Обеспечиваем стандартные 220 вольт
Как мы уже сказали выше, проблемы с подачей электроэнергии носят множественные причины. Но решать их «на месте» не всегда возможно: если переделать проводку в собственной квартире ещё как-то получиться, то повысить качество электрооборудования в доме или наладить работу местной электросети – нет. Поэтому проще найти универсальный ответ в виде устройств, защищающих электроприборы в доме (бытовую технику и электронику) от скачков напряжения, смены частотности тока и электромагнитных наводок.
Базовый, но достаточный в большом проценте случаев сбоев уровень защиты предоставляют сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
Внешне сетевые фильтры напоминают традиционные удлинители или переходники – если речь идёт о моделях с одной розеткой. Однако, на самом деле устройство имеет куда более сложную конструкцию, чем банальный удлинитель.
Общая схема сетевого фильтра
В её основе лежит компенсационная схема, работа которой заключается в преобразовании энергии импульса в тепловую энергию. Для этого сетевой фильтр использует варисторы. Дополнительную защиту на случай больших колебаний напряжения дают встроенные плавкие предохранители – которых может быть несколько.
Также схема устройства включает в себя конденсаторы и симметричный дроссель для сглаживания помех. Шумы электролинии фильтруют встроенные индукторы. Наконец, сетевой фильтр не смог бы нормально работать без ограничителя по току, который способен полностью перекрыть энергоснабжение подключённых приборов и электронных устройств.
Эффективная работа сетевого фильтра требует, чтобы устройство было заземлено. Если сделать это невозможно – качество защиты может заметно снижаться.
Если функций сетевого фильтра, даже правильно выбранного (о чём – ниже) и заземлённого, не хватает (что бывает в случае низкого качества электросетей с частыми сбоями и длительной работой вне стандартных параметров), то пользователю стоит обратить внимание на стабилизаторы напряжения. Стабилизаторы напряжения позволяют получать на выходе стабильные 220 вольт при весьма широком диапазоне характеристик входящего тока
Как и сетевые фильтры они сглаживают скачки напряжения, убирают помехи на линии, защищают от коротких замыканий в сети и перебоев. Стабилизатор незаменим там, где есть заметное «проседание» напряжения (проблема многих частных домов, расположенных за городской чертой). Также стабилизатор более корректно, чем сетевой фильтр реагирует на скачки напряжения с его увеличением. Фактически, при росте напряжения выше значения 260-270 вольт сетевой фильтр способен лишь оплавить предохранитель, прервав подачу тока
Стабилизаторы напряжения позволяют получать на выходе стабильные 220 вольт при весьма широком диапазоне характеристик входящего тока. Как и сетевые фильтры они сглаживают скачки напряжения, убирают помехи на линии, защищают от коротких замыканий в сети и перебоев. Стабилизатор незаменим там, где есть заметное «проседание» напряжения (проблема многих частных домов, расположенных за городской чертой). Также стабилизатор более корректно, чем сетевой фильтр реагирует на скачки напряжения с его увеличением. Фактически, при росте напряжения выше значения 260-270 вольт сетевой фильтр способен лишь оплавить предохранитель, прервав подачу тока.
Общая схема стабилизатора напряжения
Принцип работы стабилизатора основан на переключении обмоток трансформатора, благодаря чему входной ток выравнивается по напряжению в сторону увеличения или снижения. Управляет переключениями обмотки полупроводниковые элементы или реле.
При выборе сетевого фильтра или стабилизатора в первую очередь необходимо обращать внимание на общую мощность устройств, которые планируется к ним подключать. Также важен параметр максимального поглощения импульса, выражаемый в джоулях
Далее идут такие характеристики, как количество розеток, длина шнура, наличие дополнительных разъёмов (USB, телефонной линии), наличие индикации и информационных дисплеев, возможность крепления фильтра на стене и так далее.
Какие же проблемы могут возникнуть с электросетью?
Как известно многим, электричество, генерируемое отечественными сетями и распределяемое по розеткам пользователей, представляет собой переменный ток с частотой 50 герц и напряжением 220 вольт. В принципе, в параметрах допускаются небольшие отклонения, поэтому на электроприборах чаще всего фигурирует допустимый рабочий диапазон 50-60 герц и 220-230 вольт.
Однако в реальности параметры тока в розетке могут значительно отличаться. При этом, наибольшую опасность представляют не долговременные отклонения, а одиночные эпизоды краткосрочного резкого повышения напряжения, его понижение, перепады частоты, а также моменты полного отключения электричества на доли секунды.
Каковы причины таких сбоев? Они крайне разнообразны. Тут и плохая работа местных электросетей, и обветшалая проводка старых домов, и нарушения прокладки силовых линий в новых зданиях, использование некачественных материалов (проводов, распределительного оборудования) при постройке. Кроме того, на резкие перепады напряжения может повлиять погода, включение соседями какого-то мощного (с точки зрения энергопотребления) прибора, включение в розетку неисправного устройства и так далее. Проще говоря, с возможными сбоями в электросети невозможно бороться какими-то конкретными способами. Нужны универсальные решения.
Что нуждается в защите?
Но прежде, чем говорить о защите от сбоев, приведём конкретные примеры их пагубного воздействия на бытовые приборы и электронику.
Вообще, современная техника теоретически способна «пережить» колебания напряжения в диапазоне от 200 до 240 вольт. Однако абсолютным правилом это не является и в каждом отдельном случае устройство может вести себя по-разному.
Так, при кратковременном повышении напряжения под удар попадают блоки питания ноутбуков и компьютеров, микросхемы электронных устройств, двигатели стиральных и посудомоечных машин, моторы газовых и электрокотлов, нагревательные элементы чайников, мультиварок, тех же стиральных и посудомоечных машин, компрессоры холодильников, датчики электронных устройств, материнские платы компьютеров, а также их процессоры, микросхемы памяти и контроллеры дисков.
Пониженное напряжение – как периодические скачки, так и достаточно длительные периоды – заставляют технику работать с перегрузкой. Особенно это касается приборов и устройств, в конструкции которых (или среди компонентов которых) имеются электродвигатели. То есть, пониженное напряжение представляет реальную опасность для компьютеров (в которых установлены вентиляторы и жёсткие диски), отопительных котлов (представьте – каково лишится автономного отопления посреди зимы), стиральных и посудомоечных машин. Последние часто работают в отсутствии в квартире людей – что добавляет в ситуацию риск возникновения пожара.
Много схожего с понижением и повышением напряжения у кратковременных перебоев электроснабжения. Как известно, наибольшую нагрузку электронные и электрические компоненты устройств испытывают при подаче энергии во время включения прибора. Перебои же, фактически представляющие собой один или несколько краткосрочных случаев выключения-включения, увеличивают возможность поломки в несколько раз.
Наконец, говоря о сбоях в электросети, нельзя не упомянуть о проблемах с частотой подачи переменного токи и о шумовых (электромагнитных и радиочастотных помехах). Они также крайне негативно влияют на подключенную бытовую и офисную технику и электронику. Особенно современную, создаваемую по крайне тонким технологическим процессам и поэтому особенно уязвимую в нештатных условиях работы.
Источник: