Проблемы электропитания
Не секрет, что сети электропитания во многих регионах далеки от идеала - повышенное или пониженное напряжение, внезапное отключение - это те проблемы, с которыми потребитель знаком уже давно. Широкое распространение электронных устройств - ТВ, аудио-видео аппаратуры, компьютеров, выявило еще одну очень серьезную аномалии элетропитания - импульсные помехи и высокочастотные помехи. Для того, чтобы защитить аппаратуру от импульсной помехи необходимо подключить ее к сети через сетевой фильтр. В случае возникновения опасного импульса в сети электропитания его энергия не дойдет до аппаратуры, а будет задержана сетевым фильтром.
Первые сетевые фильтры, как средство защиты, появились у военных уже несколько десятилетий назад. Они обеспечивали жесткие требования по надежности, предъявляемые к армейской электронике. Сегодня самой массовой и популярной моделью стала серия сетевых фильтров Pilot. Недаром торговая марка этих моделей стала нарицательным для всех сетевых фильтров вообще.
Устройства защиты (СФ, кондиционеры)
Сетевые фильтры предназначены для ослабления высокочастотных (ВЧ) и импульсных помех.
Они состоят из блока ограничителей (Pilot-S), либо из блока ограничителей и
широкодиапазонного ВЧ -фильтра. Блок ограничителей - это набор металлооксидных
варисторов. Варистор (variant resistor) - это переменное сопротивление, которое
уменьшается при увеличении напряжения. Варисторы подсоединены параллельно нагрузке
и при броске входного напряжения основной ток помехи протекает через них, а не через
аппаратуру.
Широкодиапазонный ВЧ фильтр состоит из конденсаторов ( модель Pilot-L ) и конденсаторов
и катушек индуктивности (Pilot-GL, Pilot-Pro) Параметры электрического фильтра подбирают
ся так, что амплитуда входного сигнала в определенном диапазоне частот намного меньше его
амплитуды на выходе.
Все модели сетевых фильтров Pilot оснащены двухуровневой токовой защитой: от перегрузки
и тока короткого замыкания. Для защиты от перегрузки используется несгораемый
термобиметаллический предохранитель, который размыкает цепь при токе свыше 10А.
В подавляющем большинстве случаев это происходит из-за включения в сетевой фильтр
нескольких нагревательных приборов.
Для защиты от тока КЗ используется плавкий предохранитель. Номинал плавкого
предохранителя подобран так, чтобы он не сгорал при обыкновенной перегрузке. При опасном
токе КЗ требуется быстрое размыкание цепи. Сгорание плавкого предохранителя происходит
при токе свыше 40А, а время срабатывания в 10 раз меньше, чем у термобиметаллического
предохранителя.
Сетевые фильтры Pilot прошли испытания по ГОСТ Р 50745-99. Условия тестирования по
ГОСТ-Р 50745-99 соответствуют международным стандартам устойчивости электронных
устройств к микросекундным (10-6с) и наносекундным (10-9с) импульсным помехам. Измерение
ослабления ВЧ помех проводится по ГОСТ 13661-92. ГОСТ Р 50745-99 ГОСТ 13661-92 -
официальные методики тестирования.
Не доверяйте "аналогам" - выберите настоящий Pilot!
Плавкий предохранитель перегорает только в случае черезвычайного происшествия в сети
электропитания - короткого замыкания. Короткое замыкание, как правило, приводит к
срабатыванию варисторв, сильный ток может привести к их разрушению. Поэтому, необходимо
принести сетевой фильтр в сервис центр ZIS Company не только для замены предохранителя,
но и для осмотра платы.
При обычной перегрузке плавкий предохранитель сгореть не может. Все, без исключения,
модели Pilot имеют двухуровневую токовую защиту. Мы ещё раз напоминаем - наличие
выключателя с подсветкой и надпись на коробке Surge protector, ничего не говорит о
качестве предлагаемого изделия. Слова продавца, или надпись на ценнике "аналог пилот"
означают, что Вам хотят "впарить" дешёвку. Не дайте себя обмануть!
Источники возникновения импульсной помехи можно разделить на два класса - природные и техногенные.
Природный источник - это молниевый разряд вблизи наружной проводки.
Техногенные источники намного разнообразней - это результат включения или отключения большого числа потребителей, аварии на подстанциях и т.д. Эта проблема особенно актуальна для промышленных зон и центральных районов крупных городов. По данным зарубежных исследований импульсная помеха амплитудой до 6000 В, по крайней мере раз в год, случается в каждой электрической сети. Подобные исследования в России не проводились, но можно с большой уверенностью сказать, что для среднестатистической российской электросети этот показатель будет намного выше.
Источники возникновения ВЧ-помехи те же, что и импульсной помехи. К ним можно добавить бытовые приборы: электродрели, кофемолки, электробритвы, холодильники и т.д. Полностью устранить влияние ВЧ-помехи невозможно, т.к. она передается как по проводам, так и по эфиру.
Что такое "мягкое отключение" ?
"Мягкое отключение" - это безопасное отключение аппаратуры от сетевого питания. Чтобы отключить телевизор от сети Вы пользуетесь выключателем, а не выдёргиваете сетевой шнур из розетки. Если происходит внезапное отключение, то аппаратура подвергается жёсткому воздействию импульса. Для того, чтобы внезапное отключение было безопасным необходимо, чтобы аппаратура была подключена через сетевой фильтр. Устройства, которые обеспечивают отключение от сети, например, в случае опасного повышения напряжения, делают это "мягко" т.к. импульс напряжения гасит встроенный сетевой фильтр.
Что представляет собой сетевой кондиционер?
Стабилизаторы напряжения (сетевые кондиционеры) предназначены для защиты электронной техники от динамических искажений напряжения и сетевых импульсных помех. Стабилизаторы напряжения находят широкое применение во всём мире, т.к. отклонение сетевого напряжения от номинала - самая распространённая аномалия электропитания, негативно влияет на работу электронной техники.
Стабилизатор состоит из основных блоков:
1 Блок управления и индикации. С помощью индикаторов информирует об исправности
стабилизатора, а также об уровне входного и выходного напряжения.
2 Электронный блок управления коммутаторами. Анализирует величину входного напряжения
и управляет коммутаторами.
3 Силовой блок. Включает регулировочный трансформатор, коммутаторы на электромагнитных реле.
Электромагнитные реле изменяя коэффициент трансформации компенсируют отклонение сетевого
напряжения.
4 Блок отключения повышенного напряжения. Если сетевое напряжение станет выше 270В -
стабилизатор не сможет обеспечить требуемый уровень выходного напряжения и произойдёт
"мягкое" отключение от сети.
5 Сетевой фильтр. Содержит ограничительные элементы (варисторы) и индуктивно-емкостной фильтр. Подавляет импульсные и ВЧ-помехи.
Особенности конструкции
По своей конструкции стабилизаторы напряжения являются сетевыми кондиционерами, т.к.
объединяют в себе стабилизатор напряжения и сетевой фильтр. Кроме этого, стабилизаторы
напряжения Pilot имеют 2-х уровневую токовую защиту. Подключение электроники через стабилизатор
напряжение Pilot обеспечивает электропитание стабильным синусоидальным напряжением, очищенным от
помех, и гарантирует 100% защиту в случае опасного повышения напряжения.
Благодаря техническим решениям, стабилизаторы Pilot не греются, бесшумны, их собственное
потребление не превышает 7Вт! Их можно не выключать длительное время и оставлять в них
аппаратуру, включённую в режиме STANDBY. Стабилизаторы напряжения могут быть длительное
время включёнными в сеть и без нагрузки, к ним можно подключать любой электроприбор
с потребляемой мощностью до 500Вт.
Что представляет собой сетевой фильтр с защитой от повышенного напряжения?
Для защиты компьютерной периферии и бытовой аппаратуры от повышенного напряжения разработано новое устройство - Pilot X-Pro. Если сетевое напряжение превысит 250В, то Pilot X-Pro "мягко" отключит подключённую аппаратуру от сети. Эта модель представляет синтез Pilot SPA и Pilot Pro. Почему напряжение в сети может стать опасным для аппаратуры? Изношенность проводки - вот самая банальная причина повышения сетевого напряжения. Нарушение контакта нулевого провода, приводит к опасному возрастанию напряжения, вплоть до 380В. Другая, причина 380В в розетке - неправильная коммутация проводов после ремонтных работ. Увы, такие ошибки электриков случаются часто, однако доказать это, привлечь к ответственности и получить компенсацию очень сложно. Классический сетевой фильтр при напряжении свыше 260В спасает аппаратуру только "ценой собственной гибели". Сетевой фильтр Pilot X-Pro гарантированно защищает аппаратуру от высокого напряжения. При превышении порога 250В происходит "мягкое" (см. блоки анонсов) отключение аппаратуры от сети. Порог в 250В выбран не случайно. Запас прочности всех блоков питания рассчитан на длительную работу при напряжении 240В, поэтому порог 250В выбран так, чтобы отключение происходило только тогда, когда опасность поломки аппаратуры действительно велика. Pilot X-Pro незаменим для защиты офисной и дорогостоящей аудио-видео техники. Мы рекомендуем его использовать в загородных коттеджах, там проблема электропитания стоит очень остро и Pilot X-Pro будет гарантировать электро и пожаробезопасность при экплуатации всех электроприборов. Номинальная мощность Pilot X-Pro 2.2кВт.
Повышенное или пониженное напряжение, внезапное отключение!
Пониженное напряжение вызвано дефицитом электроэнергии. Особенно в зимнее время. Длительная работы электроники при пониженном напряжении приводит к температурным перегрузкам в корпусе изделия. Это приводит к ускорению процесса старения электронных компонентов. Повышенное напряжение вызвано неравномерным суточным потреблением или аварийными ситуациями- изношенностью проводки, неправильной коммутацией проводов. Длительная работа в условиях повышенного напряжения приводит к температурным перегрузкам и ускоренному износу элементной базы. Существенное повышение напряжения в аварийных ситуациях может привести к поломке аппаратуры и даже к возгоранию.
Что означают характеристики в паспорте изделия (на примере Pilot-Pro)
Номинальное напряжение ................. 220/230В
Напряжение, на которое рассчитан прибор в течении длительного срока.
Рабочая частота, Гц ........................... 50/60
Частота, которая не подавляется прибором и беспрепятственно проходит на подключенную нагрузку.
Суммарная мощность нагрузки, кВт ... 2.2
Мощность нагрузки, которую выдерживает предохранитель. При превышении нагрузки или при коротком замыкании пластины термобиметаллического предохранителя разомкнут цепь. Например, потребляемая мощность компьютера 0.1-0.2 кВт, телевизора - 0.1 кВт.
Группа исполнения по ГОСТ Р 50745-95 .....I
В этом стандарте предусмотрены I и II группы исполнения. К I группе предъявляются более жесткие требования.
Ослабление импульсных помех, раз не менее:
импульсы 4кВ, 5/50 нс .................................. 30
импульсы 4кВ, 1/50 мкс .................................. 6
(метод измерения по ГОСТ Р 50745-95)
Амплитуда напряжения на входе в тридцать раз меньше амплитуды на выходе для импульса с амплитудой 4 тысячи вольт, длительностью 50 наносекунд с фронтом нарастания длительностью в 5 наносекунд, и в шесть раз для импульса с амплитудой 4 тысячи вольт, длительностью 50 микросекунд с фронтом нарастания длительностью в 1 микросекунду. Параметры наносекундного и микросекундного импульса выдержаны в соответствии со стандартами Международной электротехнической комиссии, соответственно МЭК 801-4, МЭК 801-5.
Максимальная рассеиваемая энергия, Дж .................300
Максимальная энергия помехи, которая рассеивается фильтром в виде тепла. В случае прохождения по сети импульса, подключенная аппаратура получит на 300 Дж меньше. Для сравнения: 300 Дж - энергия, которую потребляет 75 Вт лампа в течении 4 секунд.
Ослабление высокочастотных помех (вносимое затухание, метод измерения - ГОСТ 13661-92), Дб
0.1 Мгц .......................... 20
1.0 Мгц .......................... 40
10.0 Мгц ........................ 20
Сигнал с частотой 0.1, 1.0, 10.0 Мгц ослабляются, соответственно в 10, 20, 10 раз. Условия эксперимента могут сильно влиять на его результат. Для того, чтобы избежать подобных разночтений измерение вносимого затухания проводится по стандартной методике - ГОСТ 13661-92: "Совместимость технических средств электромагнитная. Пассивные помехоподавляющие фильтры и элементы. Методы измерения вносимого затухания".