Τι είναι ένα προστατευτικό κύματος και σε τι χρησιμεύει;

Σκοπός του προστατευτικού κύματος

Είναι γνωστό ότι έχετε δίκτυο AC με τάση 220 βολτ στην πρίζα σας. «Εναλλασσόμενη τάση (ρεύμα)» σημαίνει ότι το μέγεθος και / ή το σήμα της είναι ασταθές, αλλά αλλάζει με την πάροδο του χρόνου σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο νόμο.

Η φύση των ηλεκτρικών μηχανών παραγωγής (γεννήτριες) είναι τέτοια που δημιουργείται ένα ημιτονοειδές emf στους ακροδέκτες εξόδου. Ωστόσο, όλα θα ήταν καλά αν όλες οι συσκευές είχαν ανθεκτικό χαρακτήρα, δεν υπήρχαν ρεύματα εκκίνησης και δεν είχαν μετατροπείς παλμών στη σύνθεσή τους. Δυστυχώς, αυτό δεν συμβαίνει, γιατί οι περισσότερες συσκευές είναι επαγωγικές, χωρητικής φύσης, κινητήρες βουρτσών, παλμικές δευτερεύουσες πηγές ισχύος Όλο αυτό το περίπλοκο σύνολο λέξεων είναι οι κύριοι ένοχοι ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.

Ξεκινήσαμε το άρθρο με μια συζήτηση για ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές για έναν λόγο. Αυτές οι παρεμβολές «χαλούν» το ομοιόμορφο σχήμα του ημιτονοειδούς κύματος. Σχηματίζονται οι λεγόμενες αρμονικές. Εάν επεκτείνουμε το πραγματικό σήμα από την πρίζα με τη μορφή μιας σειράς Fourier, θα δούμε ότι το ημιτονοειδές κύμα συμπληρώθηκε με διάφορες λειτουργίες, διαφορετικής συχνότητας και πλάτους. Η μορφή τάσης σε μια πραγματική πρίζα έχει γίνει πολύ από την ιδανική.

Ποιο είναι λοιπόν το αποτέλεσμα; Η κακή τροφοδοσία είναι πρόβλημα για συσκευές ραδιοφωνικής μετάδοσης. Απλά η τηλεόραση ή το ραδιόφωνο σας θα λειτουργεί με παρεμβολές. Εκτός από τις παρεμβολές από τους καταναλωτές, υπάρχουν τυχαίες παρεμβολές στο δίκτυο, τις οποίες δεν μπορούμε να προβλέψουμε. Αυτές είναι εκρήξεις πτώση τάσης από διακοπές ρεύματος, συμπερίληψη ισχυρού φορτίου κ.λπ.

Το προστατευτικό κύματος απαιτείται για:

1. Φιλτράρετε τις παρεμβολές για να καθαρίσετε την ισχύ των συσκευών.
2. Μειώστε τις παρεμβολές από τροφοδοτικά.

Πώς λειτουργεί το προστατευτικό κύματος

Το φιλτράρισμα των περιττών στοιχείων σήματος πραγματοποιείται, παράξενα, με ειδικά φίλτρα, συλλέγονται από επαγωγείς (L) και πυκνωτές (C). Οι αιχμές υψηλής τάσης περιορίζονται από τα βαρίστορ. Αυτό λειτουργεί χάρη σε τέτοιες έννοιες ηλεκτρολογικής μηχανικής - σταθερά χρόνου και νόμοι μεταγωγής, αντιδραστικότητα.

Η σταθερά χρόνου είναι ο χρόνος κατά τον οποίο φορτώνεται ο πυκνωτής ή η επαγωγή συσσωρεύει ενέργεια. Εξαρτάται από τα στοιχεία φίλτρου (R, L και C). Η αντίδραση είναι η αντίσταση των στοιχείων, η οποία εξαρτάται από τη συχνότητα του σήματος, καθώς και από την ονομαστική τους τιμή. Παρουσίαση σε επαγωγείς και πυκνωτές. Προκαλείται μόνο από τη μεταφορά ενέργειας εναλλασσόμενου ρεύματος σε ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο.

Με απλά λόγια - με τη βοήθεια της αντιδραστικότητας είναι δυνατόν να μειώσουμε, να περιορίσουμε τις αρμονικές υψηλής συχνότητας του ημιτονοειδούς μας. Είναι γνωστό ότι υπάρχει συχνότητα ισχύος 50 Hz σε πρίζα. Επομένως, πρέπει να μετράτε το φίλτρο στις συχνότητες με τάξη μεγέθους υψηλότερη και μεγαλύτερη. Στην επαγωγή, η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της συχνότητας, στον πυκνωτή, μειώνεται. Δηλαδή, η αρχή της λειτουργίας του φίλτρου δικτύου είναι να καταστείλει τα εξαρτήματα υψηλής συχνότητας του ημιτονοειδούς δικτύου, ενώ παράλληλα έχει ελάχιστη επίδραση στο κύριο συστατικό των 50 Hz.

Κοιτάζουμε μέσα

Καταλάβαμε πού εφαρμόζεται το φίλτρο δικτύου, οπότε τώρα ας υπολογίσουμε τι αποτελείται ένα πραγματικό φίλτρο δικτύου, αφηρημένο από τη θεωρία.

1. Φίλτρο θορύβου.
2. Κουμπί ή διακόπτης εναλλαγής.
3. Βαρίστορ.
4. Ομάδα ροζέτας.
5. Καλώδιο τροφοδοσίας.

Τα εσωτερικά ενός ακριβού και υψηλής ποιότητας φίλτρου, προσέξτε την τράπεζα πυκνωτών στα δεξιά και τις διαστάσεις του γκαζιού στο κέντρο:

Ας πάμε στη σειρά - ένα φίλτρο. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου στοιχείου είναι ένα φίλτρο LC. Τα καλώδια μηδέν και φάσης από την πρίζα θα συνδεθούν στον επαγωγέα (το καθένα στο δικό του) και μεταξύ τους 1 ή περισσότερους πυκνωτές. Τυπικές τιμές των μερών:

• η επαγωγή κάθε πηνίου είναι 50-200 μΗ.
• πυκνωτές 0,22-1 uF.

Το βαρίστορ είναι ένα στοιχείο ημιαγωγού με μη γραμμικό CVC. Μόλις φτάσει σε μια συγκεκριμένη τάση που εφαρμόζεται, προστατεύει το φορτίο βραχυκυκλώνοντας τα κυκλώματα ισχύος εισόδου, λαμβάνοντας ένα «χτύπημα» από μόνη της. Είναι απαραίτητο για να διατηρήσετε τον εξοπλισμό σας από "κακή διατροφή". Το βαρίστορ που χρησιμοποιείται πιο συχνά είναι 470 βολτ. Η αρχή της λειτουργίας αυτής της προστασίας είναι προφανής - κατά τη διάρκεια των υπερτάσεων ισχύος τα κυκλώματα ισχύος του προστατευμένου φορτίου αποφεύγονται από ένα βαρίστορ.

Το περιεχόμενο ενός φθηνού φίλτρου, δεν υπάρχει καθόλου επαγωγέας - η αποδοτικότητά του είναι ελάχιστη, αλλά εξακολουθεί να υπάρχει ένα βαρίστορ (μπλε στο κέντρο του πλαισίου) και θα εξοικονομήσει από υπερτάσεις ισχύος:

Γιατί χρειαζόμαστε διακόπτη εναλλαγής, εάν όλα μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς αυτό; Ακριβώς έτσι ώστε να μην τραβάτε το βύσμα από την πρίζα κάθε φορά, γιατί, συνήθως, ο σταθερός εξοπλισμός συνδέεται μέσω του προστατευτικού υπερτάσεων. Αυτό θα μειώσει τη φθορά στις πλάκες επαφής της πρίζας.

Σχηματικό διάγραμμα του προστατευτικού κύματος:

Πού εφαρμόζεται το φίλτρο και τι να κάνετε εάν δεν είναι

Το γεγονός είναι ότι σε τροφοδοτικά υψηλής ποιότητας πρέπει να εγκατασταθεί απευθείας στον πίνακα, και ακόμη περισσότερο σε PSU υψηλής ισχύος, όπως σε υπολογιστές. Δυστυχώς, όμως, οι φορτιστές σας για smartphone, PSU από φορητό υπολογιστή, ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά φώτα φθορισμού και LED συνήθως δεν τους έχουν στη σύνθεσή τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι κινέζοι κατασκευαστές απλοποιούν το κύκλωμα των συσκευών τους για να μειώσουν το κόστος τους. Συχνά συμβαίνει ότι υπάρχουν θέσεις στο ταμπλό για μέρη των οποίων σκοπός είναι να φιλτράρει τον θόρυβο, αλλά απλά δεν είναι συγκολλημένα και υπάρχουν άλτες άλτες. Τα μπλοκ υπολογιστών είναι ένα ξεχωριστό θέμα, σχεδόν όλοι έχουν ένα κύκλωμα, αλλά η εκτέλεση είναι διαφορετική και δεν υπάρχει φίλτρο στα φθηνότερα μοντέλα.

Μπορείτε να μειώσετε την παρεμβολή της τηλεόρασής σας ή άλλης συσκευής που θέλετε να προστατεύσετε και να βελτιώσετε τις ιδιότητες τροφοδοσίας συμπληρώνοντας ένα συμβατικό καλώδιο επέκτασης με ένα τέτοιο φίλτρο. Μπορείτε να το συναρμολογήσετε μόνοι σας ή να το εξαγάγετε από ένα καλό, αλλά περιττό ή ελαττωματικό PSU.

Τέλος, συνιστούμε να παρακολουθήσετε ένα χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα:

Το προστατευτικό κύματος είναι μια απλή αλλά χρήσιμη συσκευή που θα βελτιώσει την ποιότητα της τροφοδοσίας των συσκευών σας και θα μειώσει τη ζημιά που προκαλείται στη συχνότητά της από τη λειτουργία των παλμών PSU και το εύρος είναι αρκετά ευρύ - χρησιμοποιήστε το για οποιονδήποτε σύγχρονο εξοπλισμό. Η συσκευή του σάς επιτρέπει να επαναλάβετε το σχήμα ακόμη και σε έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη, και η επισκευή δεν θα είναι δύσκολη. Η χρήση ενός προστατευτικού κύματος είναι ιδιαίτερα επιθυμητή για κάθε είδους καταναλωτή.

Θα είναι χρήσιμο να διαβάσετε:

• Αύξηση δικτύου - τι να κάνετε
• Τι είδους παρεμβολές υπάρχει στο δίκτυο;
• Πώς να επιλέξετε ένα αδιάλειπτο σπίτι
• Τι είναι οι σταθεροποιητές τάσης