Сетевой фильтр с развязкой от фазного провода

Сетевой фильтр с индикацией подключения фазы

Автор: главный редактор «РадиоГазеты».

Идея написать небольшую статью родилась у меня после прочтения январского номера за 2014 год журнала «AV-салон». В нём есть публикация о шведской фирме PRIMARE. Её продукция(в основном аудио-направленности: усилители, ресиверы, CD-проигрыватели и т.п.) отличается продуманным дизайном, высоким качеством и, разумеется, ценой.

Я не пользовался продукцией этой фирмы, поэтому ничего плохого о ней сказать не могу.

Немного удивил один момент. Позволю небольшую цитату из столь авторитетного издания:

«Внимание к мелочам — конёк Primare. Много ли производителей техники уделяют внимание такому вопросу, как правильное включение сетевых вилок? При подключении силового кабеля к усилителям рекомендуется ориентироваться на метку, которой обозначен фазовый контакт. В этом случае, говорится в описании, уменьшается вероятность возникновения помех и фона. от себя могу добавить, что фазировка влияет на звуковое разрешение, и на построение звуковой сцены.»

И приводится фотография (извиняюсь за качество):

Фазировка сетевой вилки

Ну, то что правильная фазировка сетевой вилки действительно важна, спорить, наверное, никто не будет? Но зачем создавать пользователям столько неудобств? Сомневаюсь, что у каждого аудиофила есть под рукой пробник-индикатор, чтобы проверить, где в розетке фаза. Можно, конечно, и методом прослушивания определить наиболее оптимальное подключение. Но на дворе 21 век и существенно упростить пользователям жизнь большого труда не составляет.

Предлагаю вам, уважаемые читатели, снабдить ваши усилители, ЦАПы и другие устройства простым блоком, который расширит сервисные функции и существенно облегчит правильную фазировку аппаратов. Схема совмещает в себе фильтр от ВЧ-помех и индикатор подключения фазы. Наверное, не стоит объяснять о необходимости фильтрации сетевого напряжения от ВЧ-помех, когда практически любой аппарат включаемый в розетку имеет блок питания с высокочастотным преобразователем, начиная от телевизоров и мониторов и кончая тривиальной зарядкой для мобильника.

Напомню, что современные фильтры проектируются с расчётом на подавление двух составляющих помех: синфазной и дифференциальной составляющей. Синфазное напряжение помехи измеряется относительно корпуса устройства с каждым из полюсов шин питания. Дифференциальная составляющая измеряется между полюсами шин питания (фазой и нейтралью) или как разность синфазных составляющих помехи между шинами питания.

Кроме подавления помех входной фильтр выполняет также защитную функцию в аварийных режимах эксплуатации: защита по току и защита от перенапряжения. Для этого в них устанавливают предохранители и варисторы (последние сейчас как-то редко стали встречаться).

Обязательным условием эффективной работы фильтра является наличие на его входе и выходе конденсаторов. Тем самым обеспечивается ёмкостной характер входного и выходного сопротивления, что способствует ослаблению влияния подводящих линий или нагрузки на уровень действующих помех.

Схема фильтра заимствована из компьютерного блока питания. Причём чаще всего встречаются простые фильтры:

сетевой фильтр

Такие же фильтры, только выполненные на менее мощных деталях, используются и в маломощных устройствах: мониторах, DVD-плеерах, зарядных устройствах и т.п. Такой фильтр подавляет как синфазные так и дифференциальные составляющие помехи. Резистор R1 нужен для разряда конденсаторов фильтра при отключении от сети, во избежание поражения электрическим током.

В своих конструкциях вы можете использовать детали от неисправных компьютерных блоков питания. На фото эти детали обведены красным цветом:

Сетевой фильтр от помех

Для маломощных устройств (предварительные усилители, эквалайзеры, ЦАПы и т.п.) можно использовать детали от неисправных блоков питания мониторов:

Сетевой фильтр от помех

или от неисправного DVD-плеера или других маломощных устройств:

Сетевой фильтр от помех

В некоторых китайских поделках из экономии фильтрующие конденсаторы не устанавливают, а помехоподавляющие дросселя заменяют перемычками:

Сетевой фильтр от помех

Понятно, что для нас от таких устройств нет никакой пользы.

В фирменных, качественных блоках питания иногда применяют более сложные фильтры для повышения качества подавления дифференциальной составляющей помехи:

сетевой фильтр вч-помех

Конструктивно такой фильтр легко определить по двум фильтрующим дросселям:

фильтр компьютерного БП

Обращаю внимание, что очень часто входные элементы фильтра, такие как конденсатор С1 и резистор R1, а также дополнительные конденсаторы С2 и С3, устанавливаются не на общей печатной плате, а монтируются непосредственно на выводах сетевого разъёма и предохранителе.

Выглядит это примерно так:

Фильтр вч-помех

Эти детали, смонтированные навесом, лучше тоже перенести в свою конструкцию.

Теперь добавим в сетевой фильтр индикацию подключения фазы. На примере простого фильтра:

индикатор включения фазы

Увеличение по клику

HL1 — это двухцветный светодиод (трёхвыводной) с общим общим катодом. Можно использовать например L-53SRSGW или аналогичные.

Расшифровка индикации
Цвет свечения Состояние
Зелёный фаза подключена правильно
Красный поменяйте включение вилки в розетки
Оранжевый отсутствует заземление или нет контакта с заземлением.

Если светодиод использовать как индикатор включения питания, то получится очень информативно.

НО! Обращаю ваше особое внимание на необходимость надежной изоляции светодиодов в виду того, что они имеют гальваническую связь с электросетью.

Пожалуй, наиболее удобным и безопасным будет монтаж всей конструкции на печатной плате. Чертеж не приводится, так как детали из «донорских» блоков питания могут быть весьма различными.

Максимальная мощность нагрузки такого фильтра определяется мощностью дросселя L1 (и L2, если вы используете сложный фильтр). Поэтому ищите подходящего по мощности донора или мотайте дроссель сами проводом соответствующего диаметра.

Читайте также:
Особенности планировки 3 комнатных квартир в брежневке

При размещении конструкции в корпусе усилителя следует обратить особое внимание на её надежную изоляцию. С целью уменьшения помех и повышения эффективности фильтра следует минимизировать длину подводящих и выходных проводников.

Определить правильное подключение фазы можно :

1. На слух. Из двух положений сетевой вилки выбираем то, которому соответствует минимальный уровень шумов и фона усилителя. Светодиод распаиваем так, чтобы светился зелёным.

2. Конструктивно. Как показывает практика, правильное включение, это когда фаза подается на начало обмотки силового трансформатора. У трансформаторов со стержневыми сердечниками начало обмотки — это вывод расположенный ближе к центральному стержню сердечника, у тороидальных аналогично — вывод, который ближе к сердечнику, выходящий из «глубин» намотки. Если есть сомнения или трансформатор залит компаундом, и определить начало обмотки проблематично — тогда только на слух.

Сетевой фильтр с развязкой от фазного провода

Недавно для экспериментов понадобилось напряжение 220 В с развязкой от фазы. Порылся в «тумбочке» – готового решения нет. Есть железо от ТС-180. Можно намотать трансформатор 1:1. И уже было собрался делать, когда на глаза попались валяющиеся без дела источники бесперебойного питания Back-UPS CS-500 (модель BK500EI) (рис.1). А ведь в них стоят достаточно мощные трансформаторы в преобразователе – почему бы не попробовать на одном понизить напряжение, а другим опять повысить? Получится требуемая развязка…

Рис.1

Трансформаторы в преобразователях сделаны достаточно добротно – пластины проварены в двух местах, обмотки залиты чем-то похожим на эпоксидный клей, но более прозрачным. Сетевая обмотка намотана сверху. Толщина провода по изоляции 0,5 мм. Входные проводники (белый и чёрный) делают два витка через ферритовое кольцо (рис.2).

Рис.2

Вторичных обмоток две (рис.3). Одна из них, сильноточная, имеет отвод от средины и намотана проводом диметром 1,6 мм (по изоляции). Это выводы красного, чёрного и белого цветов. Другая вторичная обмотка выполнена проводом диаметром по изоляции 0,5 мм. Её выводы коричневого и синего цвета.

Рис.3

При проверке тока холостого хода трансформаторов оказалось, что они немного разные. У одного ток около 55 мА, у другого – 42 мА. Выходные напряжения тоже отличались, примерно на 0,15-0,2 В.

Сначала была собрана схема по рисунку 4. При подаче на вход напряжения 225 В на выходе получалось напряжение 221 В. При подключении нагрузки (лампы накаливания 220 В/60 Вт) напряжение на выходе проседает до 212 В. При уменьшении нагрузки до 40 Вт поднимается до 215 В. Трансформаторы при длительной работе нагреваются примерно до 50-60 градусов. В общем, всё достаточно хорошо.

Рис.4

Затем решил проверить, как ведёт себя такой преобразователь в качестве фильтра гармоник сетевого напряжения и всевозможного мусора, присутствующего в нём. К входным и выходным цепям были подключены резисторные делители R1R2 и R3R4 (рис.5), сигнал с которых подавался в звуковую карту компьютера и обрабатывался программой SpectraPLUS.

Рис.5

Спектральная характеристика, снятая в полосе частот 10 Гц – 23 кГц, показана на рисунке 6. Здесь и далее по тексту верхний график (левый канал) – входное сетевое напряжение, нижний (правый канал) – выходное. «Палка», стоящая в обоих каналах на частоте 17,7 кГц – это внутренняя проблема компьютера, эта помеха присутствует всегда, меняется только её уровень. Большой уровень и количество гармоник сетевого напряжения обусловлен искажённой формой синусоиды – обрезаны макушки полуволн. Ну, а в целом видно, что особой разницы в АЧХ между входным и выходным сигналом нет. Это говорит о достаточной, в данном случае, даже избыточной, широкополосности трансформаторов в звуковом диапазоне. Более высокочастотные сигналы, наведенные на сетевые провода, наверняка так же проходят со входа на выход, но уже не за счёт трансформации, а через ёмкостную связь между первичной и вторичной обмотками. Ферритовые кольца на выводах первичных обмоток начинают эффективно работать, скорее всего, с частот 5-10 МГц.

Рис.6

Попробовал поставить параллельно низковольтным обмоткам плёночные полипропиленовые конденсаторы С1 и С2 ёмкостью по 150 нФ (рис.7) и оценить их влияние.

Рис.7

На нижнем графике рисунка 8 видны некоторые изменения на частотах выше 10 кГц. Но этого слишком мало для того, чтобы называться «фильтром». Может быть, высокие частоты он и «давит», но все низкочастотные пока пропускает.

Рис.8

Поставил в высоковольтные цепи стандартные компьютерный сетевые LC фильтры, а в низковольтные цепи – дроссели L2 и L3 (рис.9 (резисторы делителей в схеме здесь и далее не показаны, но они всегда стоят на входе и выходе схем)). На нижнем графике рисунка 10 стал заметен более крутой спад на частотах выше 1,5 кГц.

Рис.9

Рис.10

Но также заметно небольшое увеличение уровней гармоник на частотах с 650 Гц по 1550 Гц. Возможно, что это связано с протеканием сильных токов через дроссели L2 и L3, намотанных на ферритовых кольцах, взятых из компьютерных блоков питания (рис.11). Кольца имеют размер 27х14х11 и выкрашены в жёлтый цвет. Обмотка состоит из 20 витков эмалированного провода диаметром 1,5 мм.

Читайте также:
Реставрация мягкой мебели – процесс творческий

Рис.11

Но в целом, характеристики схемы устраивали, она была собрана и благополучно выполнила свою задачу.

А недавно решил собрать такой же развязывающий фильтр, но с акцентом на фильтрацию, и запитать через него старенький проигрыватель компактдисков. Подумал, что раз уже ПКД совсем «дремучий», то фильтр помешать ему не сможет.

Схема подверглась небольшой переделке (рис.12). Оказалось, что весь «акцент на фильтрацию» заключался в том, что было достаточно убрать дроссели, намотанные на компьютерных ферритовых кольцах, а на их место поставить один стандартный Д-165У. Судя по справочнику [1], такой же дроссель, но без буквы «У», намотан на железе ШЛМ25х25, имеет индуктивность 1,2 мГн при токе подмагничивания 18 А. Сопротивление обмотки 0, 0212 Ом. Ёмкости конденсаторов С5 и С6 были набраны из большого количества всевозможных МБГ, К73-11, К73-16 и К77-1. Конденсатор С5 совместно с L2 выполняет функцию фильтрации помех, создаваемых блоком питания нагрузки. Полипропиленовые конденсаторы C4 и C7 серии PPN оставлены в схеме, т.к. имеют малую индуктивность и должны хорошо гасить высокочастотные помехи.

Рис.12

Входные и выходные LC фильтры (рис.13) использовались такие же, как и в схеме на рисунке 9. В случае работы развязывающего фильтра в трёхпроводной сети, точки соединения конденсаторов С1С3 и С8С10 можно подключить к «земле» (к каждому фильтру – отдельный провод).

Рис.13

Надо сказать, что ёмкости конденсаторов С5 и С6 в 30-40 мкФ уже хватает для нормальной фильтрации, но у меня было несколько лишних низковольтных конденсаторов и место для них в корпусе, что позволило не экономить и получить на выходе АЧХ, показанную на рисунке 14. Разница при применением конденсаторов ёмкостью 30 мкФ небольшая – около 2-3 dB на участке частот от 500 Гц до 2 кГц (скриншот, к сожалению, не сохранился).

Рис.14

Все приведённые выше спектры были сняты с подключенной в качестве нагрузки лампой накаливания мощностью 60 Вт. Видно, что на частоте 550 Гц гармоника подавлена почти на 10 dB, на частотах с 1050 Гц до 5 кГц – примерно на 20 dB. Выше по частоте уровни гармоник в сети настолько малы, что их можно не принимать во внимание. Но это не означает, что фильтр там не работает.

Теперь про АЧХ при подключении к фильтру CD проигрывателя «Вега-122С». Судя по информации на задней стенке, потребляемая им мощность равна 15 Вт. Блок питания трансформаторный. Напряжение, выдаваемое фильтром при подключенном ПКД, получается около 214-216 вольт в зависимости от режима работы.

Так как эта проверка проводилась в другой день, сначала посмотрим состояния сети без подключенного фильтра и нагрузки (рис.15). Видны некоторые отличия в сравнении с рисунком 14.

Рис.15

Далее, на рисунке 16, показан график при включенном напрямую в сеть ПКД в режиме «Воспроизведение». При том, что сеть 220 В имеет низкое внутреннее сопротивление, всё равно заметно небольшое увеличение уровней гармоник в районе 2-3 кГц. Откуда они берутся, будет показано ниже.

Рис.16

На рисунке 17 показан скриншот при подключении ПКД через фильтр.

Рис.17

Видно, что уровни гармоник на графике сетевого напряжения приблизились к состоянию сети без подключенного ПКД (рис.15). Появление же в выходном напряжении чётных гармоник и повышение уровня нечётных связано с работой диодных выпрямителей в блоке питания ПКД и увеличением внутреннего сопротивления источника питания для ПКД. Те самые, появившиеся на рисунке 16 гармоники, связаны с моментами подзаряда электролитических конденсаторов во время открывания и закрывания диодов выпрямителя.

Несколько уменьшить некоторые гармоники на выходе фильтра можно изменением ёмкости конденсатора С9 (нумерация по рисунку 12), но, так как он подключен параллельно высоковольтной обмотке Tr2 и первичной обмотке трансформатора нагрузки, то образует совместно с ними контур и на некоторых гармониках может входить в резонанс. При превышении конденсатором С9 ёмкости 5-10 мкФ резонанс возможен даже на основной частоте 50 Гц, что, соответственно, вызовет сильное увеличение выходного напряжения. Поэтому при использовании С9 ёмкостью более 0,1-0,2 мкФ и смене нагрузки фильтра может понадобиться проверка выходного напряжения и корректировка в случае превышения нормы.

Для понимания процессов, проходящих в трансформаторном блоке питания и вызывающих появление помех, была собрана схема по рисунку 18. Трансформатор применялся такой же, что и в вышеописанных фильтрах. Напряжение на конденсаторе С1 и, соответственно, на резисторе нагрузки Rнагр было около 20 В (измерено мультиметром ВР-11А). Сопротивление Rнагр – 100 Ом (резистор марки ПЭВ-10). Получается, что постоянный ток, текущий через него, равен 200 мА. Резистор R1 – это датчик тока подзаряда конденсатора. Падение напряжения с него подавалось в звуковую карту компьютера. Вход карты закрыт по постоянному току, т.е. сигнал проходит через конденсатор, поэтому медленные процессы отображаются с ошибками и оси графиков смещаются относительно нулевой отметки, но в данном случае это не критично.

Читайте также:
Правила применения сантехнического тросика для прочистки канализации

Рис. 18

После включения блока питания в сеть и установления на конденсаторе С1 напряжения 20 В через датчик тока R1 проходят импульсы, форма которых показана на рисунке 19. Они возникают во время открывания диодов моста. Диоды начинают открываться и пропускать через себя ток только тогда, когда уровень полуволны, идущей с трансформатора Tr1, превысит на 1,5 В (примерно) уровень потенциала, присутствующего на конденсатора С1. Конденсатор начинает подзаряжаться и через R1 начинает течь ток. На рисунке это передний (левый), более пологий фронт импульса. Крутой же спад импульса тока (правый) обусловлен тем, что диоды закрылись (и никакой ток через R1 не течёт) после того, как уровень полуволны, прошедшей точку экстремума, стал менее напряжения, накопленного конденсатором С1 плюс 1,5 В (примерно). Далее по времени, до того момента как опять начнётся подзарядка, конденсатор отдаёт накопленную энергию в нагрузку. Упоминаемые 1,5 В – это напряжение падения на двух диодах, стоящих в противоположных плечах моста. В основном оно зависит от марки диодов и от протекающего через них тока. Потому и пишу «примерно».

Рис.19

Итак, на рисунке 19 видны импульсы амплитудой около 110 мВ. Это говорит о том, что через R1 протекает ток 1,1 А. По первому правилу Кирхгофа получается, что 200 мА приходится на резистор нагрузки Rнагр, а 900 мА – на подзарядку конденсатора.

На рисунке 20 показаны падения напряжения на R1 при Rнагр = 300 Ом. Здесь суммарный ток около 500 мА, т.е. на резистор нагрузки приходится 67 мА и на конденсатор 433 мА.

Рис.20

Приведённые примеры расчёта справедливы в случае, когда между диодным мостом и фильтрующим (накопительным) конденсатором присутствует какая либо цепь с сопротивлением именно 0,1 Ом (например, тонкие провода). Если же это сопротивление меньше, то ток подзарядки конденсатора, соответственно, становится больше. А это значит, что присутствующие мощные и достаточно короткие импульсы тока во всех цепях вплоть до конденсатора С1 включительно (во вторичной обмотке трансформатора, во всех проводах, подходящих к диодам, в самих диодах), имеют широкий спектр продуктов искажений, обновляющихся с периодичностью 100 Гц. Этими продуктами и отличается нижняя АЧХ от верхней на рисунка 17. Также часть мусора, присутствующего в сети 220 В, проходит со вторичной обмотки трансформатора напрямую на конденсатор С1 в те моменты, когда диоды открыты.

Приведу два спектра, сигналы для которых сняты с резистора нагрузки, т.е. вход звуковой карты просто подключен к выводам Rнагр (рис.18). Первый спектр, на рисунке 21 – блок питания собран один в один по схеме, без доработок. Все соединительные провода – из многожильного провода от компьютерных БП с диаметром по меди около 1 мм и длиной от 50 до 150 мм. Резистор нагрузки подключен к С1. Второй, на рисунке 22 – этот же блок питания, но выполненный с соблюдением некоторых правил, т.е. со снабберами и с дополнительными демпфирующими конденсаторами по входу и выходу диодного моста, проводники до моста и после него проходят через ферритовые кольца (4 кольца по 10 витков). Эти проводники имеют максимально возможный диаметр (около 2,5 мм) и минимальную длину. Вместо одного конденсатора С1 «ROE Elko rauh IIA DIN 41250» ёмкостью 68000 мкФ 25 В стоит 10 штук дешёвых китайских «Jamicon» по 6800 мкФ 25 В (соединённых в параллель медными шинами 200х8х0,5 мм) и каждый зашунтирован плёночным К73-11а 1 мкФ и слюдяным КСО 10 нФ с максимально короткими выводами. Резистор нагрузки 100 Ом подключен в самом конце батареи конденсаторов. Датчик тока R1 присутствует в обеих схемах, диодный мост – PBL 405. И, похоже, что он попался с неодинаковыми диодами – судя по рисунку 19, при больших токах одна полуволна получатся меньшей амплитуды. Наверное, при его замене на «быстрые» или «ультрабыстрые» одиночные диоды можно было бы получить лучшие показания. Но всё равно результат во втором варианте, как говорится, виден невооружённым глазом – даже пятидесяти- и стогерцовые пульсации уменьшились. Повышенный общий уровень графика на рисунке 21 говорит о том, что в первом варианте исполнения присутствовал широкополосный шум, скорее всего, связанный с конденсатором «ROE». Он хоть и имеет ESR менее 0,05 Ом и ёмкость более 50000 мкФ (больше прибор не измеряет), но всё же он очень старый и редко использовался.

Рис.21

Рис.22

Внимание! Во время конструирования сетевого фильтра, а, тем более при экспериментах с ним, следует соблюдать осторожность и правила техники безопасности при работе с высокими напряжениями!

Литература:
1. Сидоров И.Н., Мукосеев В.В., Христинин А.А. «Малогабаритные трансформаторы и дроссели», Справочник, Москва, «Радио и связь», 1985г.

Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим, лето 2014.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Рисунок №9
C1, C3, C6, C8 Конденсатор 2,2 нФ 2 кВ 4 Поиск в магазине Отрон В блокнот
C2, C7 Конденсатор 470 нФ 275 В 2 MKP Поиск в магазине Отрон В блокнот
C4, C5 Конденсатор 150 нФ 100 В 2 PPN Поиск в магазине Отрон В блокнот
L1, L4 Катушка индуктивности 100 мкГн 2 Имеет две обмотки по 100 мкГн (см.фото в тексте) Поиск в магазине Отрон В блокнот
L2, L3 Катушка индуктивности 40 мкГн 2 см. текст Поиск в магазине Отрон В блокнот
Tr1, Tr2 Трансформатор 220/15 В 2 см. текст Поиск в магазине Отрон В блокнот
Рисунок №12
C1, C3, C8, C10 Конденсатор 2,2 нФ 2 кВ 4 Поиск в магазине Отрон В блокнот
C2, C9 Конденсатор 470 нФ 275 В 2 MKP Поиск в магазине Отрон В блокнот
C4, C7 Конденсатор 150 нФ 100 В 2 PPN Поиск в магазине Отрон В блокнот
C5, C6 Конденсатор 50 мкФ 100 В 2 набран из нескольких (см. текст) Поиск в магазине Отрон В блокнот
L1, L3 Катушка индуктивности 100 мкГн 2 Имеет две обмотки по 100 мкГн (см.фото в тексте) Поиск в магазине Отрон В блокнот
L2 Катушка индуктивности 1.2 мГн 1 Дроссель Д-165У (см. текст) Поиск в магазине Отрон В блокнот
Tr1, Tr2 Трансформатор 220/15 В 2 см. текст Поиск в магазине Отрон В блокнот
Добавить все
Читайте также:
Панно из штукатурки: декоративной, фактурной

r9o-11 Опубликована: 24.08.2014 0 0

Вознаградить Я собрал 0 5

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Сетевой фильтр чаще всего используется для подключения к электросети компьютера, периферийных и других устройств. Благодаря фильтрующему прибору исключается проникновение помех, которые могут влиять на работоспособность оборудования. Рассмотрим в деталях, как сделать сетевой фильтр своими руками на 220 В, воспользовавшись схемой и пошаговой инструкцией.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Принцип работы фильтра

Сетевое напряжение 220 вольт является переменным и имеет синусоидальную форму. Однако синусоида представлена не в чистом виде, а с помехами электромагнитного характера. В идеале синусоида выглядит в виде волнообразной линии, но в реальности напряжение имеет всплески, перекосы фаз и т.п.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Сетевые помехи влияют на работоспособность чувствительных электроприборов. Поэтому возникает необходимость фильтровать ток от ненужных помех. Для этих целей используется сетевой фильтр, который подключается между электрической сетью и потребителем. Фильтрующий прибор выполнен по своеобразной схеме из конденсаторов и дросселей. Основная функция фильтра – не пропускать высокочастотные помехи и паразитные импульсы. С первыми справляются индуктивности, со вторыми – емкости.

Как устроен сетевой фильтр

Рассматриваемые устройства бывают:

  • встроенные;
  • стационарные.

Первый вариант является частью какого-либо электроприбора и устанавливается непосредственно в его корпусе или блоке питания. Конструктивно изделие выполнено из конденсаторов, емкостей, катушек, термопредохранителя и варистора. Последний предназначен для защиты устройства от скачков напряжения.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Стационарные выполнены в виде отдельного прибора с несколькими розетками. Это позволяет одновременно подключить к электросети несколько единиц электротехники, задействовав всего одну розетку. Очистка ВЧ помех обеспечивается при помощи LC-фильтра. Скачки напряжение предотвращаются несгораемыми предохранителями.

Что находится внутри фильтра

В корпусе сетевого фильтра располагаются:

  • фильтрующие элементы;
  • варистор;
  • выключатель;
  • розеточные элементы.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Для подключения фильтра к сети используется сетевой кабель. Подобный конструктив применяется в качественных фильтрах.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Читайте также:Индукционный нагреватель металла своими руками

Сетевые фильтры для бытовой техники

Для безопасного подключения современной быттехники рекомендуется использовать сетевые фильтры. Они предназначены не только для подавления помех, но и сглаживания скачков напряжения. Для питания старых холодильников, в которых из электрических компонентов использовались лишь двигатель компрессора и лампочка подсветки, перепады сетевого напряжения нестрашны. Однако современные холодильники оснащены сложными электронно-вычислительными системами, и применение сетевого фильтра является крайне необходимым.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Аналогичная ситуация со стиральной машинкой. При наличии сетевого фильтра, в случае кратковременных скачков напряжения, техника сохранит свою работоспособность благодаря накопленной энергии в конденсаторах. В стиралках, оснащенных сенсорным управлением, еще с завода должны устанавливаться фильтрующие устройства. В противном случае сенсор при скачках напряжения практически сразу выходит из строя.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Все это указывает на то, что для питания техники в квартире следует устанавливать фильтрующие приборы. К тому же сегодня есть широкий выбор таких устройств, рассчитанных на потребление как в 1 кВт, так и на 4 кВт.

Как самостоятельно сделать фильтр

Выяснив для чего предназначен сетевой фильтр на 220 В, следует рассмотреть, как сделать его своими руками, используя разные схемы и пошаговые инструкции.

Простая схема

Чтобы собрать самый простой и лучший сетевой фильтр, понадобится переноска на несколько розеток с сетевым шнуром. Изделие изготавливается из доступных деталей по приведенной схеме.

Порядок работы таков:

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

  1. Раскрываем корпус удлинителя.
  2. Согласно схеме припаиваем сопротивления соответствующего номинала и катушки индуктивности.
  3. Обе ветви соединяем между собой посредством конденсатора C1 и сопротивления R3.
  4. Между розетками устанавливаем концевой конденсатор C2.

Если места для установки конденсатора C2 внутри корпуса не найдется, то можно обойтись и без него. Подробнее с конструкцией простого фильтра можно ознакомиться в видео.

Читайте также:
Плитка Пэчворк: напольная и настенная керамическая плитка в стиле пэчворк

С дросселем из двух обмоток

Самодельный фильтр с двумя обмотками дросселя используется для аппаратуры с высокой чувствительностью. К таковой относится аудиотехника, колонки которой довольно чутко реагируют на помехи электросети. В результате динамики воспроизводят искаженный звук с посторонним фоновым шумом. Сетевой фильтр с двухобмоточным дросселем позволяет решить эту проблему. Монтаж удобнее выполнить в отдельном корпусе на печатной плате.

Сборку фильтра можно выполнить следующим образом:

  1. Для намотки дросселя используем ферритовое кольцо марки НМ с проницаемостью 400-3000. Деталь можно найти в советской аппаратуре.
  2. Сердечник изолируем тканью, а затем покрываем лаком.
  3. Для обмотки используем провод ПЭВ. Его диаметр напрямую зависит от мощности нагрузки. Для начала можно взять провод 0,25-0,35 мм.
  4. Обмотку ведем одновременно двумя проводами в разных направлениях. Каждая катушка состоит из 12 витков.
  5. При конструировании применяем емкости с рабочим напряжением 400 В.

Обмотки дросселя включены последовательно, что приводит к взаимному поглощению магнитных полей. В момент прохождения тока ВЧ увеличивается сопротивление дросселя. Благодаря конденсаторам происходит поглощение и закорачивание нежелательных импульсов. Печатную плату желательно смонтировать в металлический корпус. Если он пластиковый, то необходимо установить металлические пластины, что позволит избежать лишних помех.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

С развязкой от фазного провода

Чтобы исключить непосредственную связь между фазой и потребителем, можно собрать несколько схем. Самый простой вариант – подключить пару трансформаторов от старых источников бесперебойного питания по представленной схеме.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Однако в чистом виде такая схема не дает должного результата. Поэтому ее следует доработать.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

При таком схематическом решении удается получить АЧХ, как на фото ниже.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Читайте также:Катушка Тесла своими руками

Для питания радиоаппаратуры

Современная техника, которая оснащается импульсными блоками питания, более чувствительна к различным явлениям в электрической сети. Например, для такой аппаратуры опасно попадание молнии в электросеть 0,4 кВ. Не меньшую опасность несет подключение к сети таких устройств, как мощные электромоторы, электромагниты, трансформаторы.

Приведенная схема отличается более высоким уровнем подавления сетевых помех, в отличие от стандартных недорогих устройств. Через такую схему можно подключать телевизор, усилитель, радиоприемник, ПК и компьютерную технику, которые рассчитаны на работу от сети 220 В/50 Гц.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Монтаж фильтрующего устройства приведен ниже. Выполнить его можно навесным способом. Силовые линии сделаны из медного провода с ПВХ изоляцией сечением 1 мм². Резисторы можно использовать обычные МЛТ. Конденсатор С1 должен быть рассчитан на постоянное напряжение 3 кВ и иметь емкость около 0,01 мкФ, С2 – такой же емкости на напряжение 250 В переменного тока.

Дроссель L1 применяется двухобмоточный. Выполнить его можно на ферритовом сердечнике 600 НН диаметром 8 мм и длиной около 70 мм. Каждая обмотка состоит из 12 витков литцендрата 10*0,27 мм. Дроссели L2 и L3 изготовлены на броневых сердечниках Б36 из НЧ феррита. Каждый из них имеет по 30 витков провода, аналогичного L1. Намотка ведется виток к витку. В качестве разрядников можно использовать варистор на напряжение 910 В. В остальном сборка схемы не вызывает сложностей.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Стоит учесть, что в корпусе не должно быть никаких отверстий. После монтажа изделие начинает работать практически сразу и какой-либо настройки не требует.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Качественный фильтр сетевых помех для аудио

Сегодня фильтры хорошего качества хоть и продаются, но стоят они недешево. Если вы разбираетесь в электросхемах и умеете обращаться с паяльником, то самостоятельно можно изготовить фильтр, ничем ни хуже заводского. Схему качественного фильтра и как она работает, разберем детальнее.

Блокировочная емкость

Устраняет ВЧ помехи, исключая их прохождение в потребитель. В обязательном порядке следует поставить указанные резисторы, чтобы при выключении аппарата емкость разряжалась. Это исключит вероятность поражения электрическим током при случайном касании вилки фильтра после его отключения.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Дроссель

Индуктивность представляет собой Г-образный фильтр вместе с конденсатором. Дроссель должен использоваться с запасом по току, а конденсатор иметь напряжение не менее 310 В.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Трансформатор

Обмотки такого трансформатора одинаковые и имеют встречное включение. Сердечник трансформатора остается неподмагниченным основной нагрузкой. В результате создается большая индуктивность на пути прохождения синфазной помехи, препятствуя ее попаданию в аппаратуру.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Конденсаторы

Емкости после трансформатора коротят на массу синфазную помеху и создают вместе с трансформатором Г-образный фильтр. При отсутствии емкостей помеха все равно проникнет в радиоаппаратуру.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Антизвон

RC-цепочка совместно с первичной обмоткой трансформатора в потребителе формирует колебательный контур, чтобы погасить то, что «выскочит» из первички после отключения напряжения.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Разрыв контура заземления

Подобное включение выполнено между корпусом прибора и защитным заземлением. Схема позволяет исключить появление на корпусе прибора опасного для жизни человека напряжения. На небольших напряжениях посредством диодов цепь разрывается. Сопротивление создает путь для малых токов. При отсутствии резистора даже малые утечки приводили бы к избыточному размаху напряжения на корпусе по отношению к земле.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Используя схему отвязывания корпуса прибора от защитного заземления, удается уменьшить возможные помехи, которые могут прямиком подмешиваться в сигнал аппаратуры.

Читайте также:
Проект кровли из металлочерепицы

Читайте также:Схема подключения люминисцентных ламп

Монтаж

Сборку фильтра удобнее выполнить на печатной плате. В целом конструкция во многом имеет сходство с теми, что устанавливаются в дорогих компьютерных БП. С последних можно использовать детали для конструирования приведенной схемы.

Самодельный сетевой фильтр на 220 В

Рассмотрев назначение сетевого фильтра на 220 В, а также как сделать его своими руками с разными вариациями схем и пошаговой инструкцией, повторить подобное устройство сможет каждый, кто умеет обращаться с паяльником и разбирается в электросхемах. Минимальный перечень элементов позволяет собрать действительно качественное фильтрующее устройство, которое будет в полной мере выполнять свои функции, в отличие от многих заводских изделий.

Сетевые фильтры

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 572 р.
Цена за ед. товара: 643 р. 689 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 4 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 3 444 р.
Цена за ед. товара: 861 р. 959 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Номинальная сила тока: 10 А

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 664 р.
Цена за ед. товара: 416 р. 469 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 420 р.
Цена за ед. товара: 355 р. 403 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 2 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 4 308 р.
Цена за ед. товара: 1 077 р. 1199 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 468 р.
Цена за ед. товара: 367 р. 389 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 376 р.
Цена за ед. товара: 344 р. 391 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 028 р.
Цена за ед. товара: 507 р. 569 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 7 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 3 676 р.
Цена за ед. товара: 919 р. 1035 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 192 р.
Цена за ед. товара: 548 р. 622 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 120 р.
Цена за ед. товара: 530 р. 579 р.

Количество розеток: 3 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 640 р.
Цена за ед. товара: 410 р. 465 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 10 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 4 212 р.
Цена за ед. товара: 1 053 р. 1169 р.

Количество розеток: 1 шт

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: нет

Номинальная сила тока: 16 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 192 р.
Цена за ед. товара: 548 р. 609 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 420 р.
Цена за ед. товара: 355 р. 403 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 3 032 р.
Цена за ед. товара: 758 р. 853 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 748 р.
Цена за ед. товара: 437 р. 469 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Читайте также:
Ремонт стиральной машины LG своими руками: частые поломки и инструкции по их устранению

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

По цене распродажи товар доступен в ограниченном количестве только при заказе из указанного магазина

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 328 р.
Цена за ед. товара: 332 р. 369 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 628 р.
Цена за ед. товара: 407 р. 449 р.

Количество розеток: 8 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: H05VV-F

Номинальная сила тока: 16 А

Сечение провода: 3х1.5 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 2 шт.: 4 594 р.
Цена за ед. товара: 2 297 р. 2559 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 524 р.
Цена за ед. товара: 381 р. 432 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 10 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 3 732 р.
Цена за ед. товара: 933 р. 999 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 312 р.
Цена за ед. товара: 578 р. 639 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 388 р.
Цена за ед. товара: 347 р. 395 р.

Количество розеток: 4 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Номинальная сила тока: 10 А

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 988 р.
Цена за ед. товара: 497 р. 549 р.

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 116 р.
Цена за ед. товара: 529 р. 569 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 384 р.
Цена за ед. товара: 346 р. 392 р.

Количество розеток: 3 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: H05VV-F

Номинальная сила тока: 16 А

Сечение провода: 3х1.5 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 5 492 р.
Цена за ед. товара: 1 373 р. 1539 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 2 776 р.
Цена за ед. товара: 694 р. 809 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,8 м

Напряжение сети: 220 В

Номинальная сила тока: 10 А

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 760 р.
Цена за ед. товара: 440 р. 499 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 988 р.
Цена за ед. товара: 497 р. 564 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 1,5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

По цене распродажи товар доступен в ограниченном количестве только при заказе из указанного магазина

Количество розеток: 6 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

По цене распродажи товар доступен в ограниченном количестве только при заказе из указанного магазина

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 5 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х1.0 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 768 р.
Цена за ед. товара: 442 р. 473 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 3 м

Напряжение сети: 220 В

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 1 612 р.
Цена за ед. товара: 403 р. 449 р.

Количество розеток: 5 шт

Длина кабеля: 2 м

Напряжение сети: 220 В

Читайте также:
Обустраиваем кухню-столовую современно и со вкусом

Тип провода: ПВС

Номинальная сила тока: 10 А

Сечение провода: 3х0.75 мм²

Упаковкой выгоднее!
Цена за упаковку 4 шт.: 4 308 р.
Цена за ед. товара: 1 077 р. 1199 р.

По стране производства:

Жизнь современного человека тесно связана с техникой. Она окружает нас дома, на работе и даже на отдыхе. Компьютер, телевизор, отопительное оборудование, музыкальная аппаратура – все это каждый день удовлетворяет наши потребности. Время тотального дефицита осталось далеко в прошлом: сегодня можно купить тот телевизор, который хочется, выбрать компьютер, который удовлетворяет индивидуальным техническим требованиям, отдать предпочтение торговой марке, которой доверяешь, и потратить столько денег, сколько считаешь нужным. Приобретая дорогостоящую технику, хочется, чтобы она служила долго и каждый день исправно выполняла свои функции. К сожалению, реальность не всегда соответствует нашим ожиданиям. На эксплуатацию оборудования действует множество факторов, одним из важнейших является электропитание. Какие проблемы могут возникать из-за неполадок в электросети? Перечислим основные.

Сетевой фильтр для аудио — своими руками

Работа электротехнических и электронных устройств происходит за счёт питания сетевым током. Энергопоток через провода приносит с собой сателлитные электромагнитные поля. Они несут угрозу точности выполнения своих функций абонентами электросети. Решить этот вопрос могут сетевые фильтры (СФ). Их всегда можно купить в виде сетевых удлинителей. Зная схему сетевого фильтра, устройство несложно собрать своими руками.

Сетевой фильтр

Принцип работы сетевого фильтра

Напряжение переменного тока в сети 220 в изменяется в синусоидальном виде. Правильная форма электрического импульса «загрязняется» электромагнитными помехами. Синусоида выглядит в виде изгибающейся линии чистого сигнала, окружённой вязью блуждающих токов, вызванных фазными перекосами, подсадками и всплесками напряжения.

График сетевого тока

Сопровождающие помехи влияют на чувствительные компоненты электронных схем различных приборов и аппаратуры. Возникает проблема очистки тока от паразитных образований. Для этого применяют сетевой фильтр (СФ).

СФ встраивают между источником сетевого тока и потребителями. Он состоит из соединённых в определённом порядке дросселей и конденсаторов. Работа фильтра – выстраивание индуктивного сопротивления катушек, не пропускающего помехи высокой частоты. Ёмкости устройства отсекают нежелательные помехи. Конденсаторы замыкают цепь и не пропускают паразитные импульсы.

Основные параметры сетевых фильтров

Почему это важно? Сетевой фильтр с двухобмоточным дросселем Конденсаторы устанавливаются на входе и выходе схемы. Итак, с этим универсальным фильтром все, надеемся, понятно. Можно использовать и неоновую лампочку, например, ТН-0,2.

Схема простого RC фильтра верхних частот представлена на рис. Попробуйте определить коэффициент усиления на этой частоте по АЧХ на рис. Фильтры противопоказано подключать друг к другу.

Варистор FNRК можно заменить на любой, имеющий в маркировке символы «20К» или «20N» 20—это диаметр варистора в миллиметрах, — напряжение срабатывания варистора — B.

ПринципиЕшьная схема подавителя высокочастотных помех изображена на рис.

Фильтры Предназначены для подавления помех. И напоследок.

Индуктивность — 10 мкГн и выше; Первые два сопротивления включаются перед дросселями для ограничения помех между варистором и конденсаторами. Фильтры в источниках питания для электронной …

Устройство простого сетевого фильтра

Лабораторный блок питания своими руками

СФ бывают двух видов:

  1. Встроенные.
  2. Стационарные – многоканальные.

Встроенные

Компактные платы СФ являются частью внутреннего устройства различного электронного оборудования. Ими оснащается компьютерная и другая сложная техника.

Плата встраиваемого сетевого фильтра

На фото видно устройство СФ. На плате установлены следующие детали:

  • VHF – конденсатор;
  • тороидальный дроссель;
  • добавочные конденсаторы;
  • варистор;
  • индукционные катушки;
  • термический предохранитель.

Варистором называют резистор с переменным сопротивлением. При превышении нормативного порога напряжения (280 в) его сопротивление может уменьшиться в десятки раз. Варистор выполняет функцию защиты от импульсного перенапряжения.

Стационарные – многоканальные

Корпус прибора имеет несколько розеток. Благодаря этому, есть возможность подключить через фильтр всю имеющуюся электротехнику в одном помещении к одной розетке. Для очистки от радиопомех высокой частоты применяется простой LC-фильтр. Несгораемые термопредохранители предотвращают скачки напряжения. В некоторых моделях применяются одноразовые плавкие предохранители.

Как устроен сетевой фильтр

Рассматриваемые устройства бывают:

  • встроенные;
  • стационарные.

Первый вариант является частью какого-либо электроприбора и устанавливается непосредственно в его корпусе или блоке питания. Конструктивно изделие выполнено из конденсаторов, емкостей, катушек, термопредохранителя и варистора. Последний предназначен для защиты устройства от скачков напряжения.

Стационарные устройства выполнены в виде отдельного прибора с несколькими розетками. Это позволяет одновременно подключить к электросети несколько единиц электротехники, задействовав всего одну розетку. Очистка ВЧ-помех обеспечивается при помощи LC-фильтра. Скачки напряжения предотвращаются несгораемыми предохранителями.

Что находится внутри фильтра

В корпусе сетевого фильтра располагаются:

  • фильтрующие элементы;
  • варистор;
  • выключатель;
  • розеточные элементы.

Для подключения фильтра к сети используется сетевой кабель. Подобный конструктив применяется в качественных фильтрах.

Дешевые изделия как таковых фильтрующих деталей не имеют и выполняют лишь функцию удлинителя.

Самостоятельное изготовление сетевого фильтра

Сделать самый простой сетевой фильтр своими руками в домашних условиях радиолюбителю будет совсем не трудно. Для этого нужно встроить небольшую схему внутрь корпуса сетевого удлинителя с несколькими розетками. На нижнем рисунке показано, как это сделать.

Читайте также:
Салат с сыром и яйцом

СФ своими руками

Блок питания для шуруповерта 12в своими руками

Устанавливают СФ в удлинителе следующим образом:

  1. Вскрывают корпус сетевого удлинителя.
  2. В параллельные ветви после выключателя и варистора впаивают резисторы R1, R2 и дроссели (индуктивные катушки) L1, L2.
  3. Затем ветви поочерёдно замыкают через конденсатор С1 и один резистор R3.
  4. Установка концевого конденсатора С2 может быть сделана в любом месте между розетками.

Важно! Если внутри корпуса удлинителя не найдётся места для второго конденсатора С2, то можно обойтись без него. Достаточно скорректировать параметры С1.

Дроссели применяются с незамкнутыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн. Конденсаторы подбираются в диапазоне 0,22-1 мкФ. Сопротивление резисторов коррелируют с планируемой мощностью потребителей. При нагрузке 500 Вт потребуются резисторы 0,22 Ом. Сопротивление R3 должно быть не меньше 500 кОм.

Схема СФ защиты от сетевых помех

Типовая схема сетевого фильтра является основой всех устройств такого типа за исключением дополнительных мелочей. Классикой является подключение к точкам: Земля, Фаза и Ноль. На входе устанавливается варистор VDR 1. Он подавляет всплески напряжения сетевого тока. При высоком скачке напряжения сопротивление варистора резко падает, этим он не пропускает помеху далее по схеме.

Для гашения небольших изменений напряжения используются дроссель Tr1 и три ёмкости С. Конденсаторы С1, С2 и С3 – реактивные радиодетали, постоянно меняющие уровень сопротивления. Оно при изменении частоты тока резко возрастает.

Нормальный ток беспрепятственно проходит через фильтр. В то же время помехи высокой частоты задерживаются в СФ. Сопротивление фильтра находится в прямой пропорциональной зависимости от величины частоты тока. Оба показатели одновременно возрастают, что позволяет задерживать помехи на пути к потребителю.

Обратите внимание! Трёхпроводная сеть питания может подвергаться возникновению помех на участках фаза – ноль, земля – фаза, земля – ноль. Эффективное подавление таких негативных явлений осуществляется нормальным стандартным заземлением СФ.

Сетевой фильтр своими руками

Работа электротехнических и электронных устройств происходит за счёт питания сетевым током. Энергопоток через провода приносит с собой сателлитные электромагнитные поля. Они несут угрозу точности выполнения своих функций абонентами электросети. Решить этот вопрос могут сетевые фильтры (СФ). Их всегда можно купить в виде сетевых удлинителей. Зная схему сетевого фильтра, устройство несложно собрать своими руками.

Пути улучшения схемы фильтра

Существует множество вариантов улучшения схемы сетевого фильтра. Один из них отличается остроумием и позволяет существенно экономить потребляемую электроэнергию. Суть метода заключается в следующем:

  1. Вскрывают корпус многоразъёмного СФ удлинителя.
  2. Одну из токоведущих шин разрезают.
  3. Отрезки соединяют с 5 вольтовым реле, рассчитанным на коммутацию тока 3А, 250 в.
  4. Два других контакта реле соединяют проводами с USB разъёмом на конце.
  5. Разъём подключают к USB входу телевизора.

В результате получается управляемая система питания, состоящая из ТВ, цифровой приставки и блока питания спутниковой антенны. Если ранее при выключении телевизора все части системы оставались в режиме ожидания, то с модернизированным фильтром они полностью отключаются. Стоит с пульта включить телеприёмник, как все коммутированные приборы тоже приводятся в действие и наоборот.

Дополнительная информация. Различные модернизированные СФ всегда можно найти на радиорынке, но стоят они довольно дорого. Поэтому намного выгоднее сделать усовершенствование устройства своими руками.

В другом случае идут по пути добавления в СФ LC-фильтра, который, помимо гашения помех от сети, понижает взаимно возникающие электрические помехи от подключённых потребителей.

Штатный варистор (470 в) часто не вызывает срабатывание автоматического предохранителя. Его меняют на аналогичное устройство, рассчитанное на напряжение 620 в. Это позволяет подавлять помехи от работающей стиральной машины, пылесоса и другой мощной электротехники.

Домашние мастера оснащают сетевые фильтры-удлинители звуковой сигнализацией. При превышении в сети уровня напряжения 280 в фильтр оповещает об этом сигналом.

Сетевой фильтр с 2-х обмоточным дросселем

СФ на основе дросселя с двумя обмотками применяют для чувствительной аудиотехники. Звуковые колонки чутко реагируют на помехи сетевого питания. Если таковые возникают, то динамики искажают звук и испускают посторонний фоновый шум. Радиоаппаратура, подключённая к сети через СФ с 2-х обмоточной катушкой, защищена от таких помех.

Схему собирают на отдельной печатной плате. Потребуются несколько конденсаторов и самодельный дроссель. Его изготавливают следующим образом:

  1. Кольцо из феррита марки НМ с показателем магнитной проницаемости от 400 до 3000 можно взять из старой электротехники.
  2. Магнитопровод оборачивают тканью и покрывают лаком.
  3. Для обмотки применяют провод марки ПЭВ. Его площадь сечения зависит от величины нагрузки. Мощные потребители требуют существенного увеличения этого параметра.
  4. Намотку ведут двумя проводами в разных направлениях.
  5. Делают 10, 12 оборотов каждого проводника.
  6. Конденсаторы устанавливают в начале и конце схемы. Они должны выдерживать напряжение до 400 в.

СФ с 2-х обмоточным дросселем

Обмотки катушки индуктивности включаются в последовательном порядке. Поэтому магнитные поля катушки взаимно поглощаются. При прохождении тока высокой частоты резко возрастает сопротивление дросселя. Ёмкости поглощают и закорачивают помехи.

Читайте также:
Основы электротехники для начинающих

Печатную плату помещают в отдельный металлический корпус. В крайнем случае схему отгораживают металлическими бортиками. Это делается с целью исключения дополнительных помех от блуждающих электромагнитных полей.

С каждым новым поколением электронного оборудования предъявляются повышенные требования к качественным характеристикам сетевого тока. Чтобы не заниматься ремонтом чувствительной электроники, нужно обязательно подключать её через сетевые фильтры. Если фильтровать ток нужно для небольшого количества потребителей, то можно пойти по экономному пути и изготовить сетевой фильтр своими руками.

Как сделать сетевой фильтр своими руками

Схемы для сборки сетевого фильтра в домашних условиях. Узнайте, как можно сделать сетевой фильтр из подручных средств.

Конструкция

Прибор напоминает по своему виду удлинитель с кнопкой выключения, отчасти это так, но кроме колодки с розетками и провода внутри расположены и фильтрующие элементы. Они как раз и нужны для защиты от скачков напряжения и фильтрации помех.

В самом простом сетевом фильтре внутри стоит варистор. Это полупроводниковый прибор, который при превышении определенного напряжения уходит в состояние пробоя. Его применяют в сетевых фильтрах и блоках питания для защиты от всплесков напряжения. В зависимости от типа варистора он может погасить импульсы разной величины.

Такой вариант исполнения на варисторе самый дешевый, поскольку кроме всплесков напряжения он ничего не фильтрует. Помехи продолжают сочиться в сеть и мешать окружающей и запитанной аппаратуре.

Для фильтрации высокочастотных помех широко применяются L, LC и RLC- фильтры, их устанавливают также в сетевых фильтрах и блоках питания.

Кроме таких вариантов встречаются еще и модели, где сетевой шнур проходит через ферритовое кольцо, или делает вокруг него пару витков. По сути это еще один L (индуктивный) элемент, который нужен для фильтрации высокочастотной составляющей спектра.

Сетевой фильтр своими руками

Схема простейшего фильтра состоит из выключателя и варистора, вот как она выглядит:

V1 – это и есть варистор, его маркировка «471», значит, что его напряжение срабатывания 470В, при этом чем больше его диаметр, тем большую энергию он сможет погасить не взорвавшись при этом. Это значит, что чем больший варистор вы поставите, тем лучше, лишь бы он влез по габаритам. Вот пример сетевого фильтра собранного по этой схеме, но в заводском исполнении. Из вышесказанного следует, что это дешевый прибор, который не фильтрует то, что должен, а лишь гасит импульсы.

Чтобы ваш сетевой фильтр еще и действительно был фильтром помех, необходимо добавить фильтрующий элемент – дроссель.

Схемы – это, конечно, хорошо, но как сделать сетевой фильтр из подручных средств? Достаточно просто! Почти всегда у любителя что-нибудь мастерить, можно найти старый ненужный или нерабочий блок питания, в нём есть такой фильтр на входе. Осталось только его выпаять. На фото он стоит в ближнем к нам углу платы.

Это дроссель с двумя обмотками, через одну из них проходит фаза, а через другую ноль, таким образом индуктивность входит в состав сетевого фильтра и снижает уровень помех.

Кстати блок питания может работать и без него, многие китайцы так и делают свои товары, часто это встречается в дешевых БП для компьютера и не только.

Если вы не нашли такого элемента в своих запасах – можно поискать ферритовое колечко с магнитной проницаемостью 400-2000 НМ и обмотать проводом ПЭВ-2 (можно смотать с 50 Гц сетевого трансформатора). Намотать на колечко так, как показано на картинке.

Не допускайте межвиткового замыкания и оставляйте зазоры как здесь изображено, иначе получите фейерверк от перемыкании фазы на ноль. Петельку на конце разрезать, в идеальном случае – сразу мотать двумя проводами. На кольцо перед намоткой наложить изолирующий слой, например из лакоткани.

Хорошая схема, которую легко сделать своими руками выглядит следующим образом:

А вот вариант его реализации «в железе». За основы взята пара фильтров от БП.

Конденсаторы лучше применять керамические или пленочные. Их можно также достать из блока питания, часто там встречаются в прямоугольном корпусе с острыми углами (параллелепипед).

Как сделать сетевой фильтр своими руками

Если есть ненужный БП можно просто отрезать часть платы с фильтром и использовать её. Вот пример на фото с указанием, что нужно отпилить для получения сетевого фильтра за пару минут.

И вот еще один вариант схемы для повторения. Именно она и используется во множестве блоков питания стандарта ATX:

Сетевой фильтр – полезное и простое устройство, которое не сложно сделать самому в домашних условиях. А если учесть все изобилие техники, прошедшей через современных обывателей и то, что у многих есть несколько ненужных и не работоспособных устройств, то запчасти валяются буквально у нас под ногами. Напоследок рекомендуем просмотреть несколько интересных видео инструкций по сборке самодельного сетевого фильтра:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строительный
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: