Технологии
Фильтруем ток
Любое электронное устройство так или иначе требует питания, в большинстве случаев поступающего из обыкновенной бытовой розетки на 220 В (если мы, конечно, находимся не в США, где напряжение вдвое меньше). Даже питаемые от аккумуляторов мобильные гаджеты так или иначе подзаряжаются от стационарной сети. Вот тут-то и возникает проблема: никакая сеть не является абсолютно стабильной, а скачки и перебои напряжения могут серьёзно повредить работающее от сети устройство…
Причины сетевой нестабильности самые разные. Скачки напряжения и электромагнитные помехи могут возникать из-за изменения погодных условий (например, грозы) или даже из-за пролетающего над домом самолёта. При этом последствия подобных скачков бывают весьма серьёзными – от появления на мониторе битых пикселей до выгорания плат и, соответственно, потери важных данных. Самым действенным (и, к слову, удобным) способом борьбы с помехами в сети являются сетевые фильтры.
Элементы защиты
Многие полагают, что сетевой фильтр и удлинитель – одно и то же, но это вовсе не так. Удлинитель – не более чем провод с контактами на концах, он не защищает, не предохраняет, а лишь позволяет включить устройство в удалённую розетку.
Сетевой же фильтр – достаточно сложное устройство, которое пропускает на выходе только равномерный, не способный испортить дорогостоящий прибор ток, а заодно борется с электромагнитными помехами. Какие же средства защиты используются в сетевом фильтре? В качестве примера рассмотрим модели APC by Schneider Electric линейки SurgeArrest Home/Office (PH6VT3-RS и PF8VNT3-RS).
Ток, поступающий к фильтру от розетки, течет внутри него по медным проводникам, проходя при этом через печатную плату с различными элементами защиты – варисторами, газоразрядной трубкой и так далее.
Итак, первая ступень защиты – это варистор, то есть полупроводниковый резистор, проводимость которого зависит от напряжения в сети. При низком напряжении он ток не проводит, а вот если напряжение подскакивает выше допустимого уровня (300 В), он тут же меняет свою проводимость, «поглощая» излишки и пропуская дальше ток с нормальными показателями. Варистор обычного сетевого фильтра может принять энергию до 2500 Дж – таким образом, он принимает на себя первый удар перепада.
Вторая ступень защиты – это газоразрядная трубка, ёмкость из термостойкого материала, заполненная газом переменной проводимости. Собственно, принцип работы газоразрядной трубки не отличается от принципа работы варистора: газ в ней точно так же способен поглотить излишки энергии, изменив свою проводимость при превышении дозволенного предела. Варьировать критическое напряжение газоразрядной трубки можно в достаточно широких пределах – это зависит от того, на какой ступени защиты используют данное устройство.
Есть в фильтрах и «защита последнего рубежа» – автоматический предохранитель. Если скачок напряжения в сети столь высок, что первые две ступени не способны поглотить его энергию, предохранитель срабатывает и просто разрывает цепь питания. Лучше пусть прибор отключится, чем сгорит, не так ли? Впрочем, подобные скачки происходят крайне редко, разве что во время мощной грозы при попадании молнии, скажем, в антенну. В 99% варисторы и газоразрядные трубки справляются с нагрузкой.
Дополнительные фильтры
Но скачки напряжения, как было упомянуто выше, – лишь часть проблемы. На течение тока могут воздействовать помехи совсем другого плана – электромагнитные и радиочастотные, искажающие синусоиду переменного напряжения. Они могут вызывать неприятное мерцание монитора, полосы на телеэкране или другие нештатные ситуации. В сетевые фильтры Schneider Electric встроены специальные RFI-фильтры – соединённые в цепь катушки индуктивности, отфильтровывающие помехи от высоковольтных линий, радиостанций и других возможных источников «раздражения».
Также сетевые фильтры в обязательном порядке оснащены заземлением. Казалось бы, это необязательно, но заземление в первую очередь защищает не само оборудование, а его пользователя. Если выходит из строя бытовое устройство, имеющее стальной корпус (чайник, стиральная машина, кухонный комбайн), то напряжение может перейти на него – и человека ударит током. Не исключено, что с очень серьёзными последствиями. Заземление – это проводник, который имеет сопротивление, значительно меньшее, нежели сопротивление человеческого тела. Ток в поисках более «лёгкой дорожки» поступает именно на заземление, а не на человеческую кожу – тем самым спасая владельцу жизнь. Таким образом, качественный, оснащённый заземлением сетевой фильтр никогда не ударит вас током.
Розетки по соседству
Покупка безымянного фильтра на ближайшем рынке далеко не всегда может обойтись безболезненно. И речь вовсе не о некачественном изготовлении (в некоторых noname-фильтрах ступень защиты всего одна, заземления нет вообще), а о простом удобстве пользования.
Например, у APC by Schneider Electric несколько розеток обязательно вынесены на отшиб, потому что примерно половина современного оборудования подключается к сети через громоздкий адаптер. Розетки на некотором расстоянии друг от друга позволяют бесконфликтно подключить несколько адаптеров по соседству. Также в APC by Schneider Electric встроены разъёмы для подключения к телефонной линии – это защитит от скачков напряжения телефоны, факсы, модемы. К слову, качественный фильтр пропускает колебания с амплитудой не более 10% от номинального значения.
Помимо многорозеточных сетевых фильтров, выполняющих заодно функцию удлинителя и позволяющих подключить к одной розетке ряд устройств, существуют однорозеточные фильтры (к примеру, модель APC by Schneider Electric P1-RS), способные защитить мощное бытовое устройство, стоящее особняком, например, стиральную или сушильную машину.
Немного о прочих устройствах
Может создаться ощущение, что сетевой фильтр – это то же самое, что источник бесперебойного питания. Но это не совсем так. Безусловно, ИБП выполняет все функции сетевого фильтра, подавая прибору стабилизированное напряжение. Но главная задача ИБП, определяющая в том числе принцип его работы (отличный от принципа сетевого фильтра), – это подача напряжения даже при отсутствии такового в сети, то есть от встроенного аккумулятора. Помимо того, степень стабилизации, обеспечиваемая ИБП, значительно выше, нежели у сетевых фильтров. Другое дело, что он значительно дороже и необходим в первую очередь для приборов, которые при внезапном отключении могут потерять информацию или испортиться, – например, стационарных компьютеров.
Бонусы от вашего покорного слуги
Причины сетевой нестабильности самые разные. Скачки напряжения и электромагнитные помехи могут возникать из-за изменения погодных условий (например, грозы) или даже из-за пролетающего над домом самолёта. При этом последствия подобных скачков бывают весьма серьёзными – от появления на мониторе битых пикселей до выгорания плат и, соответственно, потери важных данных. Самым действенным (и, к слову, удобным) способом борьбы с помехами в сети являются сетевые фильтры.
Элементы защиты
Многие полагают, что сетевой фильтр и удлинитель – одно и то же, но это вовсе не так. Удлинитель – не более чем провод с контактами на концах, он не защищает, не предохраняет, а лишь позволяет включить устройство в удалённую розетку.
Сетевой же фильтр – достаточно сложное устройство, которое пропускает на выходе только равномерный, не способный испортить дорогостоящий прибор ток, а заодно борется с электромагнитными помехами. Какие же средства защиты используются в сетевом фильтре? В качестве примера рассмотрим модели APC by Schneider Electric линейки SurgeArrest Home/Office (PH6VT3-RS и PF8VNT3-RS).
Ток, поступающий к фильтру от розетки, течет внутри него по медным проводникам, проходя при этом через печатную плату с различными элементами защиты – варисторами, газоразрядной трубкой и так далее.
Итак, первая ступень защиты – это варистор, то есть полупроводниковый резистор, проводимость которого зависит от напряжения в сети. При низком напряжении он ток не проводит, а вот если напряжение подскакивает выше допустимого уровня (300 В), он тут же меняет свою проводимость, «поглощая» излишки и пропуская дальше ток с нормальными показателями. Варистор обычного сетевого фильтра может принять энергию до 2500 Дж – таким образом, он принимает на себя первый удар перепада.
Вторая ступень защиты – это газоразрядная трубка, ёмкость из термостойкого материала, заполненная газом переменной проводимости. Собственно, принцип работы газоразрядной трубки не отличается от принципа работы варистора: газ в ней точно так же способен поглотить излишки энергии, изменив свою проводимость при превышении дозволенного предела. Варьировать критическое напряжение газоразрядной трубки можно в достаточно широких пределах – это зависит от того, на какой ступени защиты используют данное устройство.
Есть в фильтрах и «защита последнего рубежа» – автоматический предохранитель. Если скачок напряжения в сети столь высок, что первые две ступени не способны поглотить его энергию, предохранитель срабатывает и просто разрывает цепь питания. Лучше пусть прибор отключится, чем сгорит, не так ли? Впрочем, подобные скачки происходят крайне редко, разве что во время мощной грозы при попадании молнии, скажем, в антенну. В 99% варисторы и газоразрядные трубки справляются с нагрузкой.
Дополнительные фильтры
Но скачки напряжения, как было упомянуто выше, – лишь часть проблемы. На течение тока могут воздействовать помехи совсем другого плана – электромагнитные и радиочастотные, искажающие синусоиду переменного напряжения. Они могут вызывать неприятное мерцание монитора, полосы на телеэкране или другие нештатные ситуации. В сетевые фильтры Schneider Electric встроены специальные RFI-фильтры – соединённые в цепь катушки индуктивности, отфильтровывающие помехи от высоковольтных линий, радиостанций и других возможных источников «раздражения».
Также сетевые фильтры в обязательном порядке оснащены заземлением. Казалось бы, это необязательно, но заземление в первую очередь защищает не само оборудование, а его пользователя. Если выходит из строя бытовое устройство, имеющее стальной корпус (чайник, стиральная машина, кухонный комбайн), то напряжение может перейти на него – и человека ударит током. Не исключено, что с очень серьёзными последствиями. Заземление – это проводник, который имеет сопротивление, значительно меньшее, нежели сопротивление человеческого тела. Ток в поисках более «лёгкой дорожки» поступает именно на заземление, а не на человеческую кожу – тем самым спасая владельцу жизнь. Таким образом, качественный, оснащённый заземлением сетевой фильтр никогда не ударит вас током.
Розетки по соседству
Покупка безымянного фильтра на ближайшем рынке далеко не всегда может обойтись безболезненно. И речь вовсе не о некачественном изготовлении (в некоторых noname-фильтрах ступень защиты всего одна, заземления нет вообще), а о простом удобстве пользования.
Например, у APC by Schneider Electric несколько розеток обязательно вынесены на отшиб, потому что примерно половина современного оборудования подключается к сети через громоздкий адаптер. Розетки на некотором расстоянии друг от друга позволяют бесконфликтно подключить несколько адаптеров по соседству. Также в APC by Schneider Electric встроены разъёмы для подключения к телефонной линии – это защитит от скачков напряжения телефоны, факсы, модемы. К слову, качественный фильтр пропускает колебания с амплитудой не более 10% от номинального значения.
Помимо многорозеточных сетевых фильтров, выполняющих заодно функцию удлинителя и позволяющих подключить к одной розетке ряд устройств, существуют однорозеточные фильтры (к примеру, модель APC by Schneider Electric P1-RS), способные защитить мощное бытовое устройство, стоящее особняком, например, стиральную или сушильную машину.
Немного о прочих устройствах
Может создаться ощущение, что сетевой фильтр – это то же самое, что источник бесперебойного питания. Но это не совсем так. Безусловно, ИБП выполняет все функции сетевого фильтра, подавая прибору стабилизированное напряжение. Но главная задача ИБП, определяющая в том числе принцип его работы (отличный от принципа сетевого фильтра), – это подача напряжения даже при отсутствии такового в сети, то есть от встроенного аккумулятора. Помимо того, степень стабилизации, обеспечиваемая ИБП, значительно выше, нежели у сетевых фильтров. Другое дело, что он значительно дороже и необходим в первую очередь для приборов, которые при внезапном отключении могут потерять информацию или испортиться, – например, стационарных компьютеров.
Бонусы от вашего покорного слуги
