Co je ochrana proti přepětí a k čemu je?

Účel přepěťové ochrany

Je známo, že ve vaší zásuvce máte síť střídavého proudu s napětím 220 voltů. „Střídavé napětí (proud)“ znamená, že jeho velikost a / nebo značka je nestabilní, ale v průběhu času se mění podle určitého zákona.

Povaha generujících elektrických strojů (generátorů) je taková, že na výstupních terminálech je generován sinusový emf. Všechno by však bylo v pořádku, kdyby všechna zařízení měla odporovou povahu, neexistovaly by žádné počáteční proudy a neměly by ve svém složení pulzní převodníky. Bohužel se tak nestane, protože většina zařízení je induktivní, kapacitní povahy, kartáčové motory, pulzní sekundární zdroje energie. Všechny tyto složité soubory slov jsou hlavními viníky elektromagnetického rušení.

Začali jsme s článkem mluvením o elektromagnetickém rušení z nějakého důvodu. Tyto interference „kazí“ rovnoměrný tvar sinusové vlny. Tvoří se takzvané harmonické. Pokud rozšíříme skutečný signál z výstupu ve formě Fourierovy řady, uvidíme, že sinusová vlna byla doplněna různými funkcemi, s různou frekvencí a amplitudou. Forma napětí ve skutečné zásuvce se zdaleka nestala.

Jaký je výsledek? Špatné napájení je problémem pro zařízení vysílající rádiové vysílání. Jednoduše váš televizor nebo rádio bude pracovat s rušením. Kromě rušení od spotřebitelů v síti existují rušení náhodného původu, které nemůžeme předvídat. To jsou výbuchy poklesy napětí z výpadků napájení, zahrnutí silné zátěže atd.

Přepěťová ochrana je potřebná pro:

1. Vyfiltrujte rušení, abyste vyčistili výkon zařízení.
2. Omezte rušení ze zdrojů napájení.

Jak přepěťová ochrana funguje

Filtrování nepotřebných složek signálu se provádí, zvláštně, pomocí speciálních filtrů, které se shromažďují od induktorů (L) a kondenzátorů (C). Špičky vysokého napětí jsou omezeny varistory. Funguje to díky takovým elektrotechnickým konceptům - časové konstanty a spínací zákony, reaktivita.

Časová konstanta je doba, během které je kondenzátor nabitý nebo indukčnost akumuluje energii. Závisí na filtračních prvcích (R, L a C). Reaktancí je odpor prvků, který závisí na frekvenci signálu, jakož i na jejich jmenovité hodnotě. Přítomen v induktorech a kondenzátorech. Je to způsobeno pouze přenosem střídavé energie do elektrického nebo magnetického pole.

Jednoduše řečeno - pomocí reaktance je možné snížit, omezit vysokofrekvenční harmonické naše sinusoidy. Je známo, že napájecí frekvence 50 Hz je v zásuvce. Musíte tedy počítat filtr na kmitočtech řádově vyšší a další. V indukčnosti se odpor zvyšuje s rostoucí frekvencí, v kondenzátoru klesá. To znamená, že princip činnosti síťového filtru je potlačení vysokofrekvenčních složek síťového sinusoidu, přičemž má minimální účinek na hlavní složku 50 Hz.

Díváme se dovnitř

Přišli jsme na to, kde je použit síťový filtr, takže teď pojďme zjistit, z čeho se skutečný síťový filtr skládá, abstrakt z teorie.

1. Hlukový filtr.
2. Tlačítko nebo přepínač.
3. Varistor.
4. Rozeta skupina.
5. Napájecí kabel.

Uvnitř nákladného a vysoce kvalitního filtru věnujte pozornost kondenzátorové bance vpravo a rozměrům škrticí klapky ve středu:

Pojďme v pořádku - filtr. Konstrukce takového prvku je LC filtr. Nulové a fázové vodiče z vývodu se připojí k induktoru (každý k jeho vlastnímu) a mezi nimi 1 nebo více kondenzátorů. Typické hodnoty součástí:

• indukčnost každé cívky je 50-200 μH;
• kondenzátory 0,22-1 uF.

Varistor je polovodičový prvek s nelineárním CVC. Po dosažení určitého napětí, které je na něj připojeno, chrání zátěž zkratem vstupních napájecích obvodů a tím se „ranou“ na sebe. Je nutné, abyste své zařízení chránili před „špatnou výživou“. Nejčastěji používaný varistor je 470 voltů. Princip fungování takové ochrany je zřejmý - při silných vlnách jsou výkonové obvody chráněné zátěže posunovány varistorem.

Obsah levného filtru, neexistuje žádný induktor vůbec - jeho účinnost je minimální, ale stále existuje varistor (modrý ve středu rámu), a ušetří to před přepětím:

Proč potřebujeme přepínač, pokud všechno bez něj funguje? Jen proto, abyste nevytahovali zástrčku ze zásuvky pokaždé, protože nejčastěji je stacionární zařízení připojeno přes přepěťovou ochranu. Tím se sníží opotřebení kontaktních desek výstupu.

Schéma přepěťové ochrany:

Kde je použit filtr a co dělat, pokud není

Faktem je, že ve vysoce kvalitních napájecích zdrojích musí být instalován přímo na desce, a ještě více na vysoce výkonných jednotkách PSU, jako jsou počítače. Bohužel, vaše nabíječky pro smartphone, PSU z notebooku, elektronické předřadníky zářivek a LED žárovky je většinou nemají. Důvodem je skutečnost, že čínští výrobci zjednodušují obvody svých zařízení, aby snížili své náklady. Často se stává, že na desce jsou místa pro díly, jejichž účelem je odfiltrovat hluk, ale jednoduše se nepájí a místo toho jsou jumpery. Počítačové bloky jsou samostatným problémem, téměř každý má jeden obvod, ale provedení je jiné a u nejlevnějších modelů neexistuje žádný filtr.

Interferencí vašeho televizoru nebo jiného zařízení, které chcete chránit a zlepšit vlastnosti zdroje napájení, můžete snížit doplněním běžného prodlužovacího kabelu o takový filtr. Můžete si ji sami sestavit nebo extrahovat z dobrého, ale zbytečného nebo vadného zdroje.

Nakonec doporučujeme sledovat užitečné video na toto téma:

Přepěťová ochrana je jednoduché, ale užitečné zařízení, které zlepší kvalitu napájení vašich zařízení a sníží poškození způsobené jeho frekvencí provozováním pulzních jednotek PSU. Rozsah je dostatečně široký - použijte jej pro všechna moderní zařízení. Jeho zařízení umožňuje opakovat schéma i pro začínající radioamatéry, a oprava nebude obtížná. Použití přepěťové ochrany je velmi žádoucí pro spotřebitele jakéhokoli druhu.

Bude užitečné si přečíst:

• Přepětí sítě - co dělat
• Jaký druh rušení je v síti?
• Jak si vybrat nepřerušitelný domov
• Co jsou stabilizátory napětí