Пилот с защитой от скачков напряжения. Выбор сетевого фильтра или стабилизатора напряжения: что лучше для защиты электроники

Как выбрать подходящее устройство для защиты бытовой техники от проблем с электричеством. Чем отличаются сетевые фильтры от стабилизаторов напряжения. Какие параметры важны при выборе. Рекомендации по подбору для разных условий эксплуатации.

Зачем нужна защита бытовой техники от проблем с электричеством

Электричество в розетке далеко не всегда соответствует идеальным параметрам. Перепады напряжения, импульсные помехи и другие проблемы могут негативно влиять на работу и срок службы бытовой техники и электроники. Какие же основные причины требуют применения защитных устройств?

• Колебания напряжения в течение суток из-за изменения нагрузки на сеть
• Импульсные помехи от работы мощных электроприборов
• Высокочастотные помехи от сварочных аппаратов и другого промышленного оборудования
• Скачки напряжения во время грозы
• Систематические отклонения напряжения за пределы допустимых значений

Все эти факторы могут приводить к сбоям в работе техники, преждевременному износу компонентов и даже выходу устройств из строя. Поэтому применение защитных средств — сетевых фильтров или стабилизаторов напряжения — позволяет продлить срок службы электроники и обезопасить ее от поломок.

Принцип работы и особенности сетевых фильтров

Сетевые фильтры используют пассивные методы для борьбы с помехами и скачками напряжения в электросети. Как же они работают?

• Фильтрация высокочастотных помех с помощью LC-фильтров
• Подавление импульсных помех варисторными фильтрами
• Защита от перегрузки и короткого замыкания с помощью предохранителей
• Защита от экстремальных скачков напряжения с помощью варисторов

Качественные сетевые фильтры могут эффективно бороться с большинством типичных проблем в электросети. При этом они относительно недороги и компактны. Однако у них есть и ограничения — они не могут корректировать пониженное или повышенное напряжение.

Стабилизаторы напряжения: принцип работы и преимущества

В отличие от пассивных сетевых фильтров, стабилизаторы напряжения активно воздействуют на ключевой параметр — напряжение, компенсируя его отклонения от нормы. Как работают современные стабилизаторы?

• Преобразование входящего тока в высокочастотные импульсы
• Управление напряжением с помощью широтно-импульсной модуляции
• Формирование на выходе стабильного напряжения 220В

Основные преимущества стабилизаторов:

• Широкий рабочий диапазон входных напряжений
• Высокая точность стабилизации
• Защита от перенапряжений, перегрузок, КЗ
• Наличие дополнительных фильтров помех

Стабилизаторы обеспечивают наиболее полную защиту техники, но стоят дороже простых фильтров. Они особенно актуальны при серьезных проблемах с напряжением в сети.

Ключевые параметры при выборе сетевого фильтра

При выборе сетевого фильтра стоит обратить внимание на следующие характеристики:

• Качество исполнения розеток, вилок и контактов
• Максимальная энергия поглощения импульсных помех (в джоулях)
• Максимальный ток помехи (в амперах)
• Максимальная нагрузка (в ваттах или амперах)
• Уровень ослабления высокочастотных помех (в дБ)
• Наличие защиты от перегрузки и перегрева
• Длина кабеля и количество розеток

Также важно учитывать наличие дополнительных функций — выключателя, индикации, USB-портов для зарядки и т.д. Выбор конкретной модели зависит от условий эксплуатации и подключаемой техники.

Рекомендации по выбору защиты для разных условий

В зависимости от состояния электросети и типа защищаемой техники можно дать следующие рекомендации:

Для новостроек с хорошей проводкой:

• Недорогие сетевые фильтры с базовой защитой от помех
• Фильтры с 5-6 розетками для подключения компьютерной и бытовой техники
• Модели с USB-портами для зарядки гаджетов

Для старых домов с проблемной проводкой:

• Мощные сетевые фильтры с высокой энергией поглощения помех
• Стабилизаторы напряжения при серьезных колебаниях напряжения
• Фильтры с защитой телефонной линии и антенны

Для загородных домов:

• Мощные стабилизаторы на весь дом
• Стабилизаторы для отдельных чувствительных приборов (котлы, холодильники)
• Фильтры с грозозащитой

Выбор между сетевым фильтром и стабилизатором

Как же определить, что лучше подойдет — сетевой фильтр или стабилизатор напряжения? Вот несколько рекомендаций:

• Если в сети наблюдаются только кратковременные помехи — достаточно качественного сетевого фильтра
• При частых и значительных колебаниях напряжения лучше выбрать стабилизатор
• Для защиты дорогостоящей техники (например, домашнего кинотеатра) оптимален стабилизатор
• Для компьютерной техники в большинстве случаев хватит хорошего сетевого фильтра
• Для старой аналоговой техники (виниловые проигрыватели и т.п.) желателен стабилизатор

В целом, если есть сомнения — лучше выбрать более мощную защиту в виде стабилизатора напряжения. Это обеспечит максимальную безопасность подключенной техники.

Заключение: надежная защита — залог долгой службы техники

Использование качественных средств защиты от проблем в электросети позволяет значительно продлить срок службы бытовой техники и электроники. При этом затраты на покупку сетевого фильтра или стабилизатора напряжения окупаются за счет предотвращения поломок дорогостоящих устройств. Правильный выбор защитного оборудования с учетом конкретных условий эксплуатации обеспечит надежную работу всей домашней или офисной техники на долгие годы.

что лучше хороший стабилизатор напряжения или сетевой фильтр?

Сложно представить современного человека, который не пользуется бытовыми электроприборами. Но зачастую такие изделия имеют высокую стоимость и поэтому будет очень неприятно, если с ними что-либо произойдёт. Поэтому бережливые люди стараются обезопасить работу техники от перебоев в электросети, которые, к сожалению, не являются редкостью.

Основной причиной большинства поломок электрических приборов считаются скачки напряжения, для борьбы с которыми были разработаны различные фильтрующие и стабилизирующие устройства. Эти приборы помогут защитить имущество человека от непредвидимых поломок. Но чтобы выбрать подходящее устройство в конкретно взятом случае нужно разбираться, что лучше подойдёт для того или иного вида техники стабилизатор напряжения, а, может, сетевой фильтр.

Для чего нужна защита бытовой техники?

Большинство электроприборов не переносят изменений параметров электросети, особенно если происходит резкий скачок напряжения.

Если напряжение длительно будет выше нормы, то увеличится риск поломки блоков питания, микросхем и других запчастей, которые будут сильно греться.

Если же напряжение сильно понизится, то все узлы и схемы начнут работать на предельных нагрузках, что в итоге в лучшем случае значительно снизит их эксплуатационный ресурс, а в худшей ситуации приведёт к их поломке.

Пагубно влияют на срок службы электронных узлов незапланированные отключения электричества. К несчастью с такими проблемами отечественного электроснабжения знакомы как люди, проживающие в мегаполисах, так и в отдалённых деревнях.

Обычно производители бытовых приборов предусматривают минимальную защиту выпускаемой электронной продукции, но диапазон стабильной работы большинства изделий не превышает 198–242 В. При этом в случае поломки техники, по причине перебоев в электроснабжении она не подлежит гарантийному обслуживанию.

Основные разновидности устройств защиты

В зависимости от того, какое электрическое устройство и с какой целью требуется защищать, происходит классификация защитного оборудования:

• выключатели автоматического типа;
• источники, обеспечивающие бесперебойное питание;
• приборы, фильтрующие сетевое напряжение;
• изделия, стабилизирующие параметры электрической сети.

Автомат – устройство, предназначенное для аварийного отключения электроприборов. Такие устройства защищают электронное оборудование от утечки тока и перегрева, обусловленного нарушением изоляции или плохого контакта. Это позволяет предотвратить пожар или поражение человека током. Такие изделия используют в распределительных щитках в квартирах и частных домостроениях.

Выбор автоматических выключателей основывается на параметрах номинального тока и количестве потребителей используемых в квартире. Сегодня на рынке электротехники представлены переносные модели таких защитных устройств, которые просто включают в розетку, а уже через них подаётся питание к электроприборам. Однако такое изделие не защитит от перебоев в электросети, а просто отключит потребитель, в случае если показатели тока превысят максимально допустимые значения.

Для электроники, которая требует деликатного обращения, например, компьютер, который должен правильно завершить свою работу целесообразно использовать устройство обеспечения бесперебойного питания. Такой прибор продлевает подачу электричества на протяжении определённого времени в случае незапланированного отключения основной электросети.

Для чего нужен сетевой фильтр?

Основным предназначением сетевого фильтра является сглаживание помех в электросети. Такой эффект был достигнут благодаря использованию небольшой электронной схемы, которая поглощает незначительные скачки напряжения и изменения частотных показателей в сети. При возникновении более серьёзных проблем такое устройство просто отключает подачу питания за счёт предохранителя.

Сетевые фильтры выпускаются с разным числом розеток, что позволяет подключать несколько бытовых приборов одновременно. Однако нужно учитывать, что фильтр рассчитан на определённый уровень нагрузки

, превышение которой недопустимо. Поэтому подключать несколько мощных устройств к одному фильтру нельзя.

Таким образом, можно резюмировать, что под сетевым фильтром подразумевается защитное устройство, которое эффективно сглаживает низкочастотные и высокочастотные помехи в сети и отключает оборудование в случае перегрузок по току или возникновении короткого замыкания.

Особенности работы сглаживающего фильтра

Для защиты электротехники от импульсных скачков в электросети фильтры оснащаются варисторами – приборами, которые могут увеличивать внутреннее сопротивление, преобразовывая импульсную энергию в тепловую. Очень часто это приводит к поломке варистора, но защищает дорогостоящую технику.

Чтобы подавить помехи высокой частоты от электросварки или электродвигателя схемой предусмотрена установка LC-фильтров. Качественные сглаживающие устройства включают в свою конструкцию конденсаторы и индукционные катушки, которые улучшают стабильность подачи электричества, тем самым продлевая срок службы бытовых устройств.

Увлекаться экономией при покупке сетевого фильтра не целесообразно, так как дешёвые модели скорее выполняют функции удлинителя, а не защитного прибора. Также, покупая защитное устройство, важно обращать внимание на количество розеток и длину кабеля, так как часто удобно проложить такую переноску для подключения множества приборов, например: компьютера, монитора и принтера в одном месте.

Конструктивные особенности и принцип работы стабилизатора

Под стабилизатором подразумевается устройство в автоматическом режиме, преобразующее разные показатели напряжения в стабильное значение, равное 220 В. Электронный прибор, подключённый к источнику питания со стабильными параметрами напряжения, работает значительно дольше, чем аналог, включённый напрямую в розетку. При этом к основным функциям стабилизатора можно отнести следующие параметры:

• стабилизация перепадов напряжения;
• защита потребителей от помех в электросети;
• защита от возможности возникновения коротких замыканий;
• сглаживание частотных помех.

Самыми распространёнными типами стабилизаторов являются приборы со ступенчатым и электромеханическим принципом работы. При этом популярными и недорогими являются ступенчатые стабилизаторы, которые работают по принципу переключения обмоток трансформатора путём прерывания на несколько миллисекунд. Благодаря этому происходит увеличение или уменьшение параметров напряжения.

Электромеханические приборы работают по принципу плавной регулировки напряжения без прерывания. Они обладают высокой нагрузочной способностью, но требуют проведения регулярных профилактических мероприятий из-за повышенного износа сервомотора и токосъемных щёток. Плюс ко всему они дороже ступенчатых аналогов.

Чему отдать предпочтение – сетевому фильтру или стабилизатору?

Проводя сравнительную характеристику сетевого фильтра и стабилизатора, становится понятно, что последний намного эффективней справляется с различными проблемами энергоснабжения. По сравнению со сглаживающим фильтром, который имеет простейшую конструкцию стабилизатор – сложное устройство, с многоуровневой защитой, благодаря которой любая бытовая техника будет надёжно защищена.

Сетевые фильтры абсолютно бесполезны, если в электросети понижается или повышается напряжение. В свою очередь, стабилизирующее устройство выравнивает параметры напряжения в достаточно широких диапазонах в зависимости от модели прибора. При этом в случае с резким увеличением напряжения стабилизатор плавно отключит электронный прибор, когда в фильтрующем устройстве сгорит предохранитель.

Естественно, цена стабилизаторов немного выше сетевых фильтров, но затраты того стоят. Единственно, что при выборе подходящего прибора нужно учитывать параметры его мощности и выбирать изделие исходя из суммарных показателей подключаемого в него электрического оборудования с запасом в 20%.

Когда лучше стабилизатор, а когда сетевой фильтр?

Покупки сетевого фильтра достаточно только в том случае, когда в доме не наблюдается скачков напряжения, особенно в меньшую сторону. Но если выбор пал на фильтрующий прибор, то не стоит экономить, так как дешёвые изделия чаще вредят электронному оборудованию, чем защищают его.

В свою очередь, установка качественного стабилизатора напряжения оправдана в следующих ситуациях:

• при частом понижении напряжения в электросети до таких значений, что бытовые приборы начинают работать на износ или, вообще, отключаться;
• в случае использования дорогостоящей техники, в разы превосходящей цену стабилизатора.

Ознакомившись с принципом работы разных защитных устройств, потребителю будет несложно понять, что лучше выбрать сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Чтобы защитить дорогостоящий двухконтурный котёл лучше потратиться на покупку стабилизатора. В свою очередь, для старого монитора вполне достаточно фильтра.

выбираем сетевые фильтры и стабилизаторы / Блог компании М.Видео-Эльдорадо / Хабр

Причины, по которым старое доброе электричество в домашней розетке выходит за пределы допустимых отклонений, бывают разные. Порой это временные скачки напряжений и всплески помех, иногда это систематические отклонения за пределы ГОСТов. В конечном итоге за это расплачивается домашняя техника, мгновенно или медленно умирая от «электрической интоксикации».

В этом посте мы расскажем о простых и недорогих способах «электрической гигиены» в зависимости от типа проблем в вашей электросети.

Зачем все это нужно

Лишь в идеальном мире ток в электрической розетке имеет только два состояния: он есть или его нет. В реальности «поведение» электрического питания имеет «аналоговый» непредсказуемый характер, неприятно удивляющий каждый раз, когда этого ждешь меньше всего.

Существует множество причин, по которым «питание от сети» может отклониться от нормы и даже выйти за пределы стандартных отклонений. Так, вечернее напряжение в сети – когда в каждой розетке каждой квартиры по включенному чайнику, телевизору или компьютеру — значительно отличается от напряжения в ночные или дневные часы с минимальной нагрузкой.

Другой пример: гражданин подключил к домашней сети промышленный сварочный аппарат, и все соседи по подъезду или дому наслаждаются импульсными помехами в виде полосок на экранах и треска в акустике.

В большинстве случаев снижение качества электропитания непредсказуемо и неизбежно из-за внешнего характера источника – как, например, импульсные скачки напряжения во время грозы. Иногда проблема известна очень даже хорошо – например, мощный фен, чайник или старинный холодильник, периодически рассылающие «электроикоту» по хлипкой домашней или офисной электропроводке, избавиться от которой выше наших сил, хотя в некоторых случаях вопрос решается простой подтяжкой контактов на всем пути.

Список возможных источников проблем с электричеством можно продолжить и дальше. Но будь то искрящие контакты в подъезде или регулярные перепады на подстанции – для владельца «внезапно» сгоревшей не по гарантии техники итог один.

Фильтр фильтру рознь

В самом названии устройства – «сетевой фильтр» — заложен ключевой принцип защиты: путем пассивной фильтрации входного напряжения. Простейшие недорогие варианты могут фильтровать высокочастотные помехи с помощью встроенных индуктивно-емкостных элементов (LC-фильтров) или бороться с импульсными помехами с помощью варисторных фильтров. Более дорогие экземпляры включают в себя оба вида фильтров.

Входное сетевое напряжение с высокочастотными и импульсными помехами

Напряжение после фильтрации импульсных помех варисторами

Выходное напряжение после LC-фильтрации высокочастотных помех

В действительно хорошем сетевом фильтре есть дополнительные средства защиты. Например, автоматический предохранитель, отключающий питание при определенной токовой перегрузке. Или специальные метал-оксидные варисторы, срабатывающие при экстремальных пиках напряжения во время грозы или в случае короткого замыкания.  

ЭРА SF-6es-2m-B: типичный сетевой фильтр

Некоторые сетевые фильтры предлагают дополнительные «сопутствующие услуги», например, обеспечивают фильтрацию и защиту для телефонной линии / факса, Ethernet-сети и телевизионной антенны. Возникновение подобных помех — не такая уж большая редкость в старых зданиях, кабельная разводка в которых за многие годы эксплуатации превратилась в многослойное и порой даже хаотичное переплетение силовых и сигнальных проводов с ветхими и проржавевшими контактами. Функции подобной фильтрации с равным успехом могут быть востребованы как в офисе, так и в домашних условиях.

Стабилизатор: полет нормальный

В отличие от сетевого фильтра, сглаживающего импульсные и высокочастотные искажения (помехи) пассивными средствами, сетевой стабилизатор активно воздействует на ключевой параметр электропитания – напряжение, компенсируя его отклонения.

До недавнего времени в России нормой для однофазной сети считалось напряжение 220 В ±10% (ГОСТ 5651-89), то есть нормальным считалось любое напряжение переменного тока в пределах от 198 до 244 вольт. С недавнего времени в силу вступил приведенный к европейским нормам межгосударственный стандарт ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), по которому стандартным считается сетевое напряжение 230 В ±10%, или от 207 до 253 В. Старые добрые 220 В, впрочем, пока никто не отменял – стандарты действуют параллельно, так что в целом можно учитывать примерный диапазон 200-250 В.

Почти вся современная компьютерная и бытовая электроника оснащается импульсными блоками питания, которые сами себе — прекрасные стабилизаторы и способны работать в широком диапазоне питающих напряжений. Так, например, подавляющее большинство компьютерных блоков питания – как встраиваемых в ПК, так и внешних, для ноутбуков и планшетов — рассчитаны на глобальное использование в большинстве стран мира с номинальным напряжением сети от 110 В до 240 В. В некоторых случаях такая техника «запускается» даже при напряжении всего 90-100 В. Соответственно, снижение напряжения в розетке по любым причинам для них не помеха, повышающая компенсация происходит автоматически.

Defender AVR Typhoon 1000: компактный стабилизатор на 320 Вт и 2 розетки

С повышенным напряжением немного сложнее: даже самая современная электроника рассчитана максимум на 250-260 В, но если такое напряжение в питающей сети почему-то стало нормой (в городских условиях в это трудно поверить), конечно же, лучше его стабилизировать внешними средствами.

Вне зависимости от повышенного или пониженного напряжения в особую группу риска попадают все любители теплого лампового звука – раритетных виниловых вертушек, плееров, усилителей и другой старинной техники. В этом случае применение стабилизаторов, как говорится, не обсуждается.

В настоящее время наиболее популярными и многочисленными представителями класса бытовых стабилизаторов напряжения являются электронные, где входящий ток с частотой 50 Гц преобразуется в высокочастотные импульсы с частотой в десятки килогерц и управляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Из существенных минусов таких стабилизаторов можно отметить лишь то, что синусоида на выходе таких стабилизаторов далека от идеала. Список плюсов гораздо длиннее: компактность, небольшой вес, огромный рабочий диапазон, универсальность, устойчивость к перегрузкам, и, главное, невероятно доступная цена.

Помимо этого, в рознице изредка также можно встретить «классику»: внушительных размеров блоки, ступенчато снижающие или поднимающие выходное напряжение за счет электронного или релейного переключения обмоток размещенного внутри полноценного автотрансформатора. Такие стабилизаторы громоздки, имеют изрядный вес, но при этом практически не искажают синусоиду входного тока. Как правило, стабилизаторы этого класса ориентированы на питание целого дома или выполнение специфической задачи – вроде питания газового котла, однако при определенных условиях именно такое устройство может оказаться идеальным выбором аудиофила.

PowerCom TCA-2000: стабилизатор на 2000 ВА (1000 Вт) и 4 розетки

Хороший стабилизатор, как правило, оснащается всеми пассивными фильтрами, характерными для сетевых фильтров, а также имеет все мыслимые виды защиты, в том числе от перенапряжения, перегрузки, перегрева, короткого замыкания и т.д.

Что надо знать при выборе сетевого фильтра

При выборе любого промежуточного сетевого устройства – удлинителя, сетевого фильтра, стабилизатора или источника бесперебойного питания, прежде всего следует помнить главное правило: «электротехника – наука о контактах». Красивые надписи, громкие имена брендов, многочисленные индикаторы и USB-порты не должны отвлекать от главной проблемы: включая что-либо между сетью и устройством, мы добавляем лишние контакты в и без того длинную и неравномерную цепь.

• Даже самые совершенные схемотехнические решения для стабилизации, фильтрации и защиты попросту бессмысленны, если контакты в розетках вырезаны из консервной банки и болтаются по чем зря, а пайка разъемов сделана некачественно. В таких условиях любые перепады нагрузки в сети будут автоматически создавать многочисленные помехи.
  Сетевой фильтр Power Cube PRO

  При покупке надо обратить внимание на качество исполнения розеток, вилок, кабелей и контактов. Вилки должны максимально плотно входить в розетки, кабель устройства, если имеется, должен быть надежным, из многожильного провода, с качественной изоляцией, рассчитанным на достаточно большую пиковую силу тока в синфазном режиме. Очень хорошо, если розетки устройства оснащены защитными шторками, это внесет дополнительную безопасность в доме с дошкольниками.
  

• Просчитайте заранее количество необходимых розеток для подключения техники, чтобы впоследствии не пришлось городить огород ненужных дополнительных контактов из удлинителей и других переходников.

  Хороший сетевой фильтр или стабилизатор может обладать индикацией наличия заземления или режима перегрузки, это полезный бонус. Что касается встроенного в сетевой фильтр зарядного устройства с одним или несколькими портами USB – это, скорее, приятная мелочь, несколько влияющая на цену, но никак не связанная с основной функцией устройства.
  

• В процессе выбора сетевого фильтра важно обратить внимание на суммарную энергию пиковых выбросов паразитного напряжения (в джоулях), которую устройство теоретически в состоянии отфильтровать и погасить в каждый момент времени без саморазрушения. Впрочем, максимальное число джоулей в спецификации фильтра – тоже не истина в последней инстанции, поскольку правильно спроектированный фильтр способен «заземлять» часть энергии через варисторы. Тем не менее, в процессе выбора маркировку фильтра в джоулях не стоит сбрасывать со счетов.
  

• Следующий важный параметр – максимальный ток помехи, на который рассчитан фильтр, в амперах. В дополнение, сетевой фильтр также может быть промаркирован по максимальной нагрузке, при этом она может быть указана как в амперах, так и в ваттах.
  

• Некоторые производители также добавляют в список характеристик сетевых фильтров максимально допустимое напряжение (в вольтах) уровень ослабления высокочастотных помех для разных частот (в децибелах) и наличие защиты от перегрузки – например, от перегрева.
  Наконец, ряд параметров фильтра, определяющий его выбор в каждом отдельном случае: длина кабеля, количество розеток, возможность настенного монтажа, наличие дополнительных фильтров для телефонной линии и витой пары, наличие портов USB и так далее.
  

Вариант 1: новостройка

Рассмотрим для начала наиболее оптимистичный сценарий: только что сданная в эксплуатацию новостройка с новенькой подстанцией; проводка выполнена исключительно медью с идеальным монтажом, высококачественными, еще не окислившимися контактами и автоматическими предохранителями на соответствующий ток.

Казалось бы, напряжение в розетке должно быть максимально близким к идеальной синусоиде. Увы, даже такую идиллию легко может испортить на пару месяцев приглашенная соседом на ремонт гоп-группа с раздолбанным инструментом: каждый электродвигатель в каждой помирающей болгарке, дрели или отбойнике будет искрить из последних сил до финальной своей черты, рассылая по проводке дома «импульсы смерти».

Это еще цветочки: наиболее активные и неугомонные жильцы периодически будут подключать к домашней сети промышленные сварочные аппараты, чтобы все соседи по подъезду или дому смогли «насладиться» импульсными помехами в виде полосок на экранах ТВ и ПК и забористым треском в колонках и наушниках.

Итак, даже жители относительно новых микрорайонов в крупных городах и мегаполисах с относительно новой инфраструктурой не защищены от импульсных и высокочастотных помех силового питания – по крайней мере, локального происхождения.

Как минимум, несколько первых лет жизни нового дома неизбежно будут посвящены различным ремонтам и перестройкам. В такой ситуации, возможно, покупка самого «мощного» сетевого фильтра не нужна, но совсем без фильтрации силового напряжения никак не обойтись.
Из недорогих вариантов можно присмотреться к сетевым фильтрам отечественной компании «Эра». В ее ассортименте много моделей, отличающихся по уровню защиты и наличию дополнительных функций.

Наиболее доступным и простым решением для фильтрации сетевого напряжения можно назвать недорогой сетевой фильтр ЭРА SF-5es-2m-I. Устройство выполнено в пожаробезопасном корпусе, имеет кабель длиной 2 м и оснащено пятью розетками формата EURO с заземляющим контактом.

Максимальная нагрузка фильтра составляет 2200 Вт (10 А), максимальный ток помехи заявлен на уровне 7000 А, а максимальная рассеивающая энергия – на уровне 300 Дж при максимальном отклонении напряжения нагрузки 275 В.

Сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-W

Этот фильтр оснащен индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрева. В дополнение устройство ослабляет высокочастотные помехи (0,1 – 10 МГц) на 10-40 дБ.

Те, кому высокочастотная фильтрация некритична, могут обратить внимание на сетевой фильтр ЭРА USF-5es-1.5m-USB-W: при схожих характеристиках по нагрузке, максимальному току (за вычетом ВЧ-фильтра) это устройство оснащено выключателем и обеспечивает максимальное рассеивание энергии до 125 Дж, а также оснащено двумя встроенными портами USB для зарядки портативной техники и имеет настенный крепеж.

Несколько более дорогой вариант – сетевой фильтр ЭРА SFU-5es-2m-B, объединяет все преимущества двух названных выше фильтров, включая ВЧ-фильтр, порты USB, настенный монтаж, выключатель и максимальное рассеивание энергии до 300 Дж, но при этом выполнен в надежном корпусе из поликарбоната стильного черного цвета.

Тем, кому необходимы длинные кабеля, есть смысл присмотреться к сетевым фильтрам серии Sven Optima на шесть розеток, поставляемым в розницу с 1,8-метровым, 3-метровым или 5-метровым сетевым кабелем. Эти фильтры рассчитаны на максимальную нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальное рассеивание энергии до 150 Дж при отклонении напряжения нагрузки до 250 В.

Несмотря на небольшую цену они оснащены встроенным выключателем, индикатором включения, фильтром импульсных помех, защитой от короткого замыкания и автоматической защитой от перегрузки.

К этому же классу устройств можно отнести сетевой фильтр Pilot L 1,8 m от ZIS Company. Особенностью этого фильтра является наличие пяти розеток стандарта EURO плюс одной дополнительной розетки российского образца, а также поддержка максимального тока помехи до 2500 А и максимальной рассеиваемой энергии до 800 Дж.

Особняком в ряду сетевых фильтров стоят однорозеточные решения, которые сегодня присутствуют в ассортименте большинства производителей. На эти фильтры в обязательном порядке стоит обратить внимание владельцам Hi-Fi и Hi-End техники, особенно той, что выпущена 20 и более лет назад. «Индивидуальный» сетевой фильтр позволит оградить слушателя от щелчков и других фоновых звуков, а любимые усилители, вертушки, фонокорректоры и деки – от преждевременного старения без того уже «не молодых» компонентов.

Сетевой фильтр Pilot S-Max

Например, однорозеточный сетевой фильтр Pilot BIT S с максимальной нагрузкой до 3500 Вт, максимальным током помехи до 10000 А и рассеиваемой энергией до 150 Дж обеспечит полную защиту техники с помощью фильтра импульсных помех, защиты от короткого замыкания и перегрузки.

Еще одно интересное однорозеточное решение – сетевой фильтр APC Surge Arrest P1-RS от компании Schneider Electric, несмотря на свои компактные размеры, гарантирует максимальную нагрузку до 16 А, максимальный ток помехи до 26000 А и рассеивание энергии до 903 Дж. Такая мощная защита с успехом может использоваться в качестве фильтра-переходника на обычный многорозеточный удлинитель.

Сетевой фильтр APC P1-RS

Вариант 2: для дачи

От «почти идеальных» условий городских новостроек перейдем к менее удачливым примерам – домам с видавшей виды проводкой, офисам, пригородным домам и другим случаям с нестабильным электропитанием. В особой «группе риска» здесь оказываются именно офисы, поскольку ко всевозможным источникам помех, типичным для домашних пользователей, в офисах добавляются помехи от мощных промышленных кондиционеров, а в некоторых случаях — от промышленных холодильников и другого силового оборудования с огромными импульсными выбросами пусковых токов.

У того же APC для таких случаев имеются сетевые фильтры на четыре или пять розеток, такие как APC P43-RS или APC PM5-RS из серии Essential. При максимальной нагрузке до 10 А, они обеспечивают напряжение отключения нагрузки до 300 В при максимальном токе помехи до 36000 А и максимальной рассеиваемой энергии до 918 Дж.

Сетевой фильтр APC SurgeArrest PM5B-RS

В дополнение к пожаробезопасному корпусу, фильтрации импульсных помех и защите от короткого замыкания, эти фильтры оснащены выключателями и евро-розетками с механической защитой.

Интересным решением вопроса фильтрации и защиты также может стать сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black. Уникальность этого фильтра в том, что, помимо общего механического выключателя, каждая из его пяти розеток оборудована индивидуальным выключателем с индикатором работы. Устройство рассчитано на нагрузку до 2200 Вт, максимальный ток помехи до 2500 А и максимальную рассеиваемую энергию до 350 Дж.

Сетевой фильтр Sven Platinum 1,8 м Black

Для перфекционистов сегодня в России доступны уникальные сетевые фильтры компании Monster. Цена на изделия этой марки в два-три раза выше схожих предложений от других брендов, однако применение керамических варисторов, технология Clean Power для снижения электромагнитного излучения, цепи дополнительной защиты и уникальный внешний вид вполне компенсируют эту разницу.

Самый универсальный сетевой фильтр Monster – Core Power 800 USB, оснащен восемью евро-розетками, двумя портами USB для зарядки портативной техники, а также входом и выходом LAN для дополнительной защиты Ethernet-кабеля от импульсных помех. Он держит нагрузку до 16 А и обеспечивает рассеивание помех с энергией до 1440 Дж. Фильтр имеет индикацию включения и заземления, защиту от короткого замыкания и перегрузки, а также механическую защиту розеток.

Сетевой фильтр Monster Core Power 800 USB

«Ближайший родственник» этой модели — сетевой фильтр Monster Core Power 600 USB, рассчитан на шесть розеток и не имеет LAN-фильтра, но при этом обеспечивает максимальное рассеивание энергии помех до 1836 Дж.

Список достойных сетевых фильтров можно продолжить несколькими заслуживающими доверия торговыми марками – такими как InterStep, Uniel, Ippon, IEK, Defender, Powercom, ExeGate и др.

При выборе фильтра самое главное – правильно оценить ситуацию с качеством электропитания в вашем доме или офисе, а также определиться с потребностями и количеством электроники и бытовой техники, которая будет подключена к фильтру. Например, тем, кто получает в дом интернет по оптике или витой паре, совершенно не нужен фильтр для телефонной линии, чего не скажешь о тех, кто подключен к Сети по ADSL.

В любом случае выбор сетевого фильтра заслуживает особого внимания, поскольку от этого, казалось бы, малозначительного устройства иногда зависит срок службы техники, цена которой в десятки и сотни раз превышает стоимость этого фильтра.

Выбираем стабилизатор напряжения

Сетевой стабилизатор — устройство специфическое и значительно более сложное, нежели сетевой фильтр, поэтому и список производителей значительно короче.

Тем не менее, имена наиболее популярных торговых марок здесь практически те же, а выбор несколько упрощается благодаря тому, что ключевых параметров для определения наиболее подходящего решения значительно меньше.

Да, большинство сетевых стабилизаторов содержат встроенные фильтры помех и также могут быть промаркированы по максимальной энергии рассеивания, но наиболее важными параметрами при выборе все же являются максимальная нагрузка и диапазон стабилизации входных напряжений.

Классифицировать сетевые стабилизаторы лучше всего по максимально допустимой нагрузке, и уже после этого смотреть диапазон стабилизации напряжений.

В России допустимая максимальная нагрузка обычно нормируется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), в других странах – в частности, в Китае, принята маркировка в вольт-амперах (ВА) или киловольт-амперах (кВА).

Ватты активной мощности и вольт-амперы полезной мощности – величины отнюдь не тождественные, последние для достижения примерного равенства необходимо умножать на так называемый коэффициент мощности, который у бытовой техники и электроники колеблется в пределах 0,6-1,0.

На практике обычно просчитывают примерную суммарную мощность нагрузки, и затем, чтобы узнать искомую полезную мощность в вольт-амперах, умножают ее на 1,4. И наоборот: при необходимости выяснить примерную нагрузку стабилизатора в ваттах полезную мощность умножают на коэффициент 0,7.

И еще один полезный практический совет: высчитав суммарную максимальную мощность предполагаемой нагрузки стабилизатора, добавьте к результату еще 25%, небольшой запас позволит не только избежать перегрузки в будущем, при подключении новых устройств, но также избавит стабилизатор от работы в предельном режиме, где у него заметно падает КПД.

Выбирая стабилизатор, также стоит обратить внимание на наличие «умного» режима Bypass («обход»): при номинальном напряжении сети такое устройство не будет попусту расходовать энергию и включится в работу только тогда, когда в этом действительно появится необходимость.

Определяясь с максимально допустимой мощностью нагрузки сетевого стабилизатора напряжения, следует смотреть на его характеристики, а не на название: совсем не факт, что цифры в наименовании имеют хоть какое-либо практическое отношение к мощности устройства.

Для стабилизации сетевого напряжения при относительно небольшой нагрузке — в пределах до 300 Вт — есть очень интересные решения у Sven. Компактные стабилизаторы выполнены в необычном «кубическом» дизайне и имеют достаточно широкий диапазон стабилизации напряжения – как правило, в пределах от 150 до 280-295 В.

Здесь как раз тот случай, когда не следует доверять цифрам в названии и особо внимательно читать характеристики: у стабилизатора Sven VR-V 600 максимальная нагрузка составляет 200 Вт, у Sven Neo R 600 — не более 300 Вт.

Оба «кубика» имеют защиту от перегрузки и короткого замыкания, рассчитаны на максимальный ток помехи до 6500 А и рассеиваемую энергию до 220 Дж, и оба оснащены розетками с механической защитой.

Для более мощных нагрузок компания выпускает стабилизатор Sven VR-V1000, обеспечивающий подключение техники мощностью до 500 Вт. К такому «кубику» уже можно подключить не только домашнюю аудиосистему, но также дополнительные устройства, такие как телевизор, игровая приставка, персональный компьютер.

Стабилизатор напряжения Sven VR-V1000

В модельном ряду стабилизаторов напряжения производства Schneider Electric представлены две популярные модели APC LS1000-RS Line-R и APC LS1500-RS Line-R, рассчитанные на нагрузку до 500 Вт и 750 Вт, соответственно. Оба стабилизатора работают с входными напряжениями в диапазоне 184-248 В, оснащены индикаторами рабочего напряжения и перегрузки, фильтрами импульсных помех, защитой от короткого замыкания и перегрузки.

Стабилизатор напряжения APC LS1000-RS Line-R

Не поленитесь перед покупкой также проверить максимальное рабочее напряжение стабилизатора — если этот параметр действительно критичен для вашей сети. Так, например, стабилизатор APC LS1500-RS Line-R рассчитан на диапазон входных рабочих напряжений 184-248 В, в то время как модель APC Line-R 600VA Auto, хоть и рассчитана на меньшую мощность, до 600 Вт, в то же время обеспечивает значительно более широкий диапазон стабилизации входных напряжений, от 150 до 290 В, чем, в частности, и объясняется его более высокая цена.

Стабилизатор напряжения APC Line-R 600VA Auto

Стабилизаторы напряжения от 1000 Вт (1 кВт) и выше следует выделять в отдельную категорию, рассчитанную на обслуживание мощной офисной техники, бытового оборудования для домов (например, для отопительных котлов) или стабилизации напряжения во всем доме. Для таких целей часто применяют мощные системы с автотрансформаторами.

Sven — одна из немногих компаний, кто производит и продает в России стабилизаторы с автотрансформатором, рассчитанные на значительную нагрузку и при этом обладающие доступной ценой. Так, например, модель Sven AVR PRO LCD 10000 справляется с нагрузкой до 8 кВт в диапазоне стабилизации от 140 до 260 В — отличный выбор для подключения всего загородного жилого дома.

Стабилизатор напряжения Sven AVR PRO LCD 10000

Очень большой ассортимент мощных компактных стабилизаторов выпускает ранее упомянутая «Эра».

Стабилизатор напряжения ЭРА СНК-1000-М

Обратите внимание на маркировку ее изделий: в названии стабилизаторов, как правило, указывается полезная мощность в ватт-амперах. Например, стабилизатор ЭРА СНК-1000-М рассчитан на 1000 ВА, то есть, с ним можно смело закладывать максимальную активную нагрузку до 700 Вт.

Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Для питания мощной домашней нагрузки – от 3000 Вт и более, также отлично подходят стабилизаторы с релейной регулировкой нагрузки. Они доступны по цене, компактны, обладают широким диапазоном стабилизации – от 140 до 270 В и оснащены всеми мыслимыми видами защиты.

Стабилизатор напряжения ЭРА STA-3000

Наиболее доступная модель этой серии – ЭРА STA-3000 — выдержит нагрузку до 3 кВт, при этом автоматически отключится при длительном стабильном напряжении сети. Вдобавок, устройство оснащено многоцветным ЖК-дисплеем для наглядной индикацией текущего режима работы.

По сути мы прошлись по всем основным проблемным случаям, связанным с электропитанием, и подобрали модели для каждого из них. Надеемся, с ее помощью вы сможете выбрать наиболее подходящий именно вам вариант защиты.

Нужен ли компьютеру сетевой фильтр — «пилот»?

Сетевой фильтр — это простое, но полезное устройство, которое улучшает качество электропитания приборов и снижает вред, наносимый перепадами напряжения в сети. Все это звучит очень здорово, но чаще всего пользователь и не замечает этого. Нужен ли современному компьютеру «пилот»? И да, и нет.

Зачем нужен сетевой фильтр?

В идеале в сети электропитания должно быть 220 В и 50 Гц, но этого практически никогда не бывает. Напряжение и частота тока то и дело меняются в зависимости от активности потребления — вашей и соседской. Нередкая ситуация: сосед включает сварку, а у вас начинают мигать лампочки.

Сетевой фильтр оберегает чувствительную электронику от таких перепадов напряжения. Простейшие модели просто отключают ее от сети питания, когда в сети возникает перегруз. Более сложные содержат электронные компоненты, которые стабилизируют напряжение при повседневной работе техники, добиваясь более чистого сигнала. Например, вот такой:

Нужен ли сетевой фильтр компьютеру?

Это довольно спорный вопрос. Мы привыкли к мысли, что компьютер и вся его периферия должны быть включены в фильтр. Но вот несколько ситуаций, в которых «пилот» для ПК совершенно не нужен — хватит обычного удлинителя:

• Если компьютер подключен к сети через ИБП (источник бесперебойного питания). В этом случае ИБП берет на себя все функции «пилота». Можно включить ПК и всю периферию в розетки на ИБП или воспользоваться обычным удлинителем.
• Если в доме установлен стабилизатор напряжения. В этом случае защита от перепадов напряжения осуществляется на уровне всей сети — вот тут мы писали об этом. В этом случае также хватит обычного удлитителя от розетки. Можно также купить стабилизатор напряжения на одно устройство (ПК) — например, вот такой:
• Если компьютер новый. Персональные компьютеры последних 3-5 лет совершенно точно оснащены блоками питания, которые включают в себя элементы для стабилизации напряжения. «Пилот» в этом случае установить можно — он будет дополнительной ступенью защиты, а также будет стабилизировать напряжение для компьютерной периферии. Например, если колонки для компьютера включить в сетевой фильтр, звук будет чище — особенно на дорогих моделях.

Если ни один из этих случаев не ваш, то лучше использовать «пилот». Он стоит недорого, но зато способен защитить от неприятных ситуаций — например, внезапных перезагрузок ПК из-за скачка напряжения в сети.

А вот еще немного о сетевых фильтрах:

Фото: Flickr

Теги бытовая техника

что это такое? Лучшие модели для компьютера с защитой от скачков напряжения, другие виды. Для чего нужен и чем отличается от удлинителя?

Современный век привел человечество к тому, что в каждом доме сейчас имеется большое число самой разнообразной техники, которая подключается к электрической сети питания. Нередко возникает проблема нехватки свободных розеток. Кроме того, в больших городах и отдаленных населенных пунктах жители сталкиваются с таким явлением, как скачки напряжения, в результате которых бытовая техника выходит из строя. Чтобы контролировать ситуацию, приобретают надежное сетевое устройство – сетевой фильтр, который даст дополнительное число розеток для пользователя, а также защитит аппаратуру от перепадов напряжения.

Что это такое и для чего нужен?

Устройство, называемое сетевым фильтром, имеет основное предназначение, заключающееся в предотвращении замыкания в устройствах электроприборов. Электрический прибор по внешнему виду может напоминать удлинитель, но его устройство имеет иной принцип работы, и защита приборов от перенапряжения в электросети заключается в следующем.

• Наличие вариастора – его назначение состоит в рассеивании избыточной электроэнергии, которая появляется при скачке напряжения в сети. Вариастор делает из электроэнергии преобразование в тепловую. Если уровень тепловой энергии получается слишком высоким, то вариастор работает на пределе своих возможностей и, выполнив задачу, перегорает, при этом ваша аппаратура все-таки остается неповрежденной.
• На многих сетевых фильтрах имеется встроенный термозамыкатель, способный отсекать напряжение, которое превышает допустимый уровень. Термозамыкатель срабатывает автоматически и защищает вариастор, продлевая его работоспособность. Таким образом, сетевой фильтр не сгорает при первом же скачке напряжения, а может служить долгое время.
• Помимо скачков напряжения, сетевой фильтр устраняет помехи электросети высокочастотного уровня. Для фильтрации помех устройство имеет специальные устройства катушечного типа. Чем выше у сетевого фильтра показатель уровня нивелирования помех высокой частоты, который измеряется в децибелах, тем лучше и надежнее устройство.

Сетевой фильтр является надежным помощником в том случае, когда в электрической сети происходит короткое замыкание – такое случается при обрыве электропровода, в это время фаза и ноль соединяются друг с другом без нагрузок, и фильтр способен защитить электроприбор от поломки. Что касается электропомех, то стоит заметить, что сейчас все современное оборудование бытового назначения работает по принципу импульсного электропитания, причем импульсные блоки аппаратуры отдают высокочастотные помехи и в электросеть.

Кроме того, такие помехи могут создавать приборы с высокой индуктивной нагрузкой, например, это может быть холодильник. Помехи высокой частотности не причиняют вреда электротехнике, но плохо влияют на процесс ее работы, например, в телевизоре от таких помех появляется рябь. Чтобы защитить себя от проявлений помех, необходимо использовать сетевые фильтры.

Чем сетевой фильтр отличается от удлинителя?

Совсем недавно отличить сетевой фильтр от удлинителя было очень просто – по наличию кнопки включения. У удлинителей такая кнопка отсутствовала. Сегодня такое различие уже не работает, так как на удлинители производители тоже стали устанавливать кнопку разъединения контакта с электросетью, поэтому отличать эти устройства следует только по характеристикам их работы и техническому устройству. Удлинитель – это мобильный вариант электророзетки, некоторые разновидности оснащаются и встроенной защитой от перегревания или короткого замыкания. Задачей удлинителя является обеспечение питания для техники на некотором удалении от обычной розетки.

Электрофильтры способны обеспечить аппаратуру электроснабжением на некотором удалении от стационарной электророзетки, но и выполняют защиту от высокочастотных импульсных помех и предупреждают возникновение электрозамыкания. В составе фильтра, в отличие от удлинителя, содержится вариастор, дроссель фильтрации для устранения помех и замыкатель, который имеет термочувствительность и защищает оборудование от перенапряжения.

При выборе между сетевым фильтром и удлинителем необходимо определить назначение, для которого будет применяться то или иное устройство. Удлинитель может решить задачу переноса электророзетки, а фильтр электросети обеспечит защиту оборудования от замыкания.

Сравнение со стабилизатором напряжения

Помимо сетевого фильтра, для контроля электронапряжения используется стабилизатор, который имеет свое отличие, и разница эта заключается в следующем.

• Стабилизатор обеспечивает постоянное напряжение электротока. При скачках напряжения в сети этот прибор повышает или снижает коэффициент трансформации тока.
• Стабилизатор преобразует напряжение и защищает аппаратуру от воздействия импульсных и высокочастотных помех.
• Если уровень напряжения в электросети превышает допустимые параметры, то стабилизатор сможет понизить входное значение тока и отключить приборы от сети.

Стабилизатор напряжения целесообразно приобретать для дорогостоящей электротехники – компьютерной системы, телевизора, холодильника, аудиоаппаратуры и т. д. Если сравнивать сетевой фильтр и стабилизатор, то между ними есть различия.

• Стоимость стабилизатора выше, чем у сетевого фильтра. Если поставить стабилизатор для сети, где нет резких перепадов напряжения, то потенциал устройства не будет задействован, поэтому есть смысл пользоваться сетевым фильтром.
• Для питания чувствительного оборудования подключать стабилизатор нельзя, такие приборы нуждаются в синусоидной кривой подачи напряжения, а не в ступенчатой, которую предоставит стабилизатор. Сетевой фильтр не влияет на вид подачи электронапряжения, поэтому спектр применения его намного шире.
• У стабилизатора замедлена скорость срабатывания при скачке напряжения, поэтому для компьютерной техники устройство будет непригодно, так как оборудование уже будет повреждено замыканием. В этом случае сетевое устройство обеспечит ровное и непрерывное электроснабжение и своевременную защиту. Для приборов, которым важна быстрота срабатывания защиты, потребуется выбирать специализированные стабилизаторы или пользоваться источником бесперебойного питания.

Однозначно сказать, что лучше – стабилизатор или сетевое устройство, невозможно, так как выбор таких устройств зависит от их функциональных возможностей. Каждое устройство имеет свои достоинства и недостатки.

Типы защиты

Все сетевые фильтры условно подразделяются на типы, в зависимости от степени защиты, которую они обеспечивают.

• Базовый вариант защиты. Приспособления имеют минимальную защищающую от перепадов напряжения в электросети способность. Их используют для подключения недорогой аппаратуры с невысокой мощностью потребления. Фильтры являются заменой обычного удлинителя с защитой от скачков напряжения. Стоимость у них низкая, конструкция самая простая, а срок службы – небольшой.

• Продвинутый вариант защиты. Фильтры могут быть использованы для большинства бытовых и офисных приборов, они выпускаются с УЗО и представлены на рынке подобных товаров в широком ассортименте. Стоимость устройств выше среднего, но цена соответствует качеству оборудования.

• Профессиональный вариант защиты. Устройства могут гасить любые импульсные сетевые помехи, поэтому с их помощью можно подключать любой, в том числе и промышленный тип аппаратуры. Профессиональный сетевые фильтры, как правило, выпускаются с заземлением. Это наиболее дорогостоящие устройства, но их надежность соответствует затраченным на приобретение средствам.

Сетевые фильтры различного назначения подходят для работы с частотой передачи тока 50 Гц и защищают подключенную аппаратуру от помех и ситуаций короткого замыкания.

Виды

Разнообразие сетевых фильтров сегодня велико, выбрать необходимую модель не составит труда. Фильтр может иметь вертикальный вид или круглый, его можно использовать как настольный вариант или повесить на стену, при желании можно использовать сетевой фильтр как встроенный в столешницу. Продвинутые типы электрофильтров обладают регулировкой с дистанционным управлением. Различие видов сетевых фильтров дает возможность осуществить:

• защиту порта USB – к такой конструкции можно подсоединять для подзарядки устройства с соответствующим разъемом, например, смартфон, медиаплеер и т. д.;
• возможность раздельного включения каждой розетки – обычные модели с помощью единой кнопки отключают питание всего сетевого фильтра, но есть усовершенствованные варианты, где для пользования розетку можно выбрать и включить автономно;
• закрепление конструкции сетевого фильтра на стене – осуществить это можно с помощью специальной петельки, имеющейся на корпусе устройства, или выполнить прочное крепление с помощью использования 2 креплений, расположенных на тыльной стороне конструкции.

Большинство современных качественных моделей сетевого фильтра имеют в гнездах розеток специальные защитные шторки, которые защищают конструкцию от пыли и от доступа детей к электрооборудованию.

Рейтинг лучших моделей

Ассортимент сетевых фильтров сегодня огромен, свою продукцию в России продают ведущие мировые производители, такие как Англия, Германия, Финляндия, поставляющие качественный товар, а также малознакомые китайские фирмы. Самые современные товары для сетевого контроля напряжения имеют конструкции с предохранителем, встраиваемый термозамыкатель, а также «умный» дистанционный блок управления, с помощью которого устройство можно отключать или включать без провода.

Распространенными стали фильтры с таймером, когда кнопка включения в определенное время активируется в автоматическом режиме. Наиболее удобные модели имеют автономную кнопку с выключателем для каждой розетки – как правило, это бывает достаточно мощный и дорогостоящий тип сетевого устройства. Большинство товаров, встречаемых на прилавках профильных торговых сетей – российского производства. Обзор некоторых топ-моделей сетевых фильтров выглядит следующим образом.

На 3-6 розеток

Самым распространенным вариантом является сетевой фильтр на 3-6 розеток.

• PILOT XPro – этот вариант имеет эргономичный корпус необычного вида на 6 розеток открытого типа. Длина проводного кабеля составляет 3 м, фильтр работает под напряжением бытовой электросети 220 В, максимальной нагрузкой для него является 2,2 кВт.

• APC by SCHNEIDER Electric P-43B-RS – компактный сетевой фильтр с заземлением на каждой розетке, длина электрошнура небольшая и составляет 1 м. Предназначен для офисного использования при подключении рабочей компьютерной техники. На корпусе конструкции имеется крепление для настенного размещения. Выключатель оснащен индикаторной подсветкой, на розетках установлены шторки. Может работать в сети с напряжением 230 В с максимальной нагрузкой 2,3 кВт, имеет 6 розеток.

Существуют фильтры на 4 или 5 розеток, но чаще всего используются конструкции с 6 гнездами.

С USB-портом

Современные модели сетевого фильтра обеспечивают защиту устройств с USB-портом во время подзарядки.

• ЭРА USF-5ES-USB-W – устройство, выполненное в варианте Б 0019037, оснащено 5 розетками для разъемов европейского типа, в каждой розетке предусмотрено заземление. Конструкция снабжена 2 отверстиями в корпусе, что позволяет закрепить ее на стену. Рядом с крайними розетками на конструкции размещаются 2 USB порта. Длина электрокабеля небольшая и составляет 1,5 м. Сетевой фильтр работает в электросети с напряжением 220 В, при максимальной нагрузке, равной 2,2 кВТ.

• LDNIO SE-3631 – имеет привлекательный внешний вид и компактный корпус, где на удобном расстоянии друг от друга расположены 3 розетки евротипа и 6 USB-портов. Такой сетевой фильтр предназначен, главным образом, для защиты техники, имеющей соответствующие разъемы, здесь можно одновременно подзаряжать сразу несколько современных гаджетов. Длина кабеля небольшая и составляет 1,6 м. Устройство работает от бытовой электросети 220 В.

Чаще всего модели, оснащенные USB-портом, имеют на корпусе розетки европейского типа, что позволяет подключать многие современные устройства.

Другие

Варианты исполнения сетевого фильтра разнообразны. Существует даже однорозеточный фильтр, который применяется для подключения, например, холодильника на кухне – устройство не занимает много места и успешно выполняет свои задачи. В качестве примера рассмотрим и другие варианты.

• CROWN Micro CMPS 10. У этого устройства очень броский и необычный дизайн, который делает фильтр привлекательным. Конструктив устройства довольно широкий и позволяет подключать для подзарядки не только обычные электроприборы или гаджеты, но и телевизионную антенну. В составе фильтра имеется 10 розеток, 2 USB-порта, порт защиты телефонной линии и коаксильный ВМС для защиты телевизионной антенны. Электрошнур сделан на достаточную длину – 1,8 м. Сетевой фильтр работает от бытовой электросети 220 В с максимальной нагрузкой до 3,68 кВТ.

• Bestek EU Power strip MRJ-6004 – это небольшой по размерам многофункциональный сетевой фильтр, который имеет возможность одномоментно подключить 6 электроприборов, причем на каждой розетке имеется свой автономный выключатель. Помимо розеток, в состав устройства входит 4 USB-порта. Протяженность электрокабеля равна 1,8 м. Устройство работает от электросети 200-250 В, с максимальной мощностью электротока до 3,6 кВТ.

Варианты выбора модели сетевого фильтра зависят от цели из применения и условий электропитания.

Как выбрать?

Оптимальным вариантом, который объединяет свойства сетевого фильтра и стабилизатора в одном устройстве, является аппарат ИБП с аккумулятором, являющийся источником бесперебойного питания. Для ИБП характерна плавная синусоида перепада напряжения, поэтому он применяется с целью стабилизации работы для бытовой техники и для компьютера. Выбор сетевого фильтра для дома или профессионального использования делают после изучения всех особенностей и характеристик электросети. Многие современные постройки имеют заземление, но есть старые строения, которые такой защиты не имеют, для таких случаев требуется надежный сетевой фильтр. Нередко в одной квартире используются разные фильтры для телевизора, для холодильника, для домашней аппаратуры.

При выборе сетевого фильтра нужно следующее.

• Определить мощность устройства – посчитать, сколько приборов и с какой мощностью будет одномоментно подключаться к фильтру, к суммарному числу добавить запас, равный не менее 20%.
• Важен параметр максимальной энергии входного импульса – чем выше этот показатель, тем надежнее будет сетевое устройство.
• Определить наличие в фильтре термического предохранителя, защищающего фильтр от перегревания.
• Определить число розеток для подключения, а если приборы надо часто отключать от сети, то лучше выбирать фильтр с автономным отключением каждой розетки.
• Продумать, какая длина электрокабеля будет необходима.

После определения главных параметров можно рассматривать наличие дополнительных опций – таймер, наличие дистанционного управления, USB-порт и т. д.

Как проверить?

Выполнить тест сетевого фильтра перед покупкой невозможно, поэтому его выбирают только по ключевым характеристикам. Большинство современных моделей имеют диапазон рабочего напряжения до 250 В, более дорогие профессиональные варианты могут работать на пределах до 290 В. Для изготовления качественных сетевых фильтров добросовестные производители применяют цветные сплавы металлов, которые при использовании не перегреваются и не расплавляют корпус фильтра, становясь причиной пожара. Дешевые варианты устройств делают с применением обычного металла. Проверить состав комплектующих можно, если поднести магнит к корпусу сетевого фильтра – если он сделан с применением цветного металла, то магнит не будет прилипать, а если использованы дешевые черные металлы – магнит прилипнет.

Советы по эксплуатации

Чтобы сетевой фильтр служил долго и исправно, рекомендуется соблюдать некоторые правила:

• при подключении приборов не превышать предел мощности устройства;
• не включать сразу несколько разветвителей друг в друга;
• сетевой фильтр не подключают к ИБП, так как это приведет к неисправности защитной системы.

Если вы хотите быть уверенным в надежности сетевого устройства, то предпочтение при выборе во время покупки следует отдавать проверенным производителям с хорошей репутацией.

О том, как правильно выбрать сетевой фильтр, смотрите в следующем видео.

Статьи :: Сетевой фильтр Pilot bit

Сетевой фильтр Pilot bit

Сетевой фильтр Pilot bit сочетает в себе высокой степени защиту от импульсных помех и грозового разряда и емкостной фильтр высокочастотных помех. Небольшие размеры изделия позволяют использовать его в командировках и путешествиях.

Сетевой фильтр Pilot bit отвечает всем современным требованиям российских стандартов в области электромагнитной совместимости и безопасности.

Краткие характеристики сетевого фильтра Pilot bit

Сетевой фильтр Pilot bit имеет одну розетку с заземляющим контактом.

Корпус выполнен из ударопрочного трудногорючего пластика.

Модель имеет защиту от короткого замыкания и температурную защиту внутри корпуса.

Сетевой фильтр Pilot bit – индивидуальный подход к защите бытовой и электронной техники.

Схема защиты сетевого фильтра Pilot bit включает в себя:

• газоразрядный ограничитель для защиты от импульсных скачков напряжения и грозовых разрядов;
• три варисторных ограничителя для защиты от импульсных скачков напряжения и грозовых разрядов;
• емкостной фильтр для подавления ВЧ-помех (АЧХ фильтра смотреть)
• термопредохранитель для защиты от перегрева внутри корпуса;
• плавкий предохранитель для защиты от короткого замыкания;
• диагностический индикатор для индикации исправного состояния защиты.
• Корпус изделия выполнен из ударопрочного трудногорючего пластика.

Технические характеристики

Характеристика	Значение
Номинальная мощность, ВА	3500
Номинальный ток, А	16
Номинальное напряжение питающей сети, А	220
Частота сети, Гц	50
Индикация исправности защиты	есть
Максимальный импульскный ток помехи, А	40 000
Подавление импульсных помех, раз (4кВ, 5/50нс)	10
Подавление ВЧ помех, дБ (1МГц)	4
Защита короткого замыкания	плавкий предохранитель
Защита от перегрева	термопредохранитель
Максимальная рассеиваемая энергия, Дж	1300

Информация для заказа:

Партномер	Описание
Pilot Bit	Сетевой фильтр Pilot bit

что делает, схема устройства, для чего предназначен

Поведение напряжения в бытовой электрической сети непредсказуемо. Причин, по которым параметры тока выходят за пределы допустимых отклонений, может быть несколько. Часто – это кратковременные перепады напряжения и помехи, а иногда – систематические нарушения стандартных норм. Вечернее напряжение в сети отличается от утреннего из-за большого количества подключенных приборов. Подключение мощного строительного или домашнего оборудования приводит к импульсным помехам, которые мешают работе аудио- и видеоаппаратуры. Результатом временных и постоянных отклонений напряжения от синусоиды становится ухудшение качества работы и поломки домашней техники. Один из способов избежать неприятностей – подсоединить электроприборы через сетевой фильтр (СФ). Если сказать простыми словами, то сетевой фильтр – это удлинитель с тумблером и встроенным блоком защиты, обеспечивающий пассивную фильтрацию входного напряжения. Рассмотрим подробнее конструктивные варианты разных моделей и выполняемые ими задачи.

Что делает сетевой фильтр и от чего он защищает

Проблемы бытовой электрической сети, с которыми борются различные модели сетевых фильтров:

• Короткое замыкание. Фаза и ноль соединяются без нагрузки. Такая ситуация возникает при обрыве провода или замыкании, происшедшем в каком-либо приборе. В этом случае сетевой фильтр отключает всю аппаратуру.
• Помехи. Возникают из-за подключенных к сети приборов с импульсными блоками питания. К такой аппаратуре относятся компьютеры и телевизоры. Высокочастотные помехи не выводят из строя электронику, но ухудшают качество ее работы. На экранах аналоговых телевизоров появляется рябь, искажается изображение, в аудиоаппаратуре появляются посторонние звуки. Посторонние сигналы искажают работу звукозаписывающих и звуковоспроизводящих устройств.
• Скачки напряжения. Их могут вызвать приборы с индуктивной нагрузкой, например, холодильники, сварочные аппараты.

Существует еще одна, многим неизвестная, опасность помех. С помощью специальной техники через электромагнитный шум, который передается по нулевому проводнику, находящемуся вне дома или квартиры, можно получить доступ к конфиденциальной информации.

Принцип работы сетевого фильтра

С факторами, искажающими идеальный вид синусоиды переменного напряжения, борются фильтры различных типов:

• Помехи высокой частоты. Для их ликвидации используют катушки индуктивности. Если в них подается ток высокой частоты, то сопротивление в катушках возрастает, и синусоиды периодов, приводящих к высокочастотным помехам, отсекаются. Достичь максимального эффекта позволяет использование двух катушек, устанавливаемых на фазном и нулевом проводах.
• Помехи низкой частоты. Бороться с такими помехами помогают активные сопротивления – резисторы. В сетевых фильтрах используются резисторы номиналом 0,5-1,0 Ом. Обычно устанавливаются 2 резистора.

Применение комплекса этих фильтров позволяет избавиться от высокочастотных и низкочастотных помех и в результате получить синусоиду частотой 50 Гц.

Почти все СФ оснащены функцией защиты от скачков перенапряжения. Но сетевые фильтры нужны только при наличии кратковременных импульсов напряжения. От длительного превышения этого параметра они не защищают. Если в данной местности длительно присутствует слишком высокое или слишком низкое напряжение, то рекомендуется установить стабилизатор, поскольку сетевой фильтр в этом случае бесполезен.

Устройство сетевых фильтров разной функциональности

Дешевые варианты СФ, по сути, представляют собой «переноску» с защитой от перенапряжения и тумблером «включить-выключить». Защиту от перенапряжения обеспечивает варистор.

Схемы более дорогих сетевых фильтров, включают:

• Встроенные LC-фильтры, представляющие собой катушки индуктивности. Предназначены для борьбы с высокочастотными помехами.
• Катушки с активным сопротивлением – резисторами. Присутствие этих элементов в схеме сетевого фильтра ликвидирует низкочастотные помехи.
• Автоматический предохранитель, который отключает электропитание при токовой перегрузке.
• Металл-оксидные варисторы, которые срабатывают при запредельно высоких напряжениях, которые возможны при грозе, коротком замыкании.

Стандартные номиналы применяемых деталей:

• Индуктивность катушек – 50-200 мкГн.
• Емкость конденсаторов – 0,22-1 мкФ.
• Варисторы – рассчитаны на напряжение до 470 В.

В схему может входить датчик перегрева, который обесточивает устройство при превышении температуры выше установленного значения. Датчик спасает СФ от поломки в случаях, если он находится возле отопительных приборов или к нему подключается слишком высокая нагрузка.

Конструктивные особенности

Основные элементы современного качественного сетевого фильтра:

• Вилка из негорючего ПВХ. В современных устройствах применяют эргономичные вилки улучшенной конструкции, которая обеспечивает простое вытаскивание из розетки.
• Провод из трех изолированных медных жил в общей оболочки. На месте присоединения провода к корпусу предусмотрена эластичная муфта, которая предохраняет кабель от заломов. Длина провода – 1,5, 1,8, 3,0, 4,0, 5,0, 10,0 м.
• Корпус. Выполнен из износоустойчивого ABS пластика. Выполняется в белом, светло-сером, сером цветах. В корпусе расположены блоки фильтрации помех, выключатель, терморазмыкатель. Отверстия розеток могут оснащаться защитными шторками, которые предотвращают попадание в них грязи. Защитные шторки также мешают маленьким детям прикоснуться к токоведущим частям.

Виды выключателей:

• Общие. Отключают от питания сразу все розетки устройства. Этот вариант встречается чаще всего.
• Индивидуальные. Отключают отдельные розетки.
• Пульты ДУ. СФ с пультами дистанционного управления встречаются редко и стоят довольно дорого. Удобны для людей с ограниченными физическими возможностями.

Дополнительно в конструкции может присутствовать световой индикатор, чаще всего соединенный с выключателем. Сигнализирует о включенном или выключенном состоянии устройства. Некоторые модели оснащены петлями с обратной стороны корпуса, предназначенными для крепления на стену.

Уровни защиты, обеспечиваемые фильтрами разной функциональности

Условно СФ по степени защиты можно разделить на следующие группы:

• Базовый уровень (Essential). Стоят недорого, конструктивно просты, применяются для подключения недорогой домашней техники. Отличие недорогих сетевых фильтров от обычных удлинителей – то, что они дают защиту от кратковременных скачков напряжения, принимают удар на себя и отключают аппараты.
• Продвинутый уровень (Home/Office). Широко используются для приборов, эксплуатируемых дома и в офисе. Представлены на рынке в богатом ассортименте.
• Профессиональный уровень (Perfomence). Такие сетевые фильтры способны гасить все помехи, поэтому они предназначены для подключения дорогой техники, чувствительной к помехам.

Количество и тип розеток

В современных устройствах предусмотрено от 4 до 8 розеток европейского типа. Такие розетки предназначены для вилок с двумя круглыми штырями. Выпускаются они двух типов – C и F. Розетки C изготавливаются без пластины заземления, в изделиях типа F она присутствует. Пластина заземления повышает безопасность пользования электрическими приборами.

Основные параметры сетевых фильтров

СФ различаются по сечению подводящих проводов. Наиболее распространенные варианты – жилы сечением 0,75 или 1,0 мм2. Таких сечений достаточно, чтобы обеспечить максимальный ток нагрузки в 10 А. Если необходимо обеспечить номинальный ток в 16 А, то приобретают СФ с сечением жил 1,5 мм2.

Выбирая устройство, обращают внимание на максимально допустимую мощность нагрузки, которую можно подключать. Этот показатель равен произведению максимально допустимой величины тока нагрузки и напряжения в сети. Для обеспечения работы компьютеров и периферийных устройств подойдет практически любая модель. А вот перед покупкой сетевого фильтра для бытовой техники необходимо примерно определить суммарную мощность приборов, которые планируется подключать. Если суммарная мощность аппаратуры выше мощности, допустимой для данной модели, то покупать такой СФ не стоит.

Способы усовершенствования схем простых сетевых фильтров

Радиолюбители могут модернизировать сетевой фильтр с выключателем и варистором путем усовершенствования его схемы. 

Для этого необходимо:

• вскрыть корпус;
• в параллельные ветви после выключателя и варистора впаять резисторы R1, R2 и индуктивные катушки (дроссели) L1, L2;
• поочередно замкнуть ветви через конденсатор C1 и резистор R3;
• концевой конденсатор C2 можно установить между розетками в любом месте. Если внутри корпуса места нет, можно обойтись без него. В этом случае корректируются параметры конденсатора C1.

Рекомендации по выбору деталей:

• дроссели с незамкнутыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн;
• конденсаторы – 0,22-1,0 мкФ;
• резисторы – для нагрузки 500 Вт применяются резисторы 0,22 Ом, R3 не менее 500 кОм.

Схемы подключения сетевого фильтра к электрической сети

Во многих современных моделях СФ провод заземления не имеет связи с внутренней схемой, кроме заземляющих контактов евророзеток и евровилки. Это прогрессивное решение, которое обеспечивает важное преимущество. При функционировании от сети с заземлением все розетки СФ заземляются, как положено. Если в сетевой розетке «земля» отсутствует, то все розетки СФ объединяются между собой по заземляющему контакту. Сам сетевой фильтр при этом не заземлен. Рассмотрим, что же может случиться при разных вариантах подключения компьютера и его периферийных устройств:

• Подключение к заземленной сети питания. Это идеальный вариант, поскольку при пробоях или повреждении изоляции любого из устройств «лишнее» напряжение направляется в провод заземления.
• Подключение к сети без заземления. В этом случае корпуса компьютера и периферийных устройств связаны только слаботочным интерфейсным кабелем. При возникновении разности потенциалов появляются уравнивающие токи, которые при течении от большего потенциала к меньшему приводят к сгоранию входных и выходных портов устройств.
• Подключение к сети без заземления через СФ с розетками, объединенными по заземляющему контакту. В этом случае выравнивающие токи пойдут через заземляющие контакты евророзеток и порты останутся невредимыми.

схема, видео, инструкция по сборке

Для подключения компьютера и периферии к электросети обычно потребуется большое количество розеток. При этом работа блока питания компьютера, монитора, аудиосистемы и других устройств имеет импульсный характер. Такие потребители могут портить качество питающей электросети, насыщая её ненужными гармониками, которые могут мешать работе других устройств, подключенных к ней. Особо чувствительными к качеству питающей сети являются телевизоры, мониторы, зарядки для телефонов и вычислительная техника. Кроме помех в сети могут присутствовать всплески напряжения и тока, которые также могут повредить дорогостоящую аппаратуру. Для решения всех этих проблем рекомендуется подключать устройства через сетевой фильтр. Однако его стоимость может серьезно ударить по карману, особенно если необходимо приобрести несколько приборов в разные места, поэтому домашних умельцев интересует вопрос, можно ли собрать его самостоятельно. В этой статье мы как раз и расскажем читателям сайта https://samelectrik.ru, как сделать сетевой фильтр своими руками и какие материалы для этого понадобятся.

Конструкция

Прибор напоминает по своему виду удлинитель с кнопкой выключения, отчасти это так, но кроме колодки с розетками дополнительно расположены и фильтрующие элементы. Они как раз и нужны для защиты от скачков напряжения, фильтрации помех и паразитных гармоник.

В самом простом сетевом фильтре внутри стоит только варистор. Это полупроводниковый прибор, который при превышении определенного напряжения превращается в резистор, уходит в короткое замыкание. Вследствие этого, может сработать автоматический выключатель, установленный у вас дома, или, если импульс короткий, то его энергия рассеется варистором в виде тепла. Этот элемент применяют в сетевых фильтрах и блоках питания для защиты от всплесков высокого напряжения. В зависимости от типа варистора он может погасить импульсы разной величины.

Такой вариант исполнения на варисторе самый дешевый, однако кроме всплесков напряжения, он ни от чего не защищает и не фильтрует. Помехи продолжают сочиться в сеть и мешать окружающей и запитанной аппаратуре.

Для фильтрации высокочастотных гармоник широко применяются L, LC и RLC- фильтры, которые также могут быть установлены в сетевом фильтре.

Кроме таких вариантов встречаются еще и модели, где сетевой шнур проходит через ферритовое кольцо, или делает вокруг него пару витков. По сути — это еще один L (индуктивный) элемент, который нужен для фильтрации высокочастотной составляющей помехи.

Сетевой фильтр своими руками

Схема простейшего фильтра состоит из выключателя и варистора, вот как она выглядит:

V1 – это и есть варистор, его маркировка «471», значит, что его напряжение срабатывания 470В, при этом чем больше его диаметр, тем большую энергию он сможет погасить не взорвавшись при этом. Таким образом, чем больших размеров варистор вы поставите, тем лучше, лишь бы он влез по габаритам. Вот пример сетевого фильтра, собранного по этой схеме, но в заводском исполнении. Это дешевый прибор, который гасит лишь импульсы высокого напряжения. При этом он может безвозвратно выйти из строя при особо сильном всплеске.

Чтобы ваш сетевой фильтр еще и действительно был фильтром помех, необходимо добавить еще один фильтрующий элемент – дроссель.

Схемы – это, конечно, хорошо, но как сделать сетевой фильтр из подручных средств? Достаточно просто! Почти всегда у любителя что-нибудь мастерить, можно найти старый ненужный или нерабочий блок питания, в нём есть такой фильтр на входе. Осталось только его выпаять. На фото он стоит в ближнем к нам углу платы. Эта деталь представляет собой ферритовый сердечник и медную лакированную проволоку, намотанную вокруг него.

Это дроссель с двумя обмотками, через одну из них проходит фаза, а через другую ноль, таким образом индуктивность входит в состав сетевого фильтра и снижает уровень помех.

Кстати блок питания может работать и без него, многие китайцы так и делают свои товары, часто это встречается в дешевых БП для компьютера и не только. Из-за этого в сети и возникает такое большое количество нежелательных помех.

Если вы не нашли такого элемента в своих запасах – можно поискать ферритовое колечко с магнитной проницаемостью 400-2000 НМ и обмотать медной лакированной проволокой ПЭВ-2 (можно использовать первичную обмотку с 50 Гц сетевого трансформатора) диметром от 0,5 мм, это зависит от мощности нагрузки, которую вы хотите подключать. Намотать на колечко так, как показано на картинке, предварительно обмотав его несколькими слоями диэлектрика, например: изолентой, лакотканью, каптоновым скотчем.

Используйте провод с качественным, не поврежденным лаковым покрытием. А после намотки для надежности покройте деталь несколькими слоями лака. Петельку на конце нужно разрезать, в идеале – сразу мотать двумя параллельными проводами.

Хорошая схема, которую легко сделать своими руками выглядит следующим образом:

А вот конкретный вариант его реализации «в железе». За основы взята пара фильтров от БП.

Конденсаторы лучше применять керамические или пленочные. Их можно также достать из блока питания, они часто там встречаются возле сетевого разъема в прямоугольном корпусе в виде параллелепипеда.

Если есть ненужный БП можно просто отрезать часть платы с фильтром и использовать её. Вот пример на фото с указанием, что нужно отпилить для получения сетевого фильтра за пару минут. Только будьте осторожны и не перемкните металлическими опилками слои платы, это может привести к короткому замыканию. А готовое устройство обязательно поместите в токонепроводящий корпус для безопасности.

И вот еще один вариант схемы для повторения. Именно она и используется во множестве блоков питания стандарта ATX:

Сетевой фильтр – полезное и простое устройство, которое не сложно сделать самому в домашних условиях. А если учесть, что у многих есть несколько ненужных, неработоспособных приборов, то выходит, что запчасти буквально валяются у нас под ногами. Поэтому изготовление устройства, которое может продлить или даже спасти жизнь дорогостоящей аппаратуре, является очень выгодным занятием. Напоследок рекомендуем просмотреть несколько интересных видео-инструкций по сборке самодельного сетевого фильтра:

Материалы по теме:

Решения по защите от перенапряжения для систем водоснабжения и водоотведения

Будь то запуск, отключение насоса, закрытие клапана или непредвиденное событие, такое как внезапный сбой питания, который приводит к отключению насосов, непреднамеренные скачки давления могут возникнуть и нанести ущерб воде система. BERMAD предлагает пакет услуг и продуктов для предотвращения повреждения гидравлическим ударом труб, клапанов и любых других гидравлических компонентов в системах питьевой воды, морской воды и сточных вод.

Анализ помпажа

Для больших систем критически важно выполнить анализ перенапряжения, чтобы определить правильный размер и тип устройств защиты от перенапряжения, которые должны быть включены в проект системы.Инженеры BERMAD используют программное обеспечение для анализа импульсных перенапряжений, чтобы обеспечить оптимальную и безопасную работу и лучшую защиту от перенапряжения на всех этапах работы системы. Сюда входят:

• Программное обеспечение KYPipe Surge — ведущее программное обеспечение для защиты от перенапряжения, которое предоставляет клиентам BERMAD точные инженерные расчеты для оценки величины скачка давления и помогает найти дополнительное экономичное решение для защиты от перенапряжения.

• BERMAD AIR — Программное обеспечение для точного определения размеров и положения воздушных клапанов с целью оптимизации контроля воздуха в водопроводных и канализационных трубопроводах и сетях.

Комбинированный воздушный клапан с защитой от перенапряжения

Комбинированные воздушные клапаны — это гибрид двух типов воздушных клапанов: кинетических и автоматических. Они способны как выпускать и впускать большое количество воздуха, так и выпускать небольшое количество воздуха на постоянной основе, чтобы максимизировать эффективность системы.

Комбинированные воздушные клапаны BERMAD серии C

имеют встроенное устройство защиты от перенапряжения (анти-хлопка). Эта функция частично закрывает отверстие клапана в ответ на скачок давления, помогая замедлить приближающийся столб воды и предотвратить повреждение клапана и системы.

Регулирующие клапаны с прогнозированием помпажа

Резкая остановка насоса обычно связана с падением давления и последующим скачком, когда движущийся столб воды движется обратно к насосу. Типичная скорость волны может достигать 400–1200 м / с, что слишком быстро для срабатывания стандартного предохранительного клапана.

Регулирующий клапан, предупреждающий о скачках гидравлического давления

BERMAD, остается закрытым во время нормальной работы системы. Однако, когда он обнаруживает падение давления в линии, он немедленно открывается, чтобы рассеять возвращающуюся волну давления и устранить помпаж.Это достигается за счет сброса избыточного давления в трубопроводе.

Этот высоконадежный клапан может обслуживаться на линии, что упрощает техническое обслуживание. А поскольку он приводится в действие линейным давлением и не требует двигателя, он подходит для использования в труднодоступных для обслуживания или удаленных районах и в старых системах.

Расширительный бак мочевого пузыря

Скачки давления в системах с длинными участками трубопровода могут быстро вызвать разрывы труб и другие повреждения. Установка расширительного бака мочевого пузыря обеспечивает эффект амортизации, который защищает систему и ее компоненты как от положительных, так и от отрицательных скачков напряжения.

Расширительный бак для мочевого пузыря

BERMAD представляет собой стальной резервуар, содержащий гибкий мочевой пузырь, который представляет собой физический барьер между водой и воздухом. Сжатый воздух под давлением, совместимым с требованиями системы, находится между корпусом резервуара и баллоном. Захваченный воздух создает активный и эффективный объем воздуха, который расходуется, обеспечивая свободный поток к магистрали и тем самым предотвращая возникновение вакуума при отрицательной помпе. С другой стороны, он сжимает и поглощает избыточную энергию при положительном выбросе.Внутренний баллон предотвращает растворение воздуха в воде, поэтому нет необходимости использовать компрессор, который постоянно восстанавливает давление нагнетания. Таким образом, при нормальной эксплуатации почти не требуется обслуживания и электричества.

Клапан управления насосом

Активные обратные регулирующие клапаны насоса представляют собой двухкамерные клапаны с гидравлическим приводом, которые полностью открываются или закрываются в ответ на электрические сигналы. Насос изолируется от системы во время пуска и останова насоса, тем самым предотвращая скачки напряжения в трубопроводе.

Регулирующие клапаны циркуляционного насоса имеют гидравлическое управление с логикой «активного обратного клапана», которое ответвляется от основной линии и синхронизируется с электрическим управлением насоса. Клапан работает во время пуска и останова насоса, предотвращая попадание мусора в пусковой поток и скачки давления в трубопроводе.

Наши услуги по анализу перенапряжения помогают нашим клиентам достичь повышенной эффективности системы и превосходной защиты от гидроудара, а также могут снизить затраты и продлить срок службы системы.

Чтобы получить дополнительную информацию о защите от перенапряжения для вашей системы водоснабжения или водоотведения, а также узнать о наших услугах по анализу перенапряжения, свяжитесь с нами, чтобы найти представителя BERMAD в вашем регионе.

Регулирующий клапан с диапазоном регулирования | Бейкер Хьюз

Описание:

Becker T-Ball * Антипомпажные клапаны от BHGE Oil & Gas обеспечивают точную защиту от помпажа и управление для критических компрессоров в нефтегазовой отрасли.Наша запатентованная конструкция T-Ball с поворотным управлением и предотвращением засорения обеспечивает быструю автоматизацию с малым ударом, которая помогает устранить потенциально опасные дисбалансы давления при одновременном сокращении технического обслуживания и повышении эффективности — и все это без ущерба для производительности. А уникальное сочетание высокой производительности и большого диапазона регулирования T-Ball обеспечивает превосходный контроль и защиту во всем диапазоне скоростей компрессора. Антипомпажный клапан Becker T-Ball — это комплексное решение для защиты от помпажа, которое обеспечивает высокую производительность и надежную защиту даже в самых сложных условиях эксплуатации.

Запатентованный поворотный регулятор T-Ball отличается не засоряющейся четвертьоборотной конструкцией, которая обеспечивает быструю автоматизацию с минимальным ударом. Его высокая пропускная способность и диапазон регулирования в сочетании с многоступенчатыми шумоподавляющими элементами делают его идеальным для применения в сложных антипомпажных приложениях.

В совокупности эти характеристики производительности обеспечивают следующие дополнительные преимущества:

• Исключительный непрерывный контроль
• Быстрое реагирование и защита критического оборудования
• Повышенная эффективность работы системы
• Повышение рентабельности с минимальными потерями энергии
• Сниженное обслуживание и тюнинг

Предназначен для максимальной надежности

Антипомпажные клапаны Becker T-Ball

могут быть специально спроектированы для вашего применения и изготовлены из материалов высочайшего качества, обеспечивающих надежность и защиту вашей системы.

Размеры:

от NPS 2 до NPS 42 от 50 до 1050 мм

Оценки и подключения:

Номинальное давление: ANSI класс 150 — 2500; Класс отключения: класс VI с мягкими седлами или класс V с металлическими седлами; Торцевые соединения: RFFE, RTJ, Weld En

Материалы корпуса:

Углеродистая сталь Нержавеющая сталь

Привод:

Поворотный поршень одностороннего / двустороннего действия

Накладка:

–

Собственные характеристики:

Модифицированное равнопроцентное

Определение, функция, типы, размер, выбор — что такое трубопровод

Что такое предохранительный клапан?

Предохранительный клапан — это специально разработанный клапан, который защищает трубопроводы и трубопроводные системы от скачков давления, вызванных быстрым закрытием клапана, аварийным отключением или отключением насоса.Поскольку они недороги и могут быть установлены в любом интересном месте, предохранительные клапаны надежно используются в нефтегазовой, химической, нефтехимической, энергетической, морской и атомной отраслях. Клапаны сброса перенапряжения могут использоваться во всех системах, требующих некоторого сброса давления, чтобы избежать потери персонала, оборудования или активов из-за отказа из-за избыточного давления.

Функция предохранительного клапана

Основная функция предохранительного клапана заключается в быстром открытии во время скачка давления и выпуске жидкости под высоким давлением в любой безопасный выход.В нормальном сценарии клапан остается в закрытом положении за счет сжатия пружины. Когда давление в трубопроводе становится больше, чем установленное давление предохранительного клапана, тарелка клапана быстро открывается, чтобы сбросить избыточное давление. Опять же, когда давление в системе падает и падает ниже установленного значения, клапан автоматически закрывается.

Итак, для защиты системы от опасных условий помпажа предохранительные клапаны должны иметь следующие характеристики:

• Скорость быстрого открытия для быстрого сброса давления от помпажа.Полностью открыть за очень короткое время.
• Способность к предотвращению проскальзывания, чтобы не вызывать повышения давления во время закрытия клапана.
• Вместимость, достаточная для сброса всей жидкости под высоким давлением.

Типы предохранительных клапанов

В перерабатывающей промышленности широко используются два типа предохранительных клапанов:

• Пилотный предохранительный клапан и
• Газовый предохранительный клапан (обычно используется азот)

Основными характеристиками предохранительных клапанов с пилотным управлением являются:

• Подходит для нефтепродуктов с низкой вязкостью
• Полностью автономный / самодействующий
• Относительно медленный отклик
• Стабильная работа
• Действие диска регулируется механическим пилотным клапаном .
• Без внешних источников энергии.

Рис. 1: Предохранительный клапан с пилотным управлением

Предохранительные клапаны с пилотным управлением обычно используются в случаях отключения насосов и устанавливаются на входе или выходе насосной станции.

Напротив, газовые предохранительные клапаны используются в транспортных трубопроводных системах. Основные характеристики газовых (азотных) предохранительных клапанов:

• Подходит для всех типов нефтепродуктов, включая продукты с высокой вязкостью или грязные продукты
• Исключительно быстрое срабатывание
• Для более эффективных рабочих условий может поддерживать минимальное противодавление

Рис.2: Предохранительный клапан от перенапряжения с газовой нагрузкой

Давление сброса в системе и количество жидкости, которую клапан должен пропустить при сбросе, будут определять необходимое давление в системе газовой нагрузки. Соответственно, будет определен размер предохранительного клапана. Такие системы предлагают гибкость конструкции в зависимости от желаемого, включая чрезвычайно быстрое открывание, как показано на рисунке 3 ниже. Отсюда следует, что чем выше перепад давления, тем быстрее открывается клапан.

Рис. 3: Приборы для предохранительного клапана с газовой нагрузкой

Размер предохранительного клапана

Размер предохранительного клапана зависит от различных факторов, таких как

• Возможность повышения давления
• Производительность системы
• расположение предохранительного клапана клапан
• прочие меры безопасности и контроля в системе
• длина трубопровода, толщина.
• Максимальная скорость жидкости и максимально допустимое давление.

Обычно клапаны сброса перенапряжения выбираются в соответствии с различными диаграммами и номограммами.

Выбор предохранительного клапана

Для защиты всей трубопроводной системы от скачков давления очень важен правильный выбор предохранительного клапана. Выбор зависит от различных факторов, таких как:

• Время срабатывания клапана: предохранительный клапан с газовой нагрузкой работает быстрее по сравнению с клапанами с пилотным управлением.
• Коэффициент полезного действия клапана: Рекомендуется, чтобы требуемый C _v не превышал 85% от выбранного фактического размера клапана C _v . Обратите внимание, что C _v клапана различаются в зависимости от размера, типа и производителя.
• Избыточное давление выше уставки для достижения требуемого расхода
• Кривая управления характеристиками клапана

Система предохранительных клапанов на салазках

В последнее время системы разгрузки от перенапряжения на салазках представляют собой комплексное решение для ситуаций, связанных с помпажами.Такие блоки состоят из предохранительного клапана соответствующего размера с азотной системой, интегрированной в блок, а также впускного и выпускного коллектора с запорными клапанами перед и после предохранительных клапанов. На рис. 4 ниже показан такой типичный блок предохранительного клапана.

Рис. 4: Предохранительный клапан на салазках

Справочные материалы и дополнительные исследования:

Защита от перенапряжения Джексонвилл, Сент-Огастин и Фернандина-Бич

Сегодняшние дома и предприятия заполнены чувствительной электроникой, которую легко повредить обычными скачками напряжения, скачками или импульсами.Конечно, ни один владелец дома или бизнеса не подозревает, что они поддаются разрушительному воздействию электрического скачка, но не лучше ли перестраховаться, чем сожалеть? Если учесть, что замена всей электроники в вашем доме или офисе может стоить от 10 до 20 тысяч долларов, вам лучше поверить, что вложения в услуги защиты от перенапряжения того стоят.

Обеспечение максимальной защиты вашего дома или бизнеса от скачков напряжения — задача не для домашних мастеров.Вам нужно работать с квалифицированным специалистом, который разбирается в электричестве и знает лучшие методы защиты вашего дома или бизнеса от него, когда оно становится неуправляемым. Чтобы получить услуги обученных, лицензированных и застрахованных специалистов-электриков, которые могут предоставить свои знания в области защиты от перенапряжения по доступной цене, свяжитесь с Pilot Electrical Construction Company, Inc. сегодня.

Pilot Electrical Construction Company, Inc с гордостью обслуживает дома и предприятия в этом районе, оснащая их всем необходимым для защиты от скачков напряжения по доступной цене.Чтобы узнать больше о том, как наша команда квалифицированных электриков может обеспечить вам превосходную защиту от скачков напряжения, позвоните в Pilot Electrical Construction Company, Inc. сегодня.

Причины скачков напряжения

Вы можете быть удивлены, узнав, что в среднем дом испытывает примерно 20 скачков напряжения в день. Несмотря на то, что большинство скачков напряжения в вашем доме или на работе незначительны, они далеко не безобидны. Все они могут повредить ваши розетки, поджарить вашу бытовую технику и электронику и могут вызвать электрический пожар.Вот некоторые из наиболее частых причин скачков напряжения.

Перегруженные розетки и цепи.

Если у вас запутанная сеть проводов, это, вероятно, означает, что у вас слишком много приборов и электроники, подключенных к одной розетке, что может привести к скачкам напряжения. Если вы испытываете скачки напряжения, мы с радостью проверим, все ли розетки в комнате работают в одной цепи. Если да, то это может быть проблема не розетки, а цепи.

Повреждена проводка.

Вредители, такие как мыши, могут пережевывать проводку внутри стен вашего дома или офиса и вызывать сбои проводки. Поврежденные или оголенные провода могут вызвать скачки напряжения, потому что электричество, протекающее по ним, направляется не так, как обычно.

Удары молнии.

Молния, касающаяся линии электропередачи, может привести к резкому скачку электрического напряжения.У вашей кабельной коробки, лампы или компьютера не будет шансов противостоять таким серьезным скачкам напряжения, если у вас нет защиты от перенапряжения.

Электрооборудование большой мощности.

Известно, что высокоэнергетические приборы или машины, такие как лифты, холодильники и кондиционеры, вызывают всплески, потому что при включении они потребляют аномально большое количество электричества и подавляют любые другие приборы и электронику на своем пути.

Отключение электроэнергии.

Массивный всплеск энергии, который снова включает электричество для всего района, может нанести серьезный ущерб всему, что все еще подключено.

Как видите, когда дело доходит до скачков напряжения, вы мало что можете контролировать. Все, что вы можете сделать, это установить правильную защиту, поэтому вам следует сегодня же позвонить в Pilot Electrical Construction Company, Inc, чтобы узнать о наших услугах по защите от перенапряжения.

Свяжитесь с нами сегодня

Компания Pilot Electrical Construction Company, Inc всегда готова помочь вам по всем вопросам, касающимся электромонтажных работ в жилых и коммерческих помещениях.

Контроль перенапряжения: защита электроники от проблем с питанием — Новости — Echo Pilot — Greencastle, PA

Защитите электронику от проблем с питанием

Опасность тихая и необнаружимая. Он незримо движется с непостижимой скоростью. Жертвы не знают, что их ударили, пока не становится слишком поздно.

Защитите электронику от проблем с питанием

Опасность тихая и необнаружимая. Он незримо движется с непостижимой скоростью.Жертвы не знают, что их ударили, пока не становится слишком поздно.

Причина — скачки напряжения, и хотя они в большинстве случаев не причинят вреда людям, они могут нанести ущерб домашним электрическим устройствам, особенно дорогой электронике, такой как телевизоры, компьютеры и стереосистемы. Вот несколько советов, которые помогут вам не найти поджаренный плоский экран или сгоревший iMac.

Купить сетевые фильтры

Джон Дренгенберг, инженер Underwriters Laboratories, которая сертифицирует электронику на предмет безопасности, сказал, что это относительно очевидное решение, но оно может привести потребителей к самоуспокоенности, если они не прочитают мелкий шрифт.Он сказал, что некоторые удлинители, особенно менее дорогие, не обеспечивают защиты от скачков напряжения. «Если есть удлинитель за 9,99 долларов и удлинитель за 19,99 долларов, обеспечивающий защиту от перенапряжения … возьмите удлинитель за 19,99 долларов», — сказал он.

Получите максимальную защиту

У

бывают разные уровни защиты от перенапряжения, но более высокий рейтинг — это нехорошо. Как и в гольфе, чем меньше вольт, тем лучше. «Это нелогично, — сказал Дренгенберг. «Если у вас есть устройство защиты от перенапряжения, рассчитанное на 2000 вольт, а скачок напряжения составляет 1000 вольт, это вам не поможет.Он сказал, что хорошее номинальное напряжение, которое следует искать, находится в диапазоне 300.

Будьте в курсе технологий

Существуют устройства, которые могут помочь защитить каждую розетку в доме от скачков напряжения, но Дренгенберг сказал, что, вероятно, ими будут оснащены только самые новые и элитные дома. Сетевые фильтры для всего дома можно установить в существующие коробки автоматических выключателей с помощью электрика.

Будьте в курсе погоды

Если прогнозируется гроза, рекомендуется отключить чувствительную электронику, например телевизоры и компьютеры.По словам Дренгенберга, простое выключение устройств не поможет. Подключившись к электросети, электроника поддерживает соединение с электросетью, по которой распространяются скачки напряжения. Хотя ничто не может спасти электронику от прямого попадания молнии в дом, удары молнии с расстояния в одну или две мили могут вызвать скачки напряжения.

Не забудьте отключить

Дренгенберг сказал, что простой способ предотвратить повреждение электроники во время вашего отсутствия — это взять за привычку отключать компьютеры, телевизоры и стереосистемы перед отъездом на любое время, особенно в летнее время, когда грозы более вероятны.

Знайте, что защищать

Скачки напряжения не нанесут большого ущерба простой электронике, такой как лампы, сказал Дренгенберг. Купив сетевые фильтры для таких помещений, как домашний кинотеатр или офис, можно легко отключить только самое чувствительное оборудование, что сделает его менее утомительным.

Проверьте этикетку UL

Если его нет, это означает, что устройство не было протестировано Underwriters Laboratories, некоммерческой организацией, которая продвигает стандарты безопасности.Этикетка также может предоставить вам такую ​​информацию, как номинальное напряжение для устройств защиты от перенапряжения и наличие у удлинителя защиты от перенапряжения.

ПРОРЫВ

Знаете ли вы?

Хотя молния может вызывать самые разрушительные скачки напряжения, это не единственное явление, вызывающее повреждения. Скачки напряжения в доме могут быть вызваны включением или выключением такого простого устройства, как печь или пылесос.

Защита от перенапряжения — обзор

Независимо от типа приводимого в действие оборудования цель системы управления и защиты — обеспечить непрерывную подачу необходимого количества продукта или генерируемой энергии, поддерживая максимально возможную общую эффективность и надежность поезда.

В зависимости от выбранной переменной процесса и местоположения любой PIC или FIC будет непрерывно контролировать выбранную переменную процесса, посылая свой сигнал в качестве входного сигнала на регулятор скорости турбины. В этом примере предположим, что уставка — это регулятор расхода, расположенный в нагнетательной линии турбокомпрессора (FIC _D ). Показаны требования к напору (энергии) технологической системы A, B, C. Эти различные потребности в энергии могут представлять собой требования к повышенному соотношению давлений (засорение теплообменника всасывающего фильтра ΔP и т. Д.) и / или изменения плотности газа (MW P или T). По мере того, как требования к напору (энергии) увеличиваются от A до B до C, переменная входящего потока будет уменьшаться, если скорость турбокомпрессора не изменится. Однако, как только контролируемая переменная процесса, FIC _D ≠ заданное значение расхода, выход регулятора скорости турбины откроет впускные дроссельные клапаны турбины. Это обеспечивает большую мощность турбины для увеличения напора (энергии), производимого компрессором, для удовлетворения дополнительных требований к напору технологической системы и, следовательно, для поддержания желаемой производительности.

Регулировка скорости приводимого оборудования является наиболее эффективным методом управления, поскольку в системе не требуются регулирующие клапаны. Поэтому турбокомпрессор производит только точное значение напора, требуемое технологической системой.

Управление

Регулятор турбины — это регулятор скорости. Важные факты, касающиеся регуляторов турбодетандера, показаны на рисунке 5.11.3.

Рис. 5.11.3. Управление

Независимо от типа, все контроллеры имеют три идентичных параметра:

▪

Вход

▪

Уставка

▪

Выход

5

▪

Давление

▪

Расход

▪

Уровень

▪

Температура

▪

358

352 Скорость

В качестве примера см. Рисунок 5.11.4 — регулятор скорости, который может быть знаком.

Рис. 5.11.4. Аналогия с системой управления. Слева: круиз-контроль. Справа: регулятор паровой турбины. В обоих случаях изменение нагрузки обратно пропорционально изменению скорости. Контроллер сравнивает ввод с уставкой и соответствующим образом изменяет вывод.

На рисунке 5.11.4 мы сравниваем автоматический «круиз-контроль» с регулятором паровой турбины (типичный одноступенчатый механический / гидравлический). Оба являются контроллерами скорости и имеют:

▪

Вход

▪

Уставка

▪

Выход

В таблице ниже показано сравнение этих параметров.

Параметр	C.C. (Круиз-контроль)	T.G. (Регулятор турбины)
Ввод	Фактическая скорость от спидометра	Фактическая скорость от набора скорости
Уставка	Выбирается водителем	Выбирается оператором
Выход Кому Система управления подачей топлива	К дроссельному клапану подачи пара

Рисунок 5.11.5 — схема системы регулятора паровой турбины.

Рис. 5.11.5. Управление паровой турбиной

(любезно предоставлено M.E. Crane, консультантом)

Обратите внимание, что уставка может быть либо ручной уставкой, подобно тому, как водитель устанавливает «скорость» в системе круиз-контроля, либо технологический параметр. Примеры уставок переменных процесса:

▪

Давление

▪

Расход

▪

Уровень (приложения насоса)

Существует множество конструкций контроллеров.Исторически первые контроллеры были полностью механическими. Пример механического регулятора скорости показан на рисунке 5.11.6. Обычно называемые «регуляторами с шаровой головкой», они работали за счет того, что входной вал от привода вращал грузы через зубчатую передачу. Когда грузы вращаются, центробежная сила будет перемещать грузы наружу, сжимая пружину и, таким образом, перемещая рычажный механизм на выходе . Натяжение пружины от переключателя скорости (заданное значение) будет управлять скоростью как точкой равновесия входных и заданных значений.

Рис. 5.11.6. Система механического регулятора

Многие механические регуляторы все еще используются сегодня на старых небольших одноклапанных паровых турбинах. Поскольку выходное усилие таких систем ограничено, был разработан механико-гидравлический регулятор, изображенный на рисунке 5.11.7.

Рис. 5.11.7. Система механического гидравлического регулятора

Механико-гидравлический регулятор использует тот же механический механизм для определения выходного сигнала. Однако выходной вал перемещает пилотный клапан, который позволяет гидравлической жидкости (обычно маслу) подавать выходной сигнал на дроссельную заслонку (клапаны).Обычные регуляторы Woodward «TG» и «PG» являются примерами механических / гидравлических регуляторов. Эти регуляторы имеют внутренние масляные насосы прямого вытеснения, приводимые в действие входным валом регулятора.

Для всех механико-гидравлических регуляторов требуется гидравлическая жидкость, и методы профилактического обслуживания на объекте должны включать эти регуляторы. Они оснащены смотровым окном для индикации рабочего уровня гидравлической жидкости. Типичными используемыми жидкостями являются турбинное масло и жидкость для автоматических трансмиссий «ATF».Для получения информации о конкретных гидравлических характеристиках необходимо обращаться к руководству по эксплуатации регулятора. В более крупных системах резервуар для гидравлической жидкости регулятора может быть недостаточно большим для обеспечения достаточного количества жидкости для заполнения всех маслопроводов регулятора скорости. Читатели предупреждены о том, что может потребоваться дополнительная гидравлическая жидкость во время первоначального запуска и всякий раз, когда выполнялись работы с системой регулятора во время ремонта. .

На рисунке 5.11.8 представлена ​​механико-гидравлическая система регулятора для паровой турбины с несколькими клапанами.

Рис. 5.11.8. Типовой механико-гидравлический регулятор для турбинного привода

(любезно предоставлен Elliott / Woodward)

В системе показан Woodward P.G. — Система губернатора П.Л. Эти системы, распространенные в 1960-х и 1970-х годах, используются до сих пор и обеспечивают чрезвычайно надежное обслуживание. Однако как механические, так и механико-гидравлические регуляторы получают свой входной сигнал через зубчатую передачу, поэтому их нельзя отремонтировать или снять во время работы турбины. В течение 1970-х годов значительно увеличились мощности нефтеперерабатывающих, нефтехимических и газовых заводов.В результате упущенная выгода от продукта из-за однодневного простоя для ремонта регулятора стала очень большой (обычно от 500 000 до более 1 000 000 долларов США!). Следовательно, возникла острая необходимость в системе регулятора, которую можно было бы обслуживать без остановки турбины. Электрогидравлический регулятор удовлетворил эту потребность. На рисунке 5.11.9 представлены важные факты, касающиеся этой системы.

Рис. 5.11.9. Электрогидравлические регуляторы

Поскольку для них не требуется механический входной сигнал (зубчатая передача или привод вала), эти регуляторы можно заменять, в то время как операторы оставляют турбину в ручном режиме.По аналогии, замена автоматических регулирующих клапанов — это та же процедура. В этом случае оператор поддерживает технологические условия, вручную дросселируя байпасный клапан, в то время как автоматический регулирующий клапан подвергается ремонту.

Первые электронные регуляторы были аналоговыми и требовали значительного обслуживания для замены карт. Цифровые регуляторы были представлены в конце 1970-х годов и являются единственным типом управления скоростью, используемым сегодня. По мере того, как микропроцессоры стали популярными, цифровые регуляторы также предложили большое преимущество избыточности.Резервные и тройные резервные регуляторы стали очень популярными, потому что теперь они могли автоматически переключаться в оперативный режим, позволяя поддерживать управление, в то время как другому регулятору требовалось техническое обслуживание. Помощь оператора больше не требовалась. На рисунке 5.11.10 представлена ​​блок-схема электрогидравлической системы регулятора.

Рис. 5.11.10. Блок-схема электрогидравлического регулятора

(любезно предоставлена ​​M.E. Crane, консультантом)

В 1990-х годах существовала тенденция к управлению всеми процессами и функциями оборудования через централизованную распределенную систему управления заводом.Новый химический завод в Южной Америке в настоящее время разрабатывает систему DCS, которая будет управлять всеми критическими функциями системы:

▪

Регулирование скорости турбины

▪

Управление процессом

▪

Защита от перенапряжения

▪

Системы ESD

▪

Мониторинг в режиме онлайн

▪

Автозапуск аварийного насоса

В этой конструкции все критические функции активируются на основе двух система голосования из трех.

Как обсуждалось ранее, экстракционные турбины используются для оптимизации парового баланса завода и общей эффективности парового цикла. На рисунке 5.11.11 показана функция системы управления отборной паровой турбиной.

Рис. 5.11.11. Управление вытяжкой

В этой области успешно работают как механико-гидравлические, так и электрогидравлические системы управления вытяжкой. Любая конструкция включает два или более регуляторов, работающих вместе для достижения целей системы управления. Выход каждого регулятора управляет определенным набором дроссельных заслонок.Кроме того, каждый регулятор в системе отбора или впуска непрерывно получает входной сигнал от других регуляторов системы. Каждый регулятор будет реагировать на этот входной сигнал в соответствии со всеми задачами управления системой регулятора.

Механико-гидравлические системы всасывания или впуска требуют значительного объема регулировки и обслуживания из-за высокого трения в системе. См. Рисунок 5.11.12, на котором показана механико-гидравлическая система регулятора одинарного отвода.В результате все новые системы включают устройства электрогидравлического регулятора, как показано на рисунке 5.11.13.

Рис. 5.11.12. Механическое / гидравлическое управление вытяжкой

(любезно предоставлено Elliott / Woodward)

Рис. 5.11.13. Электрогидравлическая система контроля и защиты экстракции

(Предоставлено M.E. Crane, консультант)

В сочетании с резервными функциями эти системы обеспечивают высокую надежность и эффективное управление технологическим процессом. Независимо от типа используемого регулятора, механико-гидравлические и электрогидравлические регуляторы должны быть снабжены надежной системой управления маслом.На рисунке 5.11.14 представлены функции и часто встречающиеся проблемные области гидравлических систем управления.

Рис. 5.11.14. Система управления маслом

Обычно гидравлическая система управления встроена в систему смазки. Типичные диапазоны рабочего давления для этих систем:

Низкое давление: 276–690 кПа (40–100 фунт / кв. Дюйм)

Среднее давление: 827–4137 кПа (120–600 фунт / кв. Дюйм)

Высокое давление Выше : 4,137 кПа (600 фунтов на кв. Дюйм)

Рис.11.15 — диаграмма применения, показывающая тип классификации регулятора, регулирование скорости и тип используемого регулятора.

Рис. 5.11.15. Схема применения системы регулятора паровой турбины

В целом регуляторы NEMA A используются в приложениях общего назначения (резервные), а регуляторы NEMA D используются в приложениях специального назначения (без запасных частей).

Защита

Функцию системы защиты паровой турбины часто путают с системой управления, но на самом деле эти две системы полностью разделены.Система защиты срабатывает только при превышении любого из заданных параметров системы управления, и паровая турбина будет повреждена, если продолжит работу. На рисунке 5.11.16 показаны типичные методы защиты.

Рис. 5.11.16. Защита

Схема многоклапанной многоступенчатой ​​системы защиты турбины показана на рисунке 5.11.17. Эта система включает в себя механическое устройство превышения скорости (отключающий штифт) для отключения турбины при превышении скорости (на 10% выше максимальной продолжительной скорости).Центробежная сила, возникающая из-за высокой скорости вала, заставляет рычаг отключения, который позволяет подпружиненной рукоятке перемещаться внутрь. Когда это происходит, порт в штоке ручки позволяет управляющему давлению масла стечь и упасть до нуля. Высокоэнергетическая пружина в выключателе и дроссельной заслонке, которой обычно противодействует давление управляющего масла, внезапно закрывается (менее чем за одну секунду). В этой системе есть два других средства отключения турбины (снижение управляющего давления масла до нуля):

Рис.11.17. Типовая защита паровой турбины

(любезно предоставлено Elliott Co.)

▪

Ручное нажатие на пружину вручную

▪

Открытие электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан открывается по команде при любой уставке параметра отключения превышено. Электромагнитные клапаны предназначены для закрытия при нормальном напряжении.

В последние годы в промышленности потребовалось параллельное и последовательное расположение электромагнитных клапанов для обеспечения повышенной надежности паротурбинного агрегата.На рисунке 5.11.18 показаны два популярных метода защиты от превышения скорости, которые использовались в прошлом.

Рис. 5.11.18. Обнаружение превышения скорости

(любезно предоставлено Elliott Co.)

Сегодня большинство систем скоростного отключения включают магнитные входные сигналы скорости и голосование по двум из трех для повышения надежности. На рисунке 5.11.19 представлены устройства, отключающие турбину изнутри. То есть они напрямую снижают давление управляющего масла, вызывая закрытие клапана отключения без необходимости использования соленоидного клапана (метод внешнего отключения).

Рис. 5.11.19. Внутренняя защита

Два популярных типа запорной арматуры паровой турбины показаны на рисунке 5.11.20. Оба типа используют высокое усилие пружины, которому противодействует регулирующее давление масла во время нормальной работы, чтобы быстро закрыть клапан при потере управляющего давления масла.

Рис. 5.11.20. Запорная арматура паровых турбин. Слева: Поездка и дроссельная заслонка. (Любезно предоставлено Gimple Corp.) Справа: Trip

(Любезно предоставлено Siemens)

Очень важно отметить, что регулирующий клапан закроется только в том случае, если пружина имеет достаточную силу для преодоления трения штока клапана.Скопление твердых частиц в паровой системе, которое увеличивается с давлением в системе (когда паровые системы не обслуживаются должным образом), может помешать закрытию управляющего клапана.

Чтобы шток управляющего клапана мог свободно перемещаться, все управляющие клапаны должны проверяться вручную в оперативном режиме. Рекомендуемая частота — один раз в месяц.

Все регулирующие клапаны турбины должны быть снабжены ручными тренажерами, чтобы обеспечить эту функцию. На рисунке 5.11.21 представлены факты, касающиеся ручного тестирования турбины в режиме онлайн.

Рис. 5.11.21. Оперативное ручное испытание управляющего клапана

Философия систем защиты имеет тенденцию географически варьироваться в зависимости от поставщиков паровых турбин. На рисунке 5.11.22 представлены эти факты.

Рис. 5.11.22. Принципы системы защиты

Best Practice 5.12

Ежедневно проверяйте отключающие клапаны турбины очень высокого давления (давление пара на входе превышает 100 бар изб.), Чтобы надежно предотвратить их отказ от закрытия по команде.

Поддержание паровых систем VHP (очень высокого давления) и предотвращение загрязнения (кальций, диоксид кремния и т. Д.) Может оказаться затруднительным.) от образования внутри турбины.

Набивка управляющего клапана — это, по сути, фильтр, который задерживает любые загрязнения между управляющим клапаном и набивкой, которые могут предотвратить закрытие формы управляющего клапана.

Отказ клапана отключения по команде может вызвать катастрофический отказ машины и подвергнуть персонал опасности.

Периодическое или нечастое срабатывание управляющих клапанов может привести к тому, что клапан не сможет двигаться, что, учитывая требования безопасности предприятия, потребует немедленного останова турбины.

Ежедневная проверка отключающих клапанов VHP обеспечит свободу движения регулирующих клапанов и положительно предотвратит ненужные остановки агрегата.

Извлеченные уроки

Невыполнение ежедневных проверок регулирующих клапанов ВД или ежемесячных проверок регулирующих клапанов ВД привело к катастрофическому отказу оборудования, потере времени персонала и гибели людей.

Контрольные показатели

Этот передовой метод рекомендуется с 1990-х годов. Если следовать ему, это привело к нулевому количеству несчастных случаев с потерей рабочего времени и происшествий, связанных с отказом от поездки.В случае несоблюдения этих требований произошло несколько аварийных отказов в критическом (незащищенном) оборудовании, время ремонта которых превысило три месяца.

PSC отклоняет запрос программы защиты от перенапряжения Ameren, штат Миссури — pr-22-13

Пресс-релиз

---

ДЛЯ НЕМЕДЛЕННОГО ВЫПУСКА — 29 ИЮЛЯ 2021 ГОДА
Контакт: Кевин Келли (573) 751-9300
PR-22-13

PSC отклоняет запрос программы защиты от перенапряжения Ameren, штат Миссури, ДЖЕФФЕРСОН СИТИ — Комиссия по коммунальным услугам штата Миссури отклонила заявку, поданную Union Electric Company d / b / a Ameren Missouri, с просьбой предложить своим потребителям электроэнергии программу защиты от перенапряжения.«Программа имеет изъян в том, что клиенты, использующие программу, будут иметь дело со сторонним производителем устройств, деятельность которого Комиссия не регулирует. Комиссия не может защитить клиентов от действий третьей стороны », — заявила Комиссия.

Комиссия также отметила, что предлагаемая программа защиты от перенапряжения потенциально вводит в заблуждение клиентов, поскольку она включает только бытовое оборудование с приводом от двигателя. Оборудование без двигателя, такое как электроника, не подлежит покрытию. «Кроме того, любое обучение клиентов, предоставляемое Ameren Missouri, должно охватывать то, что покрывается, но также четко предупреждать клиентов о том, что не покрывается », — заявила Комиссия.«Например, незавершенная программа не будет охватывать оборудование без двигателя, такое как телевизоры, компьютеры, электронные игровые системы, интеллектуальные устройства и т. Д.»

Комиссия, однако, указала, что она будет готова рассмотреть пилотную программу, которая исправит эти проблемы. «Если пилотная программа установит, что Ameren Missouri, а не сторонний поставщик, будет гарантировать устройство, и только подписчики будут платить эту стоимость, тогда Комиссия рассмотрит такую ​​программу», — заявила Комиссия.«Такая программа также должна четко уведомлять клиентов обо всех элементах, на которые не распространяется гарантия».

21 сентября 2020 года компания Ameren Missouri подала тарифные ведомости, предназначенные для реализации программы защиты от перенапряжения для своих потребителей электроэнергии. Предлагаемое к использованию устройство защиты от перенапряжения Ameren Missouri предназначено для защиты электрических устройств от скачков и скачков напряжения.

Если заказчик хотел участвовать в предлагаемой программе защиты от перенапряжения, установщик устанавливал устройство защиты от перенапряжения в коробке счетчика на основании электрического счетчика, и этот заказчик платил Ameren Missouri 9 долларов.95 в месяц на устройство. «В то время как Ameren Missouri стремится к тому, чтобы ее программа защиты от перенапряжения регулировалась Комиссией, Ameren Missouri также пытается
оградить себя от любых значимых правил, заявив, что производитель устройства несет полную ответственность за устранение неисправностей устройства и гарантийные претензии », — заявила Комиссия.

Комиссия также отметила в своем решении, что у клиентов есть несколько вариантов приобретения собственных устройств защиты от перенапряжения и что эти конкурирующие устройства защиты от перенапряжения будут обеспечивать такой же уровень защиты, как и устройства, предложенные Ameren Missouri в этом случае.