Выбираем сетевой фильтр

Сетевые фильтры — как они работают, примеры схем

Что такое сетевой фильтр? — это относительно недорогое устройство, предохраняющее достаточно ценные электроаппараты отперегрузок по току, высокочастотных и импульсных помех, аномального напряжения (повышенного или пониженного относительно нормы).

Основная задача фильтра — пропустить через себя переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, а всяким выбросам напрочь закрыть дорогу. Выбросов же в сети великое множество, и возникают они по разным причинам.

Например, включился холодильник, т.е. сработало пусковое реле его компрессора. В момент включения компрессор (электродвигатель) потребляет ток, в десятки раз (в 20. 40 раз) превышающий тот, что указан в паспорте. На этот миг в сети возникает “просадка’’ напряжения с последующим всплеском (рис.1) — вот и помеха!

Даже включение обычных лампочек в люстре приводит к возникновению, вроде бы, незаметных помех такого же характера. Они в момент включения потребляют ток, примерно в 10 раз больший номинального (пока спираль холодная).

Самое неприятное то, что амплитуда напряжения помехи может исчисляться сотнями, а то и тысячами вольт. Этого вполне хватит, чтобы “спалить” какое-либо чувствительное устройство.

Рис. 1. Напряжения с последующим всплеском.

Как же эту ситуацию предотвратить? Вот тут на арене и появляются сетевые фильтры питания! Они способны “проглотить” все вредные выбросы питающего напряжения.

Справедливости ради надо отметить, что медленные провалы напряжения ни один фильтр питания скомпенсировать не способен (для этой цели служат стабилизаторы напряжения).

Но наиболее опасными для аппаратуры являются все же импульсные помехи.

Что это такое и для чего нужен?

Устройство, называемое сетевым фильтром, имеет основное предназначение, заключающееся в предотвращении замыкания в устройствах электроприборов. Электрический прибор по внешнему виду может напоминать удлинитель, но его устройство имеет иной принцип работы, и защита приборов от перенапряжения в электросети заключается в следующем.

• Наличие вариастора – его назначение состоит в рассеивании избыточной электроэнергии, которая появляется при скачке напряжения в сети. Вариастор делает из электроэнергии преобразование в тепловую. Если уровень тепловой энергии получается слишком высоким, то вариастор работает на пределе своих возможностей и, выполнив задачу, перегорает, при этом ваша аппаратура все-таки остается неповрежденной.
• На многих сетевых фильтрах имеется встроенный термозамыкатель, способный отсекать напряжение, которое превышает допустимый уровень. Термозамыкатель срабатывает автоматически и защищает вариастор, продлевая его работоспособность. Таким образом, сетевой фильтр не сгорает при первом же скачке напряжения, а может служить долгое время.
• Помимо скачков напряжения, сетевой фильтр устраняет помехи электросети высокочастотного уровня. Для фильтрации помех устройство имеет специальные устройства катушечного типа. Чем выше у сетевого фильтра показатель уровня нивелирования помех высокой частоты, который измеряется в децибелах, тем лучше и надежнее устройство.

Сетевой фильтр является надежным помощником в том случае, когда в электрической сети происходит короткое замыкание – такое случается при обрыве электропровода, в это время фаза и ноль соединяются друг с другом без нагрузок, и фильтр способен защитить электроприбор от поломки. Что касается электропомех, то стоит заметить, что сейчас все современное оборудование бытового назначения работает по принципу импульсного электропитания, причем импульсные блоки аппаратуры отдают высокочастотные помехи и в электросеть.

Кроме того, такие помехи могут создавать приборы с высокой индуктивной нагрузкой, например, это может быть холодильник. Помехи высокой частотности не причиняют вреда электротехнике, но плохо влияют на процесс ее работы, например, в телевизоре от таких помех появляется рябь. Чтобы защитить себя от проявлений помех, необходимо использовать сетевые фильтры.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Сетевой фильтр нужен для обеспечения надлежащей защиты бытовой технике. К такой технике относится холодильник, телевизор, компьютер, и другие приборы, подключённые к домашней электросети 220 Вольт.

Многие люди путают, и думают, что сетевой фильтр и стабилизатор напряжения, это одно и то же. К сожалению, это не так, и сетевой фильтр не способен существенно повышать или понижать входное напряжение в электросети, как с этим умело справляется стабилизатор. Простыми словами, если у вас дома пониженное напряжение, скажем 170 Вольт, то сетевой фильтр в данном случае никак не поможет.

Основная функция сетевого фильтра это защита электроприборов от скачков напряжения и помех.

Кроме того, сетевой фильтр может:

1. Обеспечить кратковременную защиту электропотребителей от импульсов напряжения. Подобные импульсы возникают при ударе молнии, например, или из-за неправильной работы системы заземления.
2. Защитить электроприборы от электромагнитных или радиочастотных помех, вследствие работы вблизи радиостанции или других бытовых приборов.
3. Автоматически выключить электроприборы от сети в случае КЗ (короткого замыкания) или большого скачка напряжения.
4. Защитить бытовую технику от негативного воздействия всплесков напряжения.

Чем качественнее будет выполнен сетевой фильтр, тем лучше он будет справляться с поставленной задачей по устранению помех в электросети.

Но, как было сказано ранее, обязательным условием к этому, является подключение сетевого фильтра к заземлённой розетке.

Какие бывают сетевые фильтры

В зависимости от уровня установленной защиты, на сегодняшнее время бывают следующие виды сетевых фильтров:

1. Базовые модели — представляют собой простейшие устройства с предохранителем и другими, недорогими компонентами на борту. Простой сетевой фильтр способен защитить бытовую технику от скачков напряжения и короткого замыкания.
2. Продвинутые модели — улучшенный вариант сетевого фильтра с возможностью сглаживания помех в электросети. Подобные модели сетевых фильтров среднего класса отлично подходят для большинства бытовой техники установленной в доме.
3. Профессиональные модели — дорогостоящие сетевые фильтры, которые используются преимущественно для защиты сверхчувствительной техники к перепадам напряжения (например, для домашних кинотеатров).

Чтобы правильно выбрать сетевой фильтр, следует обращать внимание на то, какая именно бытовая техника к нему будет подключена.

Как сделать фильтр дома

Сделать сетевой фильтр с выключателем своими руками не очень сложно, по своей эффективности это устройство не будет уступать Sven Optima Base 5 м Black, Power Cube, Belkin (Белкин), APC PF8VNT3-RS.

Рассмотрим пошаговую инструкцию:

Удлинитель состоит из двух фусек, одна выступает в качестве выключателя ( на фото подсоединены разные ). А другая – размыкателя, варистора, контактных соединений. Именно варистор – это основная защита всех стабилизаторов. Отдельно нужно заметить, что большинство схем основано на принципе соединения простого удлинителя и фильтра; Фото — Разобранный удлинитель

Разные радиолюбительские схемы для сбора сетевого фильтра для техники:

Фото — Исходная схема удлинителя Фото — Сетевой фильтр Фото — Схема сетевого фильтра

При помощи этой информации Вы сможете своими руками сделать линейный автомат. Источники питания в таком случае могут иметь любую мощность и показания частоты, главное просчитать пропускную способность отдельных деталей.

Как работает сетевой фильтр

Фильтрация ненужных составляющих сигнала осуществляется, как это ни странно, специальными фильтрами, их собирают из индуктивностей (L) и конденсаторов (С). Ограничение всплесков высокого напряжения – варисторами. Это работает благодаря таким электротехническим понятиям – постоянная времени и законы коммутации, реактивное сопротивление.

Постоянная времени – это время, за которое заряжается конденсатор или накапливает энергию индуктивность. Зависит от элементов фильтра (R, L и C). Реактивное сопротивление – это сопротивление элементов, которое зависит от частоты сигнала, а также от их номинала. Присутствует у индуктивностей и конденсаторов. Обусловлено только передачей энергии переменного тока электрическому или магнитному полю.

Простыми словами – с помощью реактивного сопротивления можно снизить, ограничить высокочастотные гармоники нашей синусоиды. Известно, что в розетке частота питания 50 Гц. Значит нужно рассчитывать фильтр на частоты на порядок выше и более. У индуктивности сопротивление растет с ростом частоты, у конденсатора – падает. То есть принцип работы сетевого фильтра заключается в подавлении высокочастотных составляющих сетевой синусоиды, при этом оказывая минимальное влияние на основную 50 Гц составляющую.

Для чего нужен сетевой фильтр?

1. Защита от всплесков напряжения. Они происходят при включении и выключении оборудования, например, перфоратора или стиральной машины в соседней квартире.
2. Защита от импульсов напряжения. Являются кратковременными, образуются в результате ударов молний или неправильной работы заземления.
3. Защита от шумовых помех. Это радиочастотные и электромагнитные помехи, которые образуются от работающих поблизости бытовых приборов и радиостанций.

Данные приборы подходят для техники, отключение от сети которой не приведет к утере информации. Таким образом, полностью «спасти» персональный компьютер это устройство не сможет, зато подойдет для работы с домашним кинотеатром, приставкой, микроволновой печью.

Существуют следующие типы фильтров, а точнее уровней защиты:

1. Базовый. Это недорогие простые устройства, используются для защиты несложной бытовой техники.
2. Продвинутый. Подходят для практически любой домашней техники, оптимальны по соотношению цены и качества.
3. Профессиональный. Применяются для защиты особо чувствительных к перепадам напряжения дорогих приборов, например, домашним кинотеатрам.

Чем качественнее фильтр, тем надежнее он работает. Обязательным условием его исправной работы является подключение к розетке с заземлением.

Сетевой фильтр – купить

Искушенный современный потребитель, прежде чем выбрать в каталоге по фото и купить сетевой фильтр, внимательно изучает рейтинги и отзывы покупателей. Купить в интернет-магазине любой товар сейчас просто, поскольку каждый продавец заботится о максимальном предоставлении информации о характеристиках каждой позиции своего ассортимента. Вашему вниманию представлен краткий обзор популярных устройств мировых производителей.

С USB

При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара. Сетевой с USB портами предусматривает защиту от перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Большое преимущество – на корпусе имеются USB порты для зарядки планшетов и смартфонов.

1. Цена – 2800 рублей.
2. Характеристики: общая мощность – до 2,3 кВт, на корпусе имеются два USB порта (по 2,4 А) для зарядки планшетов и смартфонов. Светодиодный индикатор на корпусе вовремя предупредит о неполадках в электросети или повреждении предохранителя. Кабель длиной 2 метра. Корпус белого цвета.
3. Плюсы: дизайн, не занимает много места, по три розетки на двух сторонах прибора, тип –­евростандарт с заземлением, наличие USB.
4. Минусы: не обнаружены.

Buro BU-SP5 USB 2A-W:

1. Цена – 990 рублей.
2. Характеристики: оснащен стандартными розетками в 220 в в количестве шести штук. Один USB порт силой тока 1 ампер и второй порт на 2,1 ампера служит для подзарядки мобильных гаджетов. Длина шнура 5 метров, корпус белого цвета.
3. Плюсы: узкий, не занимает много места, розетки евростандарта с заземлением с одной стороны устройства, наличие USB, недорого.
4. Минусы: не обнаружены.

Для ИБП

При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара. Сетевой для ИБП применяется для подключения бытовой и электронной техники к источнику бесперебойного питания. Время работы зависит от емкости аккумулятора ИБП, встроенного в прибор.

1. Цена – 172 рубля.
2. Характеристики: длина шнура 0,5 м, корпус черный рассчитан на 5 розеток с заземлением. Применяется для подключения бытовой и электронной техники к источнику бесперебойного питания, который оснащен разъемом С13.
3. Плюсы: номинальное напряжение – 220 В, максимальный импульс – 90 Дж, общая мощность нагрузки – 10 ампер, небольшая стоимость.
4. Минусы: не обнаружены.

1. Цена – 200 рублей.
2. Характеристики: корпус белого цвета, длина шнура 0,5 м, имеется 6 розеток евростандарта с заземлением. Оснащен разъемом С14, выключателем питания со световым индикатором. На корпусе предусмотрено отверстие для крепления к стене в вертикальном положении.
3. Плюсы: номинальное напряжение – 220 В, общая мощность нагрузки – 2,2 кВт, номинальный ток – 10 ампер, максимальный импульс – 90 Дж, выдерживаемые помехи тока – 2,5 кА, небольшая стоимость.
4. Минусы: не обнаружены.

Для компьютера

Все разъемы с заземлением, длина шнура варьируется в зависимости от модели. Сетевые фильтры для компьютера от фирмы Pilot отличаются продуманностью функционала. Они имеют розетки евростандарта и одну советского образца. Пилот для компьютера подходит также и для бытовой техники. Кнопка со светодиодом отключает от питания все приборы. При перегреве и коротком замыкании устройство срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

1. Цена – 1200 рублей.
2. Характеристики: шнур длиной 5 м может служить как обычный удлинитель, номинальное напряжение – 220-230 В, суммарная мощность нагрузки – 10 ампер, 6 розеток, включая одну старого образца.
3. Плюсы: удобные, функциональные.
4. Минусы: не найдены.

1. Цена – 2300 рублей.
2. Характеристики: длина шнура – 1,8 м, номинальное напряжение – 220 В, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, номинальный ток – 10 ампер.
3. Плюсы: оригинальный дизайн в виде трапеции серого цвета, напоминающий фантастический космический аппарат, 6 розеток, включая одну старого образца.
4. Минусы: не найдены.

Для стиральной машины

Стиральная машина-автомат современного образца, особенно ее электронная часть очень чувствительны к помехам в сети, поэтому нуждаются в защите. Сетевые фильтры для бытовой техники надежно защитят от перегрева и короткого замыкания все домашние приборы. Нет необходимости для этих целей покупать большие фильтры, подойдут компактные модели, представленные следующими наименованиями.

1. Цена – 1240 рублей.
2. Характеристики: небольшой эргономичный корпус оснащен одной розеткой евростандарта, шнур отсутствует, номинальное напряжение – 220 В, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, номинальный ток – 10 ампер.
3. Плюсы: модели отличаются компактным дизайном, их можно брать с собой в путешествие.
4. Минусы: стационарный без шнура.

Inter-Step SP-ONE (1140J):

1. Цена – 555 рублей.
2. Характеристики: стационарный для стиральной машины без шнура, максимальное напряжение помехи – 220/240 В, номинальная частота – 50 Гц, суммарная нагрузка – 350 кВт, максимальный ток нагрузки – 16а, максимальный импульсный ток помехи – 1950 кА, максимальная рассеиваемая энергия – 1140 Дж, цвет – белый, дополнительные особенности – защита от грозы. Небольшой корпус оснащен одной розеткой евростандарта.
3. Плюсы: компактный размер.
4. Минусы: не обнаружены.

С выключателем на каждую розетку

Устройство гарантирует защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Сетевой фильтр с выключателем на каждую розетку хорош тем, что можно контролировать подачу питания на каждый включенный прибор. При перегреве и коротком замыкании предохранитель срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

MOST ERG в белом корпусе:

1. Цена – 1030 рублей.
2. Характеристики: номинальное напряжение – 220 В, номинальный ток – 10 ампер, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, 5 розеток еврообразца с заземлением, длина шнура – 5 м, 5 кнопок со светодиодной подсветкой для каждой и одна общая, отключающая питание во всем устройстве.
3. Плюсы: удобный контроль работы каждого отдельного прибора.
4. Минусы: не найдено.

MOST EHV в черном корпусе:

1. Цена – 1250 рублей.
2. Характеристики: номинальное напряжение – 220 В, номинальный ток – 10 ампер, суммарная мощность нагрузки – 2,2 кВт, 5 розеток еврообразца с заземлением, длина шнура – 2 м, 5 кнопок со светодиодной подсветкой для каждой розетки и одна общая, отключающая питание во всем устройстве.
3. Плюсы: удобный контроль работы каждого отдельного прибора.
4. Минусы: не найдено.

Для телевизора ЖК

Устройство гарантирует защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех нескольких приборов одновременно. Сетевой фильтр для телевизора ЖК защищает от короткого замыкания и высокочастотных помех видеоаппаратуру, телефонные линии, локальные сети. При перегреве и коротком замыкании он срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

1. Цена – 3000 рублей.
2. Характеристики: максимальный разъем и RJ-11, светодиодный индикатор, выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 ампер, выходное напряжение – 230 В, 8 розеток с заземлением, расположенные с двух сторонкабель длиной 2 м, защита антенного телевизионного входа, отдельный выключатель для каждой розетки, чтобы можно было контролировать подачу питания на каждый включенный прибор, и один общий выключатель.
3. Плюсы: скошенная вилка для расположения фильтра в узком пространстве между мебелью.
4. Минусы: не найдены.

1. Цена – 1000 рублей.
2. Характеристики: светодиодный индикатор. Выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 А, выходное напряжение – 230 В, 5 розеток с заземлением, кабель длиной 5 м, отдельный выключатель для каждой розетки, чтобы можно было контролировать подачу питания на каждый прибор, и один общий выключатель.
3. Плюсы: розетки расположены с одной стороны под углом 45 градусов для удобства подключения.
4. Минусы: не найдены.

С заземлением

Заземление – это главное условие безопасного использования розеток. Сетевой фильтр с заземлением гарантирует защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех шести приборов одновременно, это основные плюсы. При перегреве и коротком замыкании фильтр срабатывает на автоматическое отключение, предупреждая поломку электрических приборов и возникновение пожара.

Defender DFS 805:

1. Цена – 1200 рублей.
2. Характеристики: выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 А, выходное напряжение – 230 В, 6 розеток с заземлением, кабель длиной 5 м, один общий выключатель со светодиодным индикатором.
3. Плюсы: современный дизайн и безопасность.
4. Минусы: не найдены.

1. Цена – 2350 рублей.
2. Характеристики: розетки защищены шторками, два USB порта, длина шнура – 1,83 м, выходная мощность – 2,3 кВт, ток нагрузки max – 10 ампер, выходное напряжение – 230 В.
3. Плюсы: устройство снабжено 5 розетками, одна из которых расположена на удаленном расстоянии для включения массивных блоков питания.
4. Минусы: не найдены.

Технические особенности сетевого фильтра

Большинство моделей сетевых фильтров рассчитано на максимальный электрический ток в 10А. С расчетом на него и устанавливается предохранитель. Этого вполне достаточно для подключения ПК и его периферии. Но может быть совершенно недостаточно, если к сетевому фильтру подключить электрический утюг, микроволновую печь и т.п. мощные устройства.

Нельзя подключать к сетевому фильтру подобные устройства. Не нужно воспринимать сетевой фильтр, как банальный удлинитель.

Компьютер, ноутбук, планшет, телевизор, роутер, принтер, зарядку для телефона или смартфона подключаем к сетевому фильтру.

Остальное, включая утюги, обогреватели, пылесосы, СВЧ-печи, никогда НЕ подключаем к сетевому фильтру. Он для этого не предназначен!

Зачем для утюга сглаживать перепады напряжения? Он от этого не станет лучше гладить. Или зачем пылесос защищать от высокочастотных помех, которые он сам же и создает?!

Как выбрать сетевой фильтр для компьютера?

При выборе стоит обратить внимание на следующие моменты:

• сетевой фильтр длина провода,
• кнопка включения, отключения с лампочкой,
• количество розеток,
• не путать с обычным удлинителем.

Немного об электрическом проводе сетевого фильтра. Стандартная длина провода сетевого фильтра 180 см, хотя есть модели с проводом на 3 и 5 метров. Модели с длинным проводом более практичны. В тоже время, если большая длина провода не нужна, то лучше взять модель с более коротким проводом. Так лишние провода не будут «болтаться» по квартире или офису.

Есть еще кнопка включения и выключения сетевого фильтра. Очень удобно, можно включать и отключать сетевой фильтр, не вынимая вилку сетевого фильтра из розетки. Особенно, если розетка расположена в неудобном месте, под столом, около плинтуса, за шкафом и т.п.

Опять же лампочка, сигнализирующая о включении и выключении сетевого фильтра – тоже важная и полезная деталь. Всегда наглядно видно, включен сетевой фильтр или выключен. Если компьютер не включается, проверьте в первую очередь, подключен ли он к сети 220В! Сигнальная лампочка здесь весьма кстати.

Количество розеток сетевого фильтра тоже важная особенность. Розеток должно хватать для подключения всех компонентов вашего компьютера: системный блок, монитор, принтер, роутер, сканер и т.п. Иначе понадобятся дополнительные удлинители, это приведет к хаосу проводов. Лучше заранее все рассчитать, и выбрать подходящую модель сетевого фильтра.

Не надо путать сетевой фильтр и обычный удлинитель с несколькими розетками. Внешне эти устройства выглядят очень похоже, отличить трудно.

Но обычные удлинители не выполняют никаких функций защиты от скачков напряжения и от помех. При этом удлинители тоже могут иметь выключатель с лампочкой, чем они еще больше становятся похожими на сетевые фильтры. И по цене удлинители, как правило, дешевле сетевых фильтров, поскольку внутри них нет никакой электроники, защищающей компьютер от скачков напряжения и от помех.

Это нужно знать!

Сетевой фильтр защищает компьютерное оборудование от импульсных скачков напряжения и высокочастотных помех. Чаще всего именно через него компьютер подключают к электросети. Но какой бы качественный сетевой фильтр не был, он не может обеспечить 100-процентную защиту от всех недостатков бытовой электросети.

C задачей 100-процентной защиты компьютерного оборудования от проблем с бытовыми электрическими сетями может справиться только стабилизатор напряжения и некоторые модели ИБП по-русски (сокращение от Источник Бесперебойного Питания) и UPS по-английски.

Только для владельцев ноутбуков

Ноутбуки имеют в своем составе собственные аккумуляторные батареи. И за счет этих батарей ноутбуки тоже умеют сглаживать перепады напряжения в электрической сети. Казалось бы, в этом случае нет необходимости подключать ноутбук к электрической сети через сетевой фильтр.

Ан нет! Сетевой фильтр есть очень полезное устройство для ноутбуков и их владельцев. Дело в том, что батареи ноутбуков довольно капризны, и быстро выходят из строя, если с ними обращаться неподобающим образом.

Особенно батареи ноутбуков не любят, когда их оставляют подключенными к электрической сети 220В при выключенном ноутбуке.

Значит, выключив ноутбук, зарядное устройство ноутбука надо отключать от электрической розетки 220В. Причем строго в обязательном порядке, если нет желания получить за очень короткое время неисправную аккумуляторную батарею ноутбука.

Но ведь «лениво» (в прямом и переносном смысле) вставлять и выдергивать вилку зарядного устройства ноутбука из розетки каждый раз при его включении или выключении. Вот тут нам на помощь приходит сетевой фильтр. Отключаем ноутбук, и затем отключаем сетевой фильтр легким нажатием кнопки (клавиши) его отключения. А перед включением ноутбука также без труда включаем сначала сетевой фильтр нажатием на соответствующую клавишу.

Конечно, вместо сетевого фильтра владельцы ноутбуков могут использовать обычные удлинители с выключателем. Это дешевле. Но не настолько, чтобы пренебречь возможностями сетевого фильтра сглаживать помехи и перепады напряжения в сети 220В.

P.S. Французский ученый 18 в. Жан Лерон Д’Аламбер: «Работайте, работайте — а понимание придёт потом». Так можно сказать и про компьютерную грамотность: