamento, dá o conceito de onde e o que está conectado( é especialmente importante quando não é a parte original que é encontrada).

Protector contra surtos disponível para auto-montagem. Eles deram o conceito de como é difícil montar um elemento corretamente e como a informação massiva é levada em conta no processo de design.