Как устроен сетевой фильтр и что у него внутри?
Содержание
Содержание
Наверняка в каждом доме найдется сетевой фильтр, а может даже не один. При этом мало кто серьезно задумывается, зачем он нужен и какие функции выполняет. В данном материале рассмотрим устройство «безмолвного» защитника и назначение его компонентов.
Зачем нужен сетевой фильтр
Прежде чем начать препарировать сетевой фильтр, нужно определиться с проблематикой. Так ли он нужен и может можно без него обойтись?
Современная квартира полна разной электронной техники, которая подключается к обычной электрической розетке. В розетке как раз и кроется основная угроза для «здоровья» техники. Дело в том, что форма питающего напряжения далека от идеала, известного из учебников физики. Помимо основной, «правильной» синусоиды, в ней присутствует огромное количество различных помех, наводок и возмущений, оказывающих негативное влияние на работу электронных компонентов устройств. Природа этих помех многогранна, но, если коротко, то основные причины кроются в следующем:
Если подойти к решению вопроса по созданию комфортных условий для работы техники кардинально, то наилучшим решением будет установка на ввод электропитания в жилище стабилизатора и фильтров помех. Но такое решение громоздко и достаточно дорого. Компромиссом являются сетевые фильтры для бытовой техники. В них удачно сочетаются невысокая стоимость и необходимый уровень защиты.
Устройство сетевого фильтра
В зависимости от комплектации и ценовой категории сетевого фильтра, в нем могут быть установлены различные компоненты, являющиеся элементами тех или иных видов защиты. На данном этапе познакомимся с максимальной комплектацией сетевого фильтра.
Итак, «правильный» сетевой фильтр должен содержать в своем составе следующие элементы.
Кнопка включения
Подает питающее напряжение на группу розеток. Функционал достаточно простой — банальное включение и отключение напряжения для всех устройств, подключенных к фильтру. Может совмещать в себе функции предохранителя, вызывая обесточивание розеток при необходимости.
Если нужна более гибкая конфигурация фильтра — есть модели с индивидуальными кнопками для каждой розетки.
С точки зрения безопасности наиболее правильными считаются широкие кнопки, одновременно размыкающие линейный и нейтральный проводники. Так фаза никогда не появится на контактах при отключенной кнопке.
Предохранитель
Основная задача предохранителя — защита питающей сети от коротких замыканий в цепях потребителей, а также отключение устройств при превышении расчетной мощности, на которую спроектирован сетевой фильтр. Значения мощности и допустимого тока указываются на информационной табличке, нанесенной на корпус устройства.
Предохранитель состоит из биметаллической пластинки, разрывающей цепь питания при превышении заданной температуры, обусловленной протеканием по цепям токов больших величин. Восстановить цепь можно спустя некоторое время, необходимое для отключения неисправного устройства и остывания биметаллической пластины, просто нажав на кнопку предохранителя.
Варистор
Варистор выполняет в устройстве функцию защиты от импульсного (кратковременного) перенапряжения, вызванного помехами или грозовыми разрядами.
Физически он представляет собой переменный резистор, сопротивление которого резко меняется при достижении определенного порогового значения напряжения. Причем чем выше напряжение порогового значения, тем меньше сопротивление элемента. Таким образом, при прохождении импульса высокого напряжения, варистор шунтирует цепь и вызывает срабатывание предохранителя. При этом, как правило, элемент приходит в негодность.
Конденсатор
Основная задача конденсатора — отсечь от нагрузки высокочастотную помеху, возникающую между фазным и нейтральным проводниками, и вернуть ее обратно в сеть, поскольку он является прекрасным проводником сигналов высокой частоты.
Как правило, для защиты используются конденсаторы, рассчитанные на работу с напряжением питающей сети до 250 В и способные «пережить» кратковременный его всплеск до 2,5 кВ. Обычно емкость используемых конденсаторов находится в диапазоне от 0,1 мкФ до 1 мкФ.
Дроссель
Из курса электротехники известно, что с ростом частоты растет и реактивное сопротивление катушки индуктивности. Она просто не способна пропустить через себя высокочастотные помехи, поскольку они в ней, что называется, «вязнут» и преобразовываются в тепло. Если катушка намотана на ферритовый сердечник, то ее способность противостоять высокочастотным помехам только усиливается.
Свойства дросселя и конденсатора нашли широкое применение в борьбе с помехами высокой частоты, а именно в LC-фильтрах, являющихся недорогим и достаточно эффективным способом противостояния паразитным возмущениям.
Катушка за счет своего индуктивного сопротивления не пропускает к розеткам фильтра высокочастотные помехи, зато их хорошо проводит конденсатор, возвращая их обратно в сеть.
Как работает сетевой фильтр
Работа сетевого фильтра в плане «очистки» от помех и импульсов высокого напряжения наглядно показана на схеме.
В итоге, «грязное» напряжение, пройдя последовательно через функциональные блоки сетевого фильтра, очищается от помех и попадает на сетевые розетки устройства с пригодными для работы подключенных потребителей параметрами.
Красная кнопка: для чего на сетевом фильтре есть дополнительные кнопки
У многих дома, для подключения бытовой и компьютерной техники стоят сетевые фильтры, некоторые их успешно путают с удлинителями. Однако, это не совсем так, всё-таки по своей сути это разные устройства.
Дальше я расскажу, для чего на сетевых фильтрах могут быть кнопки и какую функцию они выполняют. Но для начала немного об этих устройствах
Удлинитель — устройство, необходимое по-сути для того, чтобы удлинить электрическую розетку и увеличить их число.
Сетевой фильтр — может выполнять функцию удлинителя, но при этом является более сложным устройством, которое служит для повышения безопасности подключённых устройств, а также безопасности электропитания в целом.
Дешёвый удлинитель с заземлением и кнопкой выключения
Как оно это делает?
Он компенсирует повышения напряжения при подключении в него какого-либо устройства и тем самым защищает его от такого скачка напряжения. Также уже непосредственно во время питания, такое устройство служит защитой для электроники от скачков напряжения в электросети.
Дополнительная «кнопка» и какую функцию она выполняет?
2. Ещё на фильтрах может быть установлена небольшая чёрная или красная «кнопочка» — это встроенный предохранитель из плавкого материала, они призваны защитить электронику, подключённую в сетевой фильтр от скачков напряжения. При таких ситуациях они просто сгорают и не дают испортить технику, тогда и выскакивает эта чёрная или красная кнопочка.
Итог
Безопасность в электросети — это очень важно, лучше не экономить на дешёвой электропроводке и купить хороший сетевой фильтр вместо обычного удлинителя. Качественный сетевой фильтр не будет стоить сильно дёшево. Стоит обратить внимание на знакомые бренды, так как такие фирмы дорожат своей репутацией и будут использовать только проверенные и качественные компоненты. Также обязательно стоит обратить внимание на технические характеристики, в особенности на то, какие системы безопасности установлены в сетевом фильтре.
Важно, чтобы в нем было защемление, предохранители и защита от перегрузок. Часто, корпус качественных сетевых фильтров изготавливается из негорючих материалов. На это тоже стоит обратить внимание. Не стоит покупать сетевые фильтры Б/У или не имеющие сертификации.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить ничего интересного и ставьте палец вверх👍
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Почему лучше использовать удлинители на катушках и какую модель выбрать для ремонта и работ в саду?
При использовании электроинструментов или бытовых устройств, питающихся от сети, порой буквально чувствуешь себя «на коротком поводке». И если без удлинителя бывает не обойтись даже внутри дома, то о работах во дворе или в саду нечего и говорить…
Загородное домохозяйство требует приложения рук практически постоянно. Всегда нужно где-то просверлить, что-то прикрепить, починить, собрать-разобрать. При этом штатной длины шнура у электроинструментов обычно, как назло, не хватает, чтобы дотянуться до ближайшей розетки. А если, например, в подвале или на чердаке розетки и вовсе не предусмотрены, то без удлинителя тут вообще ничего не сделаешь – приходится прокладывать провода по помещениям и лестницам, невольно расставляя по дороге петли-«ловушки» для домочадцев. Использование электропил и сварочных аппаратов при строительстве заборов и беседок, мини-моек для очистки дорожек и фасадов, стрижка лужаек электрическими газонокосилками вынуждает тянуть удлинительные кабели из дома по участку и каждый раз разматывать, а потом наматывать их на руку, попутно еще и разбирая узлы.
Чтобы избавить пользователей от всех этих неудобств, производители выпускают удлинители на катушках (барабанах), специально предназначенные для проведения внутренних и наружных работ. Такие кабели не будут путаться под ногами (их можно отмотать ровно столько, сколько нужно), а также переплетаться, образуя заломы, которые могут привести к короткому замыканию. За счет продуманной конструкции корпуса, катушки прочно стоят на земле или на любой твердой поверхности. Кроме того, их легко и удобно транспортировать и хранить: в отличие от норовящих развалиться неаккуратных смоток, они не занимают много места.
Компания Schneider Electriс предлагает целых 5 групп удлинителей на катушках Thorsman, рассчитанных на бытовое или профессиональное применение и способных обеспечить пользователям максимальный уровень безопасности при работе как внутри, так и снаружи зданий. Устройства компактны, имеют привлекательный инновационный дизайн и эргономичные ручки для сматывания кабеля и переноски. Важное преимущество моделей – наличие у них LED-индикации напряжения на розетках и встроенной термозащиты от перегрузок.
Удлинители катушечного типа с автоматическим сматыванием кабеля – вещь, безусловно, удобная, но – до поры до времени. Пружина, на которой основана работа такой системы, рано или поздно ослабевает, а с механической смоткой этого не произойдет
Изделия в пластиковом каркасе Thorsman Compact легкие (весят всего 2,6 кг, габаритные размеры 25 × 26 × 16 см), комплектуются трехжильным ПВХ-кабелем HO5 VVF длиной 15 м и оснащены четырьмя открытыми розетками с заземлением. Сечение проводов составляет 1,0 или 1,5 мм², что означает номинальную мощность до 2,0 и 2,6 кВт соответственно. Такие удлинители обладают степенью защиты IP20 и оптимальны для бытового применения внутри помещений. Есть среди них и одно уличное устройство (модель IMT33136), в котором гнезда прикрыты от попадания влаги специальными крышками.
Для работы в домашних условиях предлагаются также модели на металлическом каркасе с удлиненным проводом (20 и 25 м) Thorsman Classiс. Кабель в них тоже трехжильный, сечением 1,5 мм², имеет виниловую оболочку и обеспечивает нагрузку до 2,6 кВт.
Удлинитель Thorsman Compact в пластиковом каркасе для внутренних работ
Все о бытовом удлинителе: из чего состоит, для чего нужен, как выбрать и подключить?
Содержание
Работа любой оргтехники и других электроприборов невозможна без подключения к сети. Однако часто источников питания бывает недостаточно, или же они находятся слишком далеко, не позволяя проводу соединиться с ними. В таких случаях выручают удлинители. О них мы и поговорим.
Итак, давайте разбираться!
Что такое удлинитель: внешнее и внутреннее оснащение
Устройство отвечает за работу оргтехники и бытовых приборов, находящихся на расстоянии от источников питания, подавая при этом электроэнергию.
Визуально все мы представляем внешние особенности удлинителя, состоящего из корпуса, гнезд, а также кабеля с вилкой. Также он может быть оснащен выключателем, автоматическим предохранителем, счетчиком потребления и системой сетевой фильтрации. Упомянутые показатели зависят от типа, формы и рабочего потенциала прибора.
Для чего нужен удлинитель
Устройство выполняет две основные функции: удлинительную и разветвительную.
Первая проявляется в тот момент, когда электроприбор расположен слишком далеко от гнезда питания, а его провод никак не может дотянуться до нужного места. И именно удлинитель спасает в тот момент, когда мы пытаемся решить для себя задачу, какой шаг нужно предпринять, чтобы подключить к сети стиральную машину, микроволновую печь или чайник, находящиеся на некотором удаленном расстоянии.
Вторая функция вступает в действие, когда нескольких розеток не хватает для обилия техники и оборудования, имеющихся в нашем распоряжении.
Виды электрических удлинителей для розетки
В магазинах представлено великое разнообразие вариантов устройств. Самыми распространенными являются:
Обычный бытовой удлинитель
Это модель, активно используемая в повседневной жизни. Стандартная длина кабелей таких удлинителей составляет от 1 до 10 метров, какой бывает вполне достаточно, чтобы обеспечить одну из функций. А еще это помогает спрятать приборы от посторонних глаз.
Катушка
Знаете ли вы, как называется удлинитель с розетками, расположенными по бокам? Это модель в катушке. Подобная категория нашла распространение в строительных и сельскохозяйственных работах. Выбрать удлинитель на катушке несложно, нужно лишь учитывать его характеристики, какими являются допустимая мощность и длина кабеля. А вообще это самый длинный из всех вариантов переносок. Длина прибора может варьироваться от 20 до 100 метров. Накручивается устройство на катушку. Она же в свою очередь закреплена на рамке, поэтому свободно прокручивается. Такое решение способствует быстрому разматыванию, а также наматыванию провода на катушку, справляется с длиной и борется с образованием узлов
Модель с заземлением
Изделия с кнопкой
Параметры
Длина кабеля может быть абсолютно разной. Какой провод выбрать для удлинителя? Все зависит от назначения устройства. А еще места расположения розеток.
Для бытового удлинителя нужен провод средней размерности, какой может являться длина до 10 метров. Самое главное, чтобы шнур не натягивался во время эксплуатации.
Профессиональные модели означают повышение показателей. Если вы думаете, какой кабель выбрать для удлинителя, выполняющего строительные или сварочные работы, выбирайте устройство с длиной не менее 50 метров. Однако нужно контролировать положение шнура. Он не должен быть размотан. В противном случае может возникнуть перегрев или же узловые переплетения.
Как выбрать бытовой удлинитель
Собираясь купить переноску, нужно знать некоторые критерии:
Правила пользования
Помните! Правильная и аккуратная эксплуатация устройства – залог безопасности!
Поэтому при работе с удлинителями нельзя:
Заключение
Итак, покупка удлинителя требует самого ответственного подхода.
Кроме приведенных нами параметров следует позаботиться о выборе места для покупки. Это должен быть проверенный магазин с хорошей репутацией. Только в этом случае вам удастся избежать брака и обеспечить длительную и безопасную эксплуатацию.
Какой удлинитель выбрать для дома, гаража, дачи — 5 правил.
Удлинитель это такой же необходимый элемент эл.проводки в доме, как розетки, выключатели и другое оборудование.
В магазине можно встретить десятки их разновидностей. Какой же из них выбрать и на какие параметры обратить внимание в первую очередь.
Запомните, что чем длинее переноска, тем больше будут потери напряжения. Для бытовых приборов оптимальная длина удлинителя от 3м до 7м.
Кстати, много гнезд под розетки нужно не для одновременного подключения большого количества приборов, а для того, чтобы постоянно не выдергивать вилку, тем самым защищая от расшатывая контакты.
Сечение жил провода для подключения нагрузки комнатной аппаратуры (TV, компьютеры, холодильники) выбирайте не менее 0,75мм2.
Многие не знают, но все удлинители должны быть изготовлены и соответствовать ГОСТ Р 51539-99 (МЭК 61242-95). Он называется «Удлинители бытового и аналогичного назначения на кабельных катушках». Скачать можно здесь.
Вот регламентированные сечения провода для удлинителей согласно этого норматива:
Марка провода – чаще всего ПВС с поливинилхлоридной изоляцией.
При этом диаметр самого провода (не отдельной жилы) желательно иметь от 5мм и выше. Если это не так, производитель скорее всего на чем-то сэкономил – либо на меди, либо на изоляции.
Еще может быть использована марка КГ, вместо ПВС. Он более устойчив к отрицательным температурам и изменениям погодных условий. Для уличного или гаражного применения такой выбор будет более правильным.
ПВС протащите несколько раз по бетонному полу, и его изоляции придет конец. КГ более стоек к таким условиям эксплуатации. Применимы и другие марки кабеля:
Вот подходящие сечения проводов для качественных переносок, и что в них при этом можно безопасно включать без риска перегрева (холодильники, стиральные машинки, ТВ, дрели, болгарки, обогреватели и т.д.):
К сожалению, в заводском исполнении, вы практически не встретите в магазинах бытовые удлинители с сечением 2,5мм2. Разве что это будут бобины или катушки большой длины, от 50 метров и выше.
Поэтому такие модели (с проводами 2,5мм2, 4мм2 и выше) зачастую мастерят самостоятельно.
Для более мощных приборов, например инверторных сварочных аппаратов, идет уже совсем другой класс изделий.
У качественной модели обязательно должна быть защита от вытягивания и перегибания провода.
Это одинаково относится как к разъему с вилкой, так и к месту ввода проводников в корпус удлинителя.
Никогда не работайте переноской со скрученными проводами. Во-первых, это рано или поздно приведет к повреждению жил, а во-вторых такой кабель элементарно будет нагреваться.
Учтите, что удлинители выдерживают номинальную нагрузку, только при полностью размотанном кабеле. На корпусе, иногда наносят специальные значки, с максимальным током при смотанном проводе и размотанном.
Прежде чем покупать удлинитель, посмотрите какая у него вилка:
Если вилка не литая, и ее можно разобрать, то есть риск нарваться на сомнительное изделие. Именно такие вилки проще всего изготовить кустарным способом.
Для производства цельных, хотя бы нужно некоторое профессиональное оборудование.
Кроме того, если ваша аппаратура с вилкой без евроразъема, то удлинитель с евророзеткой вам противопоказан. Использование в этом случае евроадаптеров и переходников в разы увеличивает переходное сопротивление.
То есть, при номинальной нагрузке в 10А, только на одних контактах «вилка-розетка» можно терять в мощности до 10Вт каждый час. Вот сводные данные по потерям в напряжении и мощности в удлинителях в зависимости от длины, материала и сечения жил.
И это при нормируемых значениях. А что будет, если вы понавтыкаете различные переходники.
Еще обращайте внимание на расположение втычных контактов розеток. Они должны быть сделаны так, чтобы вилка подключаемого аппарата втыкалась по диагонали или наискось, а не вертикально.
Иначе вторую вилку в соседнее гнездо невозможно будет подключить.
Стремитесь выбирать модели со встроенной защитой от перепадов напряжения и с защитой от пыли и влаги. Влагозащищенность обозначается латинскими буквами IP. Бытовые удлинители чаще всего идут с цифрами IP20.
Ими можно пользоваться только в сухих и не пыльных комнатах, но никак не в ванной или гараже. Модели с защитой IP44 уже имеют пылебрызгозащиту.
Не путайте модели сетевых фильтров и простых переносок с кнопкой отключения. В последних, встроен выключатель, предназначенный для ручного отключения питания.
Он никоим образом не защищает аппаратуру от перепадов и перекосов напряжения. Для этого, внутри корпуса должен стоять еще как минимум варистор. Что это такое, будет рассмотрено чуть ниже.
Кстати и сами выключатели бывают разными:
Выбирать лучше 4-х полюсники. Отличить их довольно легко.
Четырехполюсный в два раза шире. Именно он разрывает как фазу, так и ноль.
Один из самых распространенных типов – это так называемый компьютерный удлинитель или сетевой фильтр. Он имеет в корпусе встроенный выключатель, которым можно отключать питание всех розеток.
Рассчитан он обычно на ток от 10А (мощность 2,2кВт). Каждая розетка в них имеет заземляющий контакт. Что крайне необходимо для квартир с трехжильной проводкой (фаза-ноль-земля).
Питающий провод на качественных моделях должен быть промаркирован. На нем штампуется марка и сечение жил.
Не покупайте переноски, где сечение жил менее чем 0,75мм2 или где вообще нет никаких опознавательных надписей на проводах.
При этом не стоит особо доверять толщине самого кабеля. Вполне возможно, что изоляция в нем будет довольно толстая, а вот жилки совсем тонюсенькие.
Такой провод будет однозначно греться, даже при минимальной нагрузке.
Самое главное в таких моделях, чтобы внутри был не просто выключатель, а именно “автомат”, который будет автоматически срабатывать при превышении нагрузки.
Данный удлинитель используется для питания компьютеров, ЖК и Led телевизоров, принтеров и другой бытовой техники.
Каким же образом он защищает оборудование от перепадов напряжения? Для того чтобы это понять, необходимо заглянуть во внутрь корпуса.
Для этого раскручиваете винты на обратной стороне и снимаете крышку. Контактные площадки розеток переноски должны быть выполнены из латунных пластин.
В большинстве своем они идут толщиной 0,3мм. Более качественные модели под большие токи, имеют толщину до 0,6мм.
В дешевых китайских подделках можно встретить не латунные, а всего лишь напыленные латунью железные шинки-пластины. Проверить это дело можно обыкновенным магнитом. Цветной металл магнититься не будет, а железо запросто.
Кроме худшей токопроводимости, железные контакты после первого применения широкой евровилки расширятся, а в обратное состояние уже не вернутся. Латунь же обладает значительной упругостью.
Кстати, многие “советские”вилки в такие разъемы не подойдут из-за наличия боковых штырьков заземления.
Самый главный элемент, защищающий все подключенное оборудование – это варистор. К нему с двух сторон подходят фаза и ноль. При кратковременном скачке напряжении (около 300В), у него резко падает сопротивление, зато возрастает ток протекающий через него.
За счет этого напряжение на самом варисторе стабилизируется. Если же скачок не кратковременный, а перенапряжение идет постоянно, то он просто замыкает цепь и внутри корпуса создается искусственное короткое замыкание.
То есть, если напряжение в розетках подскочило и держится в пределах 300В, у варистора резко уменьшается внутреннее сопротивление (вплоть до нуля), он срабатывает, создавая КЗ.
И именно от этого КЗ отключается автоматический выключатель, защищая все подключенные приборы.
Более качественные изделия комплектуются несколькими варисторами, плюс конденсаторами и катушками индуктивности.
В недорогих, вся защита заканчивается варистором и автоматом или кнопочным предохранителем.
Применять такой удлинитель-переноску рекомендуется именно для бытовых приборов, а не для силовых инструментов – болгарка, дрель, фен и т.д. Включая в него мощные приборы, вы уменьшаете срок службы удлинителя в разы.
Сами пластинки здесь не подпружинены, хоть и латунные. И при относительно больших токах быстро прогорают.
Для более мощных нагрузок можно выбирать модели без встроенных выключателей. Защита в этом случае обязательно должна быть обеспечена автоматов в щитке.
Такие модели для гаража и дачи выбирайте с сечением провода не менее 2,5мм2, так как розеточные группы зачастую защищаются автоматами 25А.
Внутри них также находятся латунные контактные пластины. Иногда они крепятся к основанию из негорючего материала. Это напрямую отвечает за пожаробезопасность всей колодки.
Одним из таких материалов является полиамид. Вообще то у всех производителей корпус удлинителя должен изготавливаться из негорючего пластика, но не все “китайцы” это соблюдают.
Провода питания могут быть как припаяны или приварены контактной сваркой (лучший вариант), так и просто поджаты винтами в специальных клеммных разъемах.
Надежнее, когда зажатие происходит пластиной, потому что очень часто эти винты раздавливают кончик провода, ухудшая площадь соприкосновения и сам контакт.
Если ваша переноска сделана таким образом, то целесообразнее будет такой проводок обжать наконечником НШВ.
Пайка при больших токах и нагреве может и отвалиться, а вот со сваркой ничего не будет. Даже при коротких замыканиях.
Помимо контактных латунных пластин не забывайте проверять магнитом и саму вилку. Она тоже должна быть выполнена из цветного металла и не примагничиваться.
К сожалению, чаще всего в продаже встречаются дешевые удлинители, которые скрывают в себе кучу потенциальных опасностей.
С виду, все вроде бы выглядит цивильно, да и надписи успокаивают. Номинальные токи до 16А, напряжение 250-260В! и т.п.
Однако стоит их раскрыть и все недостатки на лицо. Самое больное место – это заниженное сечение провода. Под “толстой” изоляцией и литой вилкой вы этого не увидите.
А вот внутри корпуса, в местах подключения к пластинам, уже можно кое с чем сравнивать.
Далее идут примагничивающиеся контактные пластины. Вот такая картина говорит о многом:
Иногда их даже делают из жести консервных банок, о чем свидетельствует рисунок по бокам. Вместо латуни здесь используется оцинкованное железо. Как правило, в таких моделях и сама вилка сделана из этого же материала.
Даже при нагрузке меньше 1кВт провод начинает греться, а при длительной нагрузке может и расплавиться. Все это чревато возникновением пожара.
Поэтому будьте внимательны при покупке и никогда не доверяйте только надписям и фирменным названиям. Подобрать себе качественный удлинитель для абсолютно любых целей протяженностью от 1,5м до 50м можно здесь.
