Проверка фильтра помех на стиральной машине

Назначение

Сетевые фильтры представлены на рынке разными компаниями-производителями электротехнической продукции. Назначение этого устройства — сохранить в рабочем состоянии приборы и оборудование, питающееся от электричества при возможном скачке напряжения. Сетевой фильтр — устройство, которое защищает приборы от скачков напряжения в сети, внешне имеет сходство с простым удлинителем, но специальный блок может отфильтровать помехи, сторонние колебания, которые вредны электронным устройствам.

Фильтры сетевые

Сетевой фильтр — что это такое, для чего он нужен? Каждый бытовой прибор имеет паспорт, в котором есть требования к сети, от которой он будет получать электрическую энергию, в РФ это частота 50 герц и напряжение, необходимое для работы прибора или домашнего оборудования. Что происходит на практике:

• в каждом доме есть жильцы, которые ведут ремонтные работы, используют сварочный агрегат или другой электротехнический инструмент;
• есть вероятность включения в вашу линию какого-нибудь производственного цеха.

Именно это приводит к сбою в подаче качественной электроэнергии потребителю с подстанции, что влияет на чувствительную оргтехнику, а также современные бытовые приборы, телевизоры.

Нормальная работа электрических устройств должна графически обеспечиваться плавной синусоидой, но на практике это больше напоминает кардиограмму. Сетевой фильтр может отсеять лишние гармоники и помехи.

Зачем стиральной машине фильтр помех

Помехоподавляющий или сетевой фильтр предназначен для защиты электронной «начинки» стиралки. Чем шире функционал и больше выбор программ, чем чувствительнее управление, тем опаснее для них перепады напряжения. Высока вероятность, что они приведут к сгоранию одного из элементов.

Изначально страдают:

• главная плата;
• электродвигатель;
• нагревательный элемент (ТЭН);
• проводка.

Если вы хотите избежать дорогостоящего ремонта, не пренебрегайте своевременной заменой фильтра сетевых помех для стиральной машины.

Кроме этого, сетевой фильтр защищает другую технику от высокочастотных токов, которые могут поступить при работе СМА.

Как работает фильтр

Устройство сетевого фильтра, который имеет базовую комплектацию, не составит затруднений в гашении помех, он это делает ежедневно и многократно. Провокатором такого импульса (скачка в сети) может быть статический разряд атмосферного электричества. По этой причине фильтр оснащается, кроме предохранителей от сетевых перепадов, предохранителем газоразрядным, который реагирует на широкую амплитуду и быстрый импульс атмосферного электричества.

Принцип работы сетевого фильтра:

Принцип работы сетевого фильтра

В устройстве фильтра применяется свойство сопротивляемости индукционной катушки, которое можно выразить следующим образом: чем больше частота тока, тем выше сопротивляемость катушки — это позволяет сгладить помехи высокой частоты (синусоиды с короткими периодами). По этой причине в фильтре есть две катушки, которые включены в нулевой и фазный провод. Низкочастотные помехи могут гаситься сопротивлением, имеющим номинал более 1 Ом, которое также включено последовательно.

Для устранения кратковременных импульсов в фильтр встроен варистор — это полупроводниковый элемент, который при низком напряжении в сети работает как сопротивление (резистор) и не пропускает ток. Когда напряжение повышается, через варистор проходят импульсные токи. Иными словами, в фильтре он включен параллельно нагрузке для поглощения импульсов высокого напряжения, он сглаживает их влияние.

Розетка-фильтр

Качественная розетка-фильтр для электрического оборудования должна состоять из следующих элементов:

• индукционные катушки — две штуки, с номиналом от 60 мкГн до 200 мкГн, которые включены последовательно;
• варистор напряжением 470 вольт, который включен по отношению к нагрузке параллельно;
• конденсаторы;
• сопротивление от 1 Ом для гашения низкочастотных помех.

Часто в продаже можно встретить изделия, которые выдают за сетевой фильтр, но они таковыми не могут быть, так как в них нет необходимых для его работы элементов.

yourmicrowell.ru

Для того, что бы понять, для чего нужен сетевой фильтр, давайте представим себе следующую ситуацию. Вы, удобно устроившись в кресле, сидите и потягивая пивко из бокала, смотрите трансляцию очередного матча энного чемпионата мира по футболу. Настает кульминационный момент – наши, наконец-то попадают по воротам противника. Вы уже напряглись и готовы закричать: «Гол!». Но, в это время на экране телевизора сначала появляется рябь, затем полосы, изображение начинает плыть и срываться. Вы бросаете пиво, хватаете пульт и, вспоминая, чью то мать, изо всей силы начинаете жать на кнопки. Но, ничего не помогает, телевизор тут не причем. Оказывается, именно в этот самый момент, ваша «вторая половина», находясь на кухне, включила микроволновку и, стараясь вам угодить, жарит в ней попкорн к пиву. Такую реакцию телевизора на работу микроволновой печи, можно объяснить тем, что в данной печи сетевой фильтр или неисправен, или отсутствует вовсе. Дело в том, что все электроприборы, питающиеся от сети переменного тока, не только потребляют энергию из сети, но и излучают в нее свои – паразитные колебания, которые отрицательно влияют на работу других устройств. Источниками такого паразитного излучения в электроприборах – являются, как правило, различные импульсные преобразователи и генераторные системы, работающие на частотах отличных (более высоких) от частоты питающей сети. В нашем случае, это магнетрон. Для того, чтобы электроприбор, при своей работе, не создавал помех для работы других устройств, на входе питания устанавливается такое устройство, как сетевой фильтр.

Сетевой фильтр микроволновой печи выполнен в виде отдельного блока на плате из фольгированного текстолита или гетинакса методом печатного монтажа. Входные и выходные проводники фильтра для удобства выведены под клеммы. Внешний вид фильтра и принципиальная схема, изображены на рисунках. Напряжение сети, поданное на входные клеммы фильтра, свободно проходит через предохранитель F1, обе катушки дросселя D1 и попадает на выходные клеммы, откуда снимается и подается в цепи питания печи. Паразитные колебания, возникающие при работе печи и наведенные в цепях ее питания, пытаются проникнуть через фильтр в сеть, в обратном направлении. Но так как катушки дросселя обладают довольно большой индуктивностью, то они очень хорошо пропускают токи низкой частоты (сетевое напряжение), а вот для токов более высоких частот, к которым относится и спектр частот паразитных колебаний, они являются серьезной преградой. Конденсаторы С2 и С3, наоборот, благодаря своей малой емкости и малому времени перезаряда, являются отличным проводником для токов высоких частот, а токи низких частот, не пропускают. Таким образом, паразитные колебания, стремясь попасть в сеть, встречают на своем пути преграду в виде катушек дросселя и затем отфильтровываются конденсаторами С2 и С3 на землю (корпус печи). Ту часть спектра частот которая все же просочилась через катушки дросселя, шунтирует конденсатор С1. Конденсатор С1 так же шунтирует и различного рода помехи поступающие из питающей сети. При отключении микроволновой печи от сети питания конденсатор С1 остается заряженным до напряжения сети. Для того, что бы пользователь печи, при ее отключении, не получил удар электрическим током, в схему фильтра включен резистор R1, через который С1 разряжается до напряжения безопасного уровня.

Бытует мнение, что сетевой фильтр защищает микроволновую печь (или любой другой электроприбор, в который установлен такой фильтр) от различного рода бросков и перепадов питающего напряжения. Разобравшись в работе схемы фильтра, мы видим, что это не так. Скорее наоборот, сетевой фильтр предназначен для защиты питающей сети от паразитных колебаний, излучаемых электроприбором в сеть во время его работы. Функции защиты, в схеме фильтра выполняет только предохранитель F1. И то, благодаря своему высокому номиналу (8 – 12А), он чаще срабатывает при возникновении неисправностей внутри печи, чем при перепадах напряжения.

Как правильно сделать выбор

Выбор сетевого фильтра, по мнению специалистов, надо начинать с внешнего осмотра. На нем должна быть обязательная кнопка, которая позволяет сделать сетевое отключение принудительно. Сетевой фильтр — устройство, в котором имеет значение количество гнезд питания электрооборудования, это зависит от производителя изделий, обычно один фильтр питает несколько приборов разной мощности.

Правильный выбор основывается на сопровождающих изделие документах, в них отражена вся необходимая для покупателя информация. В паспорте должны быть указаны все функции, которыми обладает фильтр от производителя. Обратите внимание на значение величины импульсной нагрузки, оно указывает на способность фильтра выдерживать ощутимые перепады напряжения в сети. Некоторые модели сетевых фильтров могут выдерживать влияние атмосферных разрядов на источник питания.

Сетевые фильтры для офисов

Для бытовых потребителей электрической энергии предлагается стандартная длина шнура питания устройства — 1,8 м, но есть и другие варианты питающего фильтр кабеля — 5 м. Наличие разного количества предохранителей в устройстве (но не менее трех) должны гарантировать защиту от разного вида помех. Если на устройстве нет светодиодной кнопки, то это простой удлинитель.

Как выбрать сетевой фильтр для компьютера

Сейчас в каждой семье в городах есть компьютер, для них разработаны фильтры, которые выполняют защитную функцию компьютерного оборудования от перепадов напряжения и высоких частот в сети. Пользователи часто визуально могут спутать фильтр с другим устройством — ИБП, но фильтр функционально защищает ПК от перенапряжения, он не выполняет поддержку электроснабжения в случае отключения сети, как ИБП.

Сетевые фильтры для ПК

Сетевой фильтр нужен для обеспечения фильтрации сетевого напряжения для компьютера, он решает следующие задачи:

• контроль проходящих через него импульсов, которые могут вызвать автоматическую перезагрузку ПК без сохранения данных на мониторе;
• обеспечение сглаживания высокочастотных импульсов, которые возникают при одновременном включении мощных потребителей.

Специалисты для защиты собственной компьютерной техники рекомендуют изделие компании АРС, это устройство отлично подходит для домашнего применения, а также в небольших офисах.

Модель Surge Arrest Essential

Модель имеет пять розеток, считается недорогой. По основным параметрам характеристик устройство среднее. Рекомендуется подключать через этот фильтр телефонное оборудование, факс, ПК. Длина кабеля — 1,8 м.

Производители предлагают и более качественную защиту — это модель Pilot X-Pro, которая является более устойчивой к нагрузке при высокой частоте скачков напряжения. Фильтр этой модели по данным паспорта поглощает до 650 Дж, превращая их в энергию тепла.

Выбор фильтра для ЖК-телевизора

Защита домашнего кинотеатра, а также другой видеоаппаратуры выполняет сетевой фильтр для телевизора, который должен гарантировано защищать оборудование от помех и перепадов напряжений. Специальные фильтры для телевизоров имеют автоматическое отключение, когда происходит короткое замыкание в сети. Эксперты рекомендуют для этих целей модель фильтра APC PMF83VT-RS, который представлен на фото:

Вариация сетевого фильтра

Эта модель стоит около 3 тысяч рублей, имеет коаксиальный вход, индикатор, максимальный ток нагрузки до 10 ампер, мощность 2,3 кВт, напряжение 230 вольт, имеет 8 розеток с заземлением, длина кабеля — 200 см, расположение розеток двухстороннее, имеет защиту для телевизионного сигнала. Каждая розетка может быть принудительно включена или выключена, есть общий выключатель розеток. Какой выбрать сетевой фильтр — этот вопрос всегда стоит перед обывателем из-за стоимости устройств.

Есть более дешевый вариант фильтра для телевизора, который стоит 1 тысячу рублей, это MOST Elite ERG, на фото:

Сетевой фильтр с включением для каждой розетки

Параметры характеристик этого фильтра такие же, как в модели APC PMF83VT-RS, но он имеет всего пять розеток.

Разновидности фильтров

Специалисты различают сетевые фильтры по трем категориям, которые определяются по уровню их защиты, а именно:

• базовый вариант, эфирная защита — маркируется Essential, рекомендуется для домашнего оборудования: микроволновка, бытовое оборудование (пылесос, утюг, другие приборы);
• универсальный фильтр — маркировка в паспорте Home/Office, рекомендуется для компьютерного оборудования, современных ЖК-телевизоров;
• фильтр категории Performance, рекомендуется для работы с чувствительным к сетевому напряжению оборудованием, имеет достаточно высокую стоимость.

Как изготовить сетевой фильтр самостоятельно

Для того чтобы изготовить сетевой фильтр своими руками, можно воспользоваться готовым дешевым фильтром, просто дополнив его схему.

Дополненная схема сетевого фильтра 220 вольт предполагает, что варистор и автоматический выключатель остаются на своих местах, но практически полностью собирается фильтр на RLC-элементах.

Дополненная схема сетевого фильтра

1. Дроссели совместно с конденсаторами являются основными элементами фильтрующей схемы. На самом деле не принципиально место установки С2: до контактных компонентов розеток или после, так как их сопротивление крайне низкое и почти не влияет на выходной сигнал. Но в корпусе может оказаться свободное место именно после розеточного ряда. Без второго конденсатора можно обойтись, скорректировав параметры первого;

Важно! Емкость конденсаторов – в диапазоне 0,22-1 мкФ при напряжении 630 В, чтобы обеспечить их стабильную работу, когда помехи приводят к повышению напряжения.

1. Катушки подбираются с незамкнутым ферритовым сердечником. Параметры по току не должны быть менее его нагрузочного значения. Индуктивность – 10 мкГн и выше;
2. Первые два сопротивления включаются перед дросселями для ограничения помех между варистором и конденсаторами. Резкие скачки напряжения до высоких величин подавляются варистором. Их немного, в пример можно привести молниевый разряд. Но другие, не столь значительные скачки сигнала могут немного уменьшаться за счет падения напряжения на резисторах. Выбор сопротивлений осуществляется, исходя из обеспечения баланса;

Важно! С одной стороны, нужно высокое сопротивление для лучшей фильтрации. С другой, это уменьшает выходное напряжение, и увеличиваются теплопотери. Поэтому сопротивления выбираются по подключаемой мощности (чем она больше, тем меньше сопротивление). Допустим, при мощности 500 Вт нужен резистор 0,22 Ом. Мощность сопротивлений должна ограничиваться в 5 Вт.

1. Резистор R3, включаемый для разряда конденсаторов, должен быть не менее 510 кОм и мощностью 0,5 Вт.

Видоизмененная схема

При использовании дросселей с другими параметрами схему сетевого фильтра можно изменить, исключив из нее резисторы. Для этого используются катушки, обладающие высоким показателем индуктивности (200 мкГн). С такими элементами резисторы не понадобятся, так как сами катушки обеспечат хорошую фильтрацию. Конденсатор можно взять на 280 В (похожие установлены в источниках бесперебойного питания).

Схема сетевого фильтра без входных сопротивлений

Сетевой фильтр на основе двухобмоточного дросселя

Следующая схема собирается не на основе готового сетевого фильтра, а отдельно, на печатной плате. Все, что нужно, – это несколько конденсаторов и двухобмоточный дроссель.

Функционирование схемы во многом зависит от качества наматывания катушки, которое требует соблюдения определенных правил:

1. Для сердечника надо выбрать кольцо из феррита марки НМ с магнитной проницаемостью 400-3000 и диаметром около 2 см;
2. Если кольцо неизолированное, то сначала нужно обмотать магнитопровод изолирующей тканью (лакоткань);
3. Намотку вести двумя проводами ПЭВ в один ряд разнонаправленно, избегая наложения витков (всего примерно 7-15 оборотов) Площадь сечения провода зависит от нагрузочной мощности.

Сетевой фильтр с двухобмоточным дросселем

Конденсаторы устанавливаются на входе и выходе схемы. Параметр по напряжению – не ниже 400 В.

Согласно схеме, дроссельные обмотки включаются последовательно, и магнитные поля в них взаимно компенсируются. При прохождении высокочастотного сигнала индуктивное сопротивление обмоток возрастает. Конденсаторы выполняют свою функцию, закорачивая помехи.

Печатная плата по возможности располагается в корпусе из металла либо отгораживается тонкой металлической стенкой. Подходящие провода надо сделать как можно более короткими.

При правильной сборке любого сетевого фильтра качество сигнала заметно возрастет.

Рекомендации экспертов

Для правильного выбора фильтра под электротехническое оборудование квартиры или офиса существует порядок рассмотрения характеристик предлагаемого устройства:

• мощность нагрузки по техническому паспорту;
• количество одновременно подключаемого оборудования;
• вид розеток;
• длина кабеля;
• количество предохранителей;
• обязательное наличие светодиодного индикатора;
• наличие USB-выхода.

По мнению специалистов, для домашнего пользования вполне достаточно иметь фильтр, который может выдержать до 10 ампер нагрузки одновременно. Для подключения ПК рекомендуется устройство с числом розеток не менее пяти, длина кабеля питания от розетки к фильтру может подбираться индивидуально, но вполне достаточно стандартной длины 180 см. Среди лучших предлагаемых на рынке устройств этого вида считаются следующие: компания Defender, фирма BURO, компания APC и Pilot, а также Vektor и DNS, которые разрабатывают и продают модели всех 3 категорий защиты.

Вывод

Специалисты не рекомендуют применять устройства этого вида цепочкой, другими словами запитывать один фильтр от другого, что приводит к повышению значения тока. Не рекомендуется подключать через устройство фильтрации сети оборудование с большим входным напряжением, это приборы отопления (электрообогреватель), кондиционер, пылесос. Не рекомендуется подключать через фильтр ИБП для компьютера, есть высокая вероятность повреждения схем защиты «бесперебойного питания ПК».

Похожие статьи:

• Линии электропередач их характеристики и классификация
• Измерение сопротивления петли фаза – ноль
• Что такое однолинейная схема электроснабжения и как ее нарисовать?