Сетевой фильтр назначение и характеристики. Зачем компьютер подключают через сетевой фильтр? Сетевой фильтр на телефонной линии

Если говорить совсем простым языком, то сетевой фильтр – это такой тройник с выключателем, очень часто применяется для подключения компьютера к электросети. Данное устройство можно встретить на прилавках магазинов электротоваров, а также уже подключенным к розетке в квартирах и домах. Но для чего нужен сетевой фильтр и что в нем особенного? Об этом мы и поговорим далее.

Предназначение сетевого фильтра

Известно, что у вас в розетке имеется сеть переменного тока напряжением в 220 Вольт. «Переменное напряжение (ток)» значит, что его величина и/или знак непостоянны, а меняются с течением времени по определенному закону.

Природа генерирующих электрических машин (генераторов) такова, что на выходных клеммах генерируется ЭДС синусоидальной формы. Однако всё было бы хорошо, если бы все устройства имели резистивный характер, отсутствовали пусковые токи, и не имели в своем составе импульсных преобразователей. К сожалению, так не бывает, т.к. большинство устройств имеют индуктивный, емкостной характер, щёточные двигателя, импульсные источники вторичного питания. Весь этот замысловатый набор слов – это главные виновники электромагнитных помех.

Мы начали статью с речи об электромагнитных помехах не просто так. Эти помехи «портят» ровную форму синусоиды. Образуются так называемые гармоники. Если разложить реальный сигнал из розетки в виде ряда Фурье мы увидим, что синусоида дополнилась различными функциями, различной частоты и амплитуды. Форма напряжения в настоящей розетке стала далека от идеальной.

Ну и что в итоге? Плохое электропитание – проблема для радиопередающих устройств. Попросту ваш телевизор или радиоприемник будет работать с помехами. Кроме помех от потребителей в сети присутствуют помехи случайного происхождения, которые мы не можем предугадать. Это всплески, от перебоев электроснабжения, включения мощной нагрузки и т.д.

Сетевой фильтр нужен для того, чтобы:

Отфильтровать помехи для чистого питания устройств.
Снизить помехи, исходящие от питающих приборов.

Как работает сетевой фильтр

Фильтрация ненужных составляющих сигнала осуществляется, как это ни странно, специальными фильтрами, их собирают из индуктивностей (L) и конденсаторов (С). Ограничение всплесков высокого напряжения – варисторами. Это работает благодаря таким электротехническим понятиям – постоянная времени и законы коммутации, реактивное сопротивление.

Постоянная времени – это время, за которое заряжается конденсатор или накапливает энергию индуктивность. Зависит от элементов фильтра (R, L и C). Реактивное сопротивление – это сопротивление элементов, которое зависит от частоты сигнала, а также от их номинала. Присутствует у индуктивностей и конденсаторов. Обусловлено только передачей энергии переменного тока электрическому или магнитному полю.

Простыми словами – с помощью реактивного сопротивления можно снизить, ограничить высокочастотные гармоники нашей синусоиды. Известно, что в розетке частота питания 50 Гц. Значит нужно рассчитывать фильтр на частоты на порядок выше и более. У индуктивности сопротивление растет с ростом частоты, у конденсатора – падает. То есть принцип работы сетевого фильтра заключается в подавлении высокочастотных составляющих сетевой синусоиды, при этом оказывая минимальное влияние на основную 50 Гц составляющую.

Смотрим что внутри

Мы разобрались, где применяется сетевой фильтр, поэтому теперь давайте разберемся, из чего состоит реальный сетевой фильтр, абстрагируемся от теории.

Фильтр помех.
Кнопка или тумблер.
Варистор.
Розеточная группа.
Сетевой шнур.

Внутренности дорогого и качественного фильтра, обратите внимание на батарею конденсаторов справа и размеры дросселя по центру:

Пойдем по порядку – фильтр. Конструкция такого элемента представляет собой LC-фильтр. Нулевой и фазные провода из розетки подключатся к катушке индуктивности (каждый к своей), а между ними 1 и больше конденсаторов. Типовые номиналы деталей:

индуктивность каждой катушки – 50-200 мкГн;
конденсаторы 0,22-1 мкФ.

Варистор – это полупроводниковый элемент с нелинейной ВАХ. При достижении определенного напряжения, приложенного к нему, защищает нагрузку кратковременным замыканием входных цепей питания, принимая «удар» на себя. Нужен для того, чтобы сберечь вашу технику от «плохого питания». Чаще всего применяется варистор на 470 Вольт. Принцип действия такой защиты очевиден – при скачках напряжения цепи питания защищаемой нагрузки шунтируются варистором.

Содержимое дешевого фильтра, здесь вообще нет дросселя – его эффективность минимальна, но всё еще есть варистор (голубой в центре кадра), и он спасет от скачков напряжения:

Для чего нужен тумблер, если всё может работать и без него? Просто чтобы вы не дергали каждый раз вилку из розетки, ведь, чаще всего через сетевой фильтр подключается стационарное оборудование. Это снизит износ контактных пластин розетки.

Принципиальная схема сетевого фильтра:

Где применяется фильтр и что делать, если его нет

Дело в том, что в качественных блоках питания он должен быть установлен, прям на плате и тем более на БП высокой мощности, например компьютерных. Но, к сожалению, ваши зарядные устройства для смартфона, БП от ноутбука, ЭПРА люминесцентных и светодиодных ламп чаще всего не имеют их в своем составе. Это связано с тем, что китайские производители упрощают схемы своих устройств для снижения их себестоимости. Часто бывает, что на плате есть места для деталей, назначение которых фильтровать помехи, но они просто не распаяны и вместо них стоят перемычки. Компьютерные блоки – это отдельная тема, схема практически у всех одна, но исполнение разное, и в самых дешевых моделях фильтр отсутствует.

Вы можете снизить помехи вашего телевизора или другого устройства которое хотите защитить и улучшить свойства его электропитания дополнив обычный удлинитель таким фильтром. Его можно собрать самому или извлечь из хорошего, но ненужного или неисправного БП.

Сегодня подключая сложные электроприборы к сети, рекомендуется устанавливать сетевые фильтры. Это гарантирует стабильную работу приборов. Что же такое сетевой фильтр? Рассмотрим подробнее.

Зачем нужен сетевой фильтр. Характеристика входного напряжения обычно пишется на этикетках электроприборов. К примеру, на блоке питания компьютера или на мониторе, на прочих электроприборах указывает значения 220-230 В с частотой от 50 до 60 Герц. При этом, номинальное напряжение сети составляет 220 В с частотой в 50 Гц. Однако реальные параметры электрического питания отличаются от предусмотренных стандартами. Поскольку к сети подключено большое количество потребителей, среди которых крупные, то любое подключение или отключение их от сети ведет к скачкам напряжения - как вверх, так и вниз. Также всплески напряжения могут фиксироваться в пределах одной квартиры, если Вы включаете или выключаете определенные приборы или сразу несколько из них (к примеру, кондиционер или стиральную машину). Если же происходит сбой оборудования на подстанции, то это приводит к смене частоты напряжения, а это также негативно сказывается на компьютерной технике.

Также могут возникать импульсы напряжения - резкое и непродолжительное повышение напряжения. Возникать такие импульсы, которые длятся до долей микросекунд, могут от ударов молний при неисправном заземлении системы.

Как ни странно, но сетевые фильтры борются также с шумовыми помехам - так называют радиочастотные или же электромагнитные помехи, которые могут возникать из-за находящихся недалеко радиостанций или бытовых приборов.

Чтобы не допустить повреждений электрооборудования из-за перепадов напряжения, рекомендуется устанавливать сетевые фильтры. Они как бы «сглаживают» все помехи сети. В таких фильтрах установлены специальные схемы, которые поглощают скачки напряжения и нормализуют частоту. Если же помехи чрезмерные, тогда срабатывает предохранитель, которые отключит фильтр, в результате чего прекратится подача электроэнергии.

Свойства сетевых фильтров. Во все фильтры встроена обычная компенсационная схема, однако они не одинаковы во всех фильтрах, а имеют определенные отличия, которые и влияют на возможности аппарата и цену. Рассмотрим основные отличия фильтров.

Первое. Количество розеток в сетевом фильтре. Чем больше розеток, тем больше приборов можно будет подключить к одному фильтру. Сегодня в фильтрах бывает от одной до восьми розеток. Однако нужно понимать, что при подключении к одному фильтру несколько приборов может привести к его отключению в случае перегрузки. Поэтому у фильтров есть такой параметр, как максимальная нагрузка, которая измеряется в кВт или же В.А.

Второе. Фильтры могут также защищать телефонную линию. В телефонной линии напряжение может постоянно меняться, поскольку нагрузка на общую телефонную сеть постоянно меняется. Поэтому в некоторых фильтрах установлена схема для сглаживания искажений, возникающих на телефонной линии, благодаря чему модем и факс работают без перебоев.

Третье. Помимо вышеуказанного, фильтры обладают способностью к фильтрованию помех, возникающих непосредственно в компьютерной сети, если кабели, соединяющие сетевое оборудование, слишком длинные, или же сетевые устройства плохого качества. Скачки напряжения также могут возникать в компьютерной сети, если концентраторы этой сети используются в здании, где электропитание нестабильное.

Четвертое. Помимо того, в фильтрах предусмотрен максимальный поглощаемый импульсивный выброс (измеряется в джоулях (Дж)). Чем больше данный параметр, тем более серьезные отклонения (как мы уже установили выше, импульс - это краткосрочное отклонение) могут компенсироваться фильтром.

Пятое. Длина провода. Сетевой фильтр можно использовать сразу же как и удлинитель, благодаря которому можно будет подключить все компьютерное оборудование.

ВАЖНО! Сетевые фильтры защитят компьютерное оборудование от поломок, к которым могут привести перепады напряжения. Однако они не обеспечат сохранность информации, с которой Вы в момент отключения фильтра работаете.

Виды сетевых фильтров

Внешний вид сетевых фильтров фактически одинаковый, однако уровень предоставляемой ними защиты разный. От данного уровня зависит тип электротехники, с которой может работать тот или иной вид фильтров.

Базовая защита (Essential). Это наиболее простой вид сетевых фильтров, но не стоит относиться к ним предвзято. Такие фильтры будут идеальными для недорогой, простой бытовой техники.

Продвинутая защита (Ноте/ Office). Оптимальный вид сетевых фильтров по соотношению цена/качество. Они идеально подходят для большинства домашних бытовых приборов.

Профессиональная защита (Performance). Такие фильтры необходимо устанавливать, если Вы пользуетесь дорогим электрооборудованием, которое особо чувствительно к электропитанию и малейшим перепадам в сети. К такому оборудованию относятся, на пример, домашние кинотеатры.

Естественно, лучшие характеристики у фильтров более высокого класса. Так, они могут поглощать более высокие всплески энергии. Если у среднестатистического базового фильтра данная величина будет составлять около 960 джоулей (Дж), то у профессионального фильтра - не менее 2500 джоулей. То есть, последние легко справляются с гораздо мощными помехами. Стоит помнить о том, что заявленные характеристики фильтра могут быть достигнуты только в том случае, если у розеток, к которым они подключены, имеются заземления. Потому эффективность защиты в старых домах несколько снижается, поскольку в их сетях не предусмотрено заземление. Но это не значит, что фильтры будут совсем неэфективны - все-таки они смогут обеспечить определенную защиту и в любом случае, это лучше, чем оставить дорогую технику совсем без защиты.

На что обратить внимание при выборе

Это тот случай, когда размер имеет значение. К небольшим моделям стоит относиться с настороженностью. Внимательно изучайте документацию, которая приложена к устройству. В бумагах должны быть четко описаны защитные свойства модели, ее технические характеристики. Если все это описано в документации, а логотип бренда известен - тогда вероятности подделки стремиться к нулю.

Перед тем как отправиться в магазин, точно определитесь, где будете использовать фильтр и сколько приборов будет к нему подключено. Так, для дома подойдут одни модели, для офиса - необходимы другие. При выборе устройства уделите внимание такому показателю, какую максимальную импульсную нагрузку можете выдержать устройство. Чем выше этот показатель, тем гораздо более высокое колебание напряжения способен поглотить фильтр. Отдельные модели легко переносят даже последствия, возникающие в сети от удара молнии.

Не забываем о длине провода. Обычно, длина стандартного провода сетевого фильтра составляет 1,8 метра. Зачастую, этой длины достаточно для домашнего использования. Однако существует немало моделей с более длинным проводом - к примеру, до 5 метров. Такой фильтр идеален для больших помещений - домашних или офисных.

При выборе фильтра уделяйте внимание предохранителю, поскольку это ключевой элемент любого устройства. Посмотрите, какой тип предохранителя используется в данном фильтре и сколько их всего там установлено. Так, отдельные производители устанавливают несколько предохранителей. В качестве основного используется плавкий, помимо оного предусмотрены тепловой и быстродействующий предохранители.

В некоторых случаях предусмотрен индикатор работоспособности устройства. Чаще всего это обычный светодиод, который светится, в том случае, когда фильтр включен в сеть и полностью исправлен. Если же какой-то защитный элемент фильтра неработоспособен, то светодиод автоматически отключается. Данная опция крайне важна, поскольку другой возможности проверить в домашних условиях работоспособен ли фильтр, нет.

Тщательно осмотрите розетки фильтра. В качественных, надежных фильтрах установлено 4-6 розеток. Помните только о том, что чем их больше, тем устройство будет дороже, но в любом случае лучше выбирать с запасом. Розетки должны быть евростандарта.

Варианты использования сетевых фильтров

Также выбор сетевого фильтра зависит и от того, какие устройства к нему будут подключаться, с какими приборами он будет работать. Рассмотрим различные варианты использования сетевых фильтров.

Для дома. Это устройство объединяет в себе небольшие размеры и хорошие технические возможности. Они с легкостью справляются с перепадами напряжения, которое в домашних условиях крайне редко достигает пиковых значений. Желательно, чтобы он имел несколько розеток.

Для офисов и мощных компьютеров. К сетевым фильтрам, которые используются в офисах, предъявляется несколько основных требований. Первое - это большое количество розеток. Второе - возможность справляться со значительными помехами и перепадами напряжения, возникающими в сети. На сетевых фильтрах для офиса лучше не экономить, ведь выход из строя техники из-за перепада напряжения может стать критическим для компании.

Для офиса подойдет сетевой фильтр модели APC SurgeArrest Essential с пятью розетками. Это устройство, кроме перепадов напряжения, эффективно справляется с помехами в телефонных кабелях, гарантируя, таким образом, надежную защиту для телефонов и факсов. Длина кабели у этого устройства 1,8 метра, потому он идеален для небольших помещений.

Для больших офисов используйте сетевые фильтры Pilot Pro. Длина кабеля у этих моделей достигает семи метром. Они оснащены пятью розетками евростандарта и одной универсальной, не имеющей кабеля заземления. В фильтрах этого типа имеется два предохранителя - термоплавкий и биметаллический. Максимальный уровень энергии, которую они способны поглотить составляет 400 джоулей. Несколько габаритный комплекс данного устройства не должен смущать - в большом офисном помещении это не критично.

Еще одна хорошая модель для больших офисов - Pilot X-Pro. Отличие состоит не только в форме, но и в технических показателях. Так, данная модель способна поглотить до 650 джоулей энергии, а потому такой сетевой фильтр достаточно эффективен для больших нагрузках на сеть.

В модели APC SurgeArrest PH6VT3-RS помимо шести розеток предусмотрены разъемы для факса, обычного и DSL-модема.

Оригинальная форма сетевого фильтра Vector MAX не единственное его преимущество перед остальными. Шесть розеток в данном устройстве располагаются последовательно. Данная модель фильтра разработана для офисных компьютеров и прочей оргтехники. Фильтр хорошо справляется с помехами, защищает технику не только от коротких замыканий, а также от импульсов и высокочастотных помех.

Правила эксплуатации

Сетевые фильтры, как и прочие электрически приборы, необходимо правильно эксплуатировать, соблюдая технику безопасности. В первую очередь, сетевые фильтры нельзя подключать друг к другу - это категорически запрещено, поскольку может привести к увеличению показателей тока на фазе «земля». В сетевые фильтры нельзя включать электроприборы, имеющие высокие пусковые токи: к примеру, холодильники, пылесосы или кондиционеры. Это же относиться и к нагревательным приборам. Сетевой фильтр нежелательно подключать к источникам бесперебойного питания, ведь это может стать причиной повреждения защитных схем.

Подводим итог

Из всего вышеперечисленного можно сделать логичный вывод - сетевой фильтр полезен и необходим. Ремонт и замена испорченного от перепадов напряжения оборудования обойдется гораздо дороже, чем стоимость фильтра. В то же время, не нужно переоценивать возможности сетевых фильтров. Фильтры хорошо предохраняют оборудование от скачков напряжения, но не от полного отключения электроэнергии.

Желаем удачного выбора!

01. 06.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

Что такое сетевой фильтр и для чего он предназначен?

Привет всем.

Хотите, чтобы ваша техника работала долго и не вышла из строя из-за банального скачка напряжения? Тогда вам стоит знать, что такое сетевой фильтр, принцип его действия и правила выбора. Вся эта информация представлена в данной статье. Поэтому, как говорят в телевизионных шоу: «Не переключайтесь!».

Зачем нужен сетевой фильтр?

Если вы прочитаете характеристики своей компьютерной и бытовой техники, увидите, что они должны работать при напряжении 220 V и частоте 50-60 Гц. По стандарту в ваших розетках оно и должно быть таким. Но на деле это не так.

Осциллограмме присущи непрерывные пики, искажения формы и амплитуды, импульсы и прочее; простыми словами - частые скачки. Причин этому много: включение/отключение мощных электроприборов рядом с вашим домом, атмосферные перепады, короткие замыкания в трансформаторной станции, к которой подпитано ваше жилье, и т. д.

Современная техника чувствительна к помехам в напряжении. Для нее могут быть губительны даже небольшие перепады в 5-10 V, как в большую, так и в меньшую сторону от нормы. Как это возможно? Дело в так называемых переходных процессах. Кратковременный скачок напряжения на входе может увеличиться внутри оборудования по инерции.

Для сглаживания этих помех и придумали такую полезную штуку как сетевой фильтр.

Сетевой фильтр в разрезе

Чтобы понять, каким образом сетевой фильтр может защитить технику, стоит разобраться, из чего он состоит и как работает.

В его комплектацию входят два вида фильтров (элементов для фильтрации тока):

Варистор. Это полупроводниковый прибор, на сопротивление которого влияет сетевое напряжение: чем выше оно поднимается, тем ниже становится сопротивление. Он включается вместе с оборудованием, которое защищает, поэтому к его выводам прилагается такое же напряжение, как и к вашей технике.

Когда оно стабильное, через данный фильтр проходит незначительный ток, поэтому он выступает в роли простого изолятора. Но если будет импульс высокого напряжения, сопротивление этого фильтра моментально упадет, за счет чего электроэнергия преобразуется в тепловую, что обезопасит ваше оборудование. В такой момент сила тока, пропускаемого по варистору, может составить тысячи ампер.

LC-фильтр. Его назначение - подавление высокочастотных помех (от 100 Гц до такого же количества Ггц). Их может вызвать сосед, делающий ремонт с перфоратором или сварочным аппаратом, расположенная рядом стройка с включенным генератором и т. п.

Этот фильтр состоит из катушек индуктивности: L снижает резкие перемены в токе, а С - высокочастотные колебания. Также в него входит включенный параллельно нагрузке конденсатор емкостью 0,22 – 1,0 мкФ.

Еще в комплектацию многих сетевых фильтров входят плавкие предохранители для дополнительной защиты варистора. А также все модели предполагают кнопку, нажав которую вы можете одновременно прервать подачу питания ко всем включенным устройствам.

Технические особенности

Тех, кто близко знаком с электрикой, может заинтересовать вопрос «способен ли сетевой фильтр защитить оборудование без заземления на заземляющем контакте?». В целом, качественный фильтр не нуждается в нем.

Все же в характеристиках должны стоять пометки «защита 3-х фаз» или «фаза-ноль, фаза-земля, ноль-земля защита». Это значит, что для каждой фазы предназначен отдельный варистор. Благодаря чему ваши устройства будут защищены от импульсных скачков. В то время как LC-фильтр способен полноценно функционировать и без заземления.

Что еще вам стоит знать? Сетевой фильтр предназначен, в основном, для компьютеров, принтеров, сканеров, мобильных гаджетов, музыкальных центров, телевизоров и т. п. техники. Так как она восприимчива к перепадам напряжения. Включать в них бытовые приборы не имеет смысла, ведь от этого, к примеру, миксер не начнет лучше взбивать или пылесос — сильнее убирать мусор.

Основы выбора

Мне удалось убедить вас в полезности сетевого фильтра? Тогда рассмотрим основные моменты, на которые нужно обращать внимание при покупке:

Цена. Зачастую, по подозрительной низкой стоимости продаются просто удлинители с кнопкой. В лучшем случае в них присутствует один варистор с заземляющим контактом, термопрерыватель и предохранитель максимум на 30А, который сгорит при первом удобном случае.

Хорошим вариантом по приемлемой цене можно считать устройства, например, фирмы Пилот. Не забывайте, что сэкономив на фильтре, вы можете заплатить гораздо больше за починку своей техники.

Количество розеток. Этот фактор, кстати, тоже влияет на стоимость фильтра. Поэтому если вам предложат по одной цене устройство с 3 и 8 розетками, стоит задуматься о качестве последнего.
Максимальная нагрузка. Помните, купив фильтр с большим количеством розеток, это еще не значит, что сразу стоит подключать к ним всю имеющуюся технику. Убедитесь, что ее мощность не превышает возможности сетевого устройства.
Пользуетесь стационарным телефоном или факсом? Существуют фильтры со схемой сглаживания перебоев в телефонной линии.

Поглощаемый импульсный выброс. Исчисляется в джоулях. Чем выше их число, тем краткосрочные скачки большей силы может погасить фильтр.
Длина провода. Перед покупкой лучше рассчитать, на каком удалении будут находиться розетки от приборов.

Бесперебойной работы вашему оборудованию!

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

В каждом доме есть масса электроники, бытовой техники. Хочется, чтобы она служила как можно дольше, не страдая от резких скачков напряжения в электросети, которые случаются по многим причинам: включение мощного прибора, короткое замыкание на подстанции, атмосферные перенапряжения, другие сложные переходные процессы.

Сетевой фильтр – что это

Сохранить технику в исправном состоянии поможет фильтр сетевого напряжения. Это устройство, защищающее технику от помех и перепадов напряжения в сети. Внешне он может походить на обычный удлинитель, но отличие в том, что сетевой удлинитель снабжен специальным блоком, смягчающим последствия от резких скачков электроэнергии.

Для чего нужен

На паспорте каждого бытового прибора указывается частота входного напряжения по ГОСТу (50 Гц), но показатели в сети далеки от идеала. Вокруг нас множество потребителей электричества: кто-то делает ремонт и включил болгарку или делает сварку, на ближайшей фабрике одновременно включили производственные мощности, произошел сбой на подстанции. Все это сделает напряжение в сети нестабильным, и это скажется на работе чувствительной компьютерной техники, телевизоров.

Рассмотрите, для чего нужен сетевой фильтр и каков принцип его работы на примере математических функций. Изменение частоты напряжения переменного тока в сети происходит по синусоиде (плавная дуга, колеблющаяся многократно за единицу времени). В дополнение к этому происходят высокочастотные (100 Гц до 100 МГц), и низкочастотные импульсы, пики напряжения, изменения амплитуды, искажения формы, скачки. Это мало похоже на плавную синусоиду (гармонику), а больше схоже с показателями кардиографа, и к тому же таких кривых одновременно фиксируется множество.

Для нормальной работы бытовых приборов необходимо, чтобы была одна плавная синусоида, поэтому все остальные гармоники и импульсные помехи необходимо разрядить и не допустить к приемнику электрического тока. Всю эту работу выполняет фильтр-удлинитель, оборудованный встроенной схемой, которая поглощает все частотные погрешности. Для больших перепадов предусмотрен предохранитель, который перегорая при перегрузке, обесточивает приборы. Фильтр-розетку лучше использовать совместно со стабилизатором напряжения.

Устройство

Если род тока, проходящий через резисторы, не влияет на их сопротивление, то емкостное и индуктивное сопротивления непосредственно зависят от частоты тока. Чем больше частота тока, тем больше сопротивляемость индукционной катушки. Такое свойство индуктивности применяется в устройстве, чтобы сглаживать высокочастотные помехи (синусоиды с маленькими периодами). Для этого последовательно нагрузке размещают в нулевой и фазный проводники две катушки индуктивностью от 60 до 200 мкГн каждая.

Помехи низкой частоты гасятся сопротивлением индукционных катушек или резистором с сопротивлением не более 1 Ом, расположенными последовательно. Эффективнее всего фильтровать помехи могут LC-фильтры, которые состоят не только из индукционных катушек, но и дополнены конденсатором (емкость 0,22-1,0мкФ), подсоединенным параллельно нагрузке. Напряжение данного конденсатора подбирается таким, чтобы оно превышало напряжение сети хотя бы вдвое, учитывая возможные перепады.

Справиться с импульсными кратковременными помехами поможет полупроводниковый элемент – варистор. Если напряжение в сети низкое, то варистор выступает в качестве резистора большого сопротивления и не пропускает ток. При возрастании напряжения до номинального показателя варистора (470 вольт), сопротивление полупроводника снижается, и импульсы тока проходят через него. Значит, если варистор включить параллельно нагрузке, то импульсы высокого напряжения будут им поглощаться, временно сглаживая их воздействие.

Настоящая розетка-фильтр должна состоять из:

двух катушек с индуктивностью от 60 до 200 мкГн, последовательно нагрузке;
варистора 470 вольт, включенного параллельно нагрузке;
конденсатора 0,22-0,1 мкФ, включенного параллельно нагрузке;
резистора на 1 Ом, чтобы подавлять помехи низкой частоты (при необходимости).

Большинство дешевых вариантов на практике ими не являются. Они состоят только из варистора и биметаллического контакта для максимальной защиты. Однако легко собрать LC-контур собственными руками и работать он будет не хуже заводского. Хотя если в доме есть только обычные мощные бытовые приборы, то они не нуждаются в фильтрах, поскольку качество электроэнергии на них не влияет, а электроника (компьютер, телевизор, музыкальный центр) потребляют малое количество энергии и для них вполне подойдет фильтр-удлинитель с номинальной величиной тока в несколько ампер.

Сетевой фильтр – купить

Искушенный современный потребитель, прежде чем выбрать в каталоге по фото и купить сетевой фильтр, внимательно изучает рейтинги и отзывы покупателей. Купить в интернет-магазине любой товар сейчас просто, поскольку каждый продавец заботится о максимальном предоставлении информации о характеристиках каждой позиции своего ассортимента. Вашему вниманию представлен краткий обзор популярных устройств мировых производителей.

С USB

При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара. Сетевой с USB портами предусматривает защиту от перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Большое преимущество – на корпусе имеются USB порты для зарядки планшетов и смартфонов.

Цена – 2800 рублей.
Характеристики: общая мощность – до 2,3 кВт, на корпусе имеются два USB порта (по 2,4 А) для зарядки планшетов и смартфонов. Светодиодный индикатор на корпусе вовремя предупредит о неполадках в электросети или повреждении предохранителя. Кабель длиной 2 метра. Корпус белого цвета.
Плюсы: дизайн, не занимает много места, по три розетки на двух сторонах прибора, тип –евростандарт с заземлением, наличие USB.
Минусы: не обнаружены.

Buro BU-SP5 USB 2A-W:

Цена – 990 рублей.
Характеристики: оснащен стандартными розетками в 220 в в количестве шести штук. Один USB порт силой тока 1 ампер и второй порт на 2,1 ампера служит для подзарядки мобильных гаджетов. Длина шнура 5 метров, корпус белого цвета.
Плюсы: узкий, не занимает много места, розетки евростандарта с заземлением с одной стороны устройства, наличие USB, недорого.
Минусы: не обнаружены.

Для ИБП

При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара. Сетевой для ИБП применяется для подключения бытовой и электронной техники к источнику бесперебойного питания. Время работы зависит от емкости аккумулятора ИБП, встроенного в прибор.

ExeGate SPU-5-0.5B:

Цена – 172 рубля.
Характеристики: длина шнура 0,5 м, корпус черный рассчитан на 5 розеток с заземлением. Применяется для подключения бытовой и электронной техники к источнику бесперебойного питания, который оснащен разъемом С13.
Плюсы: номинальное напряжение – 220 В, максимальный импульс – 90 Дж, общая мощность нагрузки – 10 ампер, небольшая стоимость.
Минусы: не обнаружены.

Гарнизон EHW-0:

Цена – 200 рублей.
Характеристики: корпус белого цвета, длина шнура 0,5 м, имеется 6 розеток евростандарта с заземлением. Оснащен разъемом С14, выключателем питания со световым индикатором. На корпусе предусмотрено отверстие для крепления к стене в вертикальном положении.
Плюсы: номинальное напряжение – 220 В, общая мощность нагрузки – 2,2 кВт, номинальный ток – 10 ампер, максимальный импульс – 90 Дж, выдерживаемые помехи тока – 2,5 кА, небольшая стоимость.
Минусы: не обнаружены.

Для компьютера

Все разъемы с заземлением, длина шнура варьируется в зависимости от модели. Сетевые фильтры для компьютера от фирмы Pilot отличаются продуманностью функционала. Они имеют розетки евростандарта и одну советского образца. Пилот для компьютера подходит также и для бытовой техники. Кнопка со светодиодом отключает от питания все приборы. При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

Цена – 1200 рублей.
Характеристики: шнур длиной 5 м может служить как обычный удлинитель, номинальное напряжение – 220-230 В, суммарная мощность нагрузки – 10 ампер, 6 розеток, включая одну старого образца.
Плюсы: удобные, функциональные.
Минусы: не найдены.

Цена – 2300 рублей.
Характеристики: длина шнура – 1,8 м, номинальное напряжение – 220 В, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, номинальный ток – 10 ампер.
Плюсы: оригинальный дизайн в виде трапеции серого цвета, напоминающий фантастический космический аппарат, 6 розеток, включая одну старого образца.
Минусы: не найдены.

Для стиральной машины

Стиральная машина-автомат современного образца, особенно ее электронная часть очень чувствительны к помехам в сети, поэтому нуждаются в защите. Сетевые фильтры для бытовой техники надежно защитят от перегрева и короткого замыкания все домашние приборы. Нет необходимости для этих целей покупать большие фильтры, подойдут компактные модели, представленные следующими наименованиями.

Цена – 1240 рублей.
Характеристики: небольшой эргономичный корпус оснащен одной розеткой евростандарта, шнур отсутствует, номинальное напряжение – 220 В, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, номинальный ток – 10 ампер.
Плюсы: модели отличаются компактным дизайном, их можно брать с собой в путешествие.
Минусы: стационарный без шнура.

Inter-Step SP-ONE (1140J):

Цена – 555 рублей.
Характеристики: стационарный для стиральной машины без шнура, максимальное напряжение помехи – 220/240 В, номинальная частота – 50 Гц, суммарная нагрузка – 350 кВт, максимальный ток нагрузки – 16а, максимальный импульсный ток помехи – 1950 кА, максимальная рассеиваемая энергия – 1140 Дж, цвет – белый, дополнительные особенности – защита от грозы. Небольшой корпус оснащен одной розеткой евростандарта.
Плюсы: компактный размер.
Минусы: не обнаружены.

С выключателем на каждую розетку

Устройство гарантирует защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Сетевой фильтр с выключателем на каждую розетку хорош тем, что можно контролировать подачу питания на каждый включенный прибор. При перегреве и коротком замыкании предохранитель срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

MOST ERG в белом корпусе:

Цена – 1030 рублей.
Характеристики: номинальное напряжение – 220 В, номинальный ток – 10 ампер, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, 5 розеток еврообразца с заземлением, длина шнура – 5 м, 5 кнопок со светодиодной подсветкой для каждой и одна общая, отключающая питание во всем устройстве.
Минусы: не найдено.

MOST EHV в черном корпусе:

Цена – 1250 рублей.
Характеристики: номинальное напряжение – 220 В, номинальный ток – 10 ампер, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, 5 розеток еврообразца с заземлением, длина шнура – 2 м, 5 кнопок со светодиодной подсветкой для каждой розетки и одна общая, отключающая питание во всем устройстве.
Плюсы: удобный контроль работы каждого отдельного прибора.
Минусы: не найдено.

Для телевизора ЖК

Устройство гарантирует защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Сетевой фильтр для телевизора ЖК защищает от короткого замыкания и высокочастотных помех видеоаппаратуру, телефонные линии, локальные сети. При перегреве и коротком замыкании он срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

Цена – 3000 рублей.
Характеристики: максимальный разъем и RJ-11, светодиодный индикатор, выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 ампер, выходное напряжение – 230 В, 8 розеток с заземлением, расположенные с двух сторонкабель длиной 2 м, защита антенного телевизионного входа, отдельный выключатель для каждой розетки, чтобы можно было контролировать подачу питания на каждый включенный прибор, и один общий выключатель.
Плюсы: скошенная вилка для расположения фильтра в узком пространстве между мебелью.
Минусы: не найдены.

Цена – 1000 рублей.
Характеристики: светодиодный индикатор. Выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 А, выходное напряжение – 230 В, 5 розеток с заземлением, кабель длиной 5 м, отдельный выключатель для каждой розетки, чтобы можно было контролировать подачу питания на каждый прибор, и один общий выключатель.
Плюсы: розетки расположены с одной стороны под углом 45 градусов для удобства подключения.
Минусы: не найдены.

С заземлением

Заземление – это главное условие безопасного использования розеток. Сетевой фильтр с заземлением гарантирует защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех шести приборов одновременно, это основные плюсы. При перегреве и коротком замыкании фильтр срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

Defender DFS 805:

Цена – 1200 рублей.
Характеристики: выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 А, выходное напряжение – 230 В, 6 розеток с заземлением, кабель длиной 5 м, один общий выключатель со светодиодным индикатором.
Плюсы: современный дизайн и безопасность.
Минусы: не найдены.

Цена – 2350 рублей.
Характеристики: розетки защищены шторками, два USB порта, длина шнура – 1,83 м, выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 ампер, выходное напряжение – 230 В.
Плюсы: устройство снабжено 5 розетками, одна из которых расположена на удаленном расстоянии для включения массивных блоков питания.
Минусы: не найдены.

Как выбрать сетевой фильтр

Выбор сетевого фильтра основывают на следующих характеристиках прибора:

Допустимая мощность нагрузки.
Количество и тип розеток.
Длина сетевого шнура.
Наличие предохранителей.
Наличие светового индикатора (кнопка подсветки).
Наличие USB-разъема.

Домашние электроприборы легко защитит фильтр, имеющий показатель номинального тока нагрузки в 10 А. Если предполагается подключение офисных приборов, то там расчет мощности нагрузки будет совсем другой (16 А-20 А). Чем выше показатель максимальной импульсной нагрузки, тем большие колебания в сети выдержит устройство. Некоторые модели способны выдержать даже последствия удара молнии.

По количеству приборов, которые планируется подключать к фильтру-удлинителю, определяют количество розеток в нем. Если это удлинитель для компьютера, то разумно предположить, что понадобится подключить системный блок, акустическую систему, монитор, принтер, стабилизатор напряжения, роутер и прочие устройства, поэтому надо выбрать устройство с пятью или шестью розетками. Розетки должны быть евростандарта с заземлением.

Что касается длины шнура, то здесь все индивидуально. Как правило, для дома хватает 1,8 метра, но бывают шнуры на 3 и 5 метров. В любом случае лучше взять с запасом, вдруг захочется сделать дома перестановку. Важный момент при выборе – наличие предохранителей и их тип. Некоторые производители снабжают устройства несколькими предохранителями – плавким, тепловым и быстродействующим. Большинство устройств снабжены индикатором функционирования устройства. разница в том, что светодиод сразу отключается, когда пришел в негодность один из защитных элементов прибора.

Лучшие сетевые фильтры на сегодняшний день признаны следующих марок:

Vektor;
Defender;
Pilot;
BURO;

Эти фирмы выпускают устройства:

простые, назначение которых базовая защита (Essential);
оптимальные с продвинутой (Ноте/Office) защитой и соотношением цены и качественной работы;
с профессиональной (Performance) защитой дорогостоящей техники.

Нельзя фильтры подсоединять друг к другу, поскольку это приведет к увеличению тока на фазе земли.
Нельзя подключать приборы с высоким входным напряжением (холодильник, кондиционер, пылесос, нагревательные приборы).
Нежелательно подключать устройство к источнику бесперебойного питания – повредятся защитные схемы.

Электронное или электротехническое устройство является электромагнитно совместимым, если оно не излучает помехи, которые могут помешать работе других устройств поблизости, и в то же время они должны быть устойчивы к помехам, излучаемым соседними приборами. Один из путей, по которому могут проникать помехи, – это электрическая сеть. Для уменьшения дифференциальных и общих токовых разрядов, способных проникать к устройству от сети, используются сетевые фильтры.

Принцип работы сетевого фильтра

В качестве питающего в сети служит напряжение переменного тока, изменяющегося по синусоидальному закону. Но правильная форма сигнала искажается под влиянием пусковых токов, импульсных преобразователей. Появляется гармоническая составляющая. В результате сигнал синусоиды складывается из наложенных на нее сигналов другой частоты. На него могут влиять также фазные перекосы, переходные процессы от подсадок напряжения и всплесков тока.

Такие помехи могут спровоцировать выход из строя чувствительных компонентов электронных схем, помешать приему сигнала.

Сетевые фильтры устанавливаются между электросетью и нагрузкой и построены из правильно подключенных пассивных элементов-катушек и конденсаторов.

Индуктивное сопротивление X (L) = 2 πf x L. Следовательно, высокочастотный сигнал не пропускается;
Емкостное сопротивление X (L) = 1/2 πf x C. Подобрав соответствующую емкость, можно отсекать нежелательные частоты. На высоких частотах конденсатор практически накоротко замыкает цепь и не пускает такой сигнал к нагрузке.

Важно! Выход схемы измеряется через конденсатор. При низкой частоте он будет высоким, а при высокой – наоборот.

Активное сопротивление в схеме нужно для разряда конденсатора, когда напряжение отключается.

Устройство простого сетевого фильтра

Сетевые фильтры доступны в различных исполнениях. Одни из них фильтры, готовые к установке на печатной плате. Они сконструированы таким образом, чтобы занимать как можно меньше места. Эти фильтры, обычно в одноступенчатой конфигурации, помещаются в компактный корпус, и их максимальная мощность ограничена.

В продаже есть сетевые фильтры, представляющие собой удлинители с рядом розеток. В дорогих устройствах имеются:

LC-фильтр. «Ноль» и «фаза» 220в подключаются к двум дросселям, индуктивностью от 50-ти до 200 мкГн, между которыми подсоединены конденсаторы, емкостью 0,22-1 мкФ;
Варистор. Полупроводниковая деталь, имеющая нелинейную вольт-амперную характеристику. Когда входное напряжение увеличивается, его сопротивление растет;
Автоматический выключатель. Если ток резко возрастет, он сработает как предохранитель.

В дешевых сетевых устройствах подобного назначения LC-фильтра нет вообще. Производители ограничиваются только варистором, который не способен защитить от помех, вызванных гармониками.

На некоторых устройствах, к примеру, компьютерных БП, фильтры предустановлены, но далеко не на всех. Недорогие модели, как правило, не оснащают фильтрами из соображений экономии.

Как изготовить сетевой фильтр самостоятельно

Для того чтобы изготовить сетевой фильтр своими руками, можно воспользоваться готовым дешевым фильтром, просто дополнив его схему.

Дополненная схема сетевого фильтра 220 вольт предполагает, что варистор и автоматический выключатель остаются на своих местах, но практически полностью собирается фильтр на RLC-элементах.

Дроссели совместно с конденсаторами являются основными элементами фильтрующей схемы. На самом деле не принципиально место установки С2: до контактных компонентов розеток или после, так как их сопротивление крайне низкое и почти не влияет на выходной сигнал. Но в корпусе может оказаться свободное место именно после розеточного ряда. Без второго конденсатора можно обойтись, скорректировав параметры первого;

Важно! Емкость конденсаторов – в диапазоне 0,22-1 мкФ при напряжении 630 В, чтобы обеспечить их стабильную работу, когда помехи приводят к повышению напряжения.

Катушки подбираются с незамкнутым ферритовым сердечником. Параметры по току не должны быть менее его нагрузочного значения. Индуктивность – 10 мкГн и выше;
Первые два сопротивления включаются перед дросселями для ограничения помех между варистором и конденсаторами. Резкие скачки напряжения до высоких величин подавляются варистором. Их немного, в пример можно привести молниевый разряд. Но другие, не столь значительные скачки сигнала могут немного уменьшаться за счет падения напряжения на резисторах. Выбор сопротивлений осуществляется, исходя из обеспечения баланса;

Важно! С одной стороны, нужно высокое сопротивление для лучшей фильтрации. С другой, это уменьшает выходное напряжение, и увеличиваются теплопотери. Поэтому сопротивления выбираются по подключаемой мощности (чем она больше, тем меньше сопротивление). Допустим, при мощности 500 Вт нужен резистор 0,22 Ом. Мощность сопротивлений должна ограничиваться в 5 Вт.

Резистор R3, включаемый для разряда конденсаторов, должен быть не менее 510 кОм и мощностью 0,5 Вт.

Видоизмененная схема

При использовании дросселей с другими параметрами схему сетевого фильтра можно изменить, исключив из нее резисторы. Для этого используются катушки, обладающие высоким показателем индуктивности (200 мкГн). С такими элементами резисторы не понадобятся, так как сами катушки обеспечат хорошую фильтрацию. Конденсатор можно взять на 280 В (похожие установлены в источниках бесперебойного питания).

Сетевой фильтр на основе двухобмоточного дросселя

Следующая схема собирается не на основе готового сетевого фильтра, а отдельно, на печатной плате. Все, что нужно, – это несколько конденсаторов и двухобмоточный дроссель.

Функционирование схемы во многом зависит от качества наматывания катушки, которое требует соблюдения определенных правил:

Для сердечника надо выбрать кольцо из феррита марки НМ с магнитной проницаемостью 400-3000 и диаметром около 2 см;
Если кольцо неизолированное, то сначала нужно обмотать магнитопровод изолирующей тканью (лакоткань);
Намотку вести двумя проводами ПЭВ в один ряд разнонаправленно, избегая наложения витков (всего примерно 7-15 оборотов) Площадь сечения провода зависит от нагрузочной мощности.

Конденсаторы устанавливаются на входе и выходе схемы. Параметр по напряжению – не ниже 400 В.

Согласно схеме, дроссельные обмотки включаются последовательно, и магнитные поля в них взаимно компенсируются. При прохождении высокочастотного сигнала индуктивное сопротивление обмоток возрастает. Конденсаторы выполняют свою функцию, закорачивая помехи.

Печатная плата по возможности располагается в корпусе из металла либо отгораживается тонкой металлической стенкой. Подходящие провода надо сделать как можно более короткими.

При правильной сборке любого сетевого фильтра качество сигнала заметно возрастет.