В сегодняшнем обзоре мы решили обратиться к такой незначительной на первый взгляд категории электронных изделий, как сетевые фильтры питания. «В народе» их чаще именуют по старинке – «удлинители». Впрочем, в отдельных случаях эта формулировка оказывается гораздо более точной. О том, как отличить действительно фильтр питания от «удлинителя», мы сегодня и поговорим. А также о том, стоит ли вообще так заморачиваться на тему фильтрации
В сегодняшнем обзоре мы решили обратиться к такой незначительной на первый взгляд категории электронных изделий, как сетевые фильтры питания. «В народе» их чаще именуют по старинке – «удлинители». Впрочем, в отдельных случаях эта формулировка оказывается гораздо более точной. О том, как отличить действительно фильтр питания от «удлинителя», мы сегодня и поговорим. А также о том, стоит ли вообще так заморачиваться на тему фильтрации.
Поскольку устройства эти по своей классификации относятся к разряду пассивных, то, строго говоря, и тестировать-то тут нечего. Единственное, на что следует обращать внимание с технической точки зрения, это именно степень подавления импульсной помехи. Сразу оговоримся: именно помехи, то есть кратковременного скачкообразного изменения номинала напряжения питающей сети.
Как выбрать удлинитель
Под «кратковременным» будем понимать «длящееся не более 0,1 секунды». Нормализация же более длительных вариаций напряжения сети относится к обязанностям несколько более серьёзных устройств – стабилизаторов напряжения либо вообще бесперебойных источников питания. Мы рассказывали и о них на страницах нашего издания.
Возникает резонный вопрос: если те же бесперебойники могут сделать гораздо больше в плане усмирения питающей сети, так, может быть, имеет смысл применять их во всех случаях поголовно? И не тратиться ещё на какие-то «удлинители»? Да нет, не пройдёт этот номер.
Дело в том, что тот же бесперебойник, или UPS, также являет собой электронное устройство, чувствительное к импульсному воздействию. Какому? Ну хотя бы – от сварочного аппарата, которым сосед по лестничной площадке решил воспользоваться в самое удачное, по его разумению, время – часов в 9-10 вечера. Что, скажете, не бывает такого? Ага…
Посему и из общих соображений, и из электротехнических сам напрашивается вывод: фильтры-удлинители и бесперебойные источники ни в коей мере не являются заменой друг другу, а исключительно – дополнением. Во имя нашего же спокойствия.
Следующий вопрос не заставит себя долго ждать: а какие фильтры из имеющихся в продаже имеет смысл покупать и все ли они одинаковые? А вот теперь посмотрим.
Для обзора мы отобрали дюжину фильтров питания – от простейших до навороченных:
Источник: www.ferra.ru
Тестируем удлинители: как выбрать качественный и безопасный?
Домашний прибор, который может показаться незначительным и пустяковым, но на самом деле иногда спасает или, наоборот, становится причиной неприятностей — это электрический удлинитель! Выбирать его стоит повнимательнее, ведь не зря есть дорогие и дешёвые модели.
Сетевой фильтр и Удлинитель: Отличия и преимущества
Удлинители сейчас есть очень удобные — можно найти с USB-разъёмами, компактные и необычные дизайнерские. Но имеется и обратная сторона. Под Саратовом частный дом загорелся из-за короткого замыкания переносной розетки. И в сети особенно много видео со сгоревшими удлинителями на катушке. Что с ними не так?
Чтобы это выяснить, корреспондент «Чуда техники» Леонид Кошелев вместе с инженером электротехнической компании Семёном Овчинниковым устроят эксперимент.
Специально забудем о мерах предосторожности и не станем разматывать провод. Удлинитель стоит 1700 рублей и рассчитан на ток 16 ампер (это 3.5 киловатта). Но мы превысим нагрузку в полтора раза — что равносильно подключению тепловой пушки. Почти за три минуты кабель нагрелся до 100 градусов, появились дым и запах гари. Внешне изменения незаметны, а внутри изоляция расплавилась.
Когда провода смотаны в катушку, у них нет возможности охлаждаться, а нагрев неминуемо происходит, тем более при большой нагрузке. Это как в вагоне метро в час пик: тесно и жарко. Надо всегда разматывать! Ещё можно обезопасить себя вот таким вариантом за 4300 рублей с термодатчиком. Он автоматически отключает цепь при высокой температуре.
Разберём другие ошибки при пользовании удлинителями. Например, многие подключают их друг к другу, но это небезопасно, поскольку они могут быть рассчитаны на разную нагрузку. Мы соединили удлинители и нагрузили их 16 амперами. Это максимум, допустимый для образца за 900 рублей. Через две с половиной минуты температура у него поднялась всего до 28 градусов.
А вот его десятиамперному аналогу за 300 рублей пришлось нелегко — уже почти 55 градусов. Да и точка контакта стала нагреваться. Любое соединение — это дополнительное сопротивление!
А ещё некоторые, как Юрий из Москвы, до сих пор используют дома старые советские удлинители. Чтобы проверить, что на самом деле способно произойти, подарим ему современный удлинитель за 2300 рублей с дистанционным управлением и USB-выходами, а старый заберём на испытание.
Внутри оказалось много пыли — и она может стать причиной короткого замыкания. Тем не менее, под руководством специалиста мы подаём на старый удлинитель сначала номинальный ток — 6 ампер (это 1320 ватт) — проблем нет. Затем увеличиваем нагрузку в 2.5 раза — нагрев, но только до 45 градусов. По сравнению с дешёвым современным этот ретро-аксессуар Семёна порадовал и неплохой устойчивостью, и качеством сборки.
Другой тест для удлинителей решил провести наш постоянный эксперт физик Кирилл Болдырев. Он будет повышать не силу тока, а напряжение — скачки ведь бывают. Хотя, конечно, не такие, но интересно же! Через советский удлинитель (только другой модели) и современный за 210 рублей Кирилл пропускает 60 киловольт. Старая гвардия проходит тест ярко, но без пожара.
А вот наш современник — с огоньком.
А вот система защиты немецкого сетевого фильтра за 3600 рублей превзошла наши ожидания. После испытания высочайшим напряжением он сохранил работоспособность! Тем не менее, по словам Кирилла, это просто удлинитель с хорошей системой защиты от скачков напряжения и перегрузки, а не сетевой фильтр (хотя в онлайн-магазине называется именно так). Настоящие сетевые фильтры созданы, чтобы защищать чувствительное оборудование, например, компьютеры, ещё и от высокочастотных помех.
В итоге, какой же удлинитель выбирать, чтобы быть уверенным в безопасности? Посчитайте суммарную мощность подключаемых устройств (обычно её пишут в инструкции или на самом приборе) — получившееся число не должно превышать номинальное значение мощности, на которое рассчитан удлинитель. Большее сечение провода позволяет подключить большую нагрузку, но не надо ориентироваться на видимую толщину — некоторые производители специально заливают тонкие провода в толстый слой изоляции, чтобы смотрелось солиднее. Смотрите на цифры в описании — на прямой подлог всё-таки мало кто идёт.
Плюсом к безопасности и будет удлинитель с заземлением. В случае повреждения изоляции оно спасёт вас от поражения током и отведет его от корпуса прибора. А ещё надёжнее всего, конечно, не покупать переносные розетки, а закладывать побольше стационарных во время ремонта. С точно надёжным качеством и проводов, и соединений.
Благодарим за помощь в подготовке сюжета:
- Российскую электротехническую компанию IEK GROUP, производителя и поставщика электротехнического оборудования , за содействие в организации эксперимента, предоставление реквизита и профессиональную помощь во время подготовки сюжета.
- Юрия Артюхова и Наталью Герасимову за предоставление советского удлинителя для теста и участие в съёмках.
- Кандидата физико-математических наук, старшего научного сотрудника Института спектроскопии РАН, Кирилла Николаевича Болдырева за профессионализм, экспертную оценку и содействие в организации съёмок.
- Компанию Testo за предоставление тепловизора, с помощью которого наши эксперты смогли увидеть, как нагреваются разные модели удлинителей. Testo — лидеры в сфере измерительных технологий. В их распоряжении не только тепловизоры, а разные устройства, помогающие измерить давление, влажность, звук и т. д. С полным перечнем продукции можно ознакомиться здесь.
Полный выпуск «Чуда техники с Сергеем Малозёмовым» от 16 апреля доступен по ссылке
Все полные выпуски программы «Чудо техники» находятся здесь
Источник: chudo.tech
Сетевые фильтры 220В, что у них внутри
Почти у каждого из нас дома есть хотя бы один сетевой фильтр. Судя по тому, что ими завалены полки большинства магазинов, торгующих электротоварами, вещь это ходовая, пользуется популярностью у населения (фото 1):
Полный размер
1. Типичный вид отдела электротоваров крупного магазина
Есть несколько подобных фильтров и у меня дома. Есть и дешевые, есть и подороже. А началось все с того, что я решил отремонтировать один из перегоревших фильтров, а потом мне стало интересно изучить внутренности и других фильтров, и я разобрал еще несколько. И как оказалось, не зря. Но обо всем по порядку.
Почему люди покупают сетевые фильтры?
Во-первых, они удобны: в большинстве случаев сетевой фильтр выполнен как удлинитель с несколькими розетками, обычно с сетевым выключателем на корпусе. Более продвинутые модели также имеют встроенные разъемы USB для питания и зарядки различных 5-вольтовых гаджетов.
Во-вторых, покупатели рассчитывают, что сетевой фильтр, в отличие от обычного удлинителя, защитит подключенное оборудование от различных неприятностей, случающихся в бытовой электросети — скачков напряжения, различных помех и т.д. Этим активно пользуются ушлые продавцы-консультанты, настойчиво впаривая рекомендуя покупателю бытовой техники (телевизора, холодильника и т.д.) приобрести попутно еще и сетевой фильтр.
Так что же за устройство мы покупаем в коробке с названием «сетевой фильтр», могут ли имеющиеся в продаже фильтры носить это гордое имя? Как оказалось, ответ не так однозначен.
Чтобы ответить на этот вопрос, в данной записи заглянем внутрь нескольких подобных устройств, типичных представителей наиболее массового сегмента бюджетной ценовой категории около 400-700 российских рублей ($6-$10).
Внимание! Дальше будет много скучного текста и картинок. Кому не нужны подробности, читайте выводы в конце записи.
Перед тем, как перейти к конкретным фильтрам, давайте кратко освежим в памяти, какие помехи встречаются в бытовой однофазной сети переменного тока 220В/50Гц, т.е. в розетках наших квартир и домов.
Напомню, это не лекция по электрике и электронике, а наблюдения и размышления на бытовом уровне, поэтому сильно не придирайтесь к терминологии.
Как известно, по действующим в РФ стандартам, электроснабжающие организации должны обеспечивать в бытовой сети электричество с переменным напряжением 220В (с недавнего времени 230В) частотой 50Гц правильной синусоидальной формы.
По различным природным и техногенным причинам (грозы, электромагнитное излучение, аварии в электросетях, коммутация мощных электроприборов, работа импульсных блоков питания и др.), в сети возникают разнообразные помехи и искажения, которые вносят изменения в стандартную синусоиду. Это могут быть как кратковременные всплески и просадки напряжения, так и долговременные подъемы и понижения напряжения, а также высокочастотные помехи, отклонения от номинальной частоты, и т.д.
Помехи и искажения можно классифицировать до бесконечности, как по видам, так и по источникам их возникновения. Разумеется, простой бытовой фильтр не может и не обязан справляться со всеми из них. Поэтому, для упрощения, чтобы не залезать в излишние детали, сетевые помехи, в теории посильные простому сетевому фильтру, можно условно разделить на две крупные категории:
1. Импульсные помехи — кратковременные высоковольтные импульсы.
2. Высокочастотные (ВЧ) помехи — накладываются на несущую номинальную синусоиду.
Наиболее опасными из этих двух видов помех являются высоковольтные импульсы, они могут вывести бытовую электронику из строя. ВЧ помехи могут мешать работе чувствительных приборов, таких как телевизоры, радиоприемники и др. Пример: многие энергосберегающие и светодиодные лампы (а точнее, их блоки питания) мешают радиоприему, так как генерируют ВЧ помехи в сети и электромагнитные помехи в эфире.
Таким образом, мы должны понимать, что обычный бытовой сетевой фильтр не спасет ни от долговременных повышений и понижений напряжения, ни от изменения номинальной частоты 50Гц, ни от эфирных электромагнитных помех. Все, что он может сделать, это погасить высоковольтные импульсные помехи и, в лучшем случае, часть сетевых ВЧ помех.
Процесс работы простого сетевого фильтра проиллюстрирован на рис. 2:
2. Фильтрация помех в электросети. Источник: www.asutpp.ru/kakie-byvayut-pomehi-v-elektroseti-i-kak-ot-nih-zaschititsya.html
Но соответствуют ли недорогие сетевые фильтры даже этим невысоким ожиданиям? Прочитаем, что указано на упаковке этих фильтров (фото 3):
Полный размер
3. Типичный функционал сетевых фильтров.
Производитель обещает не так уж и много защитных функций, обычно это довольно скудный стандартный набор:
— Защита от импульсных помех;
— Защита от перегрузок и короткого замыкания.
Видим, что помимо защиты от высоковольтных импульсов, все остальные «опции», как правило, не имеют никакого отношения к фильтрации помех — это наличие выключателя, защитных шторок и т.д.
Таким образом, недорогие сетевые фильтры обеспечивают гашение только импульсных помех, а фильтрация ВЧ помех в них отсутствует. Хочешь получить более качественную фильтрацию? Плати двойную-тройную цену за расширенный функционал.
Итак, перейдем к рассмотрению четырех довольно распространенных моделей сетевых фильтров.
1. Сетевой фильтр Defender DFS-603. Сделан в Китае.
Имеет 6 стандартных розеток с заземлением, сетевой выключатель с подсветкой, светодиодный индикатор наличия напряжения на розетках, многоразовый кнопочный предохранитель.
Результаты изучения конструкции фильтра:
— Фильтрует только импульсные помехи между фазным и нулевым проводами с помощью варистора.
— Фильтра ВЧ помех нет.
— Есть защита от короткого замыкания и перегрузки (многоразовый предохранитель).
— Дублирующий светодиодный индикатор. Видимо, конструктор фильтра не строил иллюзий насчет долгого срока службы неоновой лампы в выключателе. Но при этом светодиод подключен без защитного диода и с резистором недостаточной мощности рассеивания, т.е. конструкция этого индикатора тоже крайне ненадежная.
— Перепутаны местами провода подключения многоразового предохранителя.
— Предохранитель и выключатель подключены не как положено, клеммами (не любят перегрева), а пайкой — упрощение и удешевление в ущерб надежности.
— Сетевой провод не имеет защитной втулки на входе в корпус.
Мой вывод: слабенький функционал, недалеко ушел от обычного удлинителя.
Иллюстрации на фото 4-8 ниже:
Источник: www.drive2.ru