В промышленных электросетях для нормальной работы техники устанавливаются специальные защитные устройства, но в межэтажных распределительных щитах жилых домов их нет. ЖКХ не несет ответственности за поломку бытовых электроприборов вследствие плохой работы электрической сети. Поэтому наличие в доме сложной электроники требует обязательной защиты от вредных воздействий перепадов в электросети. Для этого можно применять сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Что лучше использовать, каждый решает самостоятельно, но при этом нужно хотя бы приблизительно знать, что они собой представляют и от каких факторов защищают.
Какие бывают помехи?
Внешние воздействия подразделяются на высокочастотные и импульсные. Последние, в свою очередь, бывают двух классов:
- природные — разряд молнии рядом с линией электросети (во время грозы все бытовые электроприборы следует отключать);
- техногенные — результат аварии на подстанции, коммутационные процессы при подключении (отключении) большого числа потребителей, изношенность электросетей.
Импульсные помехи присущи промышленным зонам и городским районам. Они возникают во всех сетях и могут достигать величины 6 кВ в 10-6-10-9с. Техника защищается от скачков подключением через сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
Причины ВЧ-помех одни и те же, только к ним добавляется электроинструмент и бытовые электроприборы. Исключить их невозможно, так как передача происходит по проводам и через пространство.
Так что же лучше: сетевой фильтр или стабилизатор напряжения? Что лучше для бытовой техники? Решая эти вопросы, потребители сначала смотрят на цену. В большинстве случаев они путают защитные электрические устройства, особенно их не разделяя. Многие часто берут не то, что им нужно.
№9 – InterStep SP-306W
Цена: 770 рублей
Наш рейтинг сетевых фильтров 2022 года двигается дальше. Бюджетная модель имеет в своем арсенале 6 розеток, а также два USB порта. Наличие последних позволит вам заряжать смартфоны и прочие гаджеты, не занимая розетки. Однако, ее отличительной чертой является усиленный блок защиты от скачков. Производитель заявляет, что благодаря ей фильтр в 10 раз надежнее конкурентов по аналогичной цене.
Другим достоинством самого дешевого представителя подборки принято считать эргономичный дизайн, позволяющий спрятать провода от подключенных устройств. Чаще всего в обзорах владельцы жалуются на длину кабеля – она всего 1.8 метра.
InterStep SP-306W
Функции сетевого фильтра
Все люди, пользующиеся сложной электроникой, не могут представить себе, как можно работать без сетевых фильтров. Устройство сглаживает импульсы и является блоком стабилизации с группой розеток. Оно состоит из двух частей: ограничителя напряжения и фильтра. В первую входят варисторы — активные сопротивления, изменяющие параметры в зависимости от величины напряжения. Они включаются преимущественно между фазой и нулем. Защита высокочувствительных приборов от высокочастотных колебаний и импульсов производится с помощью LC-фильтра, который может содержать и катушки индуктивности.
Сетевой фильтр работает по классической однофазной схеме. Обратите внимание! В эту схему должно входить заземление при трехпроводной сети питания! Если его нет, фильтр также справляется со своей работой, но хуже. Все импульсные помехи должны уходить в землю.
Варистор VDR1 представляет собой переменное полупроводниковое переменное сопротивление, нелинейно изменяющее характеристики одновременно с напряжением. Его устанавливают на входе для подавления импульсов напряжения. Варистор принимает их на себя, не пропуская далее.
Кроме защиты от помех, в сетевых фильтрах предусмотрено отключение потребителей при коротких замыканиях и перегрузке по току.
Нам предстоит решить вопрос: сетевой фильтр или стабилизатор напряжения — что лучше. Сначала обращаем внимание на цену, которая в какой-то мере является показателем качества. Дешевые устройства не спасают технику. Но их можно использовать, если «довести до ума» своими руками.
В продаже есть много продукции низкого качества, где нет защитной и фильтрующей схем. В таком случае сетевые фильтры служат лишь в качестве удлинителей или защищают технику от опасного повышения напряжения. При этом надо знать, что для стабилизации они не служат.
Типы стабилизаторов сети 220 вольт
Каждое электрическое устройство работает в определённом диапазоне величины напряжения. Согласно нормам допускается отклонение от нормального напряжения 220 В не более десяти процентов. Для приборов опасно как повышение напряжения, так и понижение. В первом случае происходит быстрый выход из строя блока питания, во втором блок питания работает на предельной мощности, что тоже приводит к его поломке. Если перепады напряжения существуют, установка стабилизатора просто необходима.
При производстве стабилизаторов используется разный подход для обеспечения стабильного напряжения. Но при этом, любое такое устройство, обязано поддерживать напряжение в допустимом диапазоне при его отклонении. Если отклонение составляет большое число, стабилизатор отключится и прервёт подачу электричества к подключённому электроприбору. В зависимости от типа электропроводки они бывают однофазными и трёхфазными. По принципу работы различают:
- Релейные. Такие устройства в основе работы используют многообмоточный трансформатор и мощные реле. При отклонениях от нормы происходит автоматическое переключение обмотки через силовое реле. Такой тип характеризуется низкой ценой. Главный недостаток в ступенчатой подстройке величины напряжения и искажения выходного сигнала, т. е. на выходе получается уже не чистая синусоида.
- Сервоприводные. Другое их название электромеханические. Работают за счёт автотрансформатора с управляющей электродвигателем системой контроля. Характеризуются низкой ценой, плавной регулировкой, небольшими размерами и хорошей формой сигнала на выходе. К минусам относят шумность и низкое время срабатывание.
- Инверторные. Используют в работе двойное преобразование, переменный ток в постоянный и опять в переменный. Для этого применяется сложная схема с микроконтроллером. Могут работать в большом диапазоне входного напряжения с высокой скоростью реагирования на изменение величины сигнала. Обеспечивают защиту от любого вида помех, но при этом являются самыми дорогими устройствами.
- Феррорезонансные. Не получили особого применения из-за большого веса и шумности при работе, хотя и обладают высокой точностью регулировки. Работают на эффекте феррорезонанса.
- Тиристорный. Принцип работы такой же, как у релейного типа, но вместо шумных реле используются полупроводниковые элементы тиристоры. Для этого типа характерна быстрота срабатывания и высокий коэффициент полезного действия. При этом они совершенно бесшумные, но по цене они ненамного дешевле инверторных стабилизаторов.
Назначение стабилизатора напряжения
Устройство предназначено для поддержания напряжения сети на уровне 220 В. Если оно превышает заданное значение, производится его выравнивание, а при снижении — увеличение, насколько с этим может справиться трансформатор. При плохой работе внешней сети пользователи больше обращают внимание именно на него, когда делают выбор стабилизатора напряжения или сетевого фильтра.
При аварийных скачках происходит отключение нагрузки. Кроме того, не пропускаются импульсные скачки к потребителю при переключениях электроэнергии.
Схемы стабилизаторов
В стабилизаторе напряжение регулируется разными способами. Одним из них является переключение вторичных обмоток трансформатора.
Изменение напряжения производится электронными ключами, управляемыми процессором. Данные поступают с датчика и коммутируются с помощью электронного переключателя на тиристорах.
В параметрических стабилизаторах используется явление лавинного пробоя на стабилитронах, когда при значительном изменении тока напряжение остается постоянным. Для усиления мощности нагрузка подключается через один или несколько транзисторов.
В качестве высокочастотных фильтров в схеме применяют конденсаторы. Стабилизатор — сложный прибор, в состав которого может входить сетевой фильтр.
Резистор на входе позволяет держать транзистор открытым, а также поддерживает стабилитрон в активной области.
Стабилизатор подбирается по мощности потребителей. Сейчас везде применяется электроника, например, в блоках управления энергосберегающих ламп. Поэтому он нужен не только для компьютеров, но и для систем освещения. Если он применяется для электродвигателей, следует знать, что пусковой ток последних в несколько раз выше номинального. Несмотря на то, что стабилизаторы допускают кратковременные перегрузки, здесь запас по мощности следует взять больше.
№7 – Pilot Pro GP
Цена: 1 400 рублей
Сетевой фильтр от отечественной марки. Его присутствие обусловлено отнюдь не только патриотическими чувствами. Прибор умеет показывать владельцу, что он воткнул вилку не той стороной. Так же есть индикация перевернутой фазы. Главным же достоинством является защита. Аппарат гарантирует сохранность техники в случае скачков напряжения и импульсов. В случае короткого замыкания сгорает предохранитель, но его можно заменить.
Всего шесть розеток, при чем есть две для плоских вилок. Корпус фильтра выполнен из ударопрочного пластика, а шины из металла. Таким образом гарантируется плотный контакт вилки в розетках. Для удобства размещения провод предусмотрен специальный съемный элемент. Длина кабеля является спорным моментом – 1.8 метра. В остальном недостатков нет, по соотношению цены и качества это отличный вариант.
Pilot Pro GP
Устройство бесперебойного питания (ИБП)
В специализированном магазине продавцы наперебой могут предлагать стабилизатор, сетевой фильтр и ИБП. Что лучше приобрести — сразу решить трудно при существующем большом выборе моделей с разными названиями и свойствами.
Многие приобретают ИБП для устранения одной возможной неисправности в сети — внезапного исчезновения напряжения, чтобы корректно завершить работу электронных приборов. Импортные модели обозначают UPS. Целесообразно приобретать их с функцией стабилизатора для устранения радиочастотных и электромагнитных искажений и помех.
При исчезновении или снижении напряжения питания за пределы необходимого диапазона UPS переходит на работу через аккумуляторы. В зависимости от применяемой модели время работы независимого источника может достигать нескольких минут или часов. Прибор подбирается под мощность защищаемой техники.
Важной характеристикой UPS при работе от батареи является форма напряжения на выходе. У дешевых устройств она прямоугольная, а по частоте и амплитуде равна сетевому синусоидальному напряжению.
Источник питания
Нельзя не упомянуть еще одно устройство, защищающее технику от перебоев электропитания. Это источник бесперебойного питания (ИБП). Его основной компонент — батарея. При отключении электроснабжения схема управления переключается на аккумулятор, и потребители продолжают получать энергию.
Это дает возможность правильно выполнить их отключение, что особенно актуально для компьютера: пользователю важно сохранить результаты своей работы, а операционной системе — корректно завершить сеанс.
Многофункциональные UPS
UPS защищает приборы не только при отключении, но и при снижении напряжения ниже допустимого порога посредством переключения на батареи. Периодические срабатывания сокращают срок службы аккумуляторов. Целесообразно перед бесперебойником дополнительно подключать стабилизатор напряжения. Для некоторых моделей в этом нет необходимости. Современный UPS может содержать встроенный фильтр или стабилизатор напряжения.
Напряжение модифицированной (прямоугольной) синусоиды корректно измерить обычным вольтметром невозможно. Показания будут значительно отличаться от фактических значений.
Чем отличается стабилизатор напряжения от сетевого фильтра?
Стабилизатор применять предпочтительней, из-за того, что защита производится на нескольких уровнях. В его состав может входить сетевой фильтр, как отдельная часть (например, изделия компании Sven). Сам по себе он не исправляет пониженное напряжение, которое негативно влияет на долговечность приборов.
При его повышении в устройстве сгорает предохранитель, который придется менять. Но модели постоянно совершенствуются, и желательно по их характеристикам правильно определять, какой сетевой фильтр лучше.
Стабилизатор мягко отключит питание от сети, которое затем легко восстановить. Ему отдается предпочтение, поскольку цена у модели среднего уровня такая же, как у качественного сетевого фильтра. Запас по мощности у любого защитного устройства берется на уровне 20-30%.
Покупка качественного стабилизатора оправдывается в следующих случаях:
- нестабильная работа внешней сети (актуально для села);
- совокупная стоимость бытовой техники должна быть значительно выше.
Защита бытовой техники
Сетевые фильтры SVEN
Инженеры современной бытовой техники делают уклон в сторону компактности и эффективном энергопотреблении. Подход имеет минус — чувствительность к перепадам напряжения. В результате владелец получает неприятный счет за ремонт и испорченные нервы.
Стандартное напряжение в сети должно быть 220В, ГОСТ предусматривает погрешность 10%. В теории сеть не должна быть менее 198 и более 240 В, но на практике сеть скачет от 35 до 400 вольт. Даже защищенная от перепадов техника не сможет выдержать такой нагрузки.
При скачке напряжения первыми выходят из строя холодильник и компьютер. В блоке питания предусмотрена минимальная защита на подобные ситуации. Чаще всего все заканчивается сгоревшими катушками и вздутыми конденсаторами. То же касается плоских телевизоров и мониторов.
С мелкой бытовой техникой все просто, а с холодильниками и стиральными машинами дела обстоят хуже. Если в момент перенапряжения техника была в сети,зачастую выходит из строя мотор. Сгоревшие детали подлежат только замене. В итоге ремонт обходится намного дороже, чем обычный стабилизатор или фильтр напряжения.