Эффективное средство для борьбы с импульсными и высокочастотными помехами - сетевой фильтр.

Эффективное средство для борьбы с импульсными и высокочастотными помехами - сетевой фильтр.

                 Сетевой фильтр - недорогое но достаточно эффективное средство для борьбы с импульсными и высокочастотными помехами. Многие сетевые фильтры-удлинители в реальности оказываются всего лишь удлинителями. Для начала проясним суть вопроса фильтрования, и для этого определим все помехи, с которыми должен справляться фильтр. Сразу оговоримся, что неприятные моменты типа пропадания энергии вообще, сильное понижение действующего напряжения и т.д. для фильтров не подвластны, так как здесь уже необходимо использовать ИБП. А непосредственно фильтр в первую очередь должен надёжно защищать от импульсных помех.  Дело в том, что в сетях электропитания периодически возникают кратковременные всплески напряжения амплитудой в десятки киловольт. Природа их может быть естественной, например, удары молнии, или техногенной, к примеру, неполадки на подстанциях. Однако нам не важно откуда берутся эти импульсы, важно то, что для аппаратуры они губительны. Длительность их очень мала – микросекунды  и менее, поэтому для обычной бытовой техники они не опасны вовсе. Но для высокотехнологичных устройств (в том числе и для ПК)  они не желательны, поскольку такой всплеск может неблагоприятно подействовать на источник питания, а стабильность выходного напряжения – важнейший фактор.  Решение проблемы достаточно простое; в фильтрах устанавливают элементы, называемые варисторами. При номинальном напряжении они имеют высокое омическое сопротивление, поэтому никоим образом не влияют на цепь, в которую включены. Однако, если напряжение повышается, то сопротивление резко падает, ток через прибор увеличивается, следовательно, увеличивается и мощность, рассеиваемая на нём. В идеале, вся мощность помехи должна быть рассеяна на варисторах. Отсюда сразу вытекает несколько выводов. Во-первых, помехи различны по мощности, значит и варисторы должны быть подобраны, исходя из разумных соображений. Естественно, при желании сильно сэкономить производитель устанавливает “всё по минимуму”, поэтому не исключён вариант выхода из строя и защитного элемента, и защищаемого прибора. Во-вторых, варисторы должны быть включены между  фазой и нулем, фазой и заземлением, нулем и заземлением. Такой вариант более надежен и приемлем, нежели использование одного-двух элементов. Прекрасно, если производитель использует больше трёх варисторов. У многих может возникнуть здравая мысль, что при пробое варистор может стать закороткой для  сети, но этого не произойдет, т.к. если элемент и сгорает (от чрезмерной мощности  всплеска, например), то контакта между проводами всё равно не будет. Как правило, происходит разрыв варистора на несколько частей. Также фильтр обязан оградить от высокочастотных помех. 

Внутреннюю структуру фильтра можно условно разбить на две части: блок ограничителей входного напряжения и электрический фильтр. Блок ограничителей напряжения состоит из варисторов, включенных между линиями питания фаза-ноль, фаза-земля, ноль-земля. При кратковременной помехе, варисторы рассеивают энергию импульсного воздействия в виде тепла. Электрический фильтр состоит из конденсаторов и катушки индуктивности, соединенных по специальной схеме. Параметры электрического фильтра подбираются такими, что бы амплитуда выходного сигнала в определенном диапазоне частот была намного меньше его амплитуды на входе.