Сетевой фильтр

Для подключения аппаратуры к сети на рабочем месте необходимо иметь 4-5 розеток. Обычно используют удлинители или сетевые фильтры. Сетевой фильтр — это удлинитель с дополнительными устройствами, предотвращающими проникновение помех из сети на подключаемую аппаратуру. Помехи и выбросы, попадающие в схему от сети, могут беспрепятственно проходить в приборы через межвитковые емкости силового трансформат- ра. Помехи от близлежащих радио- и телевизионных станций, медицинской аппаратуры могут серьезно нарушать работу при наладке устройств. Кроме защиты от помех сетевой фильтр часто снабжается специальной схемой, защищающей аппаратуру от перенапряжений. Практика показывает, что примерно 100 раз в год в сети возникают перенапряжения — короткие импульсы с напряжением 350… 1000 В. Можно использовать готовый сетевой фильтр отечественного или зарубежного производства, например, «Лидер», «Пилот», «Импульс», Vector, Optima, Sven и др. Сетевой фильтр с подавителем помех нетрудно изготовить самостоятельно. Устройство такого фильтра показано на рис. 1.1. Фильтр состоит из основания i, выполненного из какого-либо изоляционного материала — текстолита, гетинакса или фанеры толщиной 10…15 мм. На основании закреплены 4 соединенных параллельно стандартных розетки 2, предназначенные для открытого монтажа. Размеры основания — 200 х 80 мм. Напряжение на розетки подается через подавитель высокочастотных по-

Рис. 1.1. Устройство сетевого удлинителя — подавителя помех

мех 4, закрытый крышкой из изоляционного материала. На верхней части крышки размещен индикатор включения сети (светодиод) 3 и выключатель сети 5, на боковой — предохранители 6. К сетевому фильтру подключен шнур электросети 7.

Принципиальная схема подавителя высокочастотных помех изображена на рис. 1.2. Напряжение сети через выключатель SA1 и предохранители FU1, FU2 поступает на высокочастотный продольный трансформатор Т1. Симметричному току двухпроводной линии (току питания) обмотки трансформатора не оказывают сколь-либо существенного дополнительного индуктивного сопротивления, так как включены встречно. Вместе с тем по отношению к синфазным помехам, наводимым в сети, трансформатор создает большое последовательное индуктивное сопротивление, возрастающее с повышением частоты помех. Дальнейшему снижению помех способствует конденсатор С1. Кроме того, данный конденсатор снижает выбросы напряжения, которые могут возникнуть при включении и выключении аппаратуры от сети. Это увеличивает срок службы выключателя сети и уменьшает помехи и перенапряжения в схемах приборов. Для индикации включения сети имеется цепь VD1, Rl, HL1. Здесь для индикации сети использован светодиод HL1, имеющий большой срок службы по сравнению с неоновыми лампами и лампами накаливания, обычно используемыми для этих целей.

Детали подавителя помех размещены на печатной плате (рис. 1.3). Печатный монтаж необязателен, можно выполнить плату на пустотелых заклепках, заменив печатные проводники голым луженым проводом диаметром 0,8…1,2 мм.

Высокочастотный продольный трансформатор Т1 выполнен на кольцевом сердечнике из феррита марки 1000НН…2000НН

Рис. 1.3. Размещение деталей на плате подавителя помех

диаметром 20…30 мм. Кольцо оборачивается слоем лакоткани или фторопластовой ленты и на него одновременно двумя проводами в хорошей изоляции наматывается 4…6 витков. Можно использовать провод МГТФ сечением около 0,8 мм2 или применить провод, которым будет выполнен монтаж сетевого шнура. Следует обеспечить строгую идентичность обмоток трансформатора. Начало и конец обмоток трансформатора закрепляют нитками. Трансформатор приклеивают к плате термоплавким клеем. Начала обмоток трансформатора показаны на схеме рис. 1.2 и 1.3 точками.

Конденсатор С1 типа К78-2, К73-17 на рабочее напряжение не ниже 400 В (лучше 600 или даже 1000 В). Резистор R1 типа MJIT-2, OMJIT-2. Диод VD1 кроме указанного на схеме может быть типа Д223 с индексом А, Б; КД102 с любым буквенным индексом. Светодиод HL1 AJI307, КИПД-24 или AJI310A. Можно использовать и неоновую лампочку, например, ТН-0,2. В этом случае резистор R1 должен быть мощностью 0,5 Вт и иметь сопротивление 150 кОм. Диод VD1 из схемы следует исключить. Держатели предохранителей типа ДПМ, выключатель любого типа на напряжение 250 В и ток не менее 10 А.

Центральные выводы держателей предохранителей соединены с выводами выключателя SA1. Такое подключение необходимо с точки зрения безопасности при смене предохранителей. При монтаже используйте для изоляции трубки в полихлорвиниловой изоляции или специальные термоусадочные трубки. Ни в коем случае не применяйте изоляционную ленту!

Монтаж розеток должен быть выполнен проводом в двойной изоляции сечением не менее 1…1,5 мм2. Такие же требования предъявляются к сетевому шнуру. Его длина может быть 2…4 м. Испытания устройства показали, что высокочастотные помехи с частотой 100 кГц подавляются на 8 дБ, а с частотой 1 МГц — 36 дБ.

Для защиты аппаратуры от высоковольтных импульсов в сети можно дополнить сетевой фильтр микросборкой ЗА-1-1,5- 400А(Б), выполненной в виде пластмассовой сетевой вилки с жесткими штырями для установки в одну из свободных розеток сетевого фильтра. Защитные микросборки выпускаются серийно, их характеристики приведены в [66].

На лицевую сторону микросборки выведены три светодиодных индикатора. Средний индикатор — зеленого света, два других — красного. Зеленый светодиод светит при наличии сетевого напряжения и при исправных ограничителях напряжения. Светодиоды красного свечения (оба или один) включаются при выходе из строя обоих или одного ограничителя соответственно.

Если удастся приобрести микросборку ЗА-0-1,5-400А (можно с индексом Б), имеющую гибкие проволочные выводы, ее впаивают в сетевой фильтр параллельно выводам розеток.

Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником / В. В. Мосягин