В статье описывается простой сетевой фильтр предназначенный для подавления помех в питающей сети 230 В / 50 Гц.
При разборке на запасные части неисправных или ненужных телевизоров «Panasonic» с большим размером кинескопа в наличии могут оказаться двухобмоточные дроссели серии ELF860. Они предназначены для подавления, как сетевых помех, так и помех от работающего импульсного источника питания телевизора. Эти или аналогичные дроссели можно применить в различных конструкциях самодельных сетевых фильтров.
На рис.1 показана принципиальная схема сетевого фильтра – удлинителя – разветвителя сетевого напряжения 230 В переменного тока. Сетевую вилку ХР1 подключают к розетке переменного тока. Напряжение сети от розетки к нагрузке поступает через последовательно включенные дроссели L1 – L5. Дроссель L1 представляет собой ферритовый цилиндр, надетый на шнур питания. Обмотки дросселей L2, L3 включены параллельно-синфазно. Параллельное включение обмоток необходимо для уменьшения их общего сопротивления и повышения нагрузочной способности конструкции. Обмотки каждого из дросселей L3 и L4 включены параллельно.
Рис. 1
Воздушный разрядник FV1 срабатывает при разнице напряжения между сетевыми проводами 1…3 кВ, что может, например, иметь место во время грозы. Варисторы RU1 — RU3 уменьшают всплески напряжения, как при сетевых помехах, так и в случае их появления со стороны подключенных нагрузок, например, от работающего коллекторного электродвигателя переменного тока.
Конденсаторы С1-C5 также сглаживают импульсные и ВЧ помехи, как со стороны сети, так и со стороны подключенных нагрузок. На месте выключателя питания SA1 используется рокерный с пампой подсветки клавиши, резистор R1 дополнительно ограничивает ток через неоновую лампочку, встроенную в выключатель, что уменьшает её нагрев и повышает срок службы.
Das Design und die Details
Все детали устройства кроме сетевого фильтра и дросселя L1 установлены в металлическом корпусе из листовой латуни размером 130x104x48x0,6 мм. Передняя стенка вырезана из полистирола толщиной 3 мм, усиленного дополнительными рёбрами жёсткости из такой же пластмассы.
Большинство деталей установлено на монтажной плате размером 105×96 мм из стеклотекстолита, рис.2. Монтаж двусторонний навесной. Все цепи, по которым будет протекать ток подключенной нагрузки выполнены многожильным проводом с сечением по меди не менее 1,2 мм2.
Держатель предохранителя типа ДВП-7. В этот держатель можно установить плавкий предохранитель длиной 30 мм, такие держатели при токе через них более 5 А более надёжны, чем держатели для 20 мм предохранителей. Выключатель питания типа KCD3 якобы (так утверждает производитель) на ток нагрузки до 15 А. После его разбора и осмотра конструкции было определено, что такой выключатель нежелательно эксплуатировать при среднем токе более 5 А.
По этой и другим причинам суммарная мощность подключенных к розеткам фильтра нагрузок не должна превышать 1000 Вт. Кратковременно, примерно не более 30 секунд каждые 10 минут суммарная мощность нагрузок может достигать 2000 Вт, это даст возможность, например, лазерному принтеру периодически печатать по нескольку страниц. Выключатель КСШ можно заменить, например, IRS-201-8С, IRS-201-10, IRS-201-8С, IRS-101-1А3, IRS101-12C. При наличии у выключателей свободных групп контактов их соединяют параллельно.
Дроссель L1 — ферритовый цилиндр длиной 30…50 мм, надетый на провод питания вблизи корпуса конструкции. Дроссели L2, L3 должны быть одинаковой конструкции с одинаковым сопротивлением обмоток.
Дроссели L4, L5 любые индуктивностью от 100 мкГн с кольцевым или Ш-образным сердечником из низкочастотного феррита, наличие немагнитного зазора обязательно. При наличии выбора устанавливают дроссели с наименьшим активным сопротивлением обмоток.
Дисковые варисторы FNR-14К751 можно заменить на FNR-20K751, MYG20-751 или другими на классификационное напряжение 750 В. Аналогично заменяется аналогом варистор FNR-14К561 на классификационное напряжение 560 В. Эксплуатация этого сетевого фильтра без установленных варисторов не допускается.
Fig. 2
Резисторы можно установить любые общего применения, например, МЛТ, РПМ, С2-33. Разрядник FV1 самодельный из медной проволоки диаметром около 1 мм, его конструкцию видно на рис.2 (в его верхнем левом углу).
Конденсаторы С1 – С3 керамические высоковольтные К15-5 или аналогичные на рабочее напряжение от 1,6 кВ ёмкостью 2200…10000 пФ. Конденсаторы С4, С5 импортные плёночные на рабочее напряжение 275 В переменного тока. Подойдут аналогичные ёмкостью 0,15…0,47 мкФ на рабочее напряжение переменного тока 275 В или постоянного 630 В, например К73-17, К73-24, К73-39. Розетки ХS1, ХS2 типа WD-601 от автомобильного инвертора напряжения 12/230 В.
Для изоляции элементов устройства от металлического корпуса, применена плотная стеклоткань. Она сложена в несколько слоёв и приклеенная к стенкам корпуса двусторонним скотчем. При напряжении сети 230 В и токе нагрузки 5 А общее падение сетевого напряжения между входом и выходом устройства составляет около 2 В, включая провод питания. То есть, элементы конструкции суммарно рассеивают тепловую мощность около 10 Вт, что, учитывая использование металлический корпуса и габариты фильтра относительно немного. Этот фильтр целесообразно включать, например, перед «компьютерным» фильтром-удлинителем сетевого питания, недорогие модели которых обычно не способны эффективно фильтровать сетевые помехи.
Fachliteratur
- Бутов А.Л. Доработка сетевого фильтра-удлинителя. // Электрик. – 2014. – N° 4. – С.36 – 37.
Autor: Андрей Бутов, с. Курба Ярославской обл.
Источник: Журнал Электрик №7-8, 2016