Hygiene der Stromversorgung: Wir wählen Netzfilter und Stabilisatoren

Die Gründe, warum der gute alte Strom in der Haussteckdose über den Toleranzbereich hinausgeht, sind unterschiedlich. Manchmal handelt es sich um vorübergehende Spannungsstöße und Interferenzstöße, manchmal um systematische Abweichungen über GOSTs hinaus. Letztendlich zahlen Haushaltsgeräte dafür und sterben sofort oder langsam an einer "elektrischen Vergiftung".

In diesem Beitrag werden wir über einfache und kostengünstige Methoden der „elektrischen Hygiene“ sprechen, abhängig von der Art der Probleme in Ihrem elektrischen Netzwerk.



Warum das alles gebraucht wird


Nur in einer idealen Welt hat der Strom in einer Steckdose nur zwei Zustände: Er ist vorhanden oder nicht. In Wirklichkeit ist das „Verhalten“ elektrischer Energie „analog“ unvorhersehbar, was jedes Mal unangenehm überrascht, wenn Sie es am wenigsten erwarten.

Es gibt viele Gründe, warum „Netzstrom“ von der Norm abweichen und sogar über Standardabweichungen hinausgehen kann. Die Abendspannung im Netzwerk - wenn ein Wasserkocher, ein Fernseher oder ein Computer in jeder Steckdose jeder Wohnung eingeschaltet ist - unterscheidet sich erheblich von der Spannung in den Nacht- oder Tagesstunden bei minimaler Belastung.

Ein weiteres Beispiel: Ein Bürger hat ein industrielles Schweißgerät an das Heimnetz angeschlossen, und alle Nachbarn auf der Veranda oder zu Hause genießen Impulsgeräusche in Form von Streifen auf den Bildschirmen und Kabeljau in der Akustik.

In den meisten Fällen ist eine Verschlechterung der Qualität der Stromversorgung aufgrund der äußeren Natur der Quelle unvorhersehbar und unvermeidlich - wie beispielsweise Spannungsspitzen während eines Gewitters. Manchmal ist das Problem sehr bekannt, zum Beispiel ein leistungsstarker Haartrockner, ein Wasserkocher oder ein antiker Kühlschrank, der regelmäßig ein „Elektrokit“ über eine schwache Haus- oder Büroverkabelung versendet, die wir nicht beseitigen können, obwohl das Problem in einigen Fällen durch einfaches Aufziehen von Kontakten gelöst werden kann.

Die Liste möglicher Ursachen für Stromprobleme kann weiter fortgesetzt werden. Egal, ob es sich um funkelnde Kontakte am Eingang oder um regelmäßige Schaukeln im Umspannwerk handelt - für den Besitzer der „plötzlich“ ausgebrannten Geräte ohne Garantie ist das Ergebnis eines.

Filter Filter Zwietracht


Der Name des Geräts - „Überspannungsschutz“ - enthält das Schlüsselprinzip des Schutzes: durch passives Filtern der Eingangsspannung. Die einfachsten kostengünstigen Optionen können hochfrequente Interferenzen mithilfe der eingebauten induktiv-kapazitiven Elemente (LC-Filter) filtern oder Impulsrauschen mithilfe von Varistorfiltern verarbeiten. Teurere Instanzen umfassen beide Arten von Filtern.


Eingangsspannung mit Hochfrequenz- und Impulsrauschen


Spannung nach Filterung des Impulsrauschens durch Varistoren


Ausgangsspannung nach LC-Filterung von Hochfrequenzstörungen

In einem wirklich guten Überspannungsschutz gibt es zusätzliche Sicherheitsfunktionen. Zum Beispiel eine automatische Sicherung, die bei einer bestimmten Stromüberlastung die Stromversorgung abschaltet. Oder spezielle Metalloxid-Varistoren, die durch extreme Spannungsspitzen während eines Gewitters oder im Falle eines Kurzschlusses ausgelöst werden.


