Universal-Netzfilter und sein Aufbau. Schema, Beschreibung

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Universeller Überspannungsschutz und sein Design. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Ausrüstung vor dem Notbetrieb des Netzwerks

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Nachdem der Funkempfänger VOLNA-K und der Computer Pentagon-128 mit Laufwerk und Netzteil einmal an eine Netzwerksteckdose angeschlossen waren, stellte sich heraus, dass diese Geräte schlecht kompatibel waren. Alle Computergeräte gaben ein starkes und breites Spektrum an Funkstörungen ab, sodass das arme Ding "WAVE" fast überall im Bereich von 12 kHz bis 23,5 MHz brüllte. Auch im Fernsehen kam es zu Störungen. All dies führte zu der Idee, einen Überspannungsschutz herzustellen und zu installieren. Es würde nicht schaden, wenn eine Amateurfunkstation betrieben würde, aber alles wurde "auf später" verschoben. Das Störspektrum war sehr breit und die Lösung erfolgte in Analogie zur Anodendrossel in der Endstufe einer Röhren-Endstufe. Nachdem ich die Effizienz [1] für verschiedene Frequenzen geschätzt hatte, wurde mir klar, dass der Filter dreiteilig sein sollte.

Die klassische Version [2] auf einem Ferritring, Abb. 1, zeigte beim Wickeln von 10 Windungen auf einem Magnetkreis 600NN K32x16x6 oder 400NN K40x25x7,5 und Kondensatoren C1 ... C4 = 0,01 μF die schlechtesten Ergebnisse. Vielleicht aufgrund der geringen Kapazität der Kondensatoren, die mindestens eine Größenordnung größer als 0,1 ... 0,22 uF sein sollte.

Universeller Überspannungsschutz und sein Design

Ich habe keine Durchgangskondensatoren (Hochfrequenzkondensatoren) mit einer solchen Kapazität gefunden. Die maximale Kapazität der Kondensatoren KTP-3 beträgt 0,015 uF. Papierdurchführungskondensatoren haben große Kapazitäten, können jedoch hauptsächlich niederfrequente Störungen häuslichen und industriellen Ursprungs wirksam unterdrücken, die vom Wechselstromnetz in den Funkempfänger eindringen.

Daher war es notwendig, einen universellen Überspannungsschutz herzustellen, der beim Empfangen keine hochfrequenten Störungen vom Netzwerk an den Funkempfänger oder Transceiver und umgekehrt beim Senden an den elektrischen weiterleitet. Die Netzwerkfilterschaltung ist in Abb. 2 dargestellt.

Abb.2 (zum Vergrößern anklicken)

Детали

Der Filter verwendet Kondensatoren C1 ... C4, C9 ... C12 - KPB - 0,022 μF - 500 V C5 ... C8, C13 ... C14 - KTP-3 - 0,015 μF - 500 V (Keramik, rot mit M8 Gewinde - 0,75).

Wie aus dem Diagramm ersichtlich, sind Keramik- und Papierdurchführungskondensatoren paarweise parallel geschaltet. "Neonka" VL1 - ein Indikator für die Aufnahme des Filters in das Netzwerk. Die Induktoren L1 und L1' sind mit einem herkömmlichen doppelten Netzdraht isoliert (beispielsweise von einem verbrannten Lötkolben) auf sieben flache Ferritstäbe gewickelt, die für eine magnetische Antenne zusammengestapelt sind. Der Gesamtquerschnitt des Magnetkreises beträgt 4,2 cm2. Die Stangen werden dicht übereinander gestapelt und mit drei Lagen Lackstoff umwickelt. Darauf ist eine Wicklung mit sieben Windungen gewickelt. Das resultierende Element sieht eher aus wie ein Durchgangstransformator als wie eine Drossel, Bild 3.

Universeller Überspannungsschutz und sein Design
Ris.3

Die Induktoren L1 und L1' können auch auf einen Ferritring mit einer Permeabilität von 400 - 2000 HN gewickelt werden. Sein Querschnitt wird mit einer Rate von 0,25 cm100 ausgewählt. pro XNUMX W aus dem Stromnetz aufgenommen, um Verzerrungen durch die Asymmetrie der Netzspannung zu vermeiden. Daten zum Querschnitt des Magnetkreises sind mit etwas Rand angegeben. In unserem Fall ist die Leistung gleich dem Maximum (über den Querschnitt) und ist

Die Induktoren L2 - 2' und L3 - 3' sind mit PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 1,5 mm gewickelt. Der maximale Strom wird durch die Formel bestimmt

d - Drahtdurchmesser, mm j - Stromdichte, A / mm2, die als 4 ... 6 A / mm2 angenommen werden kann.

Bei einer Stromdichte von 4,5 A / mm2 wird der maximale Strom sein

Es kann davon ausgegangen werden, dass die Filterleistung 2000 W erreichen kann, da sie mit etwas Spielraum berechnet wird. Für den normalen Betrieb ist eine solche Leistung wahrscheinlich nicht erforderlich, aber der Filter ist für alle Gelegenheiten gemacht.

Die Induktoren L2–2' werden auf Keramikstäbe mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Länge von 115 mm gewickelt, bis sie vollständig gefüllt sind.

Die Induktoren L3 - 3' - sind rahmenlos, enthalten jeweils 9 Windungen und sind in Stufen gewickelt, um die Kapazität zwischen den Windungen zu reduzieren und einen besseren Schutz gegen die höchsten Frequenzeinspeisungen auf einem Dorn mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 41 mm zu gewährleisten.

Das Netzfilter besteht aus drei Sektionen, die jeweils mit etwas Überlappung in einem bestimmten Frequenzbereich arbeiten - L3 - 3' im Hochtonbereich, L2 - 2' im Mitteltonbereich, L1 und L1' im Tieftonbereich Frequenzbereich. In der Regel wirken alle Filtersektionen gemeinsam mit.

Die Skizze des Filters ist in Abb.4 dargestellt. Strukturell besteht der Filter aus drei abgeschirmten Abschnitten, die in einem Metallgehäuse 190 x 190 x 70 mm untergebracht sind. Die in benachbarten Abschnitten angeordneten Induktoren sind durch Durchführungskondensatoren verbunden, die auf vertikalen Trennwänden montiert sind. Die Drosseln werden mit Hilfe von 10 mm dicken Plexiglasgestellen befestigt, in die die entsprechenden Löcher gebohrt oder gebohrt werden.

Universal-Netzfilter und sein Aufbau. Filterskizze
Filterskizze

Für den Anschluss werden MPH-Stecker verwendet. Abgeschirmte Netzwerkkabel von Transceiver und Leistungsverstärker sind daran angeschlossen und reduzieren durch eine verteilte Kapazität Hochfrequenzstörungen weiter. Die Abschirmgeflechte der Drähte sind mit der Klemme "Masse" verbunden, und der Filter (Gehäuse) selbst ist mit einem kurzen dicken Draht (Geflecht des RK-3-Koaxialkabels) geerdet.

Der Filter ist mit einer herkömmlichen Netzsteckdose oder Steckdosen zum Anschließen von Haushaltsgeräten wie einem Computer und Blöcken seiner Komponenten ausgestattet.

Die Qualität des Filters lässt sich kurz wie folgt beschreiben. Der "Volna-K"-Funkempfänger mit angeschlossenem Computer konnte Amateurfunksender auf einer Zimmerantenne empfangen, und es waren nur einzelne "Pieps" des Computers mit Pegeln von nicht mehr als 3-5 Punkten zu hören.

Literatur

1. Yu. Roginsky "Abschirmung in Funkgeräten" 1970
2. Zeitschrift "Radio" Nr. 10 1983

Autor: A. Kuzmenko, RV4LK; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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