kategoriler: İlginç elektrik haberleri, Elektriksel Yorumlar, Nasıl çalışır
Görüntülenme sayısı: 103287
Makale hakkında yorumlar: 13
Ağ filtreleri nasıl düzenlenir ve çalışır?
Ağ müdahalesi ortaya çıktıkça. Ağ filtre cihazı, elemanlarının amacı. Ağ filtrelerinin özellikleri.
Soru teorisi
Bir ev ağında alternatif akım sinüsoidaldir. Bu, voltajdaki ve dolayısıyla akımdaki değişikliklerin bir sinüzoid boyunca, yani zaman ekseni çevresinde simetrik olarak salınan düz bir yay boyunca meydana geldiği anlamına gelir. Bir saniyede, prizdeki voltaj değerini elli kez +310'dan -310 volt'a değiştirir. Yani, teorik olarak, 220 voltluk bir AC ağı 50 hertz çalışır.
Ancak, çıkışımızdaki voltaj dalga formuna bakarsak, bunun ideal olmaktan uzak olduğunu göreceğiz. Sinüzoid nedir!? Sürekli tepeler, darbeler, şekil bozulmaları, genlik değişiklikleri, atar ve atlar - göreceğiz. Bütün bunlar resmi bozar ve ev aletlerini devre dışı bırakabilir. İkincisi, her şeyden önce, müzik merkezleri, televizyonlar, telsiz telefonlar ve diğer cihazlar için güç kaynakları ile ilgilidir.
Şebeke voltajının sinüzoitinin bozulmasının birçok nedeni vardır. Bunlar arasında güçlü elektrik alıcılarının açılması ve kapatılması, atmosferik aşırı gerilimler, bir trafo merkezinin yüksek tarafında kısa devreler ve çeşitli karmaşık geçişler bulunur.
Matematikteki bir dersten, herhangi bir karmaşık işlevin, yakınsak bir trigonometrik Fourier serisi şeklinde temsil edilebileceği bilinmektedir. Bu, çarpıtılmış sinüzoidimizin, her biri kendi frekansına ve genliğine sahip diğer çok farklı sinüzoidlerin toplamı olduğu anlamına gelir. Ve bizim için, ev cihazlarımızın güvenli ve güvenilir çalışması için, 310 volt amplitüd ve 50 hertz frekansı ile sadece bir sinüsoid bırakmamız gerekiyor. Diğer tüm sinüzoidler veya alışılmış olduğu gibi, harmonikleri bastırmamız, boşaltmamız ve güç alıcısına geçmememiz gerekir.
Ek olarak, matematiksel fonksiyonlar kullanılarak tahmin edilemeyen veya tarif edilemeyen özel bir tip aperiodik girişim de vardır. Bunlar dürtü dalgalanmalarıdır - çok kısa vadeli, ancak önemli artışlar. Kesinlikle herhangi bir zamanda ortaya çıkabilirler ve elbette ev aletlerine de fayda sağlamazlar. Bu nedenle, dürtü gürültüsü de bastırılmalıdır.
Bu iki problemi çözmek için kullanılır ve dalgalanma koruyucuları. Ekipmanı ağdaki yüksek frekans, düşük frekans ve darbe gürültüsünden korur. Fakat nasıl çalışırlar?
Dalgalanma koruyucusu
Dirençlerin direnci, içinden geçen akımın türüne bağlı değilse, o zaman bu tür devre elemanlarının kapasitans ve endüktans gibi reaktansı doğrudan akımın frekansına bağlıdır. Örneğin, bir indüktörün direnci, yüksek frekanslı akımlar için keskin bir şekilde yükselir.
Bu endüktans özelliği, yüksek frekanslı gürültü sinüs dalgalarını küçük periyotlarla bastırmak için dalgalanma koruyucularında kullanılır. Yük ile seri olarak iki bobin - nötr ve faz iletkenine yerleştirmek yeterlidir. Her birinin endüktansı yaklaşık 60-200 μH olabilir.
Düşük frekanslı parazit, indüktörlerin aktif direnci veya yük ile seri olarak da düzenlenmiş ayrı dirençler tarafından bastırılabilir. Bu tür dirençlerin direnci büyük olmamalıdır, aksi takdirde önemli bir voltaj düşüşüne sahip olurlar. Bu nedenle, düşük frekanslı paraziti baskılayan dirençler maksimum 1 ohm dirence sahip olmalıdır.
Ancak, LC kod adını taşıyan filtreler ağ girişimine karşı en etkilidir. Bunlarla sınırlı değil indüktörlerve yüke paralel bağlanmış 0.22 - 1.0 μF kapasiteli bir kapasitör içerir.Bu voltajdaki farkları dikkate almak için kapasitörün nominal voltajı şebeke voltajına göre en az iki marjla seçilmelidir.
LC filtrelerinin etkisi doğrudan iki anahtarlama yasasıyla ilgilidir: bir bobin L, akımdaki ani değişiklikleri bastırır ve bir kapasitör C yüksek frekanslı voltaj dalgalanmalarını azaltır.
Ancak yine de kısa süreli parazitlenmeler var. Bir doğrusal olmayan akım voltajı karakteristiğine sahip özel bir yarı iletken eleman kullanılarak ele alınabilir - bir varistör. Düşük voltajda, varistör çok yüksek dirençli bir direnç gibi davranır ve pratik olarak akımı geçmez. Ancak voltaj varistör için nominal seviyeye yükselirse, direnci keskin bir şekilde azalır - kendi içinden bir akım darbesi geçirir.
Bu nedenle, varistör bir paralel yüke dahil edilirse, yüksek voltaj darbelerini “devralır” ve yükü maruz kaldıkları süre boyunca şant eder. Varistörün nominal voltajı yaklaşık 470 volt olmalıdır.
Böylece, daha fazla veya daha az başarılı çalışma için hat filtresi şunları içermelidir: korunan yüke seri olarak bağlanmış iki indüktör 60-200 μH, ayrıca 470 voltluk bir varistör ve paralel olarak bağlanmış bir 0.22 - 1.0 μF kapasitör. Gerekirse, düşük frekanslı paraziti maksimum 1 Ohm baskılamak için devreye dirençler dahil edilebilir. Devre elemanlarının akım değeri, yük gücüne bağlı olarak seçilmelidir.
uygulama
Günlük hayatta bildiğimiz ucuz ağ filtrelerinin büyük çoğunluğu aslında ağ filtreleri değildir. Maksimum akım koruması için sadece bir varistör ve bimatalik kontak içerirler.
Ancak, bu tür filtreler kolayca havya ile kol ve LC devresini monte etmek için gerekli tüm listelenmiş öğeleri toplayın.
Çoğu dalgalanma koruyucusunun gücü düşüktür. Bunun nedeni, ağır yükler için indüktörlerin ve diğer filtre elemanlarının çok hantal ve pahalı olmasıdır. Genellikle, genel olarak yüksek güce sahip güç alıcıları için yalnızca yarı iletken dönüştürücüler olan filtreler kullanılabilir. Ve bu tür filtrelerin fiyatı ve cihazlarının karmaşıklığı çok daha yüksek olacaktır.
Neyse ki, güçlü ev elektrikli cihazlarının ağ girişiminden korunması gerekmez. Ve ocak ve demir ve su ısıtıcısı kesinlikle aldıkları elektriğin kalitesini umursamıyorlar. Bu nedenle, aşırı gerilim koruyuculara ihtiyaç duymazlar.
Ve bilgisayarlar, televizyonlar ve müzik merkezleri çok az enerji tüketiyor ve sadece birkaç amper anma akımına sahip ayrı bir hat filtresi onları korumak için yeterli.
Alexander Molokov
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: