EMI фільтри

Електромагнітні завади генеруються практично всіма електронними пристроями, робота яких базується на перемиканні струму з високою частотою. Частота перемикань знаходиться в діапазоні від кількох десятків Гц до кількох МГц. Вищі гармоніки струму негативно впливають на інші приймачі, підключені до тієї ж мережі живлення. Вони можуть викликати надмірний перегрів живильних проводів і трансформаторів, перегрів конденсаторів у батареях компенсації реактивної потужності, неправильну роботу автоматичних вимикачів. Поширення завад з частотою до 10 МГц відбувається через провідність, а вище 30 МГц — через випромінювання. Між 10 МГц і 30 МГц мають місце обидва способи випромінювання завад.

Фільтри проти завад RFI

Для обмеження цього небажаного явища застосовуються фільтри проти завад (RFI-фільтри). Фільтри ефективно пригнічують вищі гармоніки струму у частотному діапазоні 100 Гц – 30 МГц. При сигналах вище 10 МГц значний вплив на ефективність роботи фільтра має спосіб монтажу фільтра, тип і розташування проводів. Фільтри призначені для роботи з такими пристроями, як: інвертори, імпульсні блоки живлення, перетворювачі, медичне обладнання, комп’ютери.

Мережеві фільтри проти завад виробляються на номінальний струм від 0,5 А до 1200 А, у однополюсному або трифазному виконанні. Трифазні фільтри доступні у версіях без нейтрального проводу (L1, L2, L3 + PE) та з нейтральним проводом (L1, L2, L3, N + PE).

Крім того, існують прохідні фільтри, які використовуються у військових, медичних, телекомунікаційних пристроях тощо. Ці фільтри рекомендовані для систем з багатьма входами і виходами, оскільки вони дешевші за спеціалізовані багатоканальні фільтри.

Технічні параметри, що характеризують фільтр проти завад

• затухання перешкод (подавлення) – параметр, що визначає ефективність фільтрації.
• струм витоку – дуже важливий параметр для опису RFI-фільтрів. Цей струм виникає через існування паразитних ємностей та ємності C_Y між мережевими проводами і корпусом (захисним проводом PE). Значення цього параметра залежить від суми ємностей C_Y.
• кліматична категорія – визначає умови, в яких можуть експлуатуватися пристрої. Параметр встановлений за нормами DIN40040 або IEC68.
• струм навантаження при температурі експлуатації вище 40ºC – струм, що проходить через фільтр, залежить від температури навколишнього середовища. Номінальний струм може проходити через фільтр при температурі до 40ºC. Після перевищення цієї температури струм повинен бути меншим за номінальний і досягає нуля при максимальній температурі, що визначена кліматичною категорією (для фільтрів зазвичай 85ºC).

Як працює фільтр проти завад EMI/RF?

EMI (Electromagnetic Interference) та RFI (Radio Frequency Interference) – типи завад, які можуть негативно впливати на правильне функціонування електронних пристроїв. Фільтри проти завад усувають цю проблему, покращуючи продуктивність і стабільність систем. Вони ефективно знижують появу електромагнітних і радіочастотних завад.

Мережеві фільтри проти завад призначені для застосування в живильних мережах. Їх основне завдання – захищати установки від завад, що походять із джерела живлення. Крім того, вони ефективно захищають від шумів, що генеруються самими пристроями.

Фільтр проти завад EMI/RF працює шляхом пригнічення високих частот, одночасно пропускаючи сигнали з нижчих частотних діапазонів. Зазвичай складається з котушки, що відповідає за пригнічення завад, конденсатора, який відводить або нейтралізує їх, а також феритової серцевини, що підвищує ефективність роботи.

Фільтри RFI/EMI базуються в основному на явищі індуктивності. У котушках утворюється опір, який блокує проходження електромагнітних шумів, при цьому не впливаючи на передачу струму низької частоти.

Які ефекти забезпечують мережеві фільтри проти завад?

Фільтри проти завад дозволяють захистити електронні пристрої від неправильного функціонування. Вони знижують завади, які можуть вплинути на їхню надійність, а іноді призводити до пошкоджень через перевантаження. Їх застосування допомагає уникнути дороговартісних поломок. Крім того, фільтри значно покращують якість переданих сигналів, особливо в системах радіозв’язку або телефонії.

Де найчастіше застосовуються фільтри проти завад?

Мережеві фільтри проти завад застосовуються в багатьох електричних системах та пристроях. Серед них:

- живильні пристрої, такі як блоки живлення, де вони забезпечують стабільну напругу і струм, усуваючи завади з мережі,

- аудіо- та відеотехніка, де покращують якість зображення і звуку, видаляючи шуми і правильно формуючи смуги передачі,

- телекомунікаційні пристрої, де вони забезпечують кращу якість і стабільність сигналу без втрат даних,

- промислові машини, де гарантують високу ефективність придушення завад навіть при великих навантаженнях,

- вимірювальні системи, де вони забезпечують точність результатів вимірювань, усуваючи завади, що можуть негативно впливати на їх достовірність.

Однофазні та трифазні фільтри проти завад

Фільтри RFI і EMI доступні в асортименті DACPOL як у однофазному, так і у трифазному виконанні. Однофазні фільтри призначені для роботи в мережах 230 В. Цей тип EMI/RFI-фільтрів має два входи для фазного та нейтрального проводу. Вони ефективно усувають завади у малопотужних пристроях, таких як:

- побутова техніка/електроніка,

- медичне обладнання,

- комп’ютери,

- роутери,

- контролери,

- системи управління.

Вони захищають їх від завад як із мережі, так і тих, що генеруються імпульсними блоками живлення або інверторами.

Трифазні фільтри призначені для роботи в мережах 400 В. Вони мають три входи для фаз і іноді додатковий четвертий для нейтралі. Трифазні мережеві фільтри RFI/EMI ефективно пригнічують навіть інтенсивні завади в широкому частотному діапазоні. Вони призначені для промислових та інфраструктурних застосувань, серед яких:

- двигуни,

- інвертори,

- перетворювачі,

- станції зарядки електромобілів,

- серверні,

- розподільні щити,

- системи аварійного живлення.