Андрей Смирнов
Время чтения: ~7 мин.
Просмотров: 1

Изготовление сетевого фильтра своими руками

Параметры выбора сетевого фильтра

Подходя к выбору сетевого фильтра ответственно и разумно, необходимо обратить внимание на следующие параметры и особенности конструкции устройства…

Во-первых, следует изучить внешний вид, качество материалов корпуса и технический дизайн фильтра. У качественной модели на корпусе должны присутствовать чётко различимые поясняющие надписи, логотип или название производителя, какой-то вариант таблички с основными параметрами

Что касается материалов корпуса, то тут нужно обратить внимание на их ударопрочность и реакцию на нагрев. Как уже было сказано, принципиальная схема сетевого фильтра приспособлена на перевод электрического импульса в тепловую энергию – что в критических случаях может привести к резкому нагреву корпуса устройства

В этом случае нужно быть уверенным, что материалы корпуса не склонны к возгоранию и не выделяют опасных для здоровья веществ при оплавлении.

К особенностям технического дизайна сетевого фильтра, на которые стоит обратить внимание, мы относим количество розеток, длину шнура, наличие сигнальных индикаторов, наличие портов USB, гнёзд для защиты телефонной сети, телевизионной антенны и так далее… У некоторых моделей фильтров также имеются фиксаторы проводов подключённых электроприборов, шторки на розетках – для защиты от детей, механизмы крепления на стену. Всё это, при необходимости, также нужно уточнить

Во-вторых, необходимо выяснить технические характеристики сетевого фильтра и его возможности по защите подключённых приборов. Основные параметры – это максимальная входная мощность (она выражена в ваттах), максимальная нагрузка (выражается в амперах) и максимальная рассеиваемая энергия (в джоулях). Чем больше входная мощность – тем большее количество подключений приборов и тем большую их совокупную мощность может «переварить» фильтр. А максимум рассеиваемой энергии показывает, насколько сильный всплеск напряжения в сети способен поглотить фильтр при защите подключенной техники.

Также, изучая технические характеристики, полезно узнать какое количество и какого вида предохранителей установлено в сетевом фильтре.

Что внутри сетевого фильтра (точнее колодки розеток с удлинителем)

В наше время то, что раньше называлось «тройник» или «удлинитель» принято называть «сетевым фильтром». Хотя правильнее это называть блоком/колодкой розеток и/или сетевым удлинителем.

Но вот вопрос: есть ли там заявляемый то ли производителями, то ли продавцами фильтр (т. е. устройство, блокирующее проход к включённым в розетки приборам или от них любых колебаний напряжения, отличных от 50-герцовой синусоиды с амплитудой 311 вольт)?

Что тут наблюдается?

Во-первых, чёрная коробочка с кнопкой. Это многоразовый автоматический предохранитель, вставленный в разрыв одного из проводов, который отключает подачу электроэнергии при длительно большом токе (ампер 6-10).

К сожалению, эта сволочь совершенно не нормированная и в некоторых экземплярах удлинителей вырубает подачу электроэнергии уже при подключении пылесоса мощностью 1.3 кВт, в другом случае — 2-кВт чайника. Поэтому, как правило, подлежит удалению. Устроен так:

При нагреве выпуклой пластины 1. оная выгибается и размыкает контакты справа, а пластмассовая пластина 3. под действием пружины 2. запрыгивает между контактами и не даёт им соединиться до тех пор, пока не будет нажата кнопка. В общем, это однозначно нужно называть не «фильтр», а «защитное устройство».

Ещё в выключатель встроена неоновая лампочка с токоограничивающим резистором на 150 кОм.

Лампочка после включения тумблера подключается как нагрузка и… фильтрует ли она что-нибудь? Теоретически эта лампочка является одновременно динистором или стабилитроном примерно на 50 вольт , газовым разрядником, … Но с таким токоограничивающим резистором через лампочку течёт всего 1 мА тока и в таком режиме мощности это не может ничего ни стабилизировать, ни фильтровать, ни защитить от скачков напряжения — чисто световой индикатор наличия напряжения.

Далее, в качестве ещё одной бесполезной нагрузки параллельно лампочке припаяна синего цвета таблетка — варистор, в более продвинутом случае с предохранителем на 2А:

Варистор — это резистор, сопротивление которого зависит от приложенного к выводам напряжения . В данном случае при превышении напряжения 470 вольт и выше (вместо типичных 311 по амплитуде для 220 вольтовой сети) сопротивление резистора начинает стремительно падать; через него начинает идти большой ток и это не даёт напряжению на его выводах расти дальше . Однако при таком размере (и соответсвующей мощности рассеяния) данный варистор может выдержать этот большой ток всего 8-20 микросекунд ; такой кратковременный скачок напряжения может возникнуть при ударе молнии во время грозы. Вот от этого только этот варистор и защищает.

Итак, что мы имеем такого в блок-розеток-удлинителе, что можно считать фильтром? Пожалуй, только варистор, одну маленькую простую детальку (рублей 5 стоит; правда внутри есть серебро, которым покрывают керамическое тело полупроводника для того, чтобы к нему можно было припаять выводы), которая спасает только от скачков напряжения, возможно где-то в деревнях возникающих во время грозы, т. е., вообще говоря, это тоже защитное устройство типа разрядника , , а не фильтр.

Настоящий же фильтр сетевого питания должен состоять из катушек индуктивности и конденсаторов; выглядит так: , , только большего размера, если нагрузка в киловатты (хотя бы проволока дросселей должна быть диаметром 1 мм — это на 10 ампер, 2.2 кВт).

Мораль: надо уже как-то решать с терминологией, как-то это неправильно называть сетевые удлинители или блоки/колодки розеток с парочкой защитных элементов внутри сетевыми фильтрами. Вопиющее введение в заблуждение рядового потребителя имеет место быть.

Сетевой фильтр своими руками

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

V1 – это и есть варистор, его маркировка «471», значит, что его напряжение срабатывания 470В, при этом чем больше его диаметр, тем большую энергию он сможет погасить не взорвавшись при этом. Таким образом, чем больших размеров варистор вы поставите, тем лучше, лишь бы он влез по габаритам. Вот пример сетевого фильтра, собранного по этой схеме, но в заводском исполнении. Это дешевый прибор, который гасит лишь импульсы высокого напряжения. При этом он может безвозвратно выйти из строя при особо сильном всплеске.

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

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

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

Кстати блок питания может работать и без него, многие китайцы так и делают свои товары, часто это встречается в дешевых БП для компьютера и не только. Из-за этого в сети и возникает такое большое количество нежелательных помех.

Если вы не нашли такого элемента в своих запасах – можно поискать ферритовое колечко с магнитной проницаемостью 400-2000 НМ и обмотать медной лакированной проволокой ПЭВ-2 (можно использовать первичную обмотку с 50 Гц сетевого трансформатора) диметром от 0,5 мм, это зависит от мощности нагрузки, которую вы хотите подключать. Намотать на колечко так, как показано на картинке, предварительно обмотав его несколькими слоями диэлектрика, например: изолентой, лакотканью, каптоновым скотчем.

Используйте провод с качественным, не поврежденным лаковым покрытием. А после намотки для надежности покройте деталь несколькими слоями лака. Петельку на конце нужно разрезать, в идеале – сразу мотать двумя параллельными проводами.

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

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

Конденсаторы лучше применять керамические или пленочные. Их можно также достать из блока питания, они часто там встречаются возле сетевого разъема в прямоугольном корпусе в виде параллелепипеда.

Если есть ненужный БП можно просто отрезать часть платы с фильтром и использовать её. Вот пример на фото с указанием, что нужно отпилить для получения сетевого фильтра за пару минут. Только будьте осторожны и не перемкните металлическими опилками слои платы, это может привести к короткому замыканию. А готовое устройство обязательно поместите в токонепроводящий корпус для безопасности.

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

Сетевой фильтр – полезное и простое устройство, которое не сложно сделать самому в домашних условиях. А если учесть, что у многих есть несколько ненужных, неработоспособных приборов, то выходит, что запчасти буквально валяются у нас под ногами. Поэтому изготовление устройства, которое может продлить или даже спасти жизнь дорогостоящей аппаратуре, является очень выгодным занятием. Напоследок рекомендуем просмотреть несколько интересных видео-инструкций по сборке самодельного сетевого фильтра:

Материалы по теме:

  • Как сделать удлинитель своими руками
  • Как выбрать стабилизатор напряжения
  • Что такое перенапряжение в сети
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации