Фильтр сетевого напряжения на дросселях ELF860

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.

Figure. 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.

The design and 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.

Literature

1. Бутов А.Л. Доработка сетевого фильтра-удлинителя. // Электрик. – 2014. – N° 4. – С.36 – 37.

Author: Andrey Butov, S. Kurba, Yaroslavl region.
Source: Журнал Электрик №7-8, 2016