Ещё раз о сетевом фильтре

[OlegCH]

Не претендуя на что то новое, решил поделиться своим опытом по изготовлению устройства для защиты потребителей от сетевых помех.
Поскольку одним из основных условий было обеспечение гальваноразвязки с внешней сетью, то соответственно в схеме появился развязывающий трансформатор на 500 Вт. Имеющийся под руками корпус задал высото-габаритные ограничения . Поэтому разумным компромиссом получилось применение двух торов 500 Вт, 220/12 в. (см. схему). Всё остальное достаточно стандартно: коммутация входа сети через контактор Moeller Z-R230/SS, функции защиты возложены на автомат Legrand C6 и варисторы RU. Защита разделяющего трансформатора от постоянной составляющей сети осуществляется фильтром DC на D1...4 и C6, C7. Первичный фильтр ВЧ помех (установленный до развязывающего транса) работает (ориентировочно) в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц. После транса применены четыре стандартных ВЧ фильтра Schaffner. Каждый на своего потребителя. Их эффективный диапазон работы от 1 МГц и выше. Все фильтры работают с "землёй", развязанной с "нулём" питания. К потребителям "земля" не идёт.

Результат, честно говоря, получился достаточно неожиданный. Основной значимый эффект - это то что "проявились" обертона нижней середины!!!
Т.е. звук стал более "сочный" и "значимый". Причем этот эффект проявляется именно на источнике (CD-проигрывателе), на усилителе просто "проявился" эффект "чернее черного", т.е. улучшилась микродинамика. А вот звук CD изменился кардинально в лучшую сторону, в женском голосе "проявились" "грудные" тембры, тарелочки стали обьемнее, струнные теплее...
Так что о сделаном не жалею и могу рекомендовать к повторению.
Для меня теперь сетевой фильтр - это весьма значимый элемент звукового тракта.

[mr-marlen]

mr-marlen, сколько в сети постоянка не смотрел?
у меня +- 500мв

Постоянку не смотрел. В доме проводка сделана криво и так получилось, что комната, в которой я сижу последняя в цепи. Разводка сети не по комнатам, а по очереди в параллель. От щитка проводка попадает на кухню после розеток кухни в зал, затем после розеток зала в комнату и только из той комнаты в мою, думаю, что постоянка у меня точно есть.
Переменное 203В показывал в субботу.
Чтобы измерить постоянку надо к кондеру в фильтре щупы?

[митяич]

я просто на постоянку тестер включил и померил, тестер цифровой, не знаю как поведет себя стрелочный

[mr-marlen]

я просто на постоянку тестер включил и померил, тестер цифровой, не знаю как поведет себя стрелочный

А правильное это значение?
Ничего не станет с мультиметром, если я щупами посмотрю напряжение на конденсаторах в фильтре, который сделал?
Тестер цифровой самый дешевый.

Добавлено через 6 минут
Сделал проще, отрубил сеть. Заряд на конденсаторе в фильтре +-1,51В.

[Audiomaniac]

Постоянку надо смотреть через ФНЧ вроде 300к - 10мкф. Скорей всего никакой постоянки не будет. И если трансы гудят иногда - причины другие.

[sudjok]

Я вот тоже сбацал на медни... ИНГВИН-СПАСИБО, что показал эту простейшую схемку. Зуд двух трансов по 700 ВА ушел, не попрощавшись Теперь только релешка в софт- старте зудит, стерва.

[Pasha_Kiev]

А правильное это значение?
Ничего не станет с мультиметром, если я щупами посмотрю напряжение на конденсаторах в фильтре, который сделал?

Добавлено через 6 минут
Сделал проще, отрубил сеть. Заряд на конденсаторе в фильтре +-1,51В.

Мультиметру ничего не будет, но он (дешевый) может врать, если уровень постоянки сравним с падением напряжения по переменке на реактивном сопротивлении конднесатора.
При отключении от сети на кондёрах останется постоянка плюс последнее мгновенное значение переменного напряжения. Если диодами/стабилитроном задано малое "защитное" значение напряжения на конденсаторе, оно и останется.

ЗЫ Кто сколько постоянки у себя намерял? В схеме, с которой всё началось, стоит мост, это 1.2В, выше которых фильтр будет постоянку пропускать. С другой стороны, сапрессор вроде Р6КЕ6,8СА довольно избыточен в этой схеме.

[gross]

ЗЫ Кто сколько постоянки у себя намерял?

Озаботившись вопросом, измерял у себя в сети "постоянку" в течение недели. Мерил тестером, включенным на измерение милливольт постоянного тока (шкала 2000 мВ) через ФНЧ с различными постоянными времени - от единиц секунд до десятков минут. Малые значения позволяли оценить быстрые всплески "постоянки", большие - средние значения за соответственно больший промежуток времени.
Во всех случаях в течение недели измерений (будние дни и выходные) значения постоянного напряжения в сети было в пределах ЕДИНИЦ МИЛЛИВОЛЬТ. 1...2 мВ, 0, 1...2 мВ, 0.

Дополнительно провел исследования влияния постоянного напряжения на первичной обмотке трансформатора ОСМ-0,63. Для этого последовательно с сетью 220 В включал регулируемый источник постоянного напряжения. Выяснил, что ток холостого хода (ХХ), составляющий 70 мА, начинает увеличиваться (71 мА) при постоянном напряжении, более 100 мВ. При меньших значениях ток не меняется - всегда 70 мА. Далее, увеличивал постоянное напряжение, чтобы определить, когда железо трансформатора начнет "гудеть". Это происходит при значениях порядка 1...2 В. При меньшем значении, не смотря на возрастание тока ХХ, гудежа нет.

Значит, в моем конкретном случае никакой "постоянки" в сети нет и никаких мер по ее ликвидации принимать не нужно.

Далее задумался, может ли быть в моей конкретной сети постоянка в принципе?
Сопротивление обмотки трансформатрора подстанции, от которого питаются потребители - единицы миллиом. Параллельно ей подключено огромное количество обмоток различных трансформаторов и электромоторов (холодильники и кондиционеры) потребителей, у которых сопротивление по постоянному току так же весьма малы (единицы и доли ом). Может ли в этой ситуации один потребитель, включивший в сеть 2 кВт электрокамин через диод создать "постоянку"? Не может - она будет замкнута накоротко огромным количеством низких сопротивлений.
Могут ли быть в моей конкретной сети те значения, которые приводились в резличных ветках (до 20 В)? Не могут - тогда бы не работали указанные выше девайсы ни у кого из пользователей в моей конкретной сети.
Моя конкретная сеть - обычный дом в обычном микрорайоне с обычной подстанцией.

[Pasha_Kiev]

gross,
Спасибо. А напряжение в розетке какое? Потому что при "недоборе" транс должен меньше реагировать на постоянку.
У Вас очень хороший трансформатор Большинство ширпотреба при 1..2В уже не гудят, а зверски орут
А могут не гудеть вообще, но помехи давать

[Audiomaniac]

Pasha_Kiev, да нету в сети никакой постоянки, забудьте Вы про это. Причины "гудежа" торов другие.

[gross]

Напряжение утром может быть 220В, вечером - падать до 156В. То есть, сеть - из самых плохих. Но со значениями постоянки никакой корреляции (больше-меньше) не было.

Транс испытывался стандартный ОСМ-0,63, для того чтобы была возможность повторить эксперимент. Качество сборки сердечника - низкое. Снаружи лак, внутри "подков" - ничего нет. Когда держишь пальцами на стыке подков - ощущается вибрация подков друг относительно друга. Кроме того, сам транс начинает гудеть через 2...3 часа прогрева без всякой постоянки. Ширпотреб еще тот.

Включался транс так, чтобы индукция была около 0,9 Тс. При повышении индукции все примерно (обратно)пропорционально (порог гудежа и увеличения тока ХХ).

[ИГВИН]

Pasha_Kiev, да нету в сети никакой постоянки, забудьте Вы про это.

Правильно, нету. Есть несимметрия полуволн, которая дает смещение.
Железо, особенно тороиды, этого не любят. Шихтованные трансы относятся терпимее. Когда индукция почти под максимум, несимметрия полуволн дает гудение. Фильтр DC надежно устраняет это гудение, проверено неоднократно.

[Djemshut]

Это действительно не постоянка как таковая, абсолютно согласен- у меня гудеж начинается когда в синусоиде появляются срезанные верхушки. Причем частенько срезаны они не горизонтально а под углом. В такие моменты без фильтра всё гудит безбожно. Кстати, ток ХХ ставносится похож черт знает на что, с очень большими выбросами, причем выбросы совпадают с точками излома на срезанных вершинах.

[gross]

Это действительно не постоянка как таковая, абсолютно согласен- у меня гудеж начинается когда в синусоиде появляются срезанные верхушки. Причем частенько срезаны они не горизонтально а под углом. В такие моменты без фильтра всё гудит безбожно.

Срез вершин был есть и будет - это не имеет значения, разве что высокие гармоники, возникающие от этого, лучше воспроизводятся нестянутым и сильно перемагниченным сердечником. "Фильтр" не спасет от этого.
Гудит - от двух причин. Первая - механическая - нестянутый сердечник, свободно болтающиеся витки катушек. Вторая - электрическая - большая индукция в железе и связанная с ней повышенная магнитострикция. Если первичка намотана под 1,4...1,7 Тс, как обычно мотают для экономии провода и использовании железа по максимуму, то любое, самое незначительное колебание напряжения в сети приводит к резкому изменению и без того огромного тока, и в свою очередь - к сильной мгновенной намагниченности сердечника. Это последнее, и дает повышенную магнитострикцию - изменение линейных размеров сердечника с частотой питающей сети, и следовательно шум (гудение). По сему, есть два независимых способа избавиться от гудения - мотать первичку на малые значения индукции и обеспечить механическую жесткость конструкции транса.

Любые "фильтры", содержащие последовательно включенные диоды, дают помехи - они, как ключи, коммутируют транс с сетью 100 раз в секунду и токи коммутации излучаются всеми проводами сети.

[Александр К.]

Есть несимметрия полуволн, которая дает смещение.

А это смещение называется ... ?

[Djemshut]

gross, но я бы наверное не стал от фонаря клаву топтать- трансформаторы намотаны по всем правилам, ни о какой экономии речь не идет. Первый заказ человек мне вообще перематывал трижды- причём у него дома не гудело все три попытки. А у меня по вечерам гудят все трансы- хоть эконом вариант хоть хаенд. Оказалось человек зря мучался... И фильтр- помогает.

[gross]

Djemshut, а измеряли постоянку в сети в эти моменты?
В сеть включаем такую интегрирующую цепочку: Резистор 100...500 ком последовательно, затем конденсатор 4...30 мкф параллельно тестеру, включенному вольтметром постоянного тока. Тестер любой, только высокоомный (цифровой). Сколько показывает?

[Djemshut]

gross, да не меряется постоянка- не понимаю я что это и всё тут. Но попробую как ты сказал при удобном случае. Но по осциллу- гудёж совпадает с несимметричным обрезанием вершин синусоиды.

[gross]

да не меряется постоянка

Рассуждаем. Если не меряется, значит ее нет?

ток ХХ ставносится похож черт знает на что, с очень большими выбросами

Очень большие выбросы мне лично говорят о том, что железо работает на пределе, близко к насыщению. Возможно, фильтр подрезает немного пики синусоиды, после чего железо разгружается и перестает гудеть. Раз постоянка не меряется.

[Audiomaniac]

Фильтр DC надежно устраняет это гудение, проверено неоднократно.

Ну не то чтобы надежно, подгуживает все равно иногда. Хотя и меньше конечно.

[Pasha_Kiev]

Любые "фильтры", содержащие последовательно включенные диоды, дают помехи - они, как ключи, коммутируют транс с сетью 100 раз в секунду и токи коммутации излучаются всеми проводами сети.

В "топикообразующем" фильтре (отсекателе постоянки) диоды НЕ ОТКРЫВАЮТСЯ в рабочем режиме. Они "работают" только в двух случаях - если пусковой ток настолько велик, что напряжение на разделительном конденсаторе превышает защитный порог, заданый этими диодами, и если постоянная составляющая асимметрия полуволн превышает этот порог.
Это, конечно, при достаточной ёмкости разделительного конденсатора.