Сетевой фильтр с развязкой от фазного провода

Зачем нужен сетевой фильтр: краткое пояснение

Само название этой электронной схемы объясняет ее назначение. Слово «фильтр» указывает на отсеивание вредных помех, а «сетевой» — определяет их источник.

Другими словами, весь электрический мусор, поступающий из сети питания, отсеивается на входе нашего устройства и не влияет на качество работы бытового прибора. Основной же сигнал сети 220 вольт с частотой 50 герц беспрепятственно проходит через фильтр.

Электромагнитные помехи в сети появляются спонтанно, предугадать их появление невозможно. Даже простое включение лампы накаливания формирует начальный бросок тока, создающий зону переходных процессов.

Подключение электродвигателей холодильника, стиральной или посудомоечной машины связано с изменением индуктивного сопротивления. Ток такого включения может превышать в десятки и более раз номинальную величину нагрузки.

При этом в сети создается значительная «просадка» напряжения. А далее следует его всплеск, формирующий высоковольтные помехи.

Эти процессы протекают кратковременно. Во времена пользования аналоговой бытовой техникой они особого вреда не причиняли, а в аудио и видео аппаратуру встраивали простейшие фильтры, отлично выполняющие свои функции.

Они надежно сглаживали все эти быстрые провалы и пики напряжения своей конструкцией, предотвращая их попадание к чувствительной электронной схеме.

Важно понимать, что фильтр работает исключительно с кратковременными провалами и пиками входного сигнала. Если же подобный процесс немного затянется, то здесь нужно другое устройство — стабилизатор напряжения

Какой вред наносят электромагнитные помехи

1. Напряжение кратковременных импульсов накладывается на основной сигнал питания сети 220. При этом в точке амплитуды может возникнуть перенапряжение, способное прожечь рабочий слой изоляции или повредить электронный компонент.
2. Проникающие внутрь слаботочных цепей посторонние сигналы искажают работу звукозаписывающих или звуковоспроизводящих устройств, видеотехники, телеприемников, дорогой цифровой аппаратуры.
3. Специальная техника позволяет через электромагнитные шумы, передающиеся по нулевому проводнику, проложенному вне квартиры, получать доступ к конфиденциальной информации.

Чтобы надежно бороться с помехами необходимо знать особенности своей бытовой сети.

Сетевой фильтр — неисправности и ремонт

Здравствуйте! В этой статье рассмотрим ремонт сетевого фильтра своими руками. Он применяется для подключения к бытовой сети группы потребителей(компьютер, принтер, сканер, источник бесперебойного питания, телевизора и т.д.). Имеет обычно не менее шести розеток и встроенную защиту по перегрузке.

На фото ниже показан сетевой фильтр, который попал ко мне на ремонт.

Прежде чем приступить к его ремонту хочу немного рассказать о основных неисправностях сетевых фильтров.

В первую очередь сетевой фильтр-это силовой элемент в вашей домашней сети. То есть он воспринимает всю нагрузку, суммарно потребляемую всеми бытовым приборам, подключенные к нему. Это нужно помнить в первую очередь. К примеру если на сетевом фильтре написано 220 вольт 10 ампер, то это значит что к нему можно подключить только столько бытовой техники, которая в сумме потребляет не более 10 ампер(2,2 кВт).

Поэтому чтобы преждевременно не вывести сетевой фильтр из строя, следует строго придерживаться предписаний его производителя. Помню встречался с такими случаями, когда в сетовой фильтр подключали одновременно электроплитку, кипятильник и пылесос(суммарная нагрузка около 5 кВт!). На такую нагрузку он точно не рассчитан, при этом питающий провод сетевого фильтра начинал сильно греться и в итоге плавиться. Не делайте так, если не хотите устроить в квартире пожар!

Неисправности сетевого фильтра: -отгорание провода в вилке питания в результате плохого контакта при нагрузке -подгорание контактов выключателя сетевого фильтра -повреждение автоматического защитного термопредохранителя -перегорание дорожек на печатной плате сетевого фильтра

При включении шнура питания сетевого фильтра в сеть и включении выключателя светодиод индикации включения в сеть мигал и из выключателя слышился небольшой треск. Ну тут часто виноват сам выключатель питания сетевого фильтра. Для того чтобы его проверить и сделать заключение о его исправности или наоборот, необходимо разобрать корпус сетевого фильтра. По обычаю он состоит из двух половинок, соединенных между собой при помощи саморезов. На фото ниже я посторался показать их место расположение.

При внимательном осмотре саморезов выяснилось следующее: три самореза под крестовую отвертку, а три под плоскую. Все бы хорошо, да не совсем. Саморезы под плоскую отвертку, как оказалось, имеют хитрую конструкцию, которая позволяет их только закрутить. Они представляют собой подобие храповика под пусковую ручку для автомобилей.

Поэтому открутить их так просто не удалось. Но как говорится, нет безвыходных ситуаций. Особенно для тех, кто хорошо знает волшебные слова русского языка:)). Вот применяя их и вспоминая «добрым словом» изготовителей сего чуда саморезов и манипулируя простой плоской отверткой, их понемногу открутил. Для этого приходилось более сильнее прижимать отвертку к саморезу и создавать так называемое торцевое трение жала отвертки об хитрый саморез.

Рассоединяем две половинки корпуса сетевого фильтра и видим следующую картину

На ней видим сами шесть розеток с зануляющими шинками, термопредохранитель с кнопкой включения, плату сетевого фильтра. Нам необходимо добраться до выключателя питания. Для этого открутите два самореза крепления печатной платы.

Переворачиваем аккуратно плату и видим сам выключатель.

Нам необходимо его выпаять. На фото ниже я показал место пайки ножек выключателя сетевого фильтра.

Выпаиваем выключатель и кладем его на стол.

Ремонт выключателя сетевого фильтра выполняется в следующем порядке. Необходимо при помощи тонкой плоской отвертки вывести фиксатор кнопки из корпуса выключателя с двух сторон и вытащить сам верх кнопки.

На фото ниже видно, что под ней расположены подвижные контакты из пружинистой стали.

Запомните их расположение и снимите их.

Под ними в глубине вы увидите неподвижные контакты.

На обоих фото хорошо видно, что контакты сильно подгорели. Берем мелкую наждачную бумагу и аккуратно зачищаем подвижные контакты. Чтобы зачистить в глубине неподвижные контакты удобно использовать расплетенный на конце мотоциклетный тросик.

После того как все зачистили, устанавливаем подвижные контакты на место и ставим верхнюю часть выключателя до щелчка.

Впаиваем выключатель и собираем сетевой фильтр в обратном порядке.

Теперь вы знаете как отремонтировать сетевой фильтр своими руками. Пользуемся и радуемся произведенному ремонту! Пока!

Чем отличаются фильтры от удлинителей

Традиционно сетевые фильтры или удлинители покупаются для
удобства — ведь среднестатистическому пользователю приходится подключать к
розетке десятки гаджетов в течение дня. Однако они сильно отличаются по
стоимости, которая стартует от 250 рублей и может достигать 5 тысяч. Чем
отличаются такие устройства?

Сетевой удлинитель — самый простой вариант заполучить дополнительные
розетки. Фактически, это провод и несколько розеток в корпусе без
дополнительной защиты или фильтров. Самые простые приборы даже не имеют кнопки
выключения. Главный плюс таких удлинителей — стоимость, купить прибор можно за
200-300 рублей.

Приобретать такие простейшие удлинители можно, если пользователь
живет в многоэтажном доме свежей постройки с надежной проводкой и современными
автоматами защиты. Выбор в данном сегменте прост — нужно определить, сколько
именно розеток нужно, а также подсчитать длину провода. Обычно у таких приборов
от двух до восьми розеток.

Сетевой фильтр — усовершенствованная версия удлинителя.
Кроме дополнительных розеток, в приборе есть специальная электронная плата, на
которой установлены несколько фильтров, способных защитить оборудование от
скачков напряжения или всплесков помех, которые нередко возникают в
электросети.

Что может находиться внутри качественного сетевого фильтра? Конденсатор
и дроссель, которые подавляют быстрые изменения напряжения и устраняют высокочастотные
помехи, выступая в качестве фильтра. Варистор, который защищает при резких
скачках тока. Предохранитель, срабатывающий при коротком замыкании и мгновенно отключающий
питание.

Некоторые сетевые фильтры предлагают дополнительную защиту —
например, фильтруют от помех телефонную линию, сеть Ethernet и даже
телевизионную антенну. Однако фактически на рынке доминируют простейшие сетевые
фильтры стоимостью до 1 тысячи рублей, внутренности которых традиционно
содержат только варистор и предохранитель.

Как сделать удлинитель своими руками

В повседневной жизни довольно часто возникают ситуации, когда имеющиеся розетки в квартире или частном доме не позволяют воспользоваться какими-либо электроприборами или бытовой техникой. Основной причиной является их неудобное расположение, поэтому хозяева предпочитают пользоваться удлинителем. В некоторых случаях требуется повышенная мощность розеток или более длинный шнур. В этом случае домашние мастера изготавливают удлинитель своими руками. Собственноручно изготовленный удлинитель будет значительно дешевле фирменного и гораздо надежнее. При наличии навыков работы с инструментом, вся процедура занимает от 15 минут до получаса.

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.

Сетевые фильтры для бытовой техники

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

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.

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 правильно сделать выбор

Выбор сетевого фильтра, по мнению специалистов, надо начинать с внешнего осмотра. На нем должна быть обязательная кнопка, которая позволяет сделать сетевое отключение принудительно. Сетевой фильтр — устройство, в котором имеет значение количество гнезд питания электрооборудования, это зависит от производителя изделий, обычно один фильтр питает несколько приборов разной мощности.

Правильный выбор основывается на сопровождающих изделие документах, в них отражена вся необходимая для покупателя информация. В паспорте должны быть указаны все функции, которыми обладает фильтр от производителя

Обратите внимание на значение величины импульсной нагрузки, оно указывает на способность фильтра выдерживать ощутимые перепады напряжения в сети. Некоторые модели сетевых фильтров могут выдерживать влияние атмосферных разрядов на источник питания

Сетевые фильтры для офисов

Для бытовых потребителей электрической энергии предлагается стандартная длина шнура питания устройства — 1,8 м, но есть и другие варианты питающего фильтр кабеля — 5 м. Наличие разного количества предохранителей в устройстве (но не менее трех) должны гарантировать защиту от разного вида помех. Если на устройстве нет светодиодной кнопки, то это простой удлинитель.

Как выбрать сетевой фильтр для компьютера

Сейчас в каждой семье в городах есть компьютер, для них разработаны фильтры, которые выполняют защитную функцию компьютерного оборудования от перепадов напряжения и высоких частот в сети. Пользователи часто визуально могут спутать фильтр с другим устройством — ИБП, но фильтр функционально защищает ПК от перенапряжения, он не выполняет поддержку электроснабжения в случае отключения сети, как ИБП.

Сетевые фильтры для ПК

Сетевой фильтр нужен для обеспечения фильтрации сетевого напряжения для компьютера, он решает следующие задачи:

• контроль проходящих через него импульсов, которые могут вызвать автоматическую перезагрузку ПК без сохранения данных на мониторе;
• обеспечение сглаживания высокочастотных импульсов, которые возникают при одновременном включении мощных потребителей.

Специалисты для защиты собственной компьютерной техники рекомендуют изделие компании АРС, это устройство отлично подходит для домашнего применения, а также в небольших офисах.

Модель Surge Arrest Essential

Модель имеет пять розеток, считается недорогой. По основным параметрам характеристик устройство среднее. Рекомендуется подключать через этот фильтр телефонное оборудование, факс, ПК. Длина кабеля — 1,8 м.

Производители предлагают и более качественную защиту — это модель Pilot X-Pro, которая является более устойчивой к нагрузке при высокой частоте скачков напряжения. Фильтр этой модели по данным паспорта поглощает до 650 Дж, превращая их в энергию тепла.

Выбор фильтра для ЖК-телевизора

Защита домашнего кинотеатра, а также другой видеоаппаратуры выполняет сетевой фильтр для телевизора, который должен гарантировано защищать оборудование от помех и перепадов напряжений. Специальные фильтры для телевизоров имеют автоматическое отключение, когда происходит короткое замыкание в сети. Эксперты рекомендуют для этих целей модель фильтра APC PMF83VT-RS, который представлен на фото:

Вариация сетевого фильтра

Эта модель стоит около 3 тысяч рублей, имеет коаксиальный вход, индикатор, максимальный ток нагрузки до 10 ампер, мощность 2,3 кВт, напряжение 230 вольт, имеет 8 розеток с заземлением, длина кабеля — 200 см, расположение розеток двухстороннее, имеет защиту для телевизионного сигнала. Каждая розетка может быть принудительно включена или выключена, есть общий выключатель розеток. Какой выбрать сетевой фильтр — этот вопрос всегда стоит перед обывателем из-за стоимости устройств.

Есть более дешевый вариант фильтра для телевизора, который стоит 1 тысячу рублей, это MOST Elite ERG, на фото:

Сетевой фильтр с включением для каждой розетки

Параметры характеристик этого фильтра такие же, как в модели APC PMF83VT-RS, но он имеет всего пять розеток.

