Thithja e zhurmës në furnizimin me energji komutuese. Filtër për shtypjen e interferencës elektromagnetike të impulsit me frekuencë të lartë, rrezatimit

Pikat e impulsit kuptohen si lloje të ndryshme ndërhyrjesh të krijuara nga kërcimet në tension ose rrymë të drejtpërdrejtë ose të alternuar që ndodhin në çdo qark dhe pajisje. Pikët e pulsit përfshijnë:

drejtimi i drejtpërdrejtë i pulseve video;

ngacmimi i goditjes i pajisjeve me frekuencë të lartë nga impulset video ose kalimi përmes tyre i spektrit të frekuencës së impulseve video të marra në gjeneratorë të veçantë, qarqe ndihmëse të pajisjeve dhe televizorëve të ndryshëm;

ngacmimi i goditjes i pajisjeve me frekuencë të lartë që ndodh gjatë funksionimit të motorëve të kolektorëve, releve, çelsave, aparateve telefonike dhe pajisjeve të tjera të kontaktit;

ngacmimi i goditjes së pajisjeve me frekuencë të lartë nga pulset video që rezultojnë nga zbulimi i pulseve me frekuencë të lartë

frekuencat në fazat e mbingarkuara amplifikuese dhe në rezistenca të tjera jolineare.

Burimet dhe shtigjet e marrjeve të tilla u diskutuan në § 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 1-11, 1-12.

Faza e parë e punës për shtypjen e marrjes së impulsit është të zbuloni burimet e tyre specifike dhe mënyrat e komunikimit me marrësin e marrjes.

Për këtë ju duhet:

a) Fikni të gjitha llojet e qarqeve dhe pjesëve të pajisjeve me radhë derisa ndërhyrja të zhduket plotësisht ose të ulet.

b) Zvogëloni pjerrësinë e kërcimeve duke lidhur filtra zbutës në pika të ndryshme ku vërehen kërcime, duke arritur në këtë mënyrë një ulje të marrjes dhe një ndryshim në formën e pulsit të induktuar.

c) Rritni kohëzgjatjen e pulseve në qarqe të ndryshme, duke vëzhguar se si ato shtrembërohen në daljen e marrësit të marrjes në mënyrë që të zbuloni nëse ato diferencohen ose integrohen (nëse shkojnë drejtpërdrejt në amplifikuesin e videos) ose ndahen në dy (nëse kalojnë nëpër një përforcues me frekuencë të lartë) ose frekuencë të ndërmjetme dhe de-

tektor), fig. 1-18 dhe 1-29.

d) Fikni marrësin e marrjes në mënyrë sekuenciale, duke filluar nga hyrja (antena), kaskadat e ndryshme dhe qarqet e tjera, duke arritur zhdukjen e pikapit.

e) Shunt me një kondensator të madh me priza të shkurtra qarqe të ndryshme përmes të cilave mund të transmetohet marrja, dhe ta arrijë atë

reduktim.

Si rezultat i fazës së parë të punës, duhet të hartohet një skemë e qartë, të paktën një kanal komunikimi përmes të cilit kalon ndërhyrja. Në këtë rast, burimi i marrjes, dalja e tij, qarqet e komunikimit, hyrja e marrësit, qarqet dhe metodat për kalimin e pulsit te marrësi i marrjes duhet të dihen.

Faza e dytë e punës është të bëni ndryshime në pajisjen e nevojshme për të shtypur ndërhyrjen. Duhet të kihet parasysh se, në varësi të natyrës së marrjes së impulsit, ato shtypen në mënyrat e mëposhtme.

Për të shtypur interferencën nga impulset video dhe rrymat e tjera të tensionit DC të furnizuara drejtpërdrejt te amplifikatorët video, amplifikatorët me frekuencë të ulët dhe pajisje të tjera pa amplifikatorë rezonantë me frekuencë të lartë, sipas një prej qarqeve në Fig. 1-28, është e nevojshme të futen detaje shtesë që dobësojnë lidhjen midis burimit dhe marrësit të marrjes

2. Marrja nga pulset video strobe të furnizuara me amplifikatorët me frekuencë të lartë për kontrollin e fitimit merret për shkak të kërcimeve të mprehta në rrymën e anodës së llambave të kontrolluara, duke çuar në ngacmim shoku të qarqeve të amplifikatorit. Për të shtypur një ndërhyrje të tillë, është e nevojshme të zvogëlohet pjerrësia e skajeve të pulseve strobe. Nëse një zbutje e tillë e pulsit të kontrollit është e papranueshme, atëherë mënyra e vetme për të shtypur ndërhyrjen do të jetë përdorimi i qarqeve shtytëse-tërheqëse në fazat e kontrolluara të amplifikatorit me frekuencë të lartë me një impuls strobi deri në mes të mbështjelljes së rrjetit të transformatorit.

