Бытовая электрическая сеть представляет собой однофазную сеть переменного тока с напряжением в 220В и частотой 50Гц синусоидальной формы. Пиковое значение этой синусоиды (±310В) определяет максимальное значение напряжения. Частота 50Гц указывает на то, что изменение напряжения по синусоиде от +310В до -310В за одну секунду происходит 50 раз.



Однако такое напряжение является идеальным случаем. Напряжение на выходе мощных генераторов уже имеет некоторые искажения (пики и проседание напряжения, искажения формы). На стадии транспортировки и преобразований электроэнергии к этому добавятся еще большие искажения, что негативно скажется на качестве электроэнергии в сети. Кроме того производителю электроэнергии развязывают руки определенные допуски по величине напряжения и частоты в сети. Все эти факторы и приводят к выходу из строя современных бытовых приборов, основанных на микропроцессорной технике, весьма чувствительной к перепадам напряжения.
Из курса высшей математики известно, что любую функцию можно представить в виде тригонометрического ряда Фурье. В соответствии с этим синусоидальная форма сетевого напряжения может быть выражена суммой других синусоид различной амплитуды и частоты. В этом и заключается принцип фильтрации напряжения: пропускать только те составляющие напряжения, амплитуда которых будет близка к 310В, а частота соответствует 50Гц. Остальные же синусоиды (гармоники) необходимо отфильтровать.
Помимо несоответствия амплитуды и частоты питающего напряжения зачастую возникают апериодические помехи в виде кратковременных импульсов напряжения.
Функция сетевого фильтра и заключается в фильтрации высокочастотных и низкочастотных помех, а также исключения пиковых значений напряжения сети.



Устройство сетевого фильтра

Простейшим способом исключения высокочастотных и низкочастотных колебаний в электрической цепи является применение индуктивностей и емкостей соответственно. Такие свойства этих элементов обусловлены наличием реактивной составляющей сопротивления, зависящего от частоты напряжения.
Для подавления высокочастотных помех катушка индуктивности (60…200мкГн) подключается последовательно с нагрузкой. Кроме того индуктивность ограничивает скорость нарастания тока. Для исключения низкочастотной составляющей применяют низкоомное сопротивление. Наиболее эффективным способом исключения помех является применение LC-фильтра. Конденсатор (0,22…1,0мкФ) фильтра также выполняет функцию поддержания напряжения на заданном уровне.



Для устранения импульсных помех применяют полупроводниковый элемент – варистор. Варистор подключается параллельно нагрузке. При появлении импульса высокого напряжения варистор переходит в проводящее состояние и «снимает» этот пик с нагрузки.



Описанные виды защиты не являются обязательными для применения в сетевых фильтрах. Поэтому дешевые сетевые фильтры часто сокращают этот список до простой защиты от тока короткого замыкания. Однако достаточно простые схемы включения, а также распространенность катушек индуктивности, конденсаторов и варисторов приводят к самостоятельной переделке сетевых фильтров.






Всего комментариев: 0



Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]


Новости сайта ukrelektrik.com


Последние статьи ukrelektrik.com


Последние ответы на форуме ukrelektrik.com

Электрическое отопление

Электроотопление
A_l_ik Multiki / 45

Влагозащищенные розетки

Электрозащитные средства
marketing4796 costyadziu2017 / 10