Сетка на трубу для камней в баню: назначение, виды и установка

Сетка для камней на банную печь

Опытному банщику или любителю крепкого пара со стажем объяснять, зачем нужна сетка для камней на трубу в баню, – дело абсолютно ненужное. Все, кто хотя бы раз в жизни парился в бане, знают, насколько бывает жестокой и неумолимой металлическая печь, особенно жаровая труба. Это небольшой участок металлического дымохода, длиной всего с метр, соединяющий фланец топочной камеры печи с остальной частью дымоходного канала.

Жаровая труба без сетки с камнем греет в бане слишком жестко

Зачем нужна сетка на трубу для камней

Если размеры парилки достаточно велики, например, 3х4 м и более, то сетку на трубу можно и не ставить. Если помещение топить по всем правилам, то поверхность жаровой трубы накаляется до малинового цвета. Терпеть исходящий жар сложно, но какое-то время возможно. При малейшей попытке попариться либо постоять рядом с каменкой и жаровым участком более 5 минут можно заработать ожог рук, груди и спины. Поэтому в первую очередь сетка для трубы в баню ставится для того, чтобы защитить любителей париться от мощного инфракрасного излучения.

Кроме того, использование сетки-решетки помогает улучшить атмосферу в бане:

  • Объем вокруг жаровой трубы наполняется специально отобранными камушками. Такая сетка – каменка на трубу позволяет получить достаточно большое количество пара без переделки печи;
  • Установленная на дымоход сетка благодаря защитному слою из кварцевого камня меньше сушит воздух в помещении и одновременно защищает деревянную отделку стен и потолка от перегрева и даже обугливания;
  • Улучшает рассеивание тепла, выделяющегося на жаровой трубе печи, инфракрасный поток получается менее концентрированным и лучше прогревает воздух внутри помещения бани.

Существует мнение, что жаровую трубу необходимо закрывать термоизоляцией или использовать готовый сэндвич вариант дымохода. С одной стороны, это так, теплоизолированная поверхность снизит инфракрасный поток тепла и сделает нахождение рядом с металлической печкой более комфортным.

При этом есть и два отрицательных момента такого решения. Например, большая часть тепла будет улетучиваться через дымоход, и проку от печи и самой каменки для парилки будет немного. Во вторых, резко увеличится скорость продуктов горения в дымоходе, печка будет прожорливая, потребует большего количества дров, реальную теплоотдачу от нее увеличить не получится. Поэтому сетка для камней на банную печь – это не прихоть, это крайне необходимый элемент каменки.

Классический вариант сетки для каменки в бане

Сетка для камней – варианты

Существует достаточно много различных вариантов и схем изготовления сеточной оболочки под камень. Каждый из них по-своему интересен, но если не заниматься профессиональным изготовлением сеток для камней на печь, то лучше всего использовать давно проверенные и несложные в изготовлении собственными руками проекты.

В перечень наиболее популярных моделей входят:

  • Конструкции в виде обечайки из сетки с размером ячейки 20х20 мм и 40х40 мм. Высота сетки на дымоход равна удвоенному диаметру;
  • Стержневые или арматурные решетки для камней на трубу. Размеры конструкции могут быть самыми разными, от полутораметровых обечаек до небольших прямоугольных и квадратных корзин, по устройству чаще всего копируют устройство стандартной каменки – решетки для камней на печь в баню;
  • Кольцевые насадки из перфорированного листового металла. Наиболее симпатичные и долговечные из всех вариантов сетки для трубы в баню.

Кроме этого, существуют нестандартные схемы и конструкции для камня. Дело в том, что дымоходная труба от печки не всегда направляется вертикально на потолочное перекрытие. Если дымоход вынесен за пределы парилки, то приходится делать поворотное колено. В этом случае сетку для камней на дымоход приходится собирать из нескольких секций. В итоге получается сетчатое поворотное колено, примерно такое, как на фото.

Необычный вариант сетки с камнем, дымоход построен за пределами бани

Несмотря на необычный внешний вид, подобная конструкция работает исключительно эффективно, прежде всего из-за того, что вода, брызгая на каменистую засыпку, не стекает вниз, на корпус печи, а остается на поверхности жаровой трубы и испаряется практически полностью.

Как выбрать сетку для камней на печь

Выбор конкретной модели сетки для камней в бане зависит от размеров трубы и парилки. Для небольшой бани при мощности печи 5-7 кВт можно использовать самые легкие самодельные сетки. Если для бани куплена полноценная металлическая печь в 12-15 кВт, то, возможно, более рациональным будет использовать не сетчатую, а решетчатую конструкцию.

Эффективность сетчатых обечаек

Несомненным преимуществом сетки является ее малый вес и универсальность крепления. Большинство моделей сетки для камней на дымоход имеют хомутовое крепление, что позволяет устанавливать насадку на трубу диаметром от 100 до 150 мм.

Читайте также:
Оформление открытого балкона — создание уютного пространства для отдыха

У таких конструкций наименьший коэффициент экранирования каменистой засыпки, то есть все тепло, излучаемое камнями, легко передается в воздух помещения бани. Вылитый кипяток полностью превращается в пар и уходит в воздух, не встречая сопротивления со стороны металлической проволоки. Серьезным недостатком является то, что для изготовления используется проволока или готовая сетка из нержавеющей жаростойкой стали марки AISI430. Из-за высокого содержания хрома и кремния такой металл сложно гнуть, сваривать, резать ножовкой.

Сетка может быть до метра в высоту

Одна из наиболее популярных моделей сетки для печки в баню изготавливается из тонкой миллиметровой проволоки, в результате сама обечайка получается мягкой и эластичной, поэтому корпус приходится усиливать дополнительными кольцами. В нижней части устанавливается металлический конус. Это позволяет сделать сетку более жесткой, не дать камням выдавить стены, и одновременно защищает фланец печи от протекания не испарившегося кипятка.

Решетчатые конструкции

Решетка для камней на трубу обладает значительно большей прочностью, поэтому высота конструкции может достигать метра и более. Такая корзина изготавливается в виде вертикальных арматурных стержней, необязательно даже из легированного или жаростойкого металла, обвязанных в нижней и верхней части решетки стальными кольцами.

Такая решетка потребует укрепить дымоход бани

Используется на самых мощных печах для больших помещений бани. В эффективности теплоотдачи они практически не уступают сетчатой схеме, но при этом требуют особого внимания при установке на трубу. Так как при нагреве возникают значительные тепловые деформации, в результате труба дымохода может быть продавлена каменистой засыпкой.

Корзины на трубу из листового материала

Наиболее симпатичный и простой в изготовлении вариант решетки на трубу. Получается достаточно прочная и надежная решетка. К положительным качествам можно отнести изящный декоративный вид из хромированного металла.

К недостаткам обычно относят высокий коэффициент экранирования поверхности

Это значит, что вылитый сверху на камни ковш кипятка может привести к появлению очень мощной струи пара в самом неожиданном месте. Горячий пар, бьющий через отверстие в непредсказуемом направлении, может стать причиной получения ожогов.

Сетка на трубу для камней своими руками

Сделать решетку или сетчатую обечайку для каменистой засыпки вокруг дымохода печи несложно, основная проблема, с которой, возможно, придется столкнуться, – это отсутствие подходящего материала. В открытой продаже сложно найти сетки-решетки с нужным размером ячейки, поэтому приходится довольствоваться деталями, заимствованными из других приборов и приспособлений.

Материалы и инструменты

В первую очередь необходимо определиться с материалом сетки для камней в баню. Однозначно не подойдет для изготовления обечайки три типа сетки:

  • Сварное полотно из проволоки 2-3 мм, использумое для изготовления ограждений;
  • Популярная и дешевая рабица, независимо от размеров;
  • Бытовые сетки, используемые в кухонных и домашних приборах.

Во всех случаях сетка изготавливается из мягкого пластичного металла, чаще всего низкоуглеродистой стали. От коррозии поверхность проволоки покрывается слоем цинка, краски или полимера, можно встретить алюминиевое или никелированное покрытие.

Оцинкованную сетку использовать нельзя

Необходимо подобрать металлическую сетку с размером ячейки 0,5-20 мм, обязательно из легированной или нержавеющей стали. Такие материалы используются в качестве фильтров – искрогасителей в дымоходе бани, в промышленных системах вентиляции.

Кроме того, потребуется небольшое количество:

  • Тонколистовой нержавейки, ее, как правило, используют для защитных экранов внутри бани;
  • Латунные или стальные заклепки;
  • Круглая болванка для сгибания заготовок;
  • Режущий и сварочный инструмент – болгарка, ножницы по металлу, инвертор.

Кроме того, потребуется запастись комплектом сверл, переточенных для сверления нержавейки, и дрелью с функцией регулировки оборотов вращения патрона.

Проектировка и чертеж

Если удалось раздобыть полноценную сетку из настоящей нержавейки, то наиболее удобным для изготовления вариантом будет приведенный ниже проект.

Удобный вариант для небольшой бани

Это наиболее предпочтительный вариант, на его изготовление уйдет не более 3 часов работы, а кроме того, подобная конструкция может быть изготовлена достаточно высокой, до метра и более.

Если удалось добыть только мелкоячеистую сетку, то лучше будет изготовить насадку на трубу для печки в бане по схеме, приведенной ниже.

Чуть сложнее в изготовлении, но при этом обладает массой дополнительных достоинств. Дополнительный конус в нижней части корпуса защищает печь от потоков горячей воды, а значит, тот, кто обрызгивает каменку кипятком, гарантированно не получит термический ожог раскаленным паром.

Этапы изготовления

Если выбрать для изготовления мелкоячеистый материал, то в первую очередь необходимо сформировать внешние стенки насадки. Сетку оборачивают вокруг болванки диаметром 30 см и фиксируют с помощью двух хомутов из проволоки. Края, все, что выходит по бокам за пределы 50 см, обрезают болгаркой.

Элемент фильтра-искрогасителя, отлично подойдет для камня на дымоход бани

Читайте также:
Препараты для хорошего сна

Необходимо вырезать из листовой нержавейки три полоски шириной 40 мм и длиной 90-100 см. Из заготовок выбирают одну, наиболее ровную. С помощью ножниц по металлу вдоль полоски делают надрезы по 5-10 мм, с шагом 15-20 мм. Наиболее ровные будут использованы для изготовления верхнего и нижнего кольца. Из подготовленной заготовки можно будет согнуть кольцо для верхней части обечайки. Для этого полоску укладывают на торец гибочной болванки и аккуратно изгибают, подбивая металл молотком.

Из оставшихся двух полосок сгибают два срединных кольца, одно внутреннее, одно наружное. Диаметр выбирают по размеру болванки.

Остается лишь изготовить нижний конус обечайки. Для этого на листе металла размечают заготовку круга диаметром 40 см, внутри которого будет отверстие диаметром 100 мм. Круг вырезают ножницами по металлу и делают надрез от кромки до центра. В поверхность металла нужно просверлить не менее двух десятков отверстий, расположенных в хаотичном порядке. Конус изгибают руками и подгоняют по диаметру к размеру гибочной болванки.

Монтаж сетки

Самодельную решетку-сетку под камень собирают непосредственно на трубе печи. В первую очередь на дымоход устанавливают конус, опускают до корпуса, выравнивают по оси и приваривают сваркой к верхней плите печи бани. Далее необходимо одеть связанную проволокой сетку. Чтобы полотно не разворачивалось, внутрь обечайки и одновременно снаружи устанавливают два монтажных кольца, их прихватывают заклепками или сварочными точками непосредственно к металлу сетчатого полотна.

В последнюю очередь одевают верхнее кольцо. Оно одевается поверх сетки и прихватывается либо проволокой, либо сварочным инвертором. Чтобы сетка для камней в баню не отклонялась под нагрузкой, верхнее кольцо можно прихватить к трубе дымохода бани дополнительной поперечной полоской металла.

Отличие заключается лишь в том, что потребуется как минимум изготовить два хомута и приварить их к конусу и к верхнему кольцу.

Укладка камней

Приведенный вариант сетчатой обечайки предполагают использование камней трех размеров. В конус, расположенный в нижней части конструкции, предполагается закладывать мелкую кварцевую крошку и гальку размером до 25-30 мм. Среднюю часть можно заполнить более крупным камнем, до 50 мм. Остаток от середины и выше заполняют крупным камнем.

Кварцит и халькопирит

При подборе материала для засыпки нужно стараться не использовать камень с острыми краями. После двух-трех месяцев использования в помещении бани острые кромки крошатся и осыпаются внутри конструкции. Это необходимо учитывать, если делать сетку для камня полотна с большим размером ячейки.

Заключение

Добросовестно собранная сетка для камней на трубу в баню служит не менее двух-трех лет. Понятно, что срок службы обечайки во многом зависит от качества металла. Жаростойкая нержавейка прослужит не менее 10 лет, черный металл и малолегированные стали корродируют и выходят из строя за несколько лет пользования парилкой бани.

Как уложить камни в бане вокруг трубы?

Перед тем, как уложить камни в бане вокруг трубы, нужно установить специальную дополнительную сетку. Она словно огибает дымоход и выполняет сразу несколько важнейших функций.

Перед тем, как уложить камни в бане вокруг трубы, нужно установить специальную дополнительную сетку. Она словно огибает дымоход и выполняет сразу несколько важнейших функций.

Главные функции сетки с камнями вокруг трубы

Среди основных функций сетки с каменными породами:

  1. Делают банный микроклимат более мягким, а воздух увлажненным.
  2. Снижают уровень жесткого излучения в парилке, которое исходит от трубы.
  3. Минимизация жара, который исходит от дымохода. Из-за быстрого прогревания воздуха в помещении снижается уровень влажности очень резко. Как следствие возрастает риск получения теплового удара особенно для людей, которые редко ходят в баню. Камни решают эту проблему, так как забирают часть тепла и перераспределяют его.
  4. Камни не позволяют трубе перегреваться, а значит, увеличивается срок ее полезной эксплуатации.
  5. Благодаря каменным породам тепло сохраняется немного дольше даже при регулярном их опрыскивании водой. Поэтому топить баню не придется слишком долго.
  6. Сетка с камнями добавляет интерьеру парилки эстетичности. В окружении правильно подобранных камушков и защитной конструкции печная труба выглядят более привлекательной, иногда даже незаметной.

Правила выбора сетки

Выбор подходящей сетки оказывает влияние и на дальнейшую эксплуатацию печи в бане, и на создание соответствующего микроклимата в помещении, а также на удобство и способ укладки камней вокруг трубы. Какие критерии необходимо учитывать при выборе или изготовлении сетки самостоятельно:

  • вид, масса и количество заготовленных камней – сетка должна выдерживать весь этот вес и объем с запасом;
  • распространенной ошибкой является выбор материала для сетки по внешним критериям без учета его функциональных характеристик, в том числе способности выдерживать определенный вес и склонность к деформациям;
  • место установки – сетки также могут различаться по своему предназначению. Например, есть те, которые устанавливают вокруг корпуса печки, а другие виды крепятся на дымоход. Здесь важно выбрать второй вариант;
  • материал – оптимальным станет нержавеющая жаропрочная сталь, которая не склонна к деформациям, не теряет привлекательность внешнего вида даже при постоянном многократном использовании, но его цена высокая.
Читайте также:
Садовые скульптуры: оригинальные идеи украшения и варианты применения скульптур разных размеров

При покупке готовой сетки нужно обращать внимание на её стоимость. Чем ниже цена, тем меньше будет срок его службы. Это означает, что она изготавливается из непрочного и некачественного материала, который быстро деформируется, придет в негодность.

Особенности подбора камней

Сетка вокруг трубы должна заполняться определенными видами камней. Абсолютно любая разновидность породы не подойдёт, лучше выбирать камешки, отличающиеся высокой прочностью, долговечностью, также с приятным внешним видом.

Стоит обратить внимание на наиболее популярные породы, в их числе:

  • диабаз, основой которого выступают мелкозернистые вулканические породы;
  • талькохлорит, в составе его есть хлорит, тальк, магнезит;
  • жадеит – это полудрагоценная порода, высокопрочная с невысоким уровнем водопоглощения и хорошей теплоотдачей;
  • кварцит способен очень быстро нагреваться, поэтому его стоит использовать в сочетании с другими породами;
  • базальт будет дольше других пород сохранять свою целостность, не будет трескаться и рассыпаться, он наиболее прочный, с высоким коэффициентом теплоемкости, долго будет сохранять жар в парилке;
  • перидотит – состоит из пироксена и оливина, не боится воздействия высоких температур, при нагревании не выделяет в атмосферу вредные вещества для человека.

10 советов для укладки камней вокруг трубы

Перед тем, как обложить трубу в бане камнями, нужно ознакомиться с основными правилами:

  1. Н дно укладываются самые большие камни по размеру, чтобы избежать провала конструкции. Укладываются породы всегда от большей к меньшей.
  2. Предпочтительно выбирать камни одинаковые по форме, лучше всего отдать предпочтение круглым породам.
  3. Камешки в сетку не стоит наваливать просто горкой, изначально они сортируются на кучки по размеру.
  4. Также нужно обращать внимание на форму. Плоской стороной породы должны укладываться к печке. Это касается самых крупных пород внизу. Следующий ряд заполняется меньшими по размеру камешками. Их ровная сторона уже разворачивается к дымоходу. Следующий ряд берётся еще меньшего размера, и так заполняется сетка до верха.
  5. Если после первой растопки произойдет усадка камней, что вполне допустимо, в конструкцию можно будет доложить те породы, которые остались после первоначальной кладки.
  6. При подборе камней для засыпки нужно исключить породы с острыми краями. Спустя несколько месяцев эксплуатации из-за регулярного нагревания острые края начнут крошиться, осыпаться внутрь всей возведенной конструкции.
  7. Между выкладываемыми элементами должно сохраняться определенное пространство. Не стоит укладывать породы максимально вплотную друг к другу.
  8. Перед выкладкой камней их нужно промыть под струей холодной воды.
  9. К любой плоскости, от которой исходит тепло (в данном случае трубы), камни должны располагаться не только плоской, но и наименьшее стороной. Благодаря этому уменьшится отражение тепловых лучей и увеличится скорость их нагрева.
  10. Подбирать количество камней для укладки вокруг трубы нужно, исходя из размеров помещения. На 1 м 3 понадобится около 35-45 кг камней.

При эксплуатации сетка может деформироваться из-за того, что подобраны камни слишком разных размеров. Может начаться проседание всей конструкции и продавливание её слабых мест. Если у сетки с камнями значительный вес, из-за её смещения труба дымохода может быть серьезно повреждена. Поэтому перед тем, как укладывать камешки вокруг трубы, нужно сначала надежно закрепить дымоход.

Что такое сетевой фильтр и для чего он нужен?

  • Предназначение сетевого фильтра
  • Как работает сетевой фильтр
  • Смотрим что внутри
  • Где применяется фильтр и что делать, если его нет

Предназначение сетевого фильтра

Известно, что у вас в розетке имеется сеть переменного тока напряжением в 220 Вольт. «Переменное напряжение (ток)» значит, что его величина и/или знак непостоянны, а меняются с течением времени по определенному закону.

Природа генерирующих электрических машин (генераторов) такова, что на выходных клеммах генерируется ЭДС синусоидальной формы. Однако всё было бы хорошо, если бы все устройства имели резистивный характер, отсутствовали пусковые токи, и не имели в своем составе импульсных преобразователей. К сожалению, так не бывает, т.к. большинство устройств имеют индуктивный, емкостной характер, щёточные двигателя, импульсные источники вторичного питания. Весь этот замысловатый набор слов – это главные виновники электромагнитных помех.

Мы начали статью с речи об электромагнитных помехах не просто так. Эти помехи «портят» ровную форму синусоиды. Образуются так называемые гармоники. Если разложить реальный сигнал из розетки в виде ряда Фурье мы увидим, что синусоида дополнилась различными функциями, различной частоты и амплитуды. Форма напряжения в настоящей розетке стала далека от идеальной.

Читайте также:
Правила ремонта и замены дверцы стиральной машины, если она не закрывается

Ну и что в итоге? Плохое электропитание – проблема для радиопередающих устройств. Попросту ваш телевизор или радиоприемник будет работать с помехами. Кроме помех от потребителей в сети присутствуют помехи случайного происхождения, которые мы не можем предугадать. Это всплески, перепады напряжения от перебоев электроснабжения, включения мощной нагрузки и т.д.

Сетевой фильтр нужен для того, чтобы:

  1. Отфильтровать помехи для чистого питания устройств.
  2. Снизить помехи, исходящие от питающих приборов.

Как работает сетевой фильтр

Фильтрация ненужных составляющих сигнала осуществляется, как это ни странно, специальными фильтрами, их собирают из индуктивностей (L) и конденсаторов (С). Ограничение всплесков высокого напряжения – варисторами. Это работает благодаря таким электротехническим понятиям – постоянная времени и законы коммутации, реактивное сопротивление.

Постоянная времени – это время, за которое заряжается конденсатор или накапливает энергию индуктивность. Зависит от элементов фильтра (R, L и C). Реактивное сопротивление – это сопротивление элементов, которое зависит от частоты сигнала, а также от их номинала. Присутствует у индуктивностей и конденсаторов. Обусловлено только передачей энергии переменного тока электрическому или магнитному полю.

Простыми словами – с помощью реактивного сопротивления можно снизить, ограничить высокочастотные гармоники нашей синусоиды. Известно, что в розетке частота питания 50 Гц. Значит нужно рассчитывать фильтр на частоты на порядок выше и более. У индуктивности сопротивление растет с ростом частоты, у конденсатора – падает. То есть принцип работы сетевого фильтра заключается в подавлении высокочастотных составляющих сетевой синусоиды, при этом оказывая минимальное влияние на основную 50 Гц составляющую.

Смотрим что внутри

Мы разобрались, где применяется сетевой фильтр, поэтому теперь давайте разберемся, из чего состоит реальный сетевой фильтр, абстрагируемся от теории.

  1. Фильтр помех.
  2. Кнопка или тумблер.
  3. Варистор.
  4. Розеточная группа.
  5. Сетевой шнур.

Внутренности дорогого и качественного фильтра, обратите внимание на батарею конденсаторов справа и размеры дросселя по центру:

Пойдем по порядку – фильтр. Конструкция такого элемента представляет собой LC-фильтр. Нулевой и фазные провода из розетки подключатся к катушке индуктивности (каждый к своей), а между ними 1 и больше конденсаторов. Типовые номиналы деталей:

  • индуктивность каждой катушки – 50-200 мкГн;
  • конденсаторы 0,22-1 мкФ.

Варистор – это полупроводниковый элемент с нелинейной ВАХ. При достижении определенного напряжения, приложенного к нему, защищает нагрузку кратковременным замыканием входных цепей питания, принимая «удар» на себя. Нужен для того, чтобы сберечь вашу технику от «плохого питания». Чаще всего применяется варистор на 470 Вольт. Принцип действия такой защиты очевиден – при скачках напряжения цепи питания защищаемой нагрузки шунтируются варистором.

Содержимое дешевого фильтра, здесь вообще нет дросселя – его эффективность минимальна, но всё еще есть варистор (голубой в центре кадра), и он спасет от скачков напряжения:

Для чего нужен тумблер, если всё может работать и без него? Просто чтобы вы не дергали каждый раз вилку из розетки, ведь, чаще всего через сетевой фильтр подключается стационарное оборудование. Это снизит износ контактных пластин розетки.

Принципиальная схема сетевого фильтра:

Где применяется фильтр и что делать, если его нет

Дело в том, что в качественных блоках питания он должен быть установлен, прям на плате и тем более на БП высокой мощности, например компьютерных. Но, к сожалению, ваши зарядные устройства для смартфона, БП от ноутбука, ЭПРА люминесцентных и светодиодных ламп чаще всего не имеют их в своем составе. Это связано с тем, что китайские производители упрощают схемы своих устройств для снижения их себестоимости. Часто бывает, что на плате есть места для деталей, назначение которых фильтровать помехи, но они просто не распаяны и вместо них стоят перемычки. Компьютерные блоки – это отдельная тема, схема практически у всех одна, но исполнение разное, и в самых дешевых моделях фильтр отсутствует.

Вы можете снизить помехи вашего телевизора или другого устройства которое хотите защитить и улучшить свойства его электропитания дополнив обычный удлинитель таким фильтром. Его можно собрать самому или извлечь из хорошего, но ненужного или неисправного БП.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Сетевой фильтр – это простое, но полезное устройство, которое улучшит качество электропитания ваших приборов и снизит вред, наносимый его частоте работой импульсных БП, а область применения достаточно широка – используйте его для любой современной аппаратуры. Его устройство позволяет повторить схему даже начинающему радиолюбителю, а ремонт не составит труда. Использование сетевого фильтра крайне желательно для потребителей любого рода.

Читайте также:
Постирала пуховик пух скатался что делать

Что такое сетевой фильтр, для чего он нужен и где применяется

Любое электрическое оборудование нуждается в защите от нарушения в работе электрической сети: перепадов напряжения, перезагрузки и прочих негативных влияний. Для этих целей создано огромное количество автоматических защитных устройств и оборудования. Некоторые из них являются технически сложными и дорогими, а другие доступными и простыми. Одним из таких простых устройств является сетевой фильтр.

Для чего нужен сетевой фильтр и от чего он защищает

Сетевой фильтр – это электрическое устройство, предназначенное для подключения различного бытового оборудования и способное защищать его от негативного воздействия скачков напряжения.

Электрические сети любого назначения не являются идеальными с точки зрения качества передаваемой энергии. Неравномерность нагрузки на электрическую сеть, аварии и влияние различных факторов может вызвать перепады напряжения в сети, которые в свою очередь могут привести к нарушению в работе или выходу из строя бытовых приборов.

Чтобы защитить домашние устройства от резких скачков напряжения выше номинального применяют сетевые фильтры. Также такие устройства используют для уменьшения влияния радио и электромагнитных на работу бытовых приборов (например, это заметно у акустического и теле-, видеооборудования).

Принцип действия

Принцип действия сетевых фильтров достаточно прост и заключается в фильтрации помех и ограничении напряжения.

Защита от радио и электромагнитных шумов осуществляется с помощью индуктивных элементов (тороидальные катушки индуктивности) и конденсаторов, которые помогают понизить высокочастотные составляющие до нормальной частоты в 50 Гц. Это происходит за счет того, что у индуктивности сопротивление увеличивается при возрастании частоты, а у конденсатора уменьшается.

Ограничение напряжения осуществляется при помощи металлооксидного варистора, который отводит дополнительное напряжение, образуя связь между фазой и заземляющим проводником. Если напряжение ниже определенного значения (равно или ниже номинальному), то варистор создает значительное сопротивление, а если напряжение превышает номинальное, то этот электронный компонент наоборот, уменьшает сопротивление. Основная защита от перенапряжения выполнена в виде плавкого и/или биметаллического предохранителя.

Из чего состоит и как устроен

Внешне сетевой фильтр выглядит как стандартный удлинитель с кабелем различной длины и несколькими розетками для подключения бытовых приборов. Но внутренняя схема принципиально отличается от обычных бытовых удлинителей. Внутри сетевого фильтра, помимо колодок находится защитная микросхема и предохранитель. Также сетевой фильтр имеет кнопку включения.

Дорогие и качественно выполненные сетевые фильтры имеют батарею конденсаторов и несколько дросселей и дополнительные системы защиты, а вот недорогие устройства (часто китайского изготовления) лишены таких компонентов, но все же содержат варистор.

Разновидности сетевых фильтров

Сетевые фильтры, как и любые бытовые приборы, выпускаются в огромном количестве и имеют различные характеристики и внешний вид. Выделяют базовые, продвинутые и профессиональные варианты.

Базовые сетевые фильтры являются доступными устройствами и часто применяются для подключения неприхотливой домашней техники. Они имеют очень простую конструкцию, защищают от перепадов напряжения, но могут не защищать от помех.

Продвинутые устройства используют для любых бытовых приборов. Они выполнены сложнее, чем базовые варианты, являются более качественными и надежными приспособлениями.

Профессиональные фильтры применяют для высокочувствительного и дорогого оборудования. Такие устройства выполнены очень качественно, их схема сложна и надежна.

Существуют также различные дополнения к стандартному устройству сетевого фильтра, например, возможность управления включением и отключением устройств дистанционно (с помощью интерфейсов Wi-Fi или Bluetooth). Также сетевые фильтры могут иметь любую длину кабеля и количество мест подключения в розеточной группе от 1 до 10 штук.

Как выбрать сетевой фильтр для бытовой техники

Выбор сетевого фильтра во многом зависит от бюджета и оборудования, которое этот фильтр должен защищать. Нужно понимать, что чем чувствительнее бытовой прибор к перепадам напряжения, тем сложнее по устройству и дороже необходимо приобретать сетевой фильтр. Также важно продумать на какое количество электрических приборов будет рассчитан данный фильтр: это влияет на размеры розеточной группы и допустимую нагрузку.

Что такое сетевой фильтр и для чего он нужен?

Все чаще нас в быту окружает электротехника с набором различных функций, которые делают нашу жизнь более комфортной. Бытовое оборудование становится умным, чувствительным к колебаниям напряжения. У каждого бытового прибора есть требования по электрическому снабжению.

Некоторые устройства включаются в сеть через собственные трансформаторы, которые понижают напряжение сети до необходимого значения в работе напряжения устройства, но часто бытовые приборы включаются напрямую в сеть. Возникает риск выхода дорогостоящего домашнего оборудования из строя при внезапном скачке напряжения. Использование сетевого фильтра не даст вашему оборудованию пострадать вследствие скачков напряжения.

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.

Читайте также:
Планирование интерьера маленькой квартиры

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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.

Читайте также:
Сережки из полимерной глины для начинающих с фото и видео

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:

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:

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.

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».

Как выбрать сетевой фильтр для бытовой техники

Умные телевизоры, холодильники, компьютеры, ноутбуки, газовые котлы — все это стоит дорого. К сожалению, в огромном количестве домов и квартир электросеть не обеспечивает надлежащего уровня напряжения. Возникают перегрузки из-за сварочных работ поблизости. Иногда отгорает контакт ноля на подъездной распределительной коробке, и по квартирам проходит 380В междуфазного напряжения. Сетевой фильтр достаточно успешно защищает дорогостоящую бытовую технику, однако выбирать такое устройство нужно внимательно.

Обманы маркетологов

Всем известны удлинители с несколькими розетками, предлагаемые множеством производителей. Их цена привлекательна. Маркетологи называют этот крайне недорогой прибор сетевой фильтр и заявляют, что приспособление защитит оборудование от всех возможных неприятностей.

Легко купить многорозеточный удлинитель с защитой для стиральной машины, для холодильника, для компьютера. Есть приборы разных уровней: базового, стандартного, продвинутого. Но в любом случае характеристики такого приспособления никак не позволяют предположить, что оно может эффективно защищать подключенную технику. На практике все обстоит следующим образом.

  1. В моделях базового класса есть только одноконтактный выключатель, а также неонка и многоразовый предохранитель.
  2. Устройства стандартного класса — с предохранителем многоразового типа, неонкой и двухконтактным выключателем в хороших моделях. Последний прерывает оба проводника, фазу и ноль, для гарантированного прекращения питания подключенного прибора.
  3. Продвинутые модели имеют в схеме помехоподавляющий конденсатор, предохранитель и выключатель.

Все без исключения эти так называемые удлинители с УЗО не могут гарантированно защитить технику в аварийных ситуациях. Например, многоразовый предохранитель ограничивает максимальный ток, но срабатывает достаточно медленно для того, чтобы подключенное устройство не вышло из строя. Конденсатор же справляется только с определенными видами бросков напряжения. Назначение подобных приспособлений только одно: ограничивать потребление мощности группой подключенных устройств.

Читайте также:
Сколы на ванне - как устранить

Важно! Поэтому для компьютера и для бытовой техники высокого класса нужно покупать специальный электрический фильтр, схемы которого выполнены не только с защитой от скачков напряжения, но и способны демпфировать практически все типы гармонических помех.

Как работает защита

Устройство сетевого фильтра обязательно включает несколько ключевых блоков.

  1. Контуры с катушками индуктивности и конденсаторами.
  2. Варистор, один или несколько. Они могут замыкаться по цепи фаза-ноль или работать с отводом заземления.
  3. Контур многоразового предохранителя с отдельной лампой, свидетельствующей о его срабатывании (или выполненный как кнопка на сетевом фильтре).
  4. Надежный двухконтактный выключатель, прерывающий оба проводника, фазу и ноль питающей сети.
  5. Хорошие модели оснащаются термическим предохранителем, защищающим устройство от перегрева.

Сегодня можно купить электрический фильтр для аудиотехники или телевизора с выключателями на каждую розетку. Это очень удобно, позволяет вывести отдельного потребителя из сети без броска напряжения и других нежелательных электрических явлений.

Принцип работы защиты следующий.

  1. Гармонические помехи, меняющие кривую синусоиды напряжения, демпфирует электрический фильтр, построенный на катушках индуктивности и конденсаторах.
  2. Броски напряжения свыше верхней планки рабочего диапазона гасятся варистором. Этот элемент резко меняет сопротивление на очень маленькое при превышении нормированного показателя. Грубо говоря, варистор создает короткое замыкание, преобразуя возникающие токи в тепло. На корпусе прибора указывается значение энергии в Джоулях, которое он способен рассеивать.
  3. При превышении максимального уровня рабочего тока срабатывает многоразовый предохранитель. Он скрыт за небольшой круглой кнопкой на корпусе. В сетевых фильтрах используются быстродействующие предохранители, поэтому подключенная техника выживает при аварийных ситуациях с большой вероятностью.

Важно! Именно наличием отдельных контуров с защитой от перенапряжения и нейтрализацией помех сетевой фильтр отличается от удлинителя. У них есть только одна сходная деталь — это многоразовый предохранитель. Однако в большинстве случаев удлинитель с сетевым фильтром имеет более простое УЗО.

Типы устройств защиты

Виды сетевых фильтров различают как по количеству обслуживаемых фаз, так и по наличию заземления и контуру включения варистора. Типы защиты устройств бывают следующими.

  1. Защита трех фаз. Такой сетевой фильтр работает с несколькими отдельными наборами варисторов и контуров демпфирования помех.
  2. Фаза — ноль. Это самый удобный тип устройства для бытового применения.
  3. Фаза — земля, ноль — земля защита. Данные типы приборов используются, если подключенное оборудование выдвигает особые требования к коммутации источника питания для согласования. Или в случае, когда проводка в здании имеет отвод заземления.

Выбор сетевого фильтра обязательно делается в соответствии с характеристиками электропитания в квартире или доме. Так, большинство современных зданий имеют контакт заземления в розетке. Поэтому лучший вариант прибора защиты также должен быть оснащен соответствующей точкой подключения.

С заземлением или без

Ответ на вопрос, покупать сетевой фильтр с заземлением или без, зависит от типа подключаемого оборудования. Например, для стиральной машинки или другого мощного устройства существует опасность пробоя напряжения на корпус. Такой технике понадобится сетевой фильтр с заземлением. Для холодильника, для ИБП, для бытовой техники можно выбрать более простое устройство. Однако стоит учитывать режим его эксплуатации. Если не предусматривается защита от пробоя, перенапряжения, можно купить любое устройство.

Важно! LC контур (конденсаторно-индуктивный) не нуждается для своей работы в заземлении. Он фильтрует помехи во всех случаях. Поэтому для устройств, в инструкции к которым не указано требование к обязательному заземлению, можно выбрать сетевой фильтр без такой опции.

Однако в случае покупки устройства для защиты от аварийных ситуаций (перенапряжение, пробой грозовым разрядом и так далее) неверный выбор способен нести опасность. В качестве примера можно рассмотреть модель Pilot BIT. Его модификация в черном корпусе, фильтр с заземлением, в домах с розетками без заземления может вызвать аварийную ситуацию. Схема замыкания варисторов инициирует попадание напряжения на корпус, возникновение опасности электротравмы. Модификация S в белом корпусе рассчитана на розетки без заземления. В случае возникновения аварийной ситуации при грозовом пробое фильтр не сможет защитить подключенные устройства. В сети с заземлением такая модификация имеет ключевой недостаток в виде отсутствии развязки между сети дома с заземлением и соответствующего контура электронных приборов.

Как проверить сетевой фильтр

К сожалению, проверить сетевой фильтр непосредственно перед покупкой нельзя. Его можно только правильно выбрать по ключевому параметру напряжения. В частности, большинство фильтров имеют рабочий диапазон в пределах от 184 до 250 В. Некоторые дорогие модели, хоть и обеспечивают меньшую мощность, действуют в диапазоне от 150 до 290 Вольт.

Читайте также:
Сделать бассейн на даче — просто! Супер идеи простых бассейнов

Его более новые поколения оснащены цифровым индикатором. Наблюдая за показаниями Барьера во время перепадов напряжения в сети (мигания лампочек или выключения бытовых приборов) можно определить минимальную и максимальную границу изменения параметра. Именно по этому диапазону потребуется выбрать сетевой фильтр.

Стабилизатор или фильтр

Чтобы понять, что лучше, сетевой фильтр или стабилизатор, стоит рассмотреть принцип работы последнего. Ключевые черты, интересные для защиты оборудования, выглядят так:

  • стабилизатор повышает и понижает коэффициент трансформации при плавных бросках напряжения сети, обеспечивая постоянное значение на выходе;
  • гармонические помехи демпфируются достаточно хорошо, благодаря особенностям работы электронных компонентов преобразователя напряжения;
  • при превышении максимального порога напряжения на входе стабилизатор плавно и безопасно снижает выходное значение и выключает подключенные приборы.

Как видно из описания принципа работы, стабилизатор подойдет для телевизора, для холодильника, для аудиоцентра и другого не требовательного оборудования. Однако у такого решения есть несколько недостатков.

  1. Первый – стоимость. Стабилизатор заметно дороже сетевого фильтра. При этом в сетях, где не наблюдается резких падений или скачков напряжения, его главный функционал не будет использован. Здесь сетевой фильтр выигрывает.
  2. Второй недостаток стабилизатора – изменение кривой напряжения на выходе. Множество моделей формируют так называемую ступенчатую кривую, а не синусоиду. Поэтому они не могут использоваться для питания чувствительного оборудования, например, газовых отопительных котлов. В это же время сетевой фильтр никак не влияет на форму кривой выходного напряжения.
  3. Третий недостаток стабилизатора — скорость срабатывания. Компьютерное оборудование может выйти из строя по причине запаздывания регулировки напряжения. Поэтому рекомендуется выбирать для приборов, которым критично важна скорость срабатывания защиты, дорогие специализированные стабилизаторы или ИБП.

Сказать, что именно лучше, стабилизатор или сетевой фильтр, достаточно сложно. Выбор того или иного оборудования зависит от требований к его функциональности. На практике достоинства двух устройств защиты объединяет в себе ИБП, источник бесперебойного питания. Он имеет встроенный сетевой фильтр, специально разрабатывается для быстрой реакции (малого запаздывания регулирования), стабилизирует напряжение. Единственная сфера применения, где нужно внимательно выбирать ИБП – питание газовых котлов и другого оборудования, требующего идеальной кривой синусоиды.

Как выбрать сетевой фильтр

Чтобы удобно использовать фильтр, достаточно при покупке обратить внимание на некоторые особенности устройства.

  1. Мощность. Перед походом в магазин стоит подумать, какие именно приборы будут подключаться к фильтру, посчитать их суммарное потребление, добавить к значению запас 20%.
  2. Энергия рассеивания или компенсирующий импульс. Данный параметр описывает, сколько тепла может выделить варистор в номинальном режиме работы. Чем хуже питание в точке подключения, тем с большим значением компенсирующего импульса нужно покупать сетевой фильтр.
  3. Диапазон рабочих напряжений. Актуально для сетей, страдающих резкими бросками.
  4. Наличие термического предохранителя. Полезная, но не обязательная опция. Терморазрыватель цепи защитит фильтр от перегрева.
  5. Количество розеток и выключателей. Выбирается по числу подключаемых приборов. Если планируется их часто отсоединять, рекомендуется покупать фильтр с выключателями на каждой розетке.
  6. Длина кабеля. Выбирается по месту размещения фильтра.

Последнее, что стоит оценить при выборе защитного устройства для бытовой техники – дополнительные опции. Они могут быть крайне полезны как для увеличения удобства пользования фильтром, так и для эксплуатации подключенного оборудования. Из полезных для компьютерной техники опций стоит отметить защиту линий локальной сети и телефона. Это важно в домах, где существует опасность наводок в линиях передач, вызванных грозовыми разрядами. USB порт на сетевом фильтре поможет быстро подключить телефон для зарядки или устройство, требующее соответствующего питания, например, компактную колонку.