Разновидности фильтров

Специалисты различают сетевые фильтры по трем категориям, которые определяются по уровню их защиты, а именно:

• базовый вариант, эфирная защита — маркируется Essential, рекомендуется для домашнего оборудования: микроволновка, бытовое оборудование (пылесос, утюг, другие приборы);
• универсальный фильтр — маркировка в паспорте Home/Office, рекомендуется для компьютерного оборудования, современных ЖК-телевизоров;
• фильтр категории Performance, рекомендуется для работы с чувствительным к сетевому напряжению оборудованием, имеет достаточно высокую стоимость.

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.

Зачем нужен сетевой фильтр: краткое пояснение

Само название этой электронной схемы объясняет ее назначение. Слово «фильтр» указывает на отсеивание вредных помех, а «сетевой» — определяет их источник.

Другими словами, весь электрический мусор, поступающий из сети питания, отсеивается на входе нашего устройства и не влияет на качество работы бытового прибора. Основной же сигнал сети 220 вольт с частотой 50 герц беспрепятственно проходит через фильтр.

Электромагнитные помехи в сети появляются спонтанно, предугадать их появление невозможно. Даже простое включение лампы накаливания формирует начальный бросок тока, создающий зону переходных процессов.

Подключение электродвигателей холодильника, стиральной или посудомоечной машины связано с изменением индуктивного сопротивления. Ток такого включения может превышать в десятки и более раз номинальную величину нагрузки.

При этом в сети создается значительная «просадка» напряжения. А далее следует его всплеск, формирующий высоковольтные помехи.

Эти процессы протекают кратковременно. Во времена пользования аналоговой бытовой техникой они особого вреда не причиняли, а в аудио и видео аппаратуру встраивали простейшие фильтры, отлично выполняющие свои функции.

Они надежно сглаживали все эти быстрые провалы и пики напряжения своей конструкцией, предотвращая их попадание к чувствительной электронной схеме.

Важно понимать, что фильтр работает исключительно с кратковременными провалами и пиками входного сигнала. Если же подобный процесс немного затянется, то здесь нужно другое устройство — стабилизатор напряжения

Какой вред наносят электромагнитные помехи

1. Напряжение кратковременных импульсов накладывается на основной сигнал питания сети 220. При этом в точке амплитуды может возникнуть перенапряжение, способное прожечь рабочий слой изоляции или повредить электронный компонент.
2. Проникающие внутрь слаботочных цепей посторонние сигналы искажают работу звукозаписывающих или звуковоспроизводящих устройств, видеотехники, телеприемников, дорогой цифровой аппаратуры.
3. Специальная техника позволяет через электромагнитные шумы, передающиеся по нулевому проводнику, проложенному вне квартиры, получать доступ к конфиденциальной информации.

Чтобы надежно бороться с помехами необходимо знать особенности своей бытовой сети.

Это интересно: Как сделать проектор своими руками в домашних условиях: излагаем обстоятельно

Немного теории

Из школьного курса физики известно, что ток переменного типа в сети дома является синусоидальным. То есть, сила тока и его напряжение меняются по синусоиде, где центральная ось, вокруг которой происходят колебания, это время. Эти колебания симметричные. Так вот за 1 секунду разница значений напряжения попадает в предел от +310 В до -310 В. И этих колебания за секунду происходит 50 раз, что и является напряжением 220 В. 50 колебаний измеряются герцами. Кстати, в зарубежных сетях этот показатель равен 60 герцам.

Конечно, симметрия колебаний – это идеал, до которого нашим сетям далеко. Скачки, импульсы, искажение синусоиды по длине и высоте – это всего лишь малая часть того, что творится в наших сетях переменного тока. Конечный результат такой чехарды – выход из строя бытовой техники. Чаще всего от этого страдают телевизоры, компьютеры, музыкальные центры, радиотелефоны и прочие.

Что же является причинами искажения синусоиды?

• Атмосферное перенапряжение.
• Пуск или остановка мощных электропотребителей. К примеру, водяного насоса, которым производят полив сада или огорода.
• Короткое замыкание в подстанции на высокой ее стороне.
• Всевозможные переходные процессы, связанные с переключением трансформатора.

То есть, получается так, что любое искажение синусоиды – это, по сути, комплекс других синусоид, которые имеют свою амплитуду и размеры. Оптимальный же вариант – это одна синусоида с определенной частотой волны и ее амплитудой. В данном случае частота должна быть 50 герц, а амплитуда 310 вольт. Все остальные амплитуды необходимо просто погасить.

Импульсные помехи

Все помехи, о которых было описано выше, поддаются математическим объяснениям. Поэтому с ними легко справиться. Но есть и другие, которые не поддаются прогнозированию. Это так называемые импульсные помехи, а точнее сказать, броски напряжения, которые могут возникнуть в любой момент. Во-первых, они краткосрочные. Во-вторых, при их появлении резко вырастает напряжения до высоких величин, что негативно сказывается на техническом состоянии бытовой техники.

Импульсные помехи необходимо подавить. Именно для этого и используются сетевые фильтры.

Паразитные токи на входе импульсного источника питания

Паразитные токи создают падение напряжения радиопомех на компонентах электрической цепи. На рисунке 1 показано, как протекают эти токи в импульсном источнике питания.

Рис. 1. Паразитные токи на входе импульсного источника питания Активная составляющая высокочастотного тока iDM протекает через первичную цепь источника питания. Частота этого тока равна рабочей частоте импульсного регулятора, что приводит к появлению дифференциальной помехи. Из-за быстрых коммутационных процессов в полупроводниковых компонентах (как правило, в MOSFET), возникают высокочастотные колебания и паразитные эффекты. Дифференциальный ток протекает со стороны сети электропитания L через выпрямительный мост и по первичной обмотке изолирующего трансформатора, MOSFET и нейтральному проводнику возвращается в сеть. Ключ установлен на охлаждающий его радиатор, подключенный к защитному земляному проводнику РЕ.

Возникшая емкостная связь между радиатором и стоком ключа приводит к появлению синфазной помехи. Синфазный ток iCM возвращается по заземляющей линии РЕ на вход импульсного источника питания, где снова через паразитную емкость создает помехи в линии L и нейтральной линии N. Ток iCM протекает по обеим линиям сетевого питания и выпрямительный мост, где снова наводит помеху на заземляющую линию РЕ из-за паразитной связи с радиатором.

CЕТЕВОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА ИЗ ОБЫКНОВЕННОГО УДЛИНИТЕЛЯ

В наши дни электрическая сеть 220 вольт сильно загрязнена множеством помех и кратковременных всплесков напряжения, которые проникают из сети и мешают аппаратуре нормально работать. Спецодежда в Симферополь

Качественная спецодежда в Симферополь только на Elab и по акционной цене.

Для борьбы с помехами в бытовой сети 220 Вольт применяются сетевые фильтры, которые зачастую очень дороги. Дешевые фильтры на практике не оправдывают возложенных ожиданий у потребителя. Поэтому в домашних условиях можно приобрести простой фильтр-удлинитель с выключателем и переделать его своими силами.

Внутри такого удлинителя находится только лишь варистор, включенный параллельно питающим проводникам и ограничивающий кратковременные высоковольтные импульсы, которые иногда присутствуют в сети. В случае срабатывания такой защиты на корпусе есть кнопочка предохранителя, которую нужно нажать, чтобы снова восстановить работоспособность удлинителя.

Разобранный удлинитель-фильтр представлен ниже:

Слева расположен — токовый размыкатель, Правее — выключатель питания. Между ними расположен варистор (голубого цвета), но его плохо видно.

На пересечении зеленого и коричневого проводов, голубой диск внизу — это он. К длинные металлические пластины являются контактными группами, в которые вставляются вилки питания от компьютерной техники. Электрическая схема такого удлинителя представлена ниже:

Доработанная электрическая схема такого удлинителя представлена ниже:

Здесь катушки L1 и L2 вместе с конденсатором С образуют LC-фильтр. Сопротивление катушек индуктивности на высоких частотах большое, а на низких — маленькое.

Конструктивное исполнение фильтра удлинителя

Внешний вид катушек индуктивности L представлен ниже:

Они намотаны толстым проводом на ферритовом сердечнике, Снаружи надета электроизоляционная термоусадочная трубка. Этих катушки обладают большой индуктивностью при больших токах (существуют несколько типоразмеров — чем больше размер, тем больше произведение индуктивности на максимальный ток).

Монтаж компонентов внутри фильтра-удлинителя выглядит так:

Перечислим добавленные детали: варистор (голубой), который был изначально в этом фильтре — удлинителе; рядом с ним черные — катушки, (лучше их размещать так, чтобы их оси были перпендикулярны); конденсатор — желтый.

Резистор, разряжающий конденсатор, установлен правее (в конце контактной группы) и не показан на фотографии.

Чтобы дополнительно добиться подавления помех, на сетевой провод возле самого удлинителя устанавливаем ферритовый фильтр (удобнее всего разрезную на защелках):

Об этом более подробно. В отличие от нормальной передачи энергии, когда по одному проводу ток приходит в нагрузку, а по другому возвращается обратно в источник, высокочастотная (ВЧ) помеха может распространяться сразу по двум проводам.

Например, при ударе молнии вблизи электрических проводов, в них возникает ток, который идет сразу по обоим проводам в устройство, и, пройдя сквозь него, через емкость между корпусом и землей замыкается на землю.

Таким образом два сетевых провода удлинителя для помехи — это как два параллельных прямых провода (или как антенна), а земля — обратный провод. Внутри устройства, ток ВЧ помехи может воздействовать на разные цепи, вплоть до их электрического разрушения. Использование ферритовых фильтров-защелок на сетевом проводе увеличивает его индуктивность, а значит и сопротивление на высоких частотах. Поэтому ток помехи в этом случае станет меньше.

Практические испытания предлагаемого фильтра-удлинителя

По ВЧ помехам была выбрана частота 30 кГц, которая используется в импульсных блоках питания (инверторов). Осциллограммы напряжения на входе и выходе фильтра-удлинителя приведены ниже:

Синим цветом обозначен — входной сигнал, красным — выходной. Масштабы одинаковы. Подавление помех достигает 8 раз.

Второй тест — высокочастотная помеха частотой 200 кГц. Осциллограммы напряжения на входе и выходе фильтра-удлинителя приведены ниже:

На рисунке видно, выходное напряжение в 100 раз большем масштабе, чем входное. Подавление помехи составляет примерно 350 раз.

Так что же покупить?

В этой статье я не подскажу, какой сетевой фильтр надо покупать. Причины две: за разумные деньги я не встречал адекватных фильтров; а те фильтры, что я мог бы порекомендовать — стоили совершенно несообразно, да и места занимали много больше, чем выполняемая ими функция того требует. Тем не менее решение существует: для умелых рук — собирать фильтры самому, и я постараюсь разъяснить его работу настолько, что любой, кто дружен с паяльником, сможет снабдить свою аппаратуру адекватной защитой от электромагнитных помех, проникающих из питающей сети. Если же вы не имеете возможности, либо желания дышать канифолью — покажите статью товарищу, который сможет вам помочь.

Разрываем контур заземления

Встречно включенные диоды успешно закоротят любую сильноточную утечку внутри корпуса прибора (коротыш какой, пробой) на защитное заземление. Тем самым мы соблюдаем требования техники безопасности: в случае аварии на корпусе прибора не должно появится опасного для жизни и здоровья человека напряжения. При этом диоды «разрывают» цепь для небольших напряжений.

Резистор создаёт путь для небольших токов. Если бы его не было, а внутренности прибора неплохо отвязаны от земли, то даже небольшие утечки создавали бы избыточный размах напряжения на корпусе относительно земли, и через емкостные связи это всё проникало бы в прибор.

Так для чего же всё-таки «отвязывать» защитную землю от корпуса? Дело в том, что на защитном заземлении могут наводиться напряжения: например той самой синфазной помехой, что мы отфильтровываем. Так же, увы, нередко встречается такая разводка сети, когда защитное заземление одновременно является и возвратным проводом для собственно напряжения сети. В этом случае даже на небольшом сопротивлении проводки немалый ток потребления создаёт ощутимое падение напряжения. Все эти факторы могут «разогнать» в нормальных условиях до десятков и даже сотен милливольт разницы потенциалов между защитными заземлениями разных агрегатов. Теперь, если мы передаём аудио-сигнал через соединения, заведённые одним проводом на корпус (RCA разъёмы «колокольчики», к сожалению так популярные в бытовом HiFi), то эта самая разность потенциалов между корпусами приборов будет напрямую замешана в сигнал.

Итого, отвязывая корпус прибора (а в большинстве случаев это значит — и сигнальную землю оного) от защитного заземления, мы тем самым ощутимо уменьшаем замешивание любых «чудачеств», что могут случиться в розетке — прямиком в сигнал. Конечно же, уважающий себя любитель качественного звуковоспроизведения будет использовать исключительно балансные соединения, иммунные к синфазной помехе. Только, увы, у меня ещё не все аппараты соединены исключительно балансными кабелями. А как с этим дело обстоит у вас, дорогой читатель?