Filtr przeciwzakłóceniowy napięcia sieciowego

[Marcin_F]

Witam. Chcę sobie zrobić prosty filtr napięcia sieci. Znalazłem schemat, który zamieszczam poniżej. Maksymalne obciążenie tego filtru to 0,6A. Niestety nie wiem jak policzyć (dobrać) poszczególne elementy tego układu :( Dlatego proszę o ewentualne skorygowanie ich wartości. Wyczytałem, że indukcyjności powinny być najlepiej jak największe byle by tylko wytrzymały maksymalny prąd.
Byłbym też wdzięczny za ewentualne wskazówki jak ten układ policzyć.

[Einherjer]

Możesz spróbować poszukać czegoś o tych filtrach wpisując common-mode filter. Ja miałem jakieś materiały, ale dotyczyły filtrów dla przetwornic impulsowych. Musisz sobie też zdać sprawę, że takie filtry w większości wypadków stosuje się, żeby zakłócenia nie wydostawały się z zasilacza do sieci a nie odwrotnie.

[matmax426]

Musisz sobie też zdać sprawę, że takie filtry w większości wypadków stosuje się, żeby zakłócenia nie wydostawały się z zasilacza do sieci a nie odwrotnie.

W sumie to ja podziękuje Ci za tą rade ponieważ chciałem zamontować taki filtr pochodzący z zasilacza komputerowego w moim Vladimirze, teraz się raczej nad tym zastanowię.

Do autora tematu, myślę że nie ma sensu samodzielna budowa takiego filtru, wystarczy ze rozbebeszysz zasilacz komputerowy lub inne urządzenie z zasilaniem impulsowym i tam masz na płytce zasilacza elementy które możesz wykorzystać w innym układzie kopiując połączenia, lub nawet oddzielne moduły filtrujące.

[Romekd]

Witam.

Musisz sobie też zdać sprawę, że takie filtry w większości wypadków stosuje się, żeby zakłócenia nie wydostawały się z zasilacza do sieci a nie odwrotnie.

Filtry tego typu działają skutecznie w obu kierunkach, dlatego ja zawsze polecam ich stosowanie. Przy niedostatecznym tłumieniu można kilka podobnych ogniw połączyć kaskadowo. Problem może pojawić się w przypadku podłączenia urządzenia z przedstawionym w poście filtrem do instalacji z gniazdkami nie posiadającymi bolca ochronnego (uziemiającego), gdyż przy pojemności kondensatorów 10 nF (Y2; kondensatory C3 i C4) dotknięcie ręką obudowy urządzenia może wywołać uczucie silnego "mrowienia", które przy tej wartości prądu nie stanowi jeszcze zagrożenia życia, ale na pewno do przyjemnych nie należy.. Ponadto powstanie wówczas niebezpieczeństwo uszkodzenia innych urządzeń podłączanych do urządzenia z pokazanym tu filtrem.

Pozdrawiam,
Romek

[Marcin_F]

Dzięki kolego matmax426 za radę, ale ja bardziej bym wolał zrozumieć jak ten układ działa, niż po prostu skopiować gotowy. Kiedyś w szkole liczyłem filtry ale to były prostsze układy, gdzie w jednej gałęzi były elementy RLC a druga była punktem odniesienia. Pamiętam, że liczyło się to w funkcji (jω) lub (s) a następnie wynik rozkładało się na proste funkcje +/- 20dB/dek i z nich składało się funkcję końcową. I tak się zastanawiam, czy do takiego układu należy podejść od tej, czy może od jakiejś innej strony?

Faktycznie w przypadku braku przewodu uziemiającego na obudowie będzie 115V. Romkud czy można ten układ tak zmodyfikować by był odporny na brak uziemienia, czy lepiej nie stosować kondensatorów Y2? Ktoś u kogo podłączyło by się dane urządzenie może nie mieć tego przewodu.
A może wystarczy po prostu zwykły przełącznik: zwarty-rozwarty włączony między punkt połączenia kondensatorów Y2 a uziemieniem?

[Romekd]

Witam.
Marcin, przedstawiony przez Ciebie filtr ma dość prostą konstrukcję, przez co łatwo można przeanalizować rolę poszczególnych elementów. Stanowi on połączenie kilku prostych filtrów, w którym zadaniem jednych jest tłumienie zakłóceń wspólnych, a innych tłumienie zakłóceń różnicowych. Wspólne zakłócenia, to te, które występują na obu przewodach dostarczających prąd do urządzenia, mają tą samą fazę i podobną amplitudę (mogą to być np. zakłócenia radiowe, lub inne w.cz., które powstają w samym urządzeniu, lub nakładają się na kable sieciowe, które z racji swojej długości działają jak dobra antena..). Zakłócenie różnicowe mają fazy odwrotne i mogą być bardziej lub mniej symetryczne względem przewodu uziemiającego. W filtrze znajduje się również warystor, który działa jak eliminator stanów przejściowych, czyli zakłóceń szpilkowych, których amplituda w sieci elektrycznej 230 V może osiągać od kilkuset woltów do kilku kV. Nie usunięte zakłócenia tego typu dają np. we wzmacniaczach m.cz. efekt trzasków, które słychać w głośnikach gdy w pomieszczeniu obok wyłącza się np. lodówka..
W filtrze znajduje się również rezystor 220k, którego zadaniem jest rozładowywanie naładowanych kondensatorów, by ktoś dotykający bolców wtyku sieciowego, po jego wyłączeniu z gniazdka nie doznał nieprzyjemnego udaru Kondensatory C1 i C2 tłumią zakłócenie różnicowe. Cewki L1A i L1B, o tej samej liczbie zwojów, nawinięte na wspólnym rdzeniu ferrytowym, tłumią przede wszystkim zakłócenie wspólne, gdyż dla zakłóceń różnicowych ich indukcyjności niemal się znoszą (pozostaje niewielka indukcyjność wynikająca z indukcyjności rozproszenia, oraz pewna rezystancja samego drutu, która również w pewnym stopniu, choć niewielkim, pomaga eliminować zakłócenia różnicowe). Cewki L2 i L3 (nie sprzęgnięte ze sobą, bo nawinięte na dwóch różnych rdzeniach) tłumią zarówno zakłócenia wspólne jak i różnicowe, natomiast kondensatory C3 i C4 eliminują zakłócenia wspólne (głównie) i różnicowe w zakresie wyższych częstotliwości (w.cz.). Kondensatory te niestety wnoszą szkodliwą upływność prądu do linii uziemiającej, więc ich pojemność nie może być zbyt duża (w związku z tym zamiast nich coraz częściej stosuje się aktywne filtry z półprzewodnikami). Wszystkie te tłumienia można oczywiście zmierzyć metodami doświadczalnymi, lub wyliczyć, jeżeli znane są dokładne parametry cewek i kondensatorów. Producenci filtrów podają ich parametry w notach katalogowych, więc zastosowanie firmowych elementów tego typu (często bardzo wygodnych w stosowaniu, bo zintegrowanych z typowym gniazdem sieciowym, wyłącznikiem oraz bezpiecznikami topikowymi; zamkniętych w małych metalowych obudowach stanowiących dodatkowy ekran) bardzo ułatwia też ocenę ich skuteczności.

Pozdrawiam,
Romek

[_idu]

Tylko jaki jest sens budowy takiego filtru jeśli gotowców skolko ugodno. W różnych wykonaniach, obudowach, zespolonych z gniazdami zasilania, bezpiecznikami, wyłącznikami itd.

http://www.tme.eu/pl/katalog/filtry-prz ... ht_112931/
http://www.tme.eu/pl/katalog/filtry-prz ... le_112932/
http://www.tme.eu/pl/katalog/filtry-trojfazowe_113132/


Oraz przykłady gniazd zespolonych z filtrem:
http://www.tme.eu/pl/details/4300.5051/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/4301.5001/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/4302.5311/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/4303.5004/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/4304.4004/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5008.0002/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5110.0133. ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5120.0000. ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5130.0000/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5200.0243. ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5220.0143. ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/5707.0201. ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/c20f.0001/ ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/cd14.1101. ... /schurter/#
http://www.tme.eu/pl/details/4302.5311/ ... ada5eb421a

[gustaw353]

Kolego Studi, podchodzisz niepedagogicznie do problemu kol.Marcina_F.
Domyślam się, że nasz kolega jest jeszcze młodym człowiekiem i ciekawi go otaczający świat.
On pragnie poznać te filtry organoleptycznie – i słusznie, on ma do tego prawo.

Z moich obserwacji:
Często małe dzieci doprowadzają swoich rodziców do szału.
Ciągle rozwiązane mają sznurowadła u butów – zawiążesz ... a one niemal na twoich oczach zaczynają pociągać za koniuszek i ...
One nie robią tego na złość, one uczą się je zawiązywać podpatrując jak one są zaplątane !!!

Inne:
"Ojej ! Nowa zabawka i już zepsuta, już w kawałkach !"
O nie, ona nie jest zepsuta – wykonana została praca badawcza, po prostu dziecko było ciekawe jak ta zabawka była zrobiona.

[matmax426]

"Ojej ! Nowa zabawka i już zepsuta, już w kawałkach !"
O nie, ona nie jest zepsuta – wykonana została praca badawcza, po prostu dziecko było ciekawe jak ta zabawka była zrobiona.

Jakbym moją mamę słyszał hehe szkoda że wtedy nie umiałem jej tak odpowiedzieć.

Co do wykonania filtrów myślę że najlepiej zacząć od teorii budowy ich elementów np obliczenia cewek.

Robi się ciekawie, niby te filtry są większości znane ale tak na prawdę nie wiedziałem szczegółowo jaki sposób pracują.

[Marcin_F]

Romku dzięki za wyjaśnienie jak ten układ działa.
Kolego STUDI a no taki sens, iż lubię wiedzieć jak dany układ działa by w razie potrzeby świadomie go modyfikować. A skoro nie rozumiem to pytam. Teraz gdy już wiem to zastanowię się nad zastosowaniem gotowca
P.S.
Pierwszej świeżości to już niestety nie jestem, ale faktycznie interesuje mnie otaczający świat

[Romekd]

Witam.
Marcin, jeszcze taki drobny niuansik - filtr, który przedstawiłeś na początku wątku może osobom mniej zorientowanym wyglądać na taki, który lepiej chroni odbiornik energii elektrycznej przed zakłóceniami z sieci niż sieć przed zakłóceniami z odbiornika (w tym przypadku rozumianego jako "nadajnik zakłóceń"). Mogą to sugerować kondensatory ceramiczne, znajdujące się na samym końcu filtru i blokujące jego wyjścia z przewodem uziemiającym. W rzeczywistości taki układ działa dokładnie na odwrót - kondensatory te dobrze blokują zakłócenia generowane przez np. przetwornice impulsową w miejscu, gdzie powstała pętla zamykająca (zwierająca) prądy zakłócające jest najmniejsza, co gwarantuje najmniejszą emisję zakłóceń na zewnątrz. Impedancja kondensatorów ceramicznych dla sygnałów zakłócających w.cz. jest bardzo mała, a pozostałych elementów filtru (cewek i dławików) duża, co oznacza, że prądy tu lokalnie się zamkną, a nie popłyną do sieci elektrycznej. Osłabione sygnały zakłócające znajdą się również na przewodzie uziemiającym, gdyż ten jako oddalony od ziemi zawsze wykazuje pewną indukcyjność (przez swą długość nie zwiera zakłóceń w.cz. do ziemi w sposób idealny). Dla układów lampowych, z klasycznym transformatorem sieciowym ten rodzaj filtru nie jest więc optymalny, gdyż w takich urządzeniach kondensatorów ceramicznych C3 i C4 w ogóle nie powinno się łączyć z przewodem uziemiającym, a przewód ten połączyć jedynie z masą (obudową) naszego urządzenia lampowego. Nie wiem czy udało mi się to dobrze wyjaśnić (miałem ciężki dzień i jestem dość zmęczony.. ).

Pozdrawiam,
Romek

[gsmok]

W czasopismach Radioelektronik od drugiej połowy lat 90-tych prezentowanych w Serwisie TRIODA (http://www.trioda.com) jest kilka artykułów na temat teorii i praktyki dotyczących filtrów przeciwzakłóceniowych.
Oprócz spisów treści tych czasopism są tam dostępne pełne skany artykułów (linki do odpowiednich stron z artykułami są w ramach spisów treści). Niestety nie pamietam numerów tych czasopism, ale pamiętam, że zamieściłem przynajmniej trzy artykuły. Trzeba ich poszukać "ręcznie" lub za pomocą wyszukiwarki (niestety wyszukiwarka szuka tylko po tytułach artykułów, a nie we wszystkich tytułach była fraza "filtr przeciwzakłóceniowy").

[Marcin_F]

Romku chyba wszystko zrozumiałem
Czy w takim razie w układach lampowych stosuje się jakieś filtry sieciowe czy raczej nie ma to sensu?

Dzięki gsmok znalazłem te materiały i w chwili wolnej sobie je postudiuję.

[matmax426]

Czy w takim razie w układach lampowych stosuje się jakieś filtry sieciowe czy raczej nie ma to sensu?

Zastosowałem taki filtr w moim ostatnim wzmacniaczu i zauważalnie zmniejszyła się ilość zakłóceń "radiowych", a wstawiłem pierwszy filtr jaki miałem pod ręka ,a mam kilka ale ten był połączony z gniazdem na kabel zasilający, bez dobierania i eksperymentów.

[yulu]

Power Cleaner - przeciwzakłóceniowy filtr sieciowy

http://diyaudio.pl/content.php/33