Надежные сетевые фильтры 2019 года

Сетевой фильтр APC by Schneider Electric PM5-RS, 1.8 м на Яндекс Маркете

Сетевой фильтр APC by Schneider Electric PM5B-RS, 1.8 м на Яндекс Маркете

Сетевой фильтр APC by Schneider Electric PM6-RS, 2 м на Яндекс Маркете

Сетевой фильтр Pilot L, белый, 1.8 м на Яндекс Маркете

Сетевой фильтр ЭРА USF-5es-USB-W (Б0019037), 1.5 м на Яндекс Маркете

Как устроен сетевой фильтр и что у него внутри?

Содержание

Содержание

Наверняка в каждом доме найдется сетевой фильтр, а может даже не один. При этом мало кто серьезно задумывается, зачем он нужен и какие функции выполняет. В данном материале рассмотрим устройство «безмолвного» защитника и назначение его компонентов.

Зачем нужен сетевой фильтр

Прежде чем начать препарировать сетевой фильтр, нужно определиться с проблематикой. Так ли он нужен и может можно без него обойтись?

Современная квартира полна разной электронной техники, которая подключается к обычной электрической розетке. В розетке как раз и кроется основная угроза для «здоровья» техники. Дело в том, что форма питающего напряжения далека от идеала, известного из учебников физики. Помимо основной, «правильной» синусоиды, в ней присутствует огромное количество различных помех, наводок и возмущений, оказывающих негативное влияние на работу электронных компонентов устройств. Природа этих помех многогранна, но, если коротко, то основные причины кроются в следующем:

  • работа импульсных преобразователей и блоков питания, дающих часть «шума» в общую сеть;
  • неравномерность нагрузки общей системы электроснабжения, в которой то и дело включают мощных потребителей (электродвигатели; сварочные трансформаторы, микроволновки и т. д.);
  • природные явления, в частности грозы, вызывающие в проводниках электросети импульсы высокого напряжения;
  • нелинейность нагрузки, что приводит к некоторой разбалансировке питающих сетей, в результате чего между фазным и нейтральным проводом возникают токи высоких гармоник, существенно искажающих эталонную синусоиду как по форме, так и по величине.
Читайте также:
Постирала пуховик пух скатался что делать

Если подойти к решению вопроса по созданию комфортных условий для работы техники кардинально, то наилучшим решением будет установка на ввод электропитания в жилище стабилизатора и фильтров помех. Но такое решение громоздко и достаточно дорого. Компромиссом являются сетевые фильтры для бытовой техники. В них удачно сочетаются невысокая стоимость и необходимый уровень защиты.

Устройство сетевого фильтра

В зависимости от комплектации и ценовой категории сетевого фильтра, в нем могут быть установлены различные компоненты, являющиеся элементами тех или иных видов защиты. На данном этапе познакомимся с максимальной комплектацией сетевого фильтра.

Итак, «правильный» сетевой фильтр должен содержать в своем составе следующие элементы.

Кнопка включения

Подает питающее напряжение на группу розеток. Функционал достаточно простой — банальное включение и отключение напряжения для всех устройств, подключенных к фильтру. Может совмещать в себе функции предохранителя, вызывая обесточивание розеток при необходимости.

Если нужна более гибкая конфигурация фильтра — есть модели с индивидуальными кнопками для каждой розетки.

С точки зрения безопасности наиболее правильными считаются широкие кнопки, одновременно размыкающие линейный и нейтральный проводники. Так фаза никогда не появится на контактах при отключенной кнопке.

Предохранитель

Основная задача предохранителя — защита питающей сети от коротких замыканий в цепях потребителей, а также отключение устройств при превышении расчетной мощности, на которую спроектирован сетевой фильтр. Значения мощности и допустимого тока указываются на информационной табличке, нанесенной на корпус устройства.

Предохранитель состоит из биметаллической пластинки, разрывающей цепь питания при превышении заданной температуры, обусловленной протеканием по цепям токов больших величин. Восстановить цепь можно спустя некоторое время, необходимое для отключения неисправного устройства и остывания биметаллической пластины, просто нажав на кнопку предохранителя.

Варистор

Варистор выполняет в устройстве функцию защиты от импульсного (кратковременного) перенапряжения, вызванного помехами или грозовыми разрядами.

Физически он представляет собой переменный резистор, сопротивление которого резко меняется при достижении определенного порогового значения напряжения. Причем чем выше напряжение порогового значения, тем меньше сопротивление элемента. Таким образом, при прохождении импульса высокого напряжения, варистор шунтирует цепь и вызывает срабатывание предохранителя. При этом, как правило, элемент приходит в негодность.

Конденсатор

Основная задача конденсатора — отсечь от нагрузки высокочастотную помеху, возникающую между фазным и нейтральным проводниками, и вернуть ее обратно в сеть, поскольку он является прекрасным проводником сигналов высокой частоты.

Как правило, для защиты используются конденсаторы, рассчитанные на работу с напряжением питающей сети до 250 В и способные «пережить» кратковременный его всплеск до 2,5 кВ. Обычно емкость используемых конденсаторов находится в диапазоне от 0,1 мкФ до 1 мкФ.

Дроссель

Из курса электротехники известно, что с ростом частоты растет и реактивное сопротивление катушки индуктивности. Она просто не способна пропустить через себя высокочастотные помехи, поскольку они в ней, что называется, «вязнут» и преобразовываются в тепло. Если катушка намотана на ферритовый сердечник, то ее способность противостоять высокочастотным помехам только усиливается.

Свойства дросселя и конденсатора нашли широкое применение в борьбе с помехами высокой частоты, а именно в LC-фильтрах, являющихся недорогим и достаточно эффективным способом противостояния паразитным возмущениям.

Катушка за счет своего индуктивного сопротивления не пропускает к розеткам фильтра высокочастотные помехи, зато их хорошо проводит конденсатор, возвращая их обратно в сеть.

Как работает сетевой фильтр

Работа сетевого фильтра в плане «очистки» от помех и импульсов высокого напряжения наглядно показана на схеме.

В итоге, «грязное» напряжение, пройдя последовательно через функциональные блоки сетевого фильтра, очищается от помех и попадает на сетевые розетки устройства с пригодными для работы подключенных потребителей параметрами.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: