Überspannungsschutz – was ist das?

Wozu dienen Überspannungsschutzgeräte? Warum spart ihre Installation elektronische Haushaltsgeräte? Wie notwendig ist dieses Gerät im AC-Netz? Und im Allgemeinen ein Überspannungsschutz - was ist das? Diese Fragen beschäftigen heute viele normale Menschen, die mit dem Problem der Fehlbedienung von Haushaltsgeräten und in einigen Situationen sogar ihrer vollständigen Abschaltung konfrontiert sind. Lassen Sie uns daher über dieses Gerät sprechen und seine Funktionsweise verstehen. Gleichzeitig beantworten wir die Frage, warum wir einen Überspannungsschutz benötigen.

Ein bisschen Theorie

Aus dem Schulphysikkurs ist bekannt, dass der Wechselstrom im Hausnetz sinusförmig ist. Das heißt, die Stromstärke und ihre Spannung ändern sich sinusförmig, wobei die Mittelachse, um die die Schwingungen auftreten, die Zeit ist. Diese Schwingungen sind symmetrisch. In 1 Sekunde liegt die Differenz der Spannungswerte also innerhalb der Grenze von +310 V bis -310 V. Und diese Schwingungen treten 50 Mal pro Sekunde auf, was der Spannung von 220 V entspricht. 50 Schwingungen werden in Hertz gemessen. In ausländischen Netzen sind es übrigens 60 Hertz.

Natürlich ist die Symmetrie der Schwingungen ein Ideal, von dem unsere Netzwerke weit entfernt sind. Sprünge, Pulse, Verzerrung einer Sinuskurve in Länge und Höhe - das ist nur ein kleiner Teil dessen, was in unseren Wechselstromnetzen passiert. Das Endergebnis eines solchen Sprungs ist der Ausfall von Haushaltsgeräten. Am häufigsten leiden darunter Fernseher, Computer, Stereoanlagen, Funktelefone und andere.

Was ist der Grund für die Verzerrung der Sinuskurve?

• Atmosphärische Überspannung.
• Starten oder Stoppen von leistungsstarken elektrischen Verbrauchern. Zum Beispiel eine Wasserpumpe, die zum Bewässern eines Gartens oder Gemüsegartens verwendet wird.
• Kurzschluss im Umspannwerk auf der High-Side.
• Alle Arten von Einschwingvorgängen, die mit dem Schalten des Transformators verbunden sind.

Das heißt, es stellt sich heraus, dass jede Verzerrung einer Sinuskurve tatsächlich ein Komplex anderer Sinuskurven ist, die ihre eigene Amplitude und Größe haben. Die beste Option ist eine Sinuskurve mit einer bestimmten Wellenfrequenz und Amplitude. In diesem Fall sollte die Frequenz 50 Hertz und die Amplitude 310 Volt betragen. Alle anderen Amplituden müssen nur gelöscht werden.

Impulsgeräusch

Alle oben beschriebenen Störungen eignen sich für mathematische Erklärungen. Daher sind sie leicht zu handhaben. Aber es gibt andere, die sich jeder Prognose entziehen. Dies sind die sogenannten Impulsgeräusche, oder besser gesagt Spannungsstöße, die jederzeit auftreten können. Erstens sind sie kurzfristig. Zweitens steigt die Spannung bei ihrem Auftreten stark auf hohe Werte an, was sich negativ auf den technischen Zustand von Haushaltsgeräten auswirkt.

Pulsrauschen muss unterdrückt werden. Dafür werden Überspannungsschutzgeräte verwendet.

Gerät und Schaltung

Die Netzfilterschaltung ist recht einfach. Um zu verstehen, wie dieses Gerät funktioniert, müssen Sie verstehen, wie Sie intermittierende Störungen im Netzwerk unterdrücken können. Zum Beispiel Widerstände. Der Widerstand dieser Geräte hängt nicht von der Stärke des durch sie fließenden Stroms ab. Induktivität und Kapazität sind jedoch direkt proportional zum Strom. Das heißt, es stellt sich heraus, dass der Widerstand der Induktivität umso mehr wächst, je höher der Strom und die Spannung sind.

Diese Qualität wird in Filtern verwendet, um kurzzeitige Überspannungen mit großer Spannung zu unterdrücken. Dazu müssen Sie nur zwei Induktivitäten in den Phasen- und Neutralleiter installieren. Ihre Induktivität kann übrigens in einem ziemlich weiten Bereich von 60 bis 200 μH liegen.

Die Widerstände können auch in einen Überspannungsschutz für einen Computer oder Fernseher eingebaut werden.

Aufmerksamkeit! Hochohmige Widerstände dürfen in Netzfiltern nicht verwendet werden. Dies kann sich auf die Spannung selbst bzw. ihren Abfall auswirken. Der maximale Widerstand der Widerstände beträgt also 1 Ohm.

Experten gehen davon aus, dass unter allen angebotenen Modellen heute LC-Überspannungsschutzgeräte wirksam sind. Die Sache ist, dass in ihrem Design neben Induktivitäten auch Kondensatoren verbaut sind. Ihre Kapazität variiert übrigens zwischen 0,22 und 1,0 µF. Es ist zu beachten, dass die Kondensatorspannung fast das Doppelte der Netzspannung betragen sollte. Dies ist eine Reserve für den Fall eines Hochsprungs.

Warum ein so komplexes Schema?

• "L" ist die Spule, die die Stromstöße ausgleicht.
• "C" ist ein Kondensator, der hohe Spannungsstöße absorbiert.

Zurück zum Impulsrauschen. Sie können mit einem speziellen Halbleiterelement gelöscht werden - einem Varistor. Tatsächlich ist dies ein Widerstand, der im Normalmodus, dh bei niedriger Spannung, einen hohen Widerstand aufweist und keinen Strom durch sich selbst leitet. Sobald der Strom im Netz auf den Nennwert (470 V) des Variators ansteigt, sinkt der Widerstand und lässt den Strom durch.

Fassen wir also zusammen. Ein Überspannungsschutz für einen Computer oder ein anderes elektronisches Haushaltsgerät muss in seinem Design enthalten:

• Zwei Spulen in Reihe geschaltet.
• Kondensator parallel geschaltet.
• Varistor.
• Widerstände.

Aufmerksamkeit! Alle Elemente müssen streng für die Belastung im Netz ausgewählt werden. Das heißt, der Nennstrom der Elemente wird an die Leistungsaufnahme des Haushaltsgeräts angepasst. Dies ist wichtig für diejenigen, die sich entscheiden, den Überspannungsschutz mit eigenen Händen zu montieren.

Was ist in der Praxis?

Beginnen wir zunächst mit der Tatsache, dass für Haushaltsgeräte wie Wasserkocher, Herd, Haartrockner, Bügeleisen und andere, dh für leistungsstarke Geräte, Überspannungen und noch mehr Stoßspannungsverzerrungen keine Störungen sind. Sie beeinträchtigen nicht ihren korrekten Betrieb und die Betriebsqualität leidet nicht darunter. Das heißt, sie benötigen keinen Überspannungsschutz.

Aber alle anderen Geräte (Fernseher, Computer, Musikcenter etc.) brauchen einen Filter. Alle diese Geräte verbrauchen zwar winzige Energie, sodass ein kleines Gerät mit mehreren Ampere ausreicht.

Übrigens ist anzumerken, dass der Großteil der im Alltag verwendeten Filter nicht als solche gilt. Es dreht sich alles um das Design, bei dem nur ein Varistor verbaut ist und ein kleiner Kontaktschalter das Netz bei hohen Spannungsebenen abschaltet. Tatsächlich handelt es sich um eine gewöhnliche Bimetallplatte. Einen echten Filter aus diesem Gerät zu machen ist kein Problem. Sie müssen sich mit einem Lötkolben bewaffnen und die notwendigen Teile kaufen.

Aufmerksamkeit! Beachten Sie, dass für schwere Lasten ausgelegte Spulen mit hoher Kapazität sperrig und teuer sind. Daher besteht keine Notwendigkeit, sie in Haushaltsfiltern zu verwenden.