3. Të gjitha llojet e tjera të ngacmimit të goditjeve të amplifikatorëve me frekuencë të lartë (marrësit e radios) nga impulset video dhe çdo rritje e tensionit DC ndodhin kryesisht përmes depërtimit të ndërhyrjes në qarqet hyrëse të amplifikatorit (antenës) së bashku me sinjalet e dobishme. Shtypja e marrjeve të tilla kryhet në burim, para së gjithash, duke ndezur filtrat në qarkun e furnizimit me energji të burimit të marrjes dhe duke mbrojtur në

furnizimi me energji elektrike, siç u diskutua në paragrafin e mëparshëm.

Në raste të rralla kur burimi i një marrjeje të tillë ndodhet afër marrësit të tij (në distanca 1 m ose më pak), përveç filtrave, mund të jetë e nevojshme të mbrohet plotësisht burimi duke e vendosur atë në një shtresë metalike (për shembull, mbrojtja e stafetës së vendosur në hyrjen e antenës së marrësit të radios) ose mbrojtja e pjesshme e burimit të elementeve të brendshme (për shembull, mbrojtja e veshjes së grafitit të tubit të rrezeve katodë në televizorët e rekomanduar në literaturë

turne.

4. Gjatë shtypjes së marrjes së impulseve me frekuencë të lartë që hyjnë në amplifikuesin e frekuencës së lartë që nuk është i sintonizuar me frekuencën bartëse të pulseve, është e nevojshme që pulset ndërhyrëse të mos zbulohen në elementët e marrësit të marrjes, dmth që marrësi i marrjes të jetë jo i mbingarkuar dhe funksionon në mënyrë lineare. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të zvogëlohet tensioni i ndërhyrjes në qarkun e vendosur përpara elementit të parë jolinear të marrësit (një llambë ose një detektor gjysmëpërçues). Selektiviteti i një parazgjedhësi të përbërë nga një ose dy qarqe rezulton të jetë i pamjaftueshëm kur në të aplikohen impulse me frekuencë të lartë me frekuencë të lartë me fuqi të lartë.

Nëse një marrës radio është projektuar rishtazi për të punuar me gjeneratorë të fuqishëm të pulsit me frekuencë të lartë, atëherë ai duhet të pajiset me një parazgjedhës special me shumë qark që siguron një zbutje të madhe të sinjaleve të çdo frekuence, me përjashtim të atyre që përfshihen në brezin e kalimit të marrësit. Nëse kërkohet përshtatja e marrësit të përfunduar të radios për qëllimin e specifikuar, atëherë mund të merrni një rezultat të mirë nëse shtoni një filtër të vetëm ose me dy qeliza në ujin e antenës, i krijuar për të zbutur frekuencën e bartësit të pulseve ndërhyrëse.

Vështirësia në zhvillimin e një filtri të tillë qëndron në faktin se ai duhet të plotësojë njëkohësisht dy kërkesa: të mos degradojë performancën e marrësit dhe të japë një zbutje mjaftueshëm të madhe të ndërhyrjes. Nëse impulset ndërhyrëse kanë një frekuencë bartëse shumë të lartë, atëherë mjafton një bashkim i lehtë kapacitiv brenda marrësit midis çdo teli që hyn në marrës nga jashtë dhe pjesëve të pjesës me frekuencë të lartë të marrësit që impulsi ndërhyrës të arrijë përveç parazgjedhësi ose një-

filtri i hijes. Prandaj, në marrës që funksionojnë në kushte të tilla, është e nevojshme të keni qeliza filtri në pikat e hyrjes së çdo teli, duke përfshirë kordonin e telefonit në marrësin e radios.

5. Niveli i ngacmimit të goditjes nga impulset me frekuencë të lartë është shumë i ulët (§ 1-10 dhe 1-11). Prandaj, një ndërhyrje e tillë hyn në marrësin e marrë vetëm përmes hyrjes së antenës në të njëjtat frekuenca si sinjalet e dobishme. Mënyra e vetme për të shtypur këtë ndërhyrje është të kufizoni spektrin e frekuencës të emetuar nga gjeneratori i pulsit me frekuencë të lartë.

4-9. APLIKIMI I LLAMËS DYFIKE

Midis llambave të dyfishta të montuara në një cilindër, ka një numër të madh triodash (shkronja H është në vendin e dytë të simbolit) dhe disa lloje triodash-pentodash (shkronja F është në vendin e dytë të simbolit). Modelet e llojeve individuale të llambave të dyfishta bëhen ndryshe. Në disa lloje llambash, ekziston një ekran me një prizë të veçantë midis pjesëve të llambës; në modele të tjera, ekrani është i lidhur me njërën nga katoda.

v e treta - ekrani mungon fare.

V Specifikimet për llambat e dyfishta kryesisht specifikojnë kapacitetin midis anodës ose ndërmjet anodës së njërës gjysmë dhe rrjetës së gjysmës tjetër. Vlera e këtyre kapaciteteve varion nga 0,02 deri në 0,5 pf në varësi të llojit të llambës. Ato janë lidhja që lidh zinxhirët në të cilët përfshihen gjysmat e ndryshme të një llambë. Në specifikimet teknike për disa lloje të llambave të dyfishta, vlerat e kapaciteteve lidhëse nuk janë të specifikuara fare. Megjithatë, ato mund të jenë mjaft të mëdha dhe mund të ndryshojnë shumë nga shembulli në shembull.

Përveç bashkimit kapacitiv, mund të ketë një lidhje midis pjesëve individuale të një llambë të dyfishtë për shkak të rrjedhës së elektroneve që depërton nëpër vrimat dhe vrimat në strukturën e llambës nga njëra gjysmë në elektrodat e gjysmës tjetër. Ky lloj komunikimi nuk parashikohet nga specifikimet teknike, megjithëse ndonjëherë mund të rezultojë i papranueshëm.

Si rezultat i analizës së ndikimit të të dy llojeve të komunikimit, rekomandimet e mëposhtme mund të bëhen për përdorimin e llambave të dyfishta. Këto llamba funksionojnë më mirë në qarqet me një lidhje të fortë të të dy pjesëve me njëra-tjetrën: multivibratorët, reletë kipp, rrokullisjet, oshilatorët bllokues me një llambë startuese, amplifikatorët dyfazorë dhe shtytës, konvertuesit e frekuencës që përbëhen nga një mikser dhe një oshilator lokal, etj. Tubat e dyfishtë funksionojnë mirë në dy faza të amplifikatorit ngjitur në frekuenca jo shumë të larta. Kur përdorni

Përdorimi i llambave të dyfishta në dy kanale të ndryshme të një pajisjeje radio është në parim i padëshirueshëm dhe duhet përdorur vetëm në raste urgjence. Në këtë rast, nivelet e tensioneve dhe fuqive alternative në të dy elementët e kombinuar duhet të krahasohen. Sa më pak këto nivele të ndryshojnë nga njëri-tjetri, aq më shumë ka të ngjarë që përdorimi i një llambë të dyfishtë të jetë pa dhimbje.

telat janë gjithashtu një qark rezonant i mikrovalës i akorduar nga kapaciteti i katodës së rrjetit.

Të dy qarqet janë të lidhura përmes një kapaciteti të rrjetit - rrjeti i skanimit Cg1,2, i cili luan rolin e një kapaciteti përmes rrjetit këtu.

Kështu, diagrami i qarkut të katodës, ek-Fig. 4-23. Gjenerimi i amplifikatorit rrjetat e plagosjes dhe kontrollit të equi-kaskadës në mikrovalë.

qarku i valencës së një oshilatori triodësh me komunikim përmes një kapaciteti brenda tubit. Me të favorshme (me

ndodh gjenerimi.

Duke u shfaqur në faza të ndërmjetme, ky brez mund të mos shfaqet qartë, por të ndikojë në parametra të tillë zakonisht të kontrolluar rrallë si rryma e anodës së llambave individuale, lineariteti i karakteristikës së amplitudës, etj. Ndonjëherë i njëjti gjeneratë, duke ndryshuar mënyrën e funksionimit të amplifikatorit , mund të shkaktojë reagime në frekuencën kryesore. Me shkatërrimin e një gjenerimi të tillë, shtrembërimi i karakteristikave të frekuencës së amplifikatorit do të zhduket njëkohësisht.

valë të shkurtra.

I njëjti qark i një gjeneratori mikrovalë shtytëse është i lehtë për t'u parë në qarkun e një ndjekësi katodë me llamba të fikur paralelisht, nëse marrim parasysh induktivitetin dhe kapacitetin e telave lidhës midis anodës dhe midis rrjetave.

Është disi më e lehtë për të zbuluar gjenerimin e mikrovalës në faza të fuqishme amplifikuese me frekuencë të ulët nga shkëlqimi i një llambë neoni. Për të kryer një eksperiment të tillë, është ngjitur një llambë e vogël

Furnizimet me energji elektrike (UPS), të ndërtuara në bazë të konvertuesve DC-në-AC, gjenerojnë zhurmë të padëshiruar. Në kolektorët (kulluesit) e çelsave të rrymës së kontrollorëve të UPS-së, ka një tension të afërt në formë drejtkëndëshe, me një diapazon deri në 600 ... 700 V. Përveç kësaj, ka qarqe të mbyllura në UPS, përmes të cilave rrymat pulsuese qarkullojnë me ngritje dhe rënie mjaft të pjerrëta (0,1 ... 1 μs) dhe një amplitudë deri në 3 ... 5A ose më shumë.

Në përgjithësi, konvertuesit PWM që funksionojnë me një frekuencë komutuese konstante gjenerojnë ndërhyrje në një brez të njohur frekuencash, gjë që e bën më të lehtë shtypjen e tyre dhe është një nga arsyet e përdorimit të tyre të përhapur në qarqet e furnizimit me energji elektrike komutuese për pajisjet shtëpiake.

Sidoqoftë, furnizimet me energji komutuese, pavarësisht nga lloji i konvertuesit PWM të përdorur, duhet të pajisen me qarqe për të shtypur dy llojet kryesore të ndërhyrjeve. Këto zhurma janë zhurma e pabalancuar në hyrje (diferenciale) dhe e balancuar në hyrje (modaliteti i zakonshëm).

Ne do të shqyrtojmë mekanizmat e shfaqjes, përhapjes dhe metodat e trajtimit të këtyre ndërhyrjeve në furnizimin me energji komutuese duke përdorur shembullin e qarqeve ekuivalente përkatëse të konvertuesve.

Fig.1 Ndodhja e zhurmës asimetrike

Zhurma e pabalancuar e hyrjes është një rrymë zhurme që rrjedh për shkak të ndryshimit të tensionit Vin midis dy përçuesve të hyrjes (Fig. 1). Transistori kyç i konvertuesit është paraqitur në figurë në formën e një ndërprerës Fs, i cili ndizet dhe fiket në seri me frekuencën e konvertuesit. Ngarkesa tregohet si një rezistencë e ndryshueshme R L, rezistenca e të cilit ndryshon në varësi të rrymës së ngarkesës. Elementet pasive L dhe C korrespondojnë me filtrin hyrës të integruar në konvertues. Për më tepër, pothuajse të gjithë konvertuesit janë të pajisur me një kondensator hyrës Cb, dhe disa gjithashtu kanë të paktën një induktivitet të vogël të serisë (mbytje) të marrë parasysh në rezistencën e burimit Zs (Zs gjithashtu merr parasysh vetë-induktivitetin e kondensatorit elektrolitik zbutës të ndreqësit të rrjetit).

Shtypja efektive e interferencës asimetrike arrihet nëpërmjet veprimit të manovrimit të kondensatorit Cb, i cili duhet të jetë i një cilësie të lartë dhe të karakterizuar nga induktiviteti i ulët ekuivalent i serisë (ESI) dhe rezistencë (ESR) në intervalin e duhur të frekuencës (zakonisht në diapazonin e frekuencës komutuese dhe lart). Në qarqet reale, Cb është zakonisht një kondensator me një kapacitet konstant prej 0,1 ... 1,0 mikrofaradë, duke lëvizur kondensatorin elektrolitik të ndreqësit të rrjetit. Në ndreqës, në të njëjtën kohë, ata përpiqen të përdorin kondensatorë me cilësi të lartë, si rregull, tantal, elektrolitikë me EPI të vogla dhe ESR.

Ndërhyrja simetrike shtypet duke përdorur një transformator balancues, i cili është një induktor me dy mbështjellje që kanë të njëjtin numër rrotullimesh. Ka një rezistencë të lartë për rrymën e balancuar, por pothuajse zero për rrymën e pabalancuar.

Rryma e pabalancuar (përfshirë rrymën e tërhequr) derdhet në mbështjelljen e sipërme të transformatorit dhe rrjedh nga fundi. Meqenëse rrymat nëpër këto mbështjellje janë të barabarta në madhësi dhe të kundërta në drejtim, dhe numri i kthesave në mbështjellje është i njëjtë, fluksi magnetik që rezulton në bërthamë për shkak të rrymës së pabalancuar është zero, megjithëse sasia e rrymës së tërhequr mund të jetë shumë i madh. Për shkak të kësaj, një transformator balun zakonisht përdor një bërthamë me përshkueshmëri të lartë magnetike pa një hendek ajri. Për më tepër, ai ka një induktivitet mjaft të lartë për një rrymë simetrike kur përdorni mbështjellje me vetëm disa kthesa. Një rrymë shumë më e vogël e ndërhyrjes simetrike rrjedh kryesisht përmes mbështjelljes së poshtme, si dhe përmes asaj të sipërme në të njëjtin drejtim. Prandaj, një transformator balun ka një rezistencë të lartë për rrymat simetrike të zhurmës.

Si masa shtesë zbutëse në furnizimin me energji komutuese, zbatohen sa vijon::

Masat e mësipërme, si rregull, rezultojnë të mjaftueshme, dhe për këtë arsye, furnizimet me energji pulsuese zakonisht përdoren në pajisjet shtëpiake pa zorrë mbrojtëse.

Fig. 3 Qarku tipik i një mbrojtësi të mbitensionit dhe ndreqësi

Disa nga metodat e konsideruara për trajtimin e interferencave në UPS janë ilustruar me shembullin e një qarku tipik ndreqës të rrjetit (Fig. 3) i përdorur në dizajnet e VM dhe TV. Kondensatorët C5 ... C8, të instaluar paralelisht me diodat D1 ... D4 të ndreqësit të urës së tensionit të rrjetit, shërbejnë për të shtypur ndërhyrjet asimetrike. Të njëjtin rol luajnë kondensatorët C1,2, të cilët simetrikë i bëjnë potencialet e telit të rrjetit në lidhje me shasinë e pajisjeve elektronike.

Filtri EMI (10+)

Filtri EMI me frekuencë të lartë

Arsyeja për shfaqjen e zhurmës së impulsit me frekuencë të lartë është e zakonshme. Shpejtësia e dritës nuk është e pafundme, dhe fusha elektromagnetike përhapet me shpejtësinë e dritës. Kur kemi një pajisje që konverton në një farë mënyre tensionin e rrjetit me ndërrim të shpeshtë, presim që në telat e rrymës që shkojnë në rrjet të ketë rryma valëzuese të drejtuara drejt njëra-tjetrës. Në një tel, rryma rrjedh në pajisje, nga ana tjetër - ajo rrjedh jashtë. Por nuk është aspak kështu. Për shkak të kufizimit të shpejtësisë së përhapjes së fushës, impulsi i rrymës hyrëse zhvendoset në fazë në raport me atë dalës. Kështu, në një frekuencë të caktuar, rrymat me frekuencë të lartë në telat e rrjetit rrjedhin në mënyrë bashkëdrejtuese, në fazë.

Fatkeqësisht, gabimet ndodhin periodikisht në artikuj, ato korrigjohen, artikujt plotësohen, zhvillohen, përgatiten të reja. Abonohuni në lajmet për të qëndruar të informuar.

Nëse diçka nuk është e qartë, sigurohuni që të pyesni!

Për të parandaluar ndërhyrjet nga pajisjet elektrike dhe radio, është e nevojshme t'u pajisni atyre një filtër për të shtypur ndërhyrjen nga rrjeti elektrik, i vendosur brenda pajisjes, i cili ju lejon të përballeni me ndërhyrjen në vetë burimin e tyre.

Nëse nuk mund të gjeni një filtër të gatshëm, mund ta bëni vetë. Qarku i filtrit për shtypjen e zhurmës është paraqitur në figurën më poshtë:

Filtri është me dy faza. Faza e parë është bërë në bazë të një transformatori gjatësor (mbytje me dy dredha) T1, e dyta është një mbytje me frekuencë të lartë L1 dhe L2. Mbështjelljet e transformatorit T1 janë të lidhura në seri me telat e linjës së rrjetit. Për këtë arsye, fushat me frekuencë të ulët 50 Hz në çdo mbështjellje kanë drejtime të kundërta dhe anulojnë njëra-tjetrën. Kur zhurma aplikohet në telat e energjisë, mbështjelljet e transformatorit rezultojnë të jenë të lidhura në seri, dhe rezistenca e tyre induktive XL rritet me një rritje të frekuencës së zhurmës: XL = ωL = 2πfL, f është frekuenca e zhurmës, L është induktanca. të mbështjelljeve të transformatorit të lidhura në seri.

Rezistenca e kondensatorëve C1, C2, përkundrazi, zvogëlohet me rritjen e frekuencës (Хс = 1/ωС = 1/2πfC), prandaj, zhurma dhe kërcimet e mprehta "qarkohen" në hyrjen dhe daljen e filtrit. Kondensatorët C3 dhe C4 kryejnë të njëjtin funksion.

Induktorët LI, L2 ofrojnë një seri më shumë rezistencë shtesë për ndërhyrje me frekuencë të lartë, duke siguruar zbutjen e tyre të mëtejshme. Rezistorët R2, R3 reduktojnë faktorin e cilësisë L1, L2 për të eliminuar fenomenet rezonante.

Rezistenca R1 siguron një shkarkim të shpejtë të kondensatorëve C1-C4 kur kordoni i energjisë shkëputet nga rrjeti dhe është i nevojshëm për trajtimin e sigurt të pajisjes.

Pjesët e mbrojtësit të mbitensionit janë të vendosura në tabelën e qarkut të printuar të paraqitur në figurën më poshtë:

Pllaka e qarkut të printuar është projektuar për instalimin e një transformatori gjatësor industrial nga njësitë e kompjuterit personal. Transformatorin mund ta bëni vetë duke e bërë në një unazë ferriti me përshkueshmëri 1000НН...3000НН me diametër 20...30 mm. Skajet e unazës trajtohen me letër zmerile me kokërr të imët, pas së cilës unaza mbështillet me shirit fluoroplastik. Të dy mbështjelljet mbështillen në një drejtim me një tel PEV-2 me diametër 0,7 mm dhe kanë 10 ... 20 kthesa secila. Dredha-dredha vendosen në mënyrë rigoroze simetrike në secilën gjysmë të unazës, hendeku midis prizave duhet të jetë së paku 3 ... 4 mm. Induktorët L2 dhe L3 janë gjithashtu prodhim industrial, të mbështjellë në bërthama ferriti me diametër 3 mm dhe gjatësi 15 mm. Çdo induktor përmban tre shtresa teli PEV-2 me një diametër prej 0,6 mm, gjatësia e mbështjelljes 10 mm. Për të parandaluar rrëshqitjen e bobinave, mbytja është e ngopur me ngjitës epoksi. Parametrat e produkteve të mbështjelljes zgjidhen nga gjendja e fuqisë maksimale të filtrit deri në 500 W. Për fuqi më të madhe, dimensionet e bërthamave të filtrit dhe diametri i telave duhet të rriten. Dimensionet e tabelës së qarkut të printuar gjithashtu do të duhet të ndryshohen, por gjithmonë duhet të përpiqeni për një rregullim kompakt të elementeve të filtrit.

Kompania gjermane Epcos (dikur ndarja e komponentëve pasivë të Siemens) ka një gamë të gjerë produktesh për të trajtuar çështjet e përputhshmërisë elektromagnetike (EMC) të pajisjeve elektrike ose elektronike.