ERA SF-6es-2m-B: Typischer Überspannungsschutz

Einige Netzwerkfilter bieten zusätzliche „verwandte Dienste“, z. B. Filterung und Schutz für eine Telefonleitung / ein Fax, ein Ethernet-Netzwerk und eine Fernsehantenne. Das Auftreten solcher Störungen ist in alten Gebäuden nicht so ungewöhnlich. Die Verkabelung hat sich über viele Jahre hinweg zu einer mehrschichtigen und manchmal sogar chaotischen Verflechtung von Strom- und Signaldrähten mit schäbigen und verrosteten Kontakten entwickelt. Die Funktionen einer solchen Filterung können sowohl im Büro als auch zu Hause gleichermaßen beansprucht werden.

Stabilisator: normaler Flug


Im Gegensatz zum Netzfilter, das Impuls- und Hochfrequenzverzerrungen (Rauschen) mit passiven Mitteln ausgleicht, beeinflusst der Leitungsstabilisator aktiv den Schlüsselparameter der Stromversorgung - die Spannung - und gleicht deren Abweichungen aus.

Bis vor kurzem wurde in Russland die Spannung für ein einphasiges Netz als 220 V ± 10% (GOST 5651-89) angesehen, dh jede Wechselspannung im Bereich von 198 bis 244 Volt wurde als normal angesehen. Vor kurzem ist die zwischenstaatliche Norm GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) in Kraft getreten, nach der die Netzspannung als 230 V ± 10% oder zwischen 207 und 253 V angesehen wird. Die guten alten 220 V jedoch bisher Niemand hat abgesagt - die Standards arbeiten parallel, sodass Sie im Allgemeinen den ungefähren Bereich von 200-250 V berücksichtigen können.

Fast alle modernen Computer- und Unterhaltungselektronikgeräte sind mit Schaltnetzteilen ausgestattet, die selbst hervorragende Stabilisatoren sind und in einem breiten Bereich von Versorgungsspannungen arbeiten können. So ist beispielsweise die überwiegende Mehrheit der Computer-Netzteile - sowohl eingebaute als auch externe PCs für Laptops und Tablets - für den weltweiten Einsatz in den meisten Ländern der Welt mit einer nominalen Netzwerkspannung von 110 V bis 240 V ausgelegt. In einigen Fällen wird diese Technik „gestartet“. "Selbst bei einer Spannung von nur 90-100 V ist dementsprechend eine Abnahme der Spannung in der Steckdose aus irgendeinem Grund kein Hindernis für sie, eine zunehmende Kompensation erfolgt automatisch.

Defender AVR Typhoon 1000: 320 W Kompaktstabilisator und 2 Sockel

Mit zunehmender Spannung ist es etwas komplizierter: Selbst die modernste Elektronik ist für maximal 250-260 V ausgelegt. Wenn eine solche Netzspannung aus irgendeinem Grund zur Norm geworden ist (unter städtischen Bedingungen ist dies kaum zu glauben), ist es natürlich besser, sie durch externe Mittel zu stabilisieren.

Unabhängig von der erhöhten oder verringerten Spannung fallen alle Liebhaber von warmem Röhrensound - seltene Vinyl-Plattenspieler, Player, Verstärker und andere alte Geräte - in eine besondere Risikogruppe. In diesem Fall wird die Verwendung von Stabilisatoren, wie sie sagen, nicht diskutiert.

Derzeit sind die beliebtesten und zahlreichsten Vertreter der Klasse der Haushaltsspannungsstabilisatoren elektronische Geräte, bei denen der eingehende Strom mit einer Frequenz von 50 Hz in hochfrequente Impulse mit einer Frequenz von mehreren zehn Kilohertz umgewandelt und durch Pulsweitenmodulation (PWM) gesteuert wird. Von den wesentlichen Nachteilen solcher Stabilisatoren können wir nur feststellen, dass die Sinuswelle am Ausgang solcher Stabilisatoren alles andere als ideal ist. Die Liste der Vorteile ist viel länger: Kompaktheit, geringes Gewicht, ein großer Arbeitsbereich, Vielseitigkeit, Beständigkeit gegen Überlastungen und vor allem ein unglaublich erschwinglicher Preis.

Darüber hinaus kann es im Einzelhandel gelegentlich auch zu „Klassikern“ kommen: Auferlegen von Blöcken, die die Ausgangsspannung aufgrund der elektronischen oder Relaisschaltung der Wicklungen in einem vollwertigen Spartransformator schrittweise verringern oder erhöhen. Solche Stabilisatoren sind sperrig, haben ein angemessenes Gewicht, verzerren jedoch praktisch nicht die Sinuskurve des Eingangsstroms. In der Regel konzentrieren sich Stabilisatoren dieser Klasse darauf, ein ganzes Haus mit Strom zu versorgen oder eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen, z. B. den Strom eines Gaskessels. Unter bestimmten Bedingungen kann ein solches Gerät jedoch die ideale Wahl für Audiophile sein.

PowerCom TCA-2000: 2000 VA (1000 W) Stabilisator und 4 Steckdosen

Ein guter Stabilisator ist in der Regel mit allen für Netzfilter charakteristischen passiven Filtern ausgestattet und verfügt über alle denkbaren Schutzarten, einschließlich Überspannung, Überlast, Überhitzung, Kurzschluss usw.

Was Sie bei der Auswahl eines Überspannungsschutzes wissen müssen


Beachten Sie bei der Auswahl eines Zwischennetzwerks - eines Verlängerungskabels, eines Überspannungsschutzes, eines Stabilisators oder einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zunächst die Hauptregel: "Elektrotechnik - die Wissenschaft der Kontakte". Wunderschöne Beschriftungen, große Markennamen, zahlreiche Anzeigen und USB-Anschlüsse sollten nicht vom Hauptproblem ablenken: Mit allem, was zwischen dem Netzwerk und dem Gerät liegt, fügen wir dem bereits langen und ungleichmäßigen Stromkreis zusätzliche Kontakte hinzu.

  • Selbst die fortschrittlichsten Schaltungslösungen für Stabilisierung, Filtration und Schutz sind einfach bedeutungslos, wenn die Kontakte in den Sockeln aus einer Dose herausgeschnitten werden und umsonst hängen und das Löten der Steckverbinder schlecht erfolgt. Unter solchen Bedingungen verursachen Lastabfälle im Netzwerk automatisch zahlreiche Interferenzen.


    Überspannungsschutz Power Cube PRO

    Beim Kauf müssen Sie auf die Leistungsqualität von Steckdosen, Steckern, Kabeln und Kontakten achten. Die Stecker müssen so fest wie möglich in die Buchsen passen. Das Gerätekabel muss, falls verfügbar, zuverlässig sein und aus einem Litzendraht mit hochwertiger Isolierung bestehen, der für einen ausreichend großen Spitzenstrom im Gleichtakt ausgelegt ist. Es ist sehr gut, wenn die Gerätebuchsen mit Schutzvorhängen ausgestattet sind. Dies erhöht die Sicherheit des Hauses für Kinder im Vorschulalter.

  • Berechnen Sie im Voraus die Anzahl der erforderlichen Steckdosen für den Anschluss von Geräten, damit Sie später den Garten nicht durch unnötige zusätzliche Kontakte von Verlängerungskabeln und anderen Adaptern blockieren müssen.

    Ein guter Überspannungsschutz oder Stabilisator kann einen Hinweis auf den Erdungs- oder Überlastungsmodus haben. Dies ist ein nützlicher Bonus. Das in den Überspannungsschutz integrierte Ladegerät mit einem oder mehreren USB-Anschlüssen ist eher eine angenehme Kleinigkeit, die sich etwas auf den Preis auswirkt, jedoch nicht mit der Hauptfunktion des Geräts zusammenhängt.

  • Bei der Auswahl eines Netzfilters ist es wichtig, die Gesamtenergie der Spitzenstörspannungen (in Joule) zu berücksichtigen, die das Gerät theoretisch jederzeit ohne Selbstzerstörung filtern und löschen kann. Die maximale Anzahl von Joule in der Filterspezifikation ist jedoch auch nicht der letzte Ausweg, da ein korrekt ausgelegter Filter einen Teil der Energie durch Varistoren "erden" kann. Bei der Auswahl sollten jedoch die Filtermarkierungen in Joule nicht abgezinst werden.

  • Der nächste wichtige Parameter ist der maximale Störstrom, für den der Filter ausgelegt ist, in Ampere. Darüber hinaus kann der Netzfilter auch für maximale Last gekennzeichnet werden, während er sowohl in Ampere als auch in Watt angegeben werden kann.

  • Einige Hersteller fügen den Dämpfungsfiltern auch die maximal zulässige Spannung (in Volt) für verschiedene Frequenzen (in Dezibel) und das Vorhandensein eines Überlastschutzes hinzu, beispielsweise vor Überhitzung.
    Schließlich eine Reihe von Filterparametern, die im Einzelfall die Wahl bestimmen: Kabellänge, Anzahl der Steckdosen, Möglichkeit der Wandmontage, Vorhandensein zusätzlicher Filter für eine Telefonleitung und ein Twisted Pair-Kabel, Vorhandensein von USB-Anschlüssen usw.

Option 1: Neubau


Beginnen wir mit dem optimistischsten Szenario: einem neu in Betrieb genommenen neuen Gebäude mit einem brandneuen Umspannwerk; Die Verkabelung besteht ausschließlich aus Kupfer mit perfekter Installation, hochwertigen, noch nicht oxidierten Kontakten und automatischen Sicherungen für den entsprechenden Strom.

Es scheint, dass die Spannung in der Steckdose so nahe wie möglich an der idealen Sinuswelle liegen sollte. Leider kann selbst eine solche Idylle leicht für ein paar Monate von einer Hopfengruppe verwöhnt werden, die von einem Nachbarn zur Reparatur mit einem ausgefrästen Werkzeug eingeladen wurde: Jeder Elektromotor in jedem sterbenden Schleifer, Bohrer oder Häcksler zündet von seinen letzten Kräften bis zur letzten Markierung und sendet „Todesimpulse“ entlang der Verkabelung des Hauses aus .

Dies sind auch Blumen: Die aktivsten und unruhigsten Mieter verbinden regelmäßig industrielle Schweißgeräte mit dem Heimnetzwerk, damit alle Nachbarn auf der Veranda oder zu Hause das Impulsgeräusch in Form von Streifen auf den Fernseh- und PC-Bildschirmen und das klirrende Geräusch in den Lautsprechern und Kopfhörern „genießen“ können.

Selbst Bewohner relativ neuer Stadtteile in Großstädten und Megastädten mit relativ neuer Infrastruktur sind nicht vor gepulsten und hochfrequenten Störungen durch die Stromversorgung geschützt - zumindest nicht lokaler Herkunft.

Zumindest die ersten Lebensjahre eines neuen Hauses werden unweigerlich verschiedenen Reparaturen und Umbauten gewidmet sein. In einer solchen Situation ist es möglich, dass der Kauf des „leistungsstärksten“ Netzfilters nicht erforderlich ist, das Filtern der Netzspannung jedoch überhaupt nicht möglich ist.
Aus preiswerten Möglichkeiten ist es möglich, Überspannungsschutz der inländischen Firma "Era" genau zu betrachten. In seinem Sortiment gibt es viele Modelle, die sich in der Schutzstufe und dem Vorhandensein zusätzlicher Funktionen unterscheiden.

Die kostengünstigste und einfachste Lösung zum Filtern der Netzspannung kann als kostengünstiger Überspannungsschutz ERA SF-5es-2m-I bezeichnet werden . Das Gerät besteht aus einem feuerfesten Gehäuse, hat ein 2 m langes Kabel und ist mit fünf Steckdosen im EURO-Format mit Erdungskontakt ausgestattet.

Die maximale Filterlast beträgt 2200 W (10 A), der maximale Störstrom wird mit 7000 A angegeben und die maximale Verlustleistung liegt bei 300 J bei einer maximalen Lastspannungsabweichung von 275 V.


Überspannungsschutz SFU-5es-2m-W

Dieser Filter ist mit einer Einschaltanzeige, einem Impulsrauschfilter und einem Schutz gegen Kurzschluss und Überhitzung ausgestattet. Darüber hinaus dämpft das Gerät hochfrequente Störungen (0,1 - 10 MHz) um 10 - 40 dB.

Wer für die Hochpassfilterung nicht kritisch ist, kann auf den Überspannungsschutz USF-5es-1.5m-USB-W ERA achten : Mit ähnlichen Eigenschaften hinsichtlich Last und maximalem Strom (abzüglich des Hochpassfilters) ist dieses Gerät mit einem Schalter ausgestattet und bietet maximale Energiedissipation bis zu 125 J und ist außerdem mit zwei integrierten USB-Anschlüssen zum Laden tragbarer Geräte ausgestattet und verfügt über Wandhalterungen.

Eine etwas teurere Option ist der Überspannungsschutz SFU-5es-2m-B ERA, der alle Vorteile der beiden oben genannten Filter kombiniert, darunter einen HF-Filter, USB-Anschlüsse, Wandmontage, einen Schalter und eine maximale Verlustleistung von bis zu 300 J. Gleichzeitig ist er zuverlässig schwarzes Polycarbonatgehäuse.

Für diejenigen, die lange Kabel benötigen, ist es sinnvoll, sich die Überspannungsschutzgeräte der Sven Optima-Serie für sechs Steckdosen anzusehen, die im Einzelhandel mit einem 1,8 m , 3 m oder 5 m langen Stromkabel geliefert werden. Diese Filter sind für eine maximale Last von bis zu 2200 W, einen maximalen Störstrom von bis zu 2500 A und eine maximale Energiedissipation von bis zu 150 J bei einer Lastspannungsabweichung von bis zu 250 V ausgelegt.

Trotz des niedrigen Preises sind sie mit einem eingebauten Schalter, einer Einschaltanzeige, einem Impulsrauschfilter, einem Kurzschlussschutz und einem automatischen Überlastschutz ausgestattet.

Der Überspannungsschutz Pilot L 1,8 m von ZIS Company kann derselben Geräteklasse zugeordnet werden. Ein Merkmal dieses Filters ist das Vorhandensein von fünf Buchsen des EURO-Standards plus einer zusätzlichen Buchse der russischen Probe sowie die Unterstützung eines maximalen Störstroms von bis zu 2500 A und einer maximalen Verlustleistung von bis zu 800 J.

Single-Socket-Lösungen, die heute im Sortiment der meisten Hersteller vertreten sind, zeichnen sich durch eine Reihe von Netzfiltern aus. Diese Filter müssen den Besitzern von HiFi- und Hi-End-Geräten beachtet werden, insbesondere denen, die vor 20 oder mehr Jahren veröffentlicht wurden. Ein „individueller“ Überspannungsschutz schützt den Hörer vor Klicks und anderen Hintergrundgeräuschen und Ihre Lieblingsverstärker, Plattenspieler, Phono-Bühne und Sounddeck vor vorzeitiger Alterung der bereits „nicht jungen“ Komponenten.


Überspannungsschutz Pilot S-max

Ein einzeiliger Überspannungsschutz Pilot BIT S mit einer maximalen Last von bis zu 3500 W, einem maximalen Störstrom von bis zu 10.000 A und einer Verlustleistung von bis zu 150 J bietet beispielsweise einen vollständigen Schutz des Geräts mithilfe eines Überspannungsfilters sowie Schutz gegen Kurzschluss und Überlastung.

Eine weitere interessante Single-Socket-Lösung - der Überspannungsschutz P1-RS von Schneider Electric APC garantiert trotz seiner kompakten Größe eine maximale Last von bis zu 16 A, einen maximalen Störstrom von bis zu 26.000 A und eine Energiedissipation von bis zu 903 J. Ein derart leistungsstarker Schutz ist erfolgreich kann als Filteradapter für ein herkömmliches Verlängerungskabel mit mehreren Steckdosen verwendet werden.

Überspannungsschutz APC P1-RS

Option 2: zum Geben


Von den „fast perfekten“ Bedingungen städtischer Neubauten wenden wir uns weniger erfolgreichen Beispielen zu - Häusern mit ramponierten Kabeln, Büros, Vorstadthäusern und anderen Fällen mit instabilen Stromversorgungen. Es sind die Büros, die hier zur speziellen „Risikogruppe“ gehören, da Störungen durch leistungsstarke Industrieklimaanlagen und in einigen Fällen durch Industriekühlschränke und andere Stromversorgungsanlagen mit enormen gepulsten Einschaltströmen zu allen für Heimanwender typischen Arten von Störungen hinzugefügt werden.

Der gleiche APC für solche Fälle verfügt über Überspannungsschutz für vier oder fünf Steckdosen, z. B. den APC P43-RS oder den APC PM5-RS aus der Essential-Serie. Bei einer maximalen Last von bis zu 10 A liefern sie eine Lasttrennspannung von bis zu 300 V mit einem maximalen Störstrom von bis zu 36.000 A und einer maximalen Verlustleistung von bis zu 918 J.


SurgeArrest PM5B-RS SurgeArrest Überspannungsschutz

Neben einem feuerfesten Gehäuse, Impulsfilterung und Kurzschlussschutz sind diese Filter mit Schaltern und Euro-Steckdosen mit mechanischem Schutz ausgestattet.

Eine interessante Lösung für das Problem der Filterung und des Schutzes kann auch ein Sven Platinum 1,8 m schwarzer Überspannungsschutz sein. Die Einzigartigkeit dieses Filters besteht darin, dass zusätzlich zu einem allgemeinen mechanischen Schalter jeder seiner fünf Ausgänge mit einem einzelnen Schalter mit einer Betriebsanzeige ausgestattet ist. Das Gerät ist für Lasten bis 2200 W, maximaler Störstrom bis 2500 A und maximale Verlustleistung bis 350 J ausgelegt.


Überspannungsschutz Sven Platinum 1,8 m Schwarz

Für Perfektionisten in Russland sind heute einzigartige Überspannungsschutzgeräte von Monster erhältlich. Der Preis für Produkte dieser Marke ist zwei- bis dreimal höher als bei ähnlichen Angeboten anderer Marken. Die Verwendung von Keramikvaristoren, die Clean Power-Technologie zur Reduzierung elektromagnetischer Strahlung, zusätzliche Schutzschaltungen und ein einzigartiges Erscheinungsbild gleichen diesen Unterschied jedoch vollständig aus.

Monster – Core Power 800 USB , -, USB , LAN Ethernet- . 16 1440 . , , .


Monster Core Power 800 USB

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Sven VR-V1000

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APC LS1000-RS Line-R

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APC Line-R 600VA Auto

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Sven AVR PRO LCD 10000

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Spannungsstabilisator ERA STA-3000

Das günstigste Modell dieser Serie - ERA STA-3000 - hält einer Last von bis zu 3 kW stand und schaltet sich automatisch ab, wenn die Netzspannung lange Zeit stabil ist. Darüber hinaus ist das Gerät mit einem mehrfarbigen LCD-Display zur visuellen Anzeige des aktuellen Betriebsmodus ausgestattet.

Tatsächlich gingen wir alle Hauptproblemfälle im Zusammenhang mit der Stromversorgung durch und wählten für jedes Modell ein Modell aus. Wir hoffen, dass Sie mit seiner Hilfe die für Sie am besten geeignete Schutzoption auswählen können.

Source: https://habr.com/ru/post/de411283/


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