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.

[merse126]

А у меня не гул от трансов, а какое то зудение(трещание). Сделанный фильтр не помогает...

[hydr]

Асимметрия вызывает протекание тока через нуль, который приводит к падению на нем напряжения - это и есть та самая постоянка.

К тому же, не находите странным что некоторые именитые "местные" инженеры используют в своих конструкциях этот фильтр, и похоже никто кроме Вас особо не высказал ничего против него, или тем более никто не говорит что это не рабочий или не нужный девайс.

Асимметрия тока в фазах вызывает ток нулевой последовательности. Это переменный ток, те же 50Гц.

Инженерного обоснования подобным конструкциям не видел, это в раздел "наши мифы". Правильно организованное питание это исключительно важно, но нужно четко понимать, что и для чего делаем.

Кстати, о дядьке с лампочками и диодами. При слабой сети действительно может получиться так, что амплитуда одной полуволны будет отличаться от противоположной. Такую форму ( не симметричную ) дает сумма двух напряжений, основного с частотой в 50Гц и напряжения с частотой второй гармоники 100Гц.
При больших перекосах это может приводить к проблемам с некоторой бытовой техникой, но никакого отношения к мифической "постоянке" не имеет.

С уважением hydr.

[a_lumnus]

Такую форму ( не симметричную ) дает сумма двух напряжений, основного с частотой в 50Гц и напряжения с частотой второй гармоники 100Гц.

при определенном сдвиге фазы между 50 Гц и 100 гц форма полуволн может отличаться....может (при точном совпадении фазы) быть зеркально -симметричной. НО площади под полуволнами, при таком суммировании, равны. Это ничего общего с медленными флуктуациями напряжения (когда площади полуволн РАЗНЫЕ) не имеет.
я приводил реально сделанный мной замер (где -то в этом разделе) - КЗ в тиристорном преобразователе частоты трехфазный счетчик (он же осциллограф и спектроанализатор) определял как избыток четных гармоник. Но даже визуально видно на осциллограмме, что площади полуволн разные. Так что не надо путать реальную физическую картину и математический глюк программного обеспечения.

[Pest]

hydr, Возможно я и не прав и в чем-то ошибаюсь. Было бы здорово если кто-то разбирающийся в этом вопросе прояснил по точнее причины того, что за постоянное напряжение от ноля до 0,5в в разное время суток я измеряю у себя на конденсаторах включенных последовательно с трансформатором? Почему в разное время суток без этих конденсаторов характер гула трансформаторов изменяется (его слышимая амплитуда) - при том что напряжение в сети остается одним и тем же? Чем это можно объяснить?

[_Ру_]

Ну вы блин даете... Постоянка - не постоянка... Проще спаять и попробовать.
У меня трансформаторы гудели и зудели временами, а после подключения "фильтра" все прекратилось. Причем, я проводил эксперимент: слышу - зудят, заразы! Подключаю "фильтр" - все прекращается. Отключаю - опять зудят, заразы!

Но это не самое главное для меня.
Бывают такие периоды (летом, в основном), когда я включаю музыку, и слышу не то, что привык слышать - середина какая-то упрощенная, "бедная", да, именно так и охарактеризовал бы, а бас - как будто кто-то крутит ручку "фаза" на сабвуфере туда-сюда (сабвуфера у меня нет, это просто "аналогия"), плавно, в небольших пределах. Какой-то бестелесный, проваливающийся бас.
Приходит ко мне как-то приятель, который в звуке не понимает ну совершенно ничего, я включаю музыку (Pink Floyd - Dark Side Of The Moon это был, как щас помню), и, блин, слышу этот "эффект"..! Через полминуты приятель говорит: "что-то звук какой-то бедненький что-ли, не?"

Потом я специально "отлавливал" такой момент, когда я включу музыку и услышу такой "эффект", чтобы включить "фильтр от постоянки", и, о, чудо, с "фильтром" этот "эффект" исчезает!

[Pest]

Бывают такие периоды (летом, в основном), когда я включаю музыку, и слышу не то, что привык слышать - середина какая-то упрощенная, "бедная", да, именно так и охарактеризовал бы, а бас - как будто кто-то крутит ручку "фаза" на сабвуфере туда-сюда (сабвуфера у меня нет, это просто "аналогия"), плавно, в небольших пределах. Какой-то бестелесный, проваливающийся бас.

А вот это интересно. Мне казалось что днем у себя замечал нечто подобное, причем возникали именно такие же мысли про ручку фазы на низах. Но это было заметно слабо, видимо в меньшей степени, потому не был уверен.

[_Ру_]

А вот это интересно. Мне казалось что днем у себя замечал нечто подобное, причем возникали именно такие же мысли про ручку фазы на низах. Но это было заметно слабо, видимо в меньшей степени, потому не был уверен.

Я этот эффект слышал в основном только вечером, возможно потому, что вечером меньше фонового шума. Думал, что это я что-то "гоню", ну состояние у меня такое. Ан-нет, потом все прояснилось...

Да, вот еще что. Этот "эффект" я заметил в двух системах (тогда их было две, в разных помещениях).

И еще.
Я еще в детстве заметил, когда я спросонья, то слышу как-будто музыка играет быстрее (и сейчас слышу).
А клиппинг на кассетах из подворотни был слышен в значительно разной степени в зависимости от моего состояния.
Поэтому, любое изменение звука "ни с того, ни с сего", списывал на свое состояние. Как оказалось, зря...

[hydr]

что площади полуволн разные. Так что не надо путать реальную физическую картину и математический глюк программного обеспечения.

Да разные. Это и есть присутствие второй гармоники.
"Математический глюк программного обеспечения", спасибо, давно так не смеялся.
Очень оригинальное и веселое определение классической электротехники.

С уважением hydr.

[Pest]

Да, вот еще что. Этот "эффект" я заметил в двух системах (тогда их было две, в разных помещениях).

Так и хочется спаять какой-нибудь даталоггер и записывать что в сети происходит. Наверно хоть какую-то закономерность можно будет увидеть в зависимости от времени суток. А потом целенаправленно слушать или мерить. Только есть еще подозрение, что нужно "выходное" сопротивление сети измерять и это уже по сложнее.

Offтопик:

Я еще в детстве заметил, когда я спросонья, то слышу как-будто музыка играет быстрее (и сейчас слышу).

Есть такое. Думаю - у всех. Моск разгоняется после сна.

[a_lumnus]

Да разные. Это и есть присутствие второй гармоники.
"Математический глюк программного обеспечения", спасибо, давно так не смеялся.
Очень оригинальное и веселое определение классической электротехники.

да смешного ничего нет. Программа конкретного измерительного прибора всегда содержит определенные допущения - я говорил про это, не про "классическую электротехнику"
К сожалению я не математик и не программист, вынужден ссылаться на чужую информацию.
комментарий разработчика программы (канада) на мой вопрос - как интерпретировать разложение в ряд при явном неравенстве площадей:
"....в формуле (нормальной,классической) ряда Фурье есть постоянный член и есть начальная фаза для каждой гармоники.
в программе постоянный член не рассматривается в принципе, (ибо мы рассматриваем сетевое напряжение как периодическую симметричную функцию).
начальные фазы приняты равными нулю. для анализа подобных аварийных процессов нужен специализированный софт".
Цитирую по памяти,было почти 7 лет назад...вроде бы не напутал.
а если начальные фазы разные для всех гармоник - тогда да, при одном и том же наборе гармоник площади могут отличаться.
может отличаться и сам ряд - если мы ограничим число членов ряда. например, будем рассматривать до 20-й гармоники...или до 60-й
потому и написал про глюк ПО.

[avkmar]

до 20-й гармоники...или до 60-й

Сейчас в городских сетях творится непредсказуемый бардак (имеется ввиду качество электроэнергии) т.к. подключают все, что угодно (тиристорные преобразователи, сварочные аппараты, несимметричные нагрузки и т.д. и т.п.). Поэтому никакая программа не поможет, ну если только в короткий временной период в определенной точке и при определенных условиях. Сейчас качество городских сетей близко к промышленным. Если кто хочет хоть что нибудь понять, здесь есть небольшой список литературы http://biography.nbuv.gov.ua/data/da...liogr/2741.pdf

[const1105]

а если начальные фазы разные для всех гармоник

это как? Гармоники какого либо сигнала всегда с ним в фазе.

[Sergo_PnL]

Потребители с трех разных фаз на один общий ноль - вполне вероятная причина.
А вот такой еще вопрос - что за генератор задает частоту 50 гц? Какая его точность и чем определяется неточность? Вполне вероятно, что уже в самой генерации в зависимости от оборудования может присутствовать временной сдвиг одной полуволны относительно другой - такой вот джиттер в сети.

[Борисыч44]

Сдвиги фаз заданы конструкцией генераторов, а частота синхронной их работой в системе из кучи энергоблоков, 50Гц это номинальная частота, под нагрузкой она уменьшается. По сути городские сети не отличаются от индустриальных, хоть в столицах, хоть в самых дальних деревнях СЕТЬ одна, отличия в минимальном сдвиге фазы в зависимости от нагрузки, эту СЕТЬ защищают от перегрузок отключением потребителей при падении частоты. Асимметрия появляется при конечном сопротивлении линий и асимметрии нагрузок - в этом всё разнообразие условий питания, если сопротивление как то регламентируется (косвенно, по напряжению), то нагрузки это случайная компонента и нелинейная и реактивная и не всегда исправная

[merse126]

Ёлки палки люди, подскажите какие звуки издают трансы от разных проблем с сетью, если это возможно... У меня они стрекочат и довольно сильно. Тороидальные в меньшей степени, а Ш образный зудит так, что мешает слушать на малой громкости. Причём раньше таких проблем не было, началось в этом году. Это всё за городом и временами не зависимыми от времени суток. В городе такого нет.

[Pest]

merse126, Какие у кого звуки могут издавать трансы точно не понятно, я думаю это индивидуально. Общее одно - характер гула меняется в зависимости от нагрузки на сеть/подстанцию. Попробуйте схему на двух последовательных электролитах.

[merse126]

Pest, Спасибо, попробую выкинуть диодную сборку. А сопротивления нужны?

[Pest]

merse126, Да, сопротивления нужны, где-то на 10 кОм одинаковые параллельно каждому электролиту.

[merse126]

Pest, Спасибо, два джамикона 10000*25 для 300 ватт думаю достаточно. Я вот только не понимаю, почему с диодами не прокатило...

[Александр Ю.]

Pest, Спасибо, два джамикона 10000*25 для 300 ватт думаю достаточно. Я вот только не понимаю, почему с диодами не прокатило...

Скорее всего, что схема была в перегрузке и ток нагрузки шпарил через диоды, а в схеме с резисторами, ему деваться некуда, только через конденсаторы.