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 трансформато­ра. 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 1, 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 помех 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 больпюе 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 НО, 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 1000HH...2000HI1 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 МЛТ-2, ОМЛТ-2. Диод VD1 кроме указанного на схеме мо­жет быть типа Д223 с индексом А, Б; КД102 с любым буквен­ным индексом. Светодиод HL1 АЛ307, КИПД-24 или АЛ310А. 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 выходеиз строя обоих или одного ограничителясоответственно.

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.