Что делает сетевой фильтр

Сетевые фильтры 220В, что у них внутри

Почти у каждого из нас дома есть хотя бы один сетевой фильтр. Судя по тому, что ими завалены полки большинства магазинов, торгующих электротоварами, вещь это ходовая, пользуется популярностью у населения (фото 1):

Есть несколько подобных фильтров и у меня дома. Есть и дешевые, есть и подороже. А началось все с того, что я решил отремонтировать один из перегоревших фильтров, а потом мне стало интересно изучить внутренности и других фильтров, и я разобрал еще несколько. И как оказалось, не зря. Но обо всем по порядку.

Почему люди покупают сетевые фильтры?

Во-первых, они удобны: в большинстве случаев сетевой фильтр выполнен как удлинитель с несколькими розетками, обычно с сетевым выключателем на корпусе. Более продвинутые модели также имеют встроенные разъемы USB для питания и зарядки различных 5-вольтовых гаджетов.

Во-вторых, покупатели рассчитывают, что сетевой фильтр, в отличие от обычного удлинителя, защитит подключенное оборудование от различных неприятностей, случающихся в бытовой электросети — скачков напряжения, различных помех и т.д. Этим активно пользуются ушлые продавцы-консультанты, настойчиво впаривая рекомендуя покупателю бытовой техники (телевизора, холодильника и т.д.) приобрести попутно еще и сетевой фильтр.

Так что же за устройство мы покупаем в коробке с названием «сетевой фильтр», могут ли имеющиеся в продаже фильтры носить это гордое имя? Как оказалось, ответ не так однозначен.

Чтобы ответить на этот вопрос, в данной записи заглянем внутрь нескольких подобных устройств, типичных представителей наиболее массового сегмента бюджетной ценовой категории около 400-700 российских рублей ($6-$10).

Внимание! Дальше будет много скучного текста и картинок. Кому не нужны подробности, читайте выводы в конце записи.

Перед тем, как перейти к конкретным фильтрам, давайте кратко освежим в памяти, какие помехи встречаются в бытовой однофазной сети переменного тока 220В/50Гц, т.е. в розетках наших квартир и домов.

Напомню, это не лекция по электрике и электронике, а наблюдения и размышления на бытовом уровне, поэтому сильно не придирайтесь к терминологии.

Как известно, по действующим в РФ стандартам, электроснабжающие организации должны обеспечивать в бытовой сети электричество с переменным напряжением 220В (с недавнего времени 230В) частотой 50Гц правильной синусоидальной формы.

По различным природным и техногенным причинам (грозы, электромагнитное излучение, аварии в электросетях, коммутация мощных электроприборов, работа импульсных блоков питания и др.), в сети возникают разнообразные помехи и искажения, которые вносят изменения в стандартную синусоиду. Это могут быть как кратковременные всплески и просадки напряжения, так и долговременные подъемы и понижения напряжения, а также высокочастотные помехи, отклонения от номинальной частоты, и т.д.

Помехи и искажения можно классифицировать до бесконечности, как по видам, так и по источникам их возникновения. Разумеется, простой бытовой фильтр не может и не обязан справляться со всеми из них. Поэтому, для упрощения, чтобы не залезать в излишние детали, сетевые помехи, в теории посильные простому сетевому фильтру, можно условно разделить на две крупные категории:

1. Импульсные помехи — кратковременные высоковольтные импульсы.
2. Высокочастотные (ВЧ) помехи — накладываются на несущую номинальную синусоиду.

Наиболее опасными из этих двух видов помех являются высоковольтные импульсы, они могут вывести бытовую электронику из строя. ВЧ помехи могут мешать работе чувствительных приборов, таких как телевизоры, радиоприемники и др. Пример: многие энергосберегающие и светодиодные лампы (а точнее, их блоки питания) мешают радиоприему, так как генерируют ВЧ помехи в сети и электромагнитные помехи в эфире.

Таким образом, мы должны понимать, что обычный бытовой сетевой фильтр не спасет ни от долговременных повышений и понижений напряжения, ни от изменения номинальной частоты 50Гц, ни от эфирных электромагнитных помех. Все, что он может сделать, это погасить высоковольтные импульсные помехи и, в лучшем случае, часть сетевых ВЧ помех.

Процесс работы простого сетевого фильтра проиллюстрирован на рис. 2:

Но соответствуют ли недорогие сетевые фильтры даже этим невысоким ожиданиям? Прочитаем, что указано на упаковке этих фильтров (фото 3):

Производитель обещает не так уж и много защитных функций, обычно это довольно скудный стандартный набор:
— Защита от импульсных помех;
— Защита от перегрузок и короткого замыкания.

Видим, что помимо защиты от высоковольтных импульсов, все остальные «опции», как правило, не имеют никакого отношения к фильтрации помех — это наличие выключателя, защитных шторок и т.д.

Таким образом, недорогие сетевые фильтры обеспечивают гашение только импульсных помех, а фильтрация ВЧ помех в них отсутствует. Хочешь получить более качественную фильтрацию? Плати двойную-тройную цену за расширенный функционал.

Итак, перейдем к рассмотрению четырех довольно распространенных моделей сетевых фильтров.

1. Сетевой фильтр Defender DFS-603. Сделан в Китае.

Имеет 6 стандартных розеток с заземлением, сетевой выключатель с подсветкой, светодиодный индикатор наличия напряжения на розетках, многоразовый кнопочный предохранитель.

Результаты изучения конструкции фильтра:
— Фильтрует только импульсные помехи между фазным и нулевым проводами с помощью варистора.
— Фильтра ВЧ помех нет.
— Есть защита от короткого замыкания и перегрузки (многоразовый предохранитель).
— Дублирующий светодиодный индикатор. Видимо, конструктор фильтра не строил иллюзий насчет долгого срока службы неоновой лампы в выключателе. Но при этом светодиод подключен без защитного диода и с резистором недостаточной мощности рассеивания, т.е. конструкция этого индикатора тоже крайне ненадежная.
— Перепутаны местами провода подключения многоразового предохранителя.
— Предохранитель и выключатель подключены не как положено, клеммами (не любят перегрева), а пайкой — упрощение и удешевление в ущерб надежности.
— Сетевой провод не имеет защитной втулки на входе в корпус.

Мой вывод: слабенький функционал, недалеко ушел от обычного удлинителя.

Зачем нужен сетевой фильтр?

Знаете ли вы, что фильтрует сетевой фильтр? Многие уверены, что сетевой фильтр — это такое волшебное устройство, которое чуть ли не делает электричество полезным, тёплым и ламповым. Другие уверены, что сетевой фильтр — это обычный удлинитель. Кто прав, а кто виноват? Как всегда, тут нельзя дать однозначного ответа не разобравшись в том, как это всё устроено и работает.

Что фильтрует сетевой фильтр?

Для начала надо разделить такие понятия, как удлинитель и сетевой фильтр. Чем они отличаются? Внешне сетевой фильтр не отличается от удлинителя. Его отличительная черта — это наличие «кнопки». Но на самом деле за ней скрывается целый блок, суть которого мы и рассмотрим в данной публикации.

Дело в том, что изменение частоты напряжения переменного тока в сети происходит по синусоиде (Стандарт по ГОСТу 50 Гц). В дополнение к этому происходят высокочастотные (100 Гц до 100 МГц), и низкочастотные импульсы, пики напряжения, изменения амплитуды, искажения формы, скачки. И в итоге всё это мало похоже на плавную синусоиду, а больше схоже с показателями кардиографа, и к тому же таких кривых одновременно фиксируется множество.

Если всё выше изложенное упростить до «общечеловеческого» языка — то стоит помнить, что в дом приходит всего несколько проводов, к которым подключаетесь не только вы, но и ваши соседи. И многие электроприборы могут «нарушать спокойствие» в электросети и это устройство как раз предназначено для того, чтоб эти «неспокойствия» не попали в ваши подключенные устройства.

Как устроен сетевой фильтр?

И рассказ о том, как он работает — начать следует с того, что нет одной универсальной схемы, по которой собираются все устройства. Ведь не стоит забывать, что как всегда есть как самые качественные, так и откровенные подделки, которые скорее являются просто удлинителем с кнопкой, чем сетевым фильтром.

Примером того, как выглядит изнутри дорогой и качественный сетевой фильтр вы могли видеть на картинке выше. Согласитесь, не часто можно встретить конструкции подобно такой. Конструкции, где помимо «стандартных» варистора с многоразовым предохранителем имеется целый ряд конденсаторов, довольно внушительный дроссель и другие средства защиты и сглаживания напряжения. Гораздо чаще можно встретить нечто подобное тому, что показано на следующей картинке.

Основным компонентом в данном случае является варистор (обозначен цифрой 2). А так же автоматический предохранитель (Цифрой 1). Принцип работы прост. Пока напряжение на варисторе ниже порогового значения, он имеет очень большое сопротивление, когда напряжение превышает порог, сопротивление варистора резко снижается до десятков Ом.

Фактически, варистор, включенный с розетками параллельно, при превышении порогового напряжения, создаёт короткое замыкание в цепи. Если импульс высокого напряжения очень короткий, варистор просто сгладит его, «замкнувшись» на время импульса.

На сколько необходим сетевой фильтр?

К слову говоря, попутно стоит развеять ещё один миф. Сетевой фильтр не защитит вас от перекоса фаз при отгорании ноля. Т.к. номинал варистора в большинстве случаев составляет 470 вольт, а напряжение при перекосе фаз может составлять 250-380 вольт. По этому электронику в данном случае он не защитит. Да, если вам интересна тема о том, что бывает при отгорании нулевого провода и как этого избежать — пишите, напишу об этом подробную публикацию!

Думаю теперь я вас убедил, что эта штука бесспорно полезная, но только когда применяется по своему прямому назначению, а именно, удлиннителя с функцией защиты. Мы уже знаем, что сетевой фильтр, в большинстве случаев, это не более, чем варистор с автоматическим предохранителем. А блоки питания в большинстве современных устройств имеют собственные схемы защиты. По этому если у вас есть доступ к необходимому количеству разеток — не стоит обвешивать квартиру километрами проводов. Подключайте электронику прямо в них.

Как выбрать сетевой фильтр?

Если же вам нужно к примеру подключить компьютер со множеством вилок в одну разетку — конечно, лучше выбрать именно сетевой фильтр. Но не стоит скупиться и выбирать самый дешёвый. Наверняка это будет не более, чем удлинитель с кнопкой, к примеру как данный вариант:

Как видим — тут нет ни одного элемента защиты. Только кнопка и лампочка. Чтоб не купить подобное устройство — в первую очередь подозрение должны вызывать небольшой вес, габариты и слишком низкая цена. Ведь согласитесь, как можно в компактный корпус «запихнуть» все компоненты? Они как минимум должны иметь вес и энные габариты. А значит и соответствующую цену.

Так же на сегодняшний день можно встретить и излишне сложные устройства с функциями фильтрации телефонной линии, всякими дополнительными разъёмами и прочими индикаторами. Если они вам ненужны — то и переплачивать за них так же не стоит. А к примеру USB порт можно впаять и самому, как это сделал я! Только не стоит следовать моему примеру, если у вас нет образования электрика!

Единственный по настоящему важный параметр, который стоит учитывать при покупке — это эффективная мощность. Т.е. то, какую нагрузку можно подключить к данному сетевому фильтру. Подсчитайте, какую нагрузку вы собираетесь подключить и добавьте 10-20% для запаса.

Вот и все что я хотел рассказать вам о сетевых фильтрах. Если вы поняли, что сетевой фильтр на 5 розеток — это не единственная характеристика прибора, то мой труд был не напрасен!

Понравилась публикация? Поделись ей с друзьями!

Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!

Комментарий успешно отправлен. Он будет опубликован после проверки модератором.

Новый комментарий к публикации

Нравится сайт? Поддержи проект!

Уважаемые посетители, на сайте работает система уведомлений о ошибках и опечатках. Если в Тексте сайта Вы нашли ошибку или опечатку, выделите её мышкой и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter. Все мы люди, все мы ошибаемся!

Уважаемые посетители, копирование информации с сайта разрешается только при условии сохранения прямой кликабельной ссылки на страницу — источник информации. Пожалуйста, уважайте чужой труд.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Холодильник, и телевизор, микроволновая печь с компьютером, все данные электроприборы очень плохо реагирует на перепады напряжения и могут выйти из строя вследствие этого. Чтобы предотвратить пагубное воздействие скачков напряжения, используется сетевой фильтр.

Конструкция сетевого фильтра достаточно проста, а само устройство позволяет сглаживать скачки напряжения и даже поглощать искажения частоты электрического тока. В случае короткого замыкания или серьезного перепада напряжения, сетевой фильтр и вовсе, способен на автоматическое отключение приборов от электросети.

В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, для чего нужен сетевой фильтр, а так же, как его правильно выбрать исходя из различных характеристик.

Что такое сетевой фильтр

Сетевой фильтр представляет собой устройство для сглаживания импульсных и высокочастотных помех в электросети. Подобного рода помехи негативным образом сказываются на работе бытовой техники и способны вывести её из строя.

Помимо распространенного мнения, сетевой фильтр — это не просто дорогой удлинитель. Внутри него имеется сложная начинка из конденсаторов, варисторов, симметричных дросселей и предохранителей, которые в общей схеме способны защитить электроприборы, как по ограничению электропитания, так и от его перепадов.

Время срабатывания сетевого фильтра является одним из самых важных параметров устройства. Качественный сетевой фильтр способен мгновенно отреагировать даже при ударе молнии. Более простые модели сетевых фильтров работают по принципу «предохранителя», который перегорает в случае серьезного скачка напряжения.

Устройство сетевого фильтра

На вид сетевой фильтр представляется обычным удлинителем с массивной колодкой для подключения различного рода электроприборов. Однако это не так. Внутри сетевого фильтра располагается встроенная схема, основная задача которой сглаживать скачки напряжения и искажения частот электрического тока.

В случае более серьезных помех, в конструкции сетевого фильтра имеется плавкий предохранитель, который даёт возможность безболезненно отключить электроприборы от сети 220 Вольт. Дорогие модели сетевых фильтров — это сложные электронные устройства, способные очень быстро рассчитывать параметры входного напряжения и своевременно реагировать на его отклонения от требуемых норм.

Как было сказано ранее, устройство сетевого фильтра снабжено конденсаторами (для сглаживания помех), индукторами с сердечником (для выравнивания напряжения), термопредохранителем (как основная защита от перенапряжений). Следует заметить, что качественная и надежная работа сетевого фильтра невозможна без заземления. Использование устройства без предварительного заземления в доме, резко снижает его эффективность.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Сетевой фильтр нужен для обеспечения надлежащей защиты бытовой технике. К такой технике относится холодильник, телевизор, компьютер, и другие приборы, подключённые к домашней электросети 220 Вольт.

Многие люди путают, и думают, что сетевой фильтр и стабилизатор напряжения, это одно и то же. К сожалению, это не так, и сетевой фильтр не способен существенно повышать или понижать входное напряжение в электросети, как с этим умело справляется стабилизатор. Простыми словами, если у вас дома пониженное напряжение, скажем 170 Вольт, то сетевой фильтр в данном случае никак не поможет.

Основная функция сетевого фильтра это защита электроприборов от скачков напряжения и помех.

Кроме того, сетевой фильтр может:

1. Обеспечить кратковременную защиту электропотребителей от импульсов напряжения. Подобные импульсы возникают при ударе молнии, например, или из-за неправильной работы системы заземления.
2. Защитить электроприборы от электромагнитных или радиочастотных помех, вследствие работы вблизи радиостанции или других бытовых приборов.
3. Автоматически выключить электроприборы от сети в случае КЗ (короткого замыкания) или большого скачка напряжения.
4. Защитить бытовую технику от негативного воздействия всплесков напряжения.

Чем качественнее будет выполнен сетевой фильтр, тем лучше он будет справляться с поставленной задачей по устранению помех в электросети.

Но, как было сказано ранее, обязательным условием к этому, является подключение сетевого фильтра к заземлённой розетке.

Какие бывают сетевые фильтры

В зависимости от уровня установленной защиты, на сегодняшнее время бывают следующие виды сетевых фильтров:

1. Базовые модели — представляют собой простейшие устройства с предохранителем и другими, недорогими компонентами на борту. Простой сетевой фильтр способен защитить бытовую технику от скачков напряжения и короткого замыкания.
2. Продвинутые модели — улучшенный вариант сетевого фильтра с возможностью сглаживания помех в электросети. Подобные модели сетевых фильтров среднего класса отлично подходят для большинства бытовой техники установленной в доме.
3. Профессиональные модели — дорогостоящие сетевые фильтры, которые используются преимущественно для защиты сверхчувствительной техники к перепадам напряжения (например, для домашних кинотеатров).

Чтобы правильно выбрать сетевой фильтр, следует обращать внимание на то, какая именно бытовая техника к нему будет подключена.

Как выбрать сетевой фильтр

Сетевой фильтр имеет немало параметров, на которые важно обращать собственное внимание при выборе. Одним из таких параметров, является мощность сетевого фильтра, чем она выше, тем больше к устройству можно будет подключить электропотребителей.

Для подбора оптимальной мощности сетевого фильтра, следует сложить мощность всех электроприборов, которые к нему будут в дальнейшем подключены, и добавить к полученному значению, не менее 20% запаса.

Вторым важнейшим параметром при выборе сетевого фильтра, является максимальный ток нагрузки. Данная характеристика сетевого фильтра указывается в (А) амперах, а для того, чтобы её правильно определить, следует также учитывать параметры подключаемых к сетевому фильтру электроприборов.

Например, электроприбор мощностью в 2,2 кВт, должен подключаться к сетевому фильтру, с допустимой нагрузкой по току, не менее чем на 10 А. Для правильного определения данной характеристики, также следует суммировать величины тока всех подключаемых бытовых приборов к сетевому фильтру.

Кроме того, не менее важной характеристикой сетевого фильтра является и максимальный ток импульса помех, на которые он рассчитан. Лучше отдавать предпочтение таким моделям сетевых фильтров, которые рассчитаны на 3500-10000 А. Данный параметр, очень важен для надежной защиты электроприборов от различного рода помех в электросети.

Чем выше будет степень подавления высокочастотных помех сетевым фильтром, тем лучше и надежнее будет защита. Данный параметр указывается в ДБ, и его можно найти в паспорте к устройству. При этом не менее важно обратить внимание и на такую характеристику, как «энергия скачка», чем она будет выше, тем лучше.

Характеристики сетевого фильтра

К другим характеристикам сетевого фильтра, также относятся:

• Наличие грозозащиты;
• Предустановленный датчик перегрева (возможность автоматического отключения сетевого фильтра в случае перегрузок);
• Наличие в сетевом фильтре телефонного разъёма и портов USB, также существенно расширяет функции использования данного устройства;
• Возможность подключения по Wi-Fi;
• Индикатор нагрузки и включения.

Чтобы выбрать качественный сетевой фильтр важно учитывать множество параметров. Помните, что залог бесперебойной и долгой работы бытовой техники зависит, прежде всего, от качества напряжения. И хотя сетевой фильтр не способен поднять или понизить напряжения, по принципу стабилизатора, он является надежной защитой в работе электроприборов.