Thể loại: Tin tức điện tử thú vị, Nhận xét điện, Nó hoạt động như thế nào
Số lượt xem: 103287
Bình luận về bài viết: 13
Cách các bộ lọc mạng được sắp xếp và hoạt động
Mạng lưới can thiệp khi chúng phát sinh. Thiết bị lọc mạng, mục đích của các yếu tố của nó. Các tính năng của bộ lọc mạng.
Câu hỏi lý thuyết
Dòng điện xoay chiều trong mạng gia đình có dạng hình sin. Điều này có nghĩa là những thay đổi về điện áp, và do đó, trong dòng điện, xảy ra dọc theo một hình sin, nghĩa là dọc theo một vòng cung trơn tru dao động đối xứng quanh trục thời gian. Trong một giây, điện áp trong ổ cắm thay đổi giá trị của nó từ + 310 đến-310 volt năm mươi lần. Vì vậy, về mặt lý thuyết, một mạng AC 220 volt 50 hertz hoạt động.
Tuy nhiên, nếu chúng ta nhìn vào dạng sóng điện áp trong ổ cắm của chúng ta, chúng ta sẽ thấy rằng nó không phải là lý tưởng. Có gì là hình sin!? Đỉnh liên tục, xung động, biến dạng hình dạng, thay đổi biên độ, ném và nhảy - đây là những gì chúng ta sẽ thấy. Tất cả điều này rất làm hỏng hình ảnh và có thể vô hiệu hóa các thiết bị gia dụng. Thứ hai, trước hết, liên quan đến trung tâm âm nhạc, TV, nguồn cung cấp năng lượng cho radiotelephones và các thiết bị khác.
Có nhiều lý do cho sự biến dạng của hình sin của điện áp lưới điện. Chúng bao gồm bật và tắt các máy thu điện mạnh mẽ, quá áp khí quyển, ngắn mạch ở phía cao của một trạm biến áp, cũng như các quá độ phức tạp khác nhau.
Từ một khóa học trong toán học, người ta biết rằng bất kỳ hàm phức tạp nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng một chuỗi Fourier lượng giác hội tụ. Điều này có nghĩa là sóng hình sin bị biến dạng của chúng tôi chỉ đơn giản là tổng của các sóng hình sin khác, rất khác nhau, mỗi sóng có tần số và biên độ riêng. Và đối với chúng tôi, để vận hành an toàn và đáng tin cậy các thiết bị gia dụng của chúng tôi, chúng tôi chỉ cần để lại một hình sin - với biên độ 310 volt và tần số 50 hertz. Tất cả các sin khác hoặc, theo thông lệ để nói, điều hòa chúng ta cần phải triệt tiêu, xả và không chuyển đến bộ thu công suất.
Ngoài ra, cũng có một loại nhiễu đặc biệt, không thể dự đoán hoặc mô tả bằng các hàm toán học. Đây là những sự thúc đẩy thúc đẩy - rất ngắn hạn, nhưng tăng đáng kể. Chúng có thể xảy ra hoàn toàn bất cứ lúc nào và tất nhiên, cũng không mang lại lợi ích cho các thiết bị gia dụng. Do đó, tiếng ồn xung cũng phải được triệt tiêu.
Để giải quyết hai vấn đề này và được sử dụng bảo vệ đột biến. Chúng bảo vệ thiết bị khỏi tần số cao, tần số thấp và tiếng ồn xung trong mạng. Nhưng làm thế nào để họ làm việc?
Bảo vệ sốc
Nếu điện trở của các điện trở không phụ thuộc vào loại dòng điện đi qua chúng, thì điện kháng của các phần tử mạch như điện dung và điện cảm phụ thuộc trực tiếp vào tần số của dòng điện. Ví dụ, điện trở của một cuộn cảm tăng mạnh đối với dòng điện tần số cao.
Tính chất tự cảm này chỉ được sử dụng trong các thiết bị bảo vệ đột biến để triệt tiêu nhiễu tần số cao - sóng hình sin với các chu kỳ nhỏ. Nó là đủ để đặt hai cuộn dây nối tiếp với tải - trong dây trung tính và trong dây dẫn pha. Độ tự cảm của mỗi có thể xấp xỉ 60-200 H.
Nhiễu tần số thấp có thể bị triệt tiêu bởi điện trở hoạt động của cuộn cảm, hoặc bởi các điện trở riêng lẻ, cũng được bố trí nối tiếp với tải. Điện trở của các điện trở như vậy không nên lớn, nếu không chúng sẽ bị sụt điện áp đáng kể. Do đó, các điện trở để triệt nhiễu tần số thấp phải có điện trở tối đa là 1 ohm.
Tuy nhiên, các bộ lọc mang tên mã LC có hiệu quả nhất đối với nhiễu mạng. Họ không giới hạn cuộn cảmvà bao gồm một tụ điện có công suất 0,22 - 1,0 F, được kết nối song song với tải.Điện áp định mức của tụ điện phải được chọn với ít nhất hai lề so với điện áp lưới điện để tính đến sự khác biệt trong điện áp này.
Tác động của bộ lọc LC có liên quan trực tiếp đến hai định luật chuyển mạch: cuộn dây L triệt tiêu sự thay đổi đột ngột của dòng điện và tụ C làm giảm dao động điện áp tần số cao.
Nhưng chúng ta vẫn có xung nhiễu ngắn hạn. Chúng có thể được xử lý bằng cách sử dụng một phần tử bán dẫn đặc biệt có đặc tính điện áp dòng phi tuyến - một biến trở. Ở điện áp thấp, varistor hoạt động giống như một điện trở có điện trở rất cao và thực tế không vượt qua dòng điện. Nhưng nếu điện áp tăng đến mức danh định cho varistor, thì điện trở của nó giảm mạnh - nó truyền một xung dòng qua chính nó.
Do đó, nếu varistor được bao gồm trong tải song song, thì nó sẽ "chiếm" các xung điện áp cao, làm giảm tải trong suốt thời gian tiếp xúc của chúng. Điện áp định mức của varistor nên vào khoảng 470 volt.
Vậy bộ lọc đường dây cho hoạt động thành công ít nhiều phải có: hai cuộn cảm 60-200 H được nối tiếp với tải được bảo vệ, cũng như một bóng bán dẫn 470 volt và tụ điện 0,22 - 1,0 FF nối song song. Nếu cần thiết, các điện trở có thể được bao gồm trong mạch để triệt tiêu nhiễu tần số thấp tối đa 1 Ohm. Xếp hạng hiện tại của các phần tử mạch phải được chọn tùy thuộc vào công suất tải.
Thực hành
Phần lớn các bộ lọc mạng giá rẻ mà chúng ta biết trong cuộc sống hàng ngày, trên thực tế, không phải là các bộ lọc mạng. Chúng chỉ chứa một varistor và một tiếp xúc lưỡng kim để bảo vệ tối đa hiện tại.
Nhưng các bộ lọc như vậy dễ dàng được tinh chế nếu cánh tay với một hàn sắt và thu thập tất cả các mục cần thiết được liệt kê để lắp ráp mạch LC.
Sức mạnh của hầu hết các bảo vệ đột biến là thấp. Điều này là do thực tế là cuộn cảm và các yếu tố lọc khác cho tải nặng sẽ quá cồng kềnh và đắt tiền. Thông thường, đối với các máy thu công suất cao nói chung, chỉ có thể sử dụng các bộ lọc là bộ chuyển đổi bán dẫn. Và giá của các bộ lọc như vậy sẽ cao hơn nhiều, cũng như sự phức tạp của thiết bị của họ.
May mắn thay, các thiết bị điện gia dụng mạnh mẽ không cần phải được bảo vệ khỏi sự can thiệp của mạng. Và bếp, bàn ủi và ấm đun nước hoàn toàn không quan tâm đến chất lượng điện mà họ nhận được. Do đó, họ không cần những người bảo vệ đột biến.
Và máy tính, tivi và trung tâm âm nhạc tiêu thụ rất ít năng lượng, và một bộ lọc dòng riêng biệt với dòng điện định mức chỉ một vài ampe là đủ để bảo vệ chúng.
Alexander Molokov
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: