Сетевые фильтры

Сетевые помехоподавляющие фильтры представляют собой фильтры низких частот, свободно пропускающие напряжение сети (полезный сигнал) и фильтрующие содержащиеся в сети высокочастотные составляющие (гармонические, в том числе и образующие спектр импульсных помех). Их применение преследует две цели: во-первых, защиту устройства от помех, по­ступающих из сети питания, и, во-вторых, снижение уровня эмиссии возможной помехи, исходящей от прибора по проводам питания. Продольный элемент фильтра выбирается с учетом потребляемого из сети тока. Хотя обычно значение полного сопротивления источника и приемника помех неизвестно, час­то можно принять сопротивление со стороны сети малым, а со стороны нагрузки - большим. В связи с этим для защиты приборов от помех со стороны сети доминируют фильтры (см. строку 3 в таблице 9.2). На рисунке 9.14 приведена схема фильтра, содержащего катушку индуктивности со скомпенсированным магнитным полем. Фильтр содержит конденсатор С_Х для демпфирования симметричных напряжений помехи и два конденсатора

Рисунок 9.14 - Пример сетевого фильтра на 250 В, 1А:

а - схема, С_х = 0,1 мкФ, С_у = 2x3 нФ, L = 2x3,7 мГн; б - частотная зависимость а_е, схемы измерений согласно рисунка 9.5; 1 - асимметричные помехи; 2 — симметричные помехи

Рисунок 9.15 - Пример трехфазного сетевого фильтра на 440 В, 16 А: а - схема, L1 = 60 мкГн, L2 = 4,4 мГн, Сх= 2,2 мкФ, Су = 15 нФ, R - разрядные сопротивления; б - частотная зависимость ае: 1 - асимметричные помехи; 8 - симметричные помехи

C_Y для отвода асимметричных токов помехи. Впрочем, существует множество вариаций фильтров, различающихся в зависимости от изготовителя схемными и конструктивными деталями и поэтому обладающих различными демпфирующими свойствами.

В заключение приведем схему и частотную характеристику трехфазного сетевого фильтра (рисунок 9.15).

Через типичные для сетевых фильтров конденсаторы, включенные между проводами сети и, как правило, заземленным корпусом прибора (C_Y на рисунках 9.14 и 9.15), в нормальном режиме протекает ток. При этом не должно создаваться опасности при прикосновении к корпусу прибора в отсутствие или повреждении заземляющего провода. Поэтому ток через конденсаторы не должен превышать значений, лежащих в диапазоне 0,75-3 мА, что соответствует предельному значению емкости конденсаторов С_у.

Приведенный пример иллюстрирует, что при использовании фильтров необходимо удовлетворять требованиям соответствуощих норм по технике безопасности (напр. VDE 0565).