Филтри против смущения

Електромагнитните смущения се генерират практически от всички електронни устройства, чието функциониране се основава на превключване на висока честота. Честотата на превключване варира от няколко десетки Hz до няколко MHz. Високочестотните хармоници на тока оказват негативно влияние върху други приемници, свързани към същата захранваща мрежа. Те могат да причинят прегряване на захранващите кабели и трансформатори, прегряване на кондензатори в батериите за компенсация на реактивната мощност и неправилна работа на автоматичните прекъсвачи. Разпространението на смущенията до 10 MHz се осъществява чрез проводимост, а над 30 MHz – чрез излъчване. Между 10 MHz и 30 MHz се наблюдават и двата начина на разпространение на смущенията.

RFI филтри за смущения

За ограничаване на този нежелан феномен се използват RFI филтри за смущения. Филтрите ефективно потискат високочестотните хармоници в диапазона 100 Hz – 30 MHz. При сигнали над 10 MHz монтажът на филтъра, типът и разположението на кабелите значително влияят върху ефективността му. Филтрите са предназначени за работа с инвертори, импулсни захранвания, преобразуватели, медицинско оборудване, компютри.

Мрежови филтри за смущения се произвеждат с номинални токове от 0,5 A до 1200 A, еднофазни или трифазни. Трифазните филтри са налични без неутрален проводник (L1, L2, L3 + PE) и с неутрален проводник (L1, L2, L3, N + PE).

Има и пропускащи филтри, използвани в военна, медицинска, телекомуникационна техника и др. Тези филтри се препоръчват за системи с множество входове и изходи, тъй като са по-евтини от специализираните многоканални филтри.

Технически параметри, характеризиращи филтъра за смущения

• потискане на смущенията (атенюация) – параметър, който описва ефективността на филтриране.
• ток на утечка – много важен параметър при RFI филтрите. Този ток се появява поради паразитните капацитети и C_Y капацитета между захранващите проводници и корпуса (защитен PE проводник). Стойността на параметъра зависи от сумата на C_Y капацитетите.
• климатична категория – описва условията на експлоатация на устройствата. Параметърът е определен според стандартите DIN40040 или IEC68.
• работен ток при температури над 40ºC – токът, преминаващ през филтъра, зависи от температурата на околната среда. Номиналният ток може да преминава през филтъра до 40ºC. Над тази температура токът трябва да бъде по-нисък от номиналния и да достигне нула при максималната температура на климатичната категория (обикновено 85ºC за филтрите).

Как работи EMI/RF филтърът?

EMI (електромагнитна интерференция) и RFI (радиочестотни смущения) са видове смущения, които могат негативно да повлияят на работата на електронните устройства. Филтрите за смущения решават този проблем, като подобряват производителността и стабилността на системите. Те ефективно потискат електромагнитните и радиочестотни смущения.

Мрежовите филтри за смущения са предназначени за използване в захранващите мрежи. Първоначално те защитават устройствата от смущения, идващи от захранващия източник. Освен това ефективно предпазват и от шума, създаван от самите устройства.

EMI/RF филтърът действа, като потиска високите честоти и пропуска ниските честоти. Обикновено се състои от бобина, която потиска смущенията, кондензатор, който насочва или неутрализира смущенията, и феритна сърцевина, която повишава ефективността на филтъра.

RFI/EMI филтрите се базират на индуктивния ефект. Бобините създават съпротивление, блокиращо електромагнитния шум, без да влияят на пропускането на нискочестотния ток.

Какви ефекти осигуряват мрежовите филтри за смущения?

Филтрите за смущения предпазват електронните устройства от неизправности. Те намаляват смущенията, които могат да навредят на надеждността на устройствата и да причинят повреди заради претоварвания. Използването им помага да се избегнат скъпи ремонти. Освен това филтрите значително подобряват качеството на предаваните сигнали, особено в радио и телефонни системи.

Къде най-често се използват филтрите за смущения?

Мрежовите филтри за смущения се използват в много електрически системи и устройства. Сред тях:

- захранващи устройства, като блокове за захранване, където филтрите осигуряват стабилно напрежение и ток, премахвайки смущенията от мрежата,

- аудио и видео техника, където подобряват качеството на образа и звука, елиминирайки шума и коректно формирайки честотните ленти,

- телекомуникационна техника, където осигуряват по-добра стабилност и качество на сигнала без загуба на данни,

- индустриални машини, където гарантират висока ефективност на потискане на смущения дори при високи натоварвания,

- измервателни системи, където осигуряват точност на измерванията, елиминирайки смущенията, които влияят на надеждността на резултатите.

Еднофазни и трифазни филтри за смущения

RFI и EMI филтрите в асортимента на DACPOL са налични както в еднофазни, така и в трифазни варианти. Еднофазните филтри са предназначени за 230 V мрежи. Те имат два входа – за фазов и неутрален проводник. Ефективно премахват смущенията в нискомощни устройства, като:

- домакинска техника/електроника,

- медицинско оборудване,

- компютри,

- рутери,

- контролери,

- системи за управление.

Те защитават както от смущения от мрежата, така и от импулсни захранващи блокове или инвертори.

Трифазните филтри са предназначени за 400 V мрежи. Те имат три входа за фазови проводници и понякога четвърти – за неутрален. Трифазните мрежови RFI/EMI филтри ефективно потискат дори интензивни смущения в широк честотен диапазон. Използват се в индустрията и инфраструктурата, сред които:

- двигатели,

- инвертори,

- преобразуватели,

- станции за зареждане на електромобили,

- сървърни помещения,

- разпределителни табла,

- аварийни захранващи системи.