Что такое сетевой фильтр?

Что такое сетевой фильтр?

Сетевой фильтр — это защитное устройство для защиты оборудования от мгновенных и чрезвычайно высоких напряжений и токов, вызванных ударами молнии и другими событиями.

Сетевой фильтр — это напряжение в несколько тысяч вольт, создаваемое ударами молнии, грозовыми облаками и промышленным оборудованием. В то время как молния является стихийным бедствием, точечная сварка, плазменная резка и другие высоковольтные операции генерируют чрезвычайно высокие напряжения (пики) и токи (скачки) в момент разряда, что может иметь разрушительные последствия для электронного оборудования, схем контроллеров и других устройств.

Устройства защиты от перенапряжения — это устройства, предназначенные для смягчения и защиты от таких инцидентов. Устройства защиты от перенапряжения должны устанавливаться одновременно с установкой оборудования, поскольку повреждение от перенапряжения может произойти в оборудовании, которое может не быть затронуто перенапряжением.

Применение устройств защиты от перенапряжения

Устройства защиты от перенапряжения используются там, где есть опасения, что оборудование может быть повреждено высоким напряжением или высоким током из-за ударов молнии или электрических разрядов. Конкретные места, где используется устройство защиты от перенапряжения, следующие:

• Вблизи индуцированной молнии (аномально высокого напряжения) от громоотводов и т. д. во время прямого удара молнии
• Вблизи мест, где возникают большие косвенные токи из-за электростатической индукции, возникающие в результате воздействия молнии
• Вблизи линий электропередач и стальных вышек, где протекает ток высокого напряжения
• Вблизи оборудования с электроприводом и заводов, где генерируются высокое напряжение и большие токи (например, ремонт автомобилей)
• Вблизи аппаратов для дуговой сварки, которые издают шум во время генерации дуги, или заводов, где используются аппараты для дуговой сварки
• Рядом с неоновыми вывесками и другими местами, где разряжается высокое напряжение

Принцип работы устройств защиты от перенапряжения

Устройство защиты от перенапряжения — это нелинейный элемент, который становится низкоомным при подаче высокого напряжения или тока и отводит перенапряжение на сторону заземления (GND) в схемном режиме. Роль устройства защиты от перенапряжения заключается в защите различных электронных/электрических устройств, подключенных к нему, от повреждения.

Сетевой фильтр включает в себя один или несколько нелинейных элементов (элементов, в которых ток, протекающий через элемент, не пропорционален напряжению при подаче напряжения) для отвода тока скачка напряжения и ограничения перенапряжения. Этот элемент также называется поглотителем грозовых перенапряжений.

В нормальных условиях сетевой фильтр эквивалентен изолятору, который не проводит электричество и имеет высокое сопротивление напряжению источника питания. Когда происходит скачок напряжения, встроенный нелинейный элемент мгновенно меняет свое сопротивление с высокого на низкое.

Затем импульсный ток отводится на землю, и в то же время подавляется напряжение грозового импульса, после чего оно возвращается к своему первоначальному высокому сопротивлению, так что ток не продолжает течь. Ключом к выбору устройства защиты от перенапряжения является уровень защиты от напряжения (максимальное импульсное напряжение), основанный на остаточном напряжении, когда импульс обычно обрабатывается.

Другая информация о устройствах защиты от перенапряжения

1. Устройства защиты от перенапряжения с удлинителем

Сетевые фильтры встроены в некоторые розетки, которые часто используются в домах и офисах. В этом случае устройство, используемое для применения сетевого фильтра, представляет собой поглотитель перенапряжения молнии, обычно известный как варистор.

Варистор — это аббревиатура от «переменный резистор напряжения». Обычно используется многослойная кристаллическая керамика, и при превышении определенного порогового напряжения устройство может проводить большой ток из-за квантово-механического туннельного эффекта.

Хотя можно настроить схему с той же функцией, используя прямой/обратный диод и параллельную емкость, варисторы обычно используются из-за их недостатка с точки зрения площади. Схемы защиты с использованием варисторов не ограничиваются сетевыми фильтрами, но используются в широком спектре электронного и электрического оборудования.

2. Показатели эффективности устройства защиты от перенапряжения

Одним из показателей эффективности устройства защиты от перенапряжения является максимальное импульсное напряжение, которое указывается в государственных стандартах, включая метод измерения.