Фильтр для подавления помех от питающей сети
Для предотвращения помех от электро - и радиоприборов необходимо снабдить их фильтром для подавления помех от питающей сети, расположенным внутри аппаратуры, что позволяет бороться с помехами в самом их источнике.
В настоящее время отечественные и зарубежные предприятия предлагают целый ряд таких фильтров, как простых, одно- и двухкаскадных, так и многокаскадные фильтры, способные обеспечить максимальный уровень защиты от помех. Фильтры выполнены по всем правилам конструирования радиоаппаратуры, имеют защитные экраны и специальные проходные конденсаторы, предотвращающие прямое прохождение помех и паразитные магнитные помехи самого фильтра.
Если не удастся отыскать готовый фильтр, его можно сделать самостоятельно. Схема помехоподавляющего фильтра представлена на рисунке ниже:
Фильтр двухкаскадный. Первый каскад выполнен на
основе продольного трансформатора (двухобмоточного дросселя) Т1,
второй представляет собой высокочастотные дроссели L1 и L2. Обмотки
трансформатора Т1 включены последовательно с линейными проводами
питающей сети. По этой причине низкочастотные поля частотой 50 Гц в
каждой обмотке имеют противоположные направления и взаимно
компенсируют друг друга. При воздействии помехи на провода питания,
обмотки трансформатора оказываются включенными последовательно, а
их индуктивное сопротивление XL растет с увеличением частоты помех:
XL = ωL = 2πfL, f — частота помех, L — индуктивность включенных
последовательно обмоток трансформатора.
Сопротивление конденсаторов C1, С2, наоборот,
уменьшается с ростом частоты (Хс =1/ωС =1/2πfC), следовательно,
помехи и резкие скачки напряжения «закорачиваются» на входе и выходе
фильтра. Такую же функцию выполняют конденсаторы СЗ и С4.
Дроссели LI, L2 представляют еще одно
последовательное дополнительное сопротивление для высокочастотных
помех, обеспечивая их дальнейшее ослабление. Резисторы R2, R3
уменьшают добротность L1, L2 для устранения резонансных
явлений.
Резистор R1 обеспечивает быстрый разряд
конденсаторов C1—С4 при отключении сетевого шнура от питающей сети
и необходим для безопасного обращения с устройством.
Детали сетевого фильтра размещены на печатной
плате, показанной на рисунке ниже:
Печатная плата рассчитана на установку
промышленного продольного трансформатора от блоков питания персональных компьютеров. Можно
изготовить трансформатор самостоятельно, выполнив его на ферритовом
кольце проницаемостью 1000НН...3000НН диаметром 20...30 мм. Кромки
кольца обрабатывают мелкозернистой шкуркой, после чего кольцо
обматывают фторопластовой лентой. Обе обмотки наматывают в одном
направлении проводом ПЭВ-2 диаметром 0,7 мм и имеют по 10...20
витков. Обмотки размещены строго симметрично на каждой половине
кольца, зазор между выводами должен быть не менее 3...4 мм.
Дроссели L2 и L3 также промышленного производства, намотаны на
ферритовых сердечниках диаметром 3 мм и длиной 15 мм. Каждый
дроссель содержит три слоя провода ПЭВ-2 диаметром 0,6 мм, длина
намотки 10 мм. Чтобы витки не сползали, дроссель пропитан
эпоксидным клеем. Параметры намоточных изделий выбраны из условия
максимальной мощности фильтра до 500 Вт. При большей мощности
размеры сердечников фильтра и диаметр проводов необходимо
увеличить. Придется изменить и размеры печатной платы, однако
всегда следует стремиться к компактному размещению элементов
фильтра.
Резисторы MЛT, С2-33, С1 - 4 мощностью 0,25 или
0,125 Вт. Конденсаторы C1 - С4 на рабочее напряжение не ниже 400 В.
Лучше всего подходят отечественные конденсаторы К78-2 или
зарубежные класса X или Х2. Емкость конденсаторов С1 и С2 может
находиться в диапазоне 0,1...0,47 мкФ, а конденсаторов СЗ и С4 - от
2200 пФ до 0,022 мкФ.
Плату фильтра для подавления помех от питающей сети
лучше всего разместить в металлическом корпусе. В случае если устройство не имеет металлический корпус, желательно
выделить устройство подавления помех металлической
перегородкой. При монтаже необходимо минимизировать длину
проводников, подходящих к фильтру.
Еще записи по теме