Një nëngrup i rëndësishëm i komponentëve Epcos EMC janë filtra të krijuar për të mbrojtur pajisjet nga ndërhyrja elektromagnetike me frekuencë të lartë (ndërhyrje radio).

Ndërhyrja elektromagnetike (EMI) ndodh si rezultat i funksionimit të pajisjeve të krijuara për të gjeneruar ose konvertuar energji elektrike. Ato përfaqësojnë fusha elektromagnetike në hapësirën që rrethon këto mjete teknike (TS).

Burimet kryesore të ndërhyrjeve me frekuencë të lartë janë furnizimet me energji komutuese (elektronikë të konsumit, pajisje industriale dhe mjekësore, etj.), qarqe jolineare.

Për të luftuar ndërhyrjet në qarqet e automjeteve fqinje, si dhe nyjet dhe blloqet brenda automjeteve individuale, përdoren filtra EMI. Në rastin e përgjithshëm, zakonisht filtrat EMI janë filtra me kalim të ulët dhe mund të instalohen si drejtpërdrejt në burimin e ndërhyrjes ashtu edhe përpara marrësit të ndërhyrjes (receptorit). Filtrat Epcos EMI (filtrat e rrjetit) janë krijuar për të shtypur ndërhyrjet që vijnë përmes telave të një rrjeti dy ose trefazor në hyrjen e pajisjes së mbrojtur, domethënë këto janë filtra "anësorë marrës". Ky artikull i kushtohet filtrave të rrjetit Epcos, secila prej të cilave është një nyje e veçantë e plotë e instaluar përpara pajisjes marrëse. Të gjithë filtrat në shqyrtim kalojnë tensionin e frekuencës së rrjetit të papenguar 50/60 Hz.

Tensioni i modalitetit të përbashkët shfaqet si një diferencë potenciale midis telit të fazës (sinjalit), telit të kthimit (i ashtuquajturi tela tokëzues ose neutral) dhe tokës (kështjellës së pajisjes, radiatorit, etj.). Rryma e modalitetit të përbashkët ka të njëjtin drejtim në telat përpara dhe të kundërt të rrjetit.

Në qarqet elektrike simetrike (qarqet e pabazuara dhe qarqet me një mes të tokëzuar), ndërhyrja antifazore manifestohet në formën e tensioneve simetrike (në ngarkesë) dhe quhet simetrike, në literaturën e huaj quhet ndërhyrje e tipit diferencial (ndërhyrje e modalitetit diferencial ). Ndërhyrja e modalitetit të përbashkët në një qark simetrik quhet ndërhyrje asimetrike ose e zakonshme.

Zhurma simetrike në linjë zakonisht dominon në frekuenca deri në disa qindra kilohertz. Në frekuencat mbi 1 MHz, mbizotëron interferenca asimetrike.

Ndërhyrja që ndodh në qarqet e pabalancuara quhet e pabalancuar. Për ndërhyrje antifazore, një qark me ngarkesë të ndarë (simetrike në lidhje me tokën) është i pabalancuar.

Për qarqet e energjisë, një ngarkesë asimetrike është më tipike, por, për shembull, vetë burimet e ndërhyrjes me frekuencë të lartë (konvertuesit e bazuar në transistorë IGBT, etj.) mund të gjenerojnë ndërhyrje asimetrike (mode të zakonshme). Nga ana tjetër, ndërhyrja e modalitetit të përbashkët në kushte të caktuara shndërrohet në antifazë.

Filtrat EMI karakterizohen nga një grup parametrash. Le të ndalemi në parametrat që karakterizojnë filtrat Epcos EMF:

1. Numri i telave të rrjetit: 2, 3 (4).
2. Tensioni nominal (rrjeti): 250 (220), 440 (380) V, etj.
3. diapazoni i shtypjes së interferencës (banda e frekuencës së bllokimit);
4. niveli i shtypjes së ndërhyrjeve (standarde; me shtypje të zgjeruar, etj.);
5. rryma e vlerësuar, A;
6. lloji i ndërhyrjes së shtypur nga filtri:
   • lloji i përgjithshëm;
   • lloji diferencial;
   • ndërhyrje asimetrike;
7. lloji i lidhësit;
8. lloji i guaskës;
9. kategoria klimatike (gama e temperaturës në të cilën filtri plotëson kërkesat (standardet) për karakteristika të tjera teknike).

Modelet e filtrave ndryshojnë në varësi të llojit të ndërhyrjes. Pra, për të kompensuar ndërhyrjen simetrike, kur ndodhin shtrembërime të tensionit midis telave fazor të rrjetit, përdoret i ashtuquajturi filtër me kalim të ulët du / dt, që përmban kondensatorë X që shtypin zhurmën. Vini re se kondensatorët X quhen kondensatorë të tillë që kalojnë telat e linjës me njëri-tjetrin në një frekuencë të lartë.

Për shkak të faktit se me një rezistencë të vogël të brendshme të burimit të ndërhyrjes, eliminimi i tij do të kërkonte kapacitete tepër të mëdha të nevojshme për të siguruar një ndarje të caktuar të tensionit, në praktikë, mbytet lidhen në seri me kondensatorin, gjë që rrit rezistencën në një seri. qarku. Rezultati është i ashtuquajturi filtër me kalim të ulët në formë T-je (ose në formë U).

Në frekuenca të larta, për të kufizuar kapacitetin e tij, induktori shpesh kryhet si një grup induktancash individuale (seksione ose të ashtuquajturat "rruaza", emri në anglisht është rruaza), të lidhura në seri. Në frekuenca të larta, mbytjet e ferritit mund të përdoren, për shembull, për frekuencat 30, 50 dhe 100 MHz Epcos prodhon në mënyrë komerciale mbytëse / rruaza të serisë B8248x në një version çipi të madhësive 0603 ... 1806, të vlerësuar për një rrymë prej 005. ... mbytet në versionin e daljes. Në frekuenca më të larta, reaktancë e mjaftueshme mund të sigurohet nga një induktivitet i vogël. Në këtë rast, për të marrë një mbytje, mjafton të kaloni kabllon e energjisë përmes një grupi unazash ferriti.

Në fig. 1 tregon qarkun ekuivalent të një filtri EMI du/dt. Kryen procedurën e zbritjes së sinjalit të diferencuar nga ai origjinal. Si rezultat, filtri zbut majat dhe eliminon pikat e tensionit të shkaktuara nga zhurma simetrike. Megjithatë, ajo nuk ka pothuajse asnjë efekt në tensionin e ndërhyrjes që ekziston midis telave të rrjetit dhe tokës, si dhe në rrymën e rrjedhjes.

Oriz. një

Së bashku me kondensatorët X dhe mbytet konvencionale, filtrat Epcos EMI përdorin induktorë të çiftuar (me një bërthamë të përbashkët) të dy llojeve.

Mbytëset EMI të kompensuara me rrymë Epcos zakonisht bëhen në një bërthamë ferriti unazë. Ata përdorin dy mbështjellje (dy tela) për një rrjet me dy tela, tre për një rrjet me tre tela, etj. Në këtë rast, mbështjellja e kundërt e telave mund të realizohet gjeometrikisht nga mbështjellja e tyre bashkëdrejtuese në dy gjysmat e unazë ferriti.

Induktori në formë Z Epcos është bërë duke mbështjellë dy tela në një bërthamë unaze të bërë nga pluhur metalik dhe që ka një prag të lartë ngopjeje, i cili linearizon karakteristikat IV të mbështjelljeve dhe zvogëlon rrezikun e shtrembërimit të lidhur me jolinearitetin e tyre.

Më poshtë janë një numër shembujsh specifik të filtrave Epcos EMI me diagrame qarku dhe shpjegime të veçorive.

Shembull A1: Epcos B84110-B filtër EMI du/dt me refuzim të modalitetit të zakonshëm (pa kondensatorë Y).

Ky filtër përdoret për të mbrojtur furnizimet me energji elektrike, televizorët, kompjuterët, pajisjet industriale dhe portative. Përdorimi i filtrave të ndërhyrjes asimetrike, në veçanti, heq ndjeshëm kufizimet në gjatësinë e kabllit të furnizuar në motor nga konverteri në aplikimet industriale.

Shembulli A2: Filtri EMI i Serisë SIFI-D Epcos (P/N B84114-D) me refuzim të modalitetit të zakonshëm dhe kondensatorë Y6 (përveç kondensatorëve X filtri B84110-B). Rezistenca e hyrjes (Fig. 3), e instaluar paralelisht me kondensatorin X, është projektuar për ta shkarkuar atë (kondensator i madh).

Për të kompensuar disa lloje ndërhyrjesh, është instaluar një kombinim i mbytjeve (seri, etj.).

Shembull A3: Filtri Epcos SIFI-E EMI (P/N B84115-E). Ai ndryshon nga ai i mëparshmi një mbytje e lidhur shtesë në formë Z për zbutje shtesë të interferencës simetrike (Fig. 4).

Në fig. Figura 5 tregon karakteristikat krahasuese të zbutjes së futjes (sipas zhurmës simetrike) për dy seri filtrash. Mund të shihet prej tij se filtri i parë ka një nivel dukshëm më të ulët të shtypjes së frekuencës në brez deri në disa qindra kilohertz.

Oriz. 5

Përveç mbështjelljeve të bashkuara, filtrat Epcos EMI shpesh përmbajnë një kondensator me shumë lidhje (ushqyerje). Induktiviteti i brendshëm i një kondensatori të tillë është shumë i vogël. Në të njëjtën kohë, mund të kompensojë ndërhyrjen kundër fazës dhe atë të modalitetit të përbashkët.

Epcos ofron filtra EMI të krijuar për të shtypur interferencat në një gamë të gjerë frekuencash të larta dhe ultra të larta, nga afërsisht 10 kHz deri në 40 GHz e lart. Në këtë rast, gjerësia mesatare e brezit të shtypjes së të gjithë filtrave është rreth 1 MHz. Ndër modelet e ndryshme të filtrave Epcos EMI, mund të dallohen, veçanërisht, ato të veçanta me një rrymë rrjedhjeje të caktuar.

Parametrat e filtrit lënë një gjurmë në fushat e mundshme të aplikimit të tij. Zona e aplikimit të një filtri të veçantë Epcos mund të përcaktohet më saktë nga katalogu i kompanisë dhe në faqen e internetit www.epcos.com në internet. Më poshtë janë renditur një sërë fushash (por jo të gjitha të mundshme) ku filtrat Epcos EMI janë të dobishëm.

1. Sisteme modulare për ndezjen e automatizuar (të butë) të ngasjeve të motorëve elektrikë ("Terminali aktiv" / AFE) duke përdorur ndërprerës të fuqishëm gjysmëpërçues (Tranzistorë IGBT) të kontrolluar nga tensioni i drejtpërdrejtë. Çelësat ndërrohen me tension DC nga dalja e konvertuesve të tensionit (AC/DC). Për shembull:

• makina CNC;
• ashensore etj.

2. Konvertuesit e tensionit për gjeneratorë elektrikë (parka me erë etj.).

3. Transporti, për shembull:

• lëvizjet e konvertuesve të objekteve moderne të hekurudhave urbane, në veçanti, tramvajeve;
• metro, trena elektrik etj.;
• automjetet që kërkojnë rrymë rrjedhjeje të ulët (me një procedurë komplekse tokëzimi), veçanërisht trolejbusët, etj.;
• trenat me shpejtësi të lartë (në distanca të gjata).

4. Makinat e mullinjve të petëzimit të çelikut (ndërhyrje me ndërrimin e fuqishëm, si dhe rregullimin e shpejtësisë së rrotullimit të disqeve të ushqimit të fletëve).

5. Linja transportuese (shirit).

6. Filtra për ndërrimin e furnizimeve me energji elektrike dhe UPS.

7. Pompat.

8. Sistemet e ngrohjes, ventilimit dhe ajrit të kondicionuar (sistemet HVAC).

9. Filtra për të shtypur marrjen e sinjalit në instalime/kabinete me një përqendrim të lartë të njësive të pajisjeve elektronike (me një hapësirë ​​të vogël).

10. Kur përdorni kabllot e energjisë si përçues për komunikimet e lidhura (interneti në shtëpi, si dhe sistemet e sigurisë me një numër të kufizuar telash në kabllon hyrëse).

11. Filtra për transmetimin e të dhënave dhe linjat telefonike (ISDN, etj.).

Shembuj aplikimi të filtrave EMI

Interneti në shtëpi: transmetimi i të dhënave brenda shtëpisë dhe ndërmjet shtëpisë dhe nënstacionit të energjisë (Fig. 6). Shuarja e ndërhyrjeve kur përdorni kabllot e energjisë si përçues të komunikimeve të komunikimit. Në mungesë të një filtri EMI, pajisjet elektronike të pajtimtarit janë të zhurmshme nga marrja e tensionit të rrjetit.

Oriz. 6

Treguar në fig. Qarku 7 përdoret për konvertuesit e tensionit të gjeneratorëve elektrikë. Vetë konverteri është i nevojshëm për faktin se parametrat e sinjalit, për shembull, amplituda e tensionit të gjeneruar në daljen e gjeneratorit, zakonisht nuk korrespondojnë me parametrat e rrjetit. Filtrat EMI, nga ana tjetër, mbrojnë gjeneratorin (për shembull, një fermë ere) nga depërtimi i ndërhyrjeve me frekuencë të lartë nga konverteri i tensionit.

Oriz. 7

Sistemet modulare për ndezjen e butë të automatizuar të ngasjeve të motorëve elektrikë "Terminali aktiv" / AFE (Fig. 8).

Oriz. tetë

Transistorët IGBT, të aktivizuar nga një tension i thjeshtë i drejtpërdrejtë nga dalja e konvertuesit, sigurojnë lidhje të shpejtë ose shkëputje të disqeve motorike me fuqi të madhe. Në hyrje të konvertuesit është një tension sinusoidal trefazor i rrjetit, dhe në dalje është një tension konstant. Sidoqoftë, ndërrimi i shpejtë i qarkut të energjisë është një burim zhurme me frekuencë të lartë. Si rezultat i depërtimit të ndërhyrjes në hyrje, tensioni midis fazave të rrjetit shtrembërohet (ndodh një lloj simetrik i ndërhyrjes). Niveli i ndërhyrjes asimetrike mund të jetë gjithashtu i rëndësishëm për shkak të kabllit të gjatë nga konverteri i tensionit në rrjetin e jashtëm. Filtri Epcos EMI8, i instaluar në hyrjen e konvertuesit, kompenson pothuajse plotësisht të dyja ndërhyrjet, duke "shkëputur" konvertuesin dhe rrjetin e jashtëm.

Transporti hekurudhor komunal (tramvaje). Filtri EMI është instaluar midis konvertuesit të tensionit të motorit dhe linjës së furnizimit (kontaktit) (Fig. 9).

Oriz. 9

Si përfundim, mund të theksojmë mundësitë e gjera dhe të larmishme të filtrave Epcos EMI për zgjidhjen e problemeve EMC të automjeteve me fuqi.