Какие у сетевых фильтров основные свойства

Хотя в основе сетевых фильтров лежит достаточно простая компенсационная схема, они тем не менее обладают рядом отличий, объясняющих разницу в цене и возможностях.

Первое, что отличает сетевые фильтры, — количество розеток для подключения техники. Чем больше розеток, тем больше устройств вы сможете подсоединить — компьютер, монитор, принтер, стереосистему, зарядное устройство для телефона, да и мало ли что еще. Поэтому сегодня фильтры выпускаются с количеством розеток от одной до восьми.

Следует помнить, что подключение к фильтру большого количества техники чревато отключением всех устройств в случае перегрузки. И это объясняется наличием второго параметра — максимальной нагрузки (измеряется в кВт или В∙А).

Третье — это возможность защиты телефонной линии. В связи с постоянными изменениями нагрузки на общую телефонную сеть, напряжение в телефонной линии также может изменяться и искажаться. В некоторых фильтрах предусмотрена схема сглаживания указанных искажений для телефонной линии, что позволяет обеспечить бесперебойную работу модема или факса.

Кроме того, сетевые фильтры характеризуются способностью фильтровать помехи в компьютерной сети. Последние возникают при использовании слишком длинных кабелей между сетевыми устройствами или при плохом качестве самих устройств. Если же концентраторы сети применяются в здании с нестабильным электропитанием без фильтров, скачки напряжения в компьютерной сети тоже становятся более вероятными.

Сетевые фильтры имеют также максимальный поглощаемый импульсный выброс. Данный параметр измеряется в джоулях (Дж), и чем он больше, тем более серьезные краткосрочные отклонения в параметрах электропитания может компенсировать фильтр.

Можно обратить внимание и на длину провода (сетевой фильтр часто выполняет функции удлинителя, позволяющего подключить всю компьютерную периферию).

Обзор сетевых фильтров

По мнению многих специалистов, лучшее защитное оборудование выпускает Американская компания APC (American Power Conversion). Защиту персональных компьютеров от импульсов перенапряжения, электромагнитных и радиочастотных шумов можно смело доверить сетевым фильтрам серии SurgeArrest.

Их применение обосновано, если электроснабжение в вашем районе работает достаточно стабильно и его сбои могут возникнуть в случае аварии или другого непредвиденного случая. Главное условие надежной работы - обеспечение хорошего заземления и правильное подключение. В этих сетевых фильтрах используются специальные устройства для отслеживания синусоидальной волны, они мгновенно отключают оборудование при всплесках напряжения, уровень пропускаемого напряжения менее 5%. SurgeArrest обеспечивает качественную фильтрацию электромагнитных и радиочастотных помех. Если SurgeArrest не выдержит всплеска напряжения и отключится, то в отличие от сетевых фильтров других компаний остается в выключенном состоянии и не позволяет следующим разрушительным высоковольтным импульсам достичь вашего компьютера. Кроме того, эти фильтры сразу сигнализируют о неправильном подключении или отсутствии заземления. Самый дешевый из этой серии - SurgeArrest Pro4-k. Он рассчитан на подключение четырех устройств или адаптеров, имеет простой дизайн (вытянутый прямоугольный корпус), его можно удобно разместить рядом с компьютером.

Превосходный дизайн и пять розеток для устройств и адаптеров имеют SurgeArrest E10 и E20. Эти сетевые фильтры защитят от перенапряжения, электромагнитных и радиопомех. С обратной стороны устройства имеются специальные ниши, в которых можно удобно разместить шнуры электропитания, чтобы они не перепутались и не мешали.

Для защиты портативных компьютеров и телефонной линии можно применять сетевой фильтр SurgeArrest Notebook Pro Surge Protector. Он обеспечит надежную защиту от перенапряжения в телефонных линиях. Его отличительной особенностью является возможность проверки телефонной линии до подключения модема, малые размеры и вес. В случае каких- либо отклонений прибор мгновенно просигнализирует о неполадках. Его можно применять в любой стране, он также сообщит о несовместимости местной телефонной линии и вашего компьютера.

Но особенно хорош PowerManager. Инженеры APC сумели соединить в нем функции отличного сетевого фильтра и управления электропитанием компьютера и периферийных устройств. Он представляет собой плоский корпус, выполненный в отменном дизайнерском стиле, который используется в качестве подставки для монитора. На передней панели - кнопки управления питанием и индикаторы включения-выключения. Входящие в комплект наклейки позволяют установить конфигурацию подсоединения, соответствующую вашему вкусу. В устройстве применен очень надежный предохранитель, который не позволит высоковольтным импульсам повредить ваше оборудование, даже если повреждены несколько компонентов PowerManager. Устройство успешно прошло тестирование по стандарту IEEE 587A. Под съемной крышкой расположены розетки и ниши для шнуров питания, которые можно свернуть, выпустив на необходимую длину.

На правой стороне панели расположена розетка, постоянно находящаяся под напряжением. К ней удобно подключать различные электроприборы, например, настольную лампу. Подключив к ней портативный компьютер, вы не будете опасаться, что неожиданно наступит разрядка батарей.

Компания APC производит также семейство сетевых фильтров для защиты портов и сетевых карт компьютеров от скачков напряжения в локальных сетях. Но мы не будем их рассматривать, т.к. они представляют интерес для корпоративных пользователей. Защита сетей имеет большую важность, выход из строя нескольких десятков компьютеров и потеря ценной информации может просто поставить компанию на грань разорения.

Все вышеперечисленные устройства защищают компьютер от импульсов напряжения и электромагнитных шумов. Но бывает масса случаев, когда после нарушения или отказа электропитания необходимо, чтобы компьютер и другое оборудование оставались включенными еще какое-то время, необходимое для завершения работы, сохранения данных и штатного выключения. Кроме того, аварийное отключение напряжения приводит к очень быстрому износу такого дорогостоящего оборудования, как принтеры и т.д.

Для этого выпускаются ИБП - источники бесперебойного питания. Они представляют собой устройства, снабженные аккумуляторными батареями и электронными устройствами, контролирующими электрическую сеть. В случае аварийного отключения напряжения срабатывает автоматика и в работу включаются аккумуляторные батареи, которые позволяют компьютеру и периферийному оборудованию работать автономно еще некоторое время, необходимое для завершения работы операционной системы. Продолжительность работы ИБП после отключения напряжения зависит от его типа и, естественно, цены. Кроме того, многие источники бесперебойного питания оснащаются сетевыми фильтрами и другими устройствами.

Классификация источников бесперебойного питания по трем наиболее распространенным категориям:

Off-line UPS (резервные, backup) — самый простой класс; небольшие габариты, простой дизайн; цена до $100; не стабилизируют напряжение; выходная амплитуда и частота такая же, как входная; в нормальном режиме ИБП фильтруют переменное напряжение пассивными фильтрами и при падении или повышении его относительно определенного уровня переходят на аккумуляторы; работа от батарей от 5 до 20 минут до отключения нагрузки; применяются в домашних условиях и небольших офисах.

Line-interactive UPS (линейноинтерактивные) — средний класс, некая продвинутая версия резервных ИБП; привлекательный внешний вид, небольшие габариты; цена до $500; стабилизируют переменное напряжение ступенчато при помощи автотрансформатора (бустера); при работе в нормальном режиме не корректируют частоту; имеют пассивные фильтры, фильтруют ими переменное напряжение; при утере напряжения могут поддерживать нагрузку до часа-полутора; широко применяются на рабочих станциях и небольших серверах.

Online UPS (с двойным преобразованием) — наиболее продвинутые; внушительные габариты; цена от $600; защищают устройства практически от всех неполадок в сети; преобразуют 100 % поступающего к ним на вход переменного напряжения в постоянное, а затем выполняют обратное преобразование; на выходе всегда формируют синусоиду заданного качества; к данному классу не применимо такое значение, как время перехода на работу от аккумуляторов; актуальны для крупных организаций с высокочувствительной мощной аппаратурой.

Источники бесперебойного питания серии Back-UPS компании APC обладают прекрасными защитными свойствами. Переключение на автономное электропитание происходит практически мгновенно. Высокоэффективная защита от скачков напряжения сети соответствует стандарту UL1449. Стабилизация напряжения происходит с использованием резервных батарей. Во всех моделях Back-UPS дает возможность самостоятельной замены аккумуляторных батарей каждым пользователем, даже без отключения нагрузки. Если напряжение в вашей сети часто падает ниже 196 В, вы можете понизить границу перехода на работу от батарей до 160 В с помощью специальных переключателей. О разряде батарей предупредит звуковой сигнал. Выбор и покупку ИБП вы сможете сделать с помощью таблицы, в соответствии с необходимыми вам характеристиками.

Если напряжение в сети постоянно меняется, для защиты вашего компьютера от пониженного и повышенного напряжения необходимо применять стабилизатор напряжения. Один из лучших - Line-R. Он является микропроцессорным устройством для автоматической коррекции напряжения при его отклонениях от номинального значения. Кроме того, он надежно осуществляет фильтрацию скачков напряжения и радиоэлектромагнитного шума. На передней панели устройства имеется шкала входного напряжения, по которой легко определить его величины, выходящие за максимальные и минимальные пределы, при этом стабилизатор выдает звуковой сигнал.

Указатели напряжения

Указатели напряжения — переносные приборы, предназначенные для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Такая проверка необходима, например, при работе непосредственно на отключенных токоведущих частях, при контроле исправности электроустановок, отыскании повреждений в электроустановке, проверке электрической схемы и т.п.

Во всех этих случаях требуется установить лишь наличие или отсутствие напряжения, но не его значение, которое, как правило, известно.

Все указатели имеют световой сигнал, загорание которого свидетельствует о наличии напряжения на проверяемой части или между проверяемыми частями. Указатели бывают для электроустановок до 1000 В и выше.

Указатели, предназначенные для электроустановок до 1000 В, делятся на двухполюсные и однополюсные.

Двухполюсные указатели требуют прикосновения к двум частям электроустановки, между которыми необходимо определить наличие или отсутствие напряжения. Принцип их действия — свечение неоновой лампочки или лампы накаливания (мощностью не более 10 Вт) при протекании через нее тока, обусловленного разностью потенциалов между двумя частями электрической установки, к которым прикасается указатель. Потребляя малый ток — от долей до нескольких миллиампер, лампа обеспечивает устойчивый и четкий световой сигнал, излучая оранжево-красный свет.

После возникновения разряда ток в цепи лампы постепенно увеличивается, т.е. сопротивление лампы как бы уменьшается, что в конце концов приводит к выходу лампы из строя. Для ограничения тока до нормального значения последовательно с лампой включается резистор.

Двухполюсные указатели могут применяться в установках как переменного, так и постоянного тока. Однако при переменном токе металлические части указателя — цоколь лампы, провод, щуп могут создать емкость относительно земли или других фаз электроустановки, достаточную для того, чтобы при касании к фазе лишь одного щупа указатель с неоновой лампочкой светился. Чтобы исключить это явление, схему дополняют шунтирующим резистором, шунтирующим неоновую лампочку и обладающим сопротивлением, равным добавочному резистору.

Однополюсные указатели требуют прикосновения лишь к одной — испытуемой токоведущей части. Связь с землей обеспечивается через тело человека, который пальцем руки создает контакт с цепью указателя. При этом ток не превышает 0,3 мА.

Изготовляются однополюсные указатели обычно в виде автоматической ручки, в корпусе которой, выполненном из изоляционного материала и имеющем смотровое отверстие, размещены сигнальная лампочка и резистор; на нижнем конце корпуса укреплен металлический щуп, а на верхнем — плоский металлический контакт, которого пальцем касается оператор.

Однополюсный указатель может применяться только в установках переменного тока, поскольку при постоянном токе его лампочка не горит и при наличии напряжения. Его рекомендуется применять при проверке схем вторичной коммутации, определении фазного провода в электросчетчиках, ламповых патронах, выключателях, предохранителях и т.п.

При пользовании указателями напряжения до 1000 В можно обходиться без защитных средств.

Правила техники безопасности запрещают применять вместо указателя напряжения так называемую контрольную лампу — лампу накаливания, ввернутую в патрон, заряженный двумя короткими проводами. Это запрещение вызвано тем, что при случайном включении лампы на напряжение большее, чем она рассчитана, или при ударе о твердый предмет возможен взрыв ее колбы и, как следствие, ранение оператора.

Указатели для электроустановок напряжением выше 1000 В, называемые также указателями высокого напряжения (УВН), действуют по принципу свечения неоновой лампочки при протекании через нее емкостного тока, т.е. зарядного тока конденсатора, включенного последовательно с лампочкой. Эти указатели пригодны лишь для установок переменного тока и приближать их надо только к одной фазе.

Конструкции указателей различны, однако всегда УВН имеют три основные части: рабочую, состоящую из корпуса, сигнальной лампы, конденсатора и пр, изолирующую, обеспечивающую изоляцию оператора от токоведущих частей и изготовляемую из изоляционных материалов, рукоятку, предназначенную для удержания указателя.

При пользовании УВН необходимо применять диэлектрические перчатки. Каждый раз перед применением УВН необходимо произвести наружный осмотр его, чтобы убедиться в отсутствии внешних повреждений и проверить исправность его действия, т.е. способность подавать сигнал.

Такая проверка производится путем приближения щупа указателя к токоведущим частям электроустановки, заведомо находящимся под напряжением. Проверка исправности может производиться и с помощью специальных источников высокого напряжения, а также с помощью мегомметра и, наконец, путем приближения щупа указателя к свече зажигания работающего двигателя автомобиля или мотоцикла.

Запрещается заземлять указатели, поскольку они и без заземления обеспечивают достаточно четкий сигнал, к тому же заземляющий провод может, прикоснувшись к токоведущим частям, явиться причиной несчастного случая.

В отдельных ситуациях, когда емкость указателя относительно заземленных предметов оказывается весьма малой (например, при работах на деревянных опорах воздушных линий электропередачи), указатель напряжения должен быть заземлен.

Контрольные вопросы:

1. Что такое геркон?

2. Принцип действия геркона?

3. Использование герконов в технике.

4. Устройство простейшего герконового реле. Чем оно отличается от электромагнитного реле?

5. Достоинства и недостатки герконового реле?

6. Заполните таблицу:

Типы неисправностей электропитания (понятие и определение)	Причины	Возможные последствия

7. Назовите основные свойства сетевых фильтров

8. Классификация ИБП.

9. Заполнить таблицу:

Тип оборудования	Принцип работы. Достоинства	Для какого оборудования применяется	Для каких неполадок применяется

10. Опишите устройство, назначение, принцип действия, условия эксплуатации указателя напряжения.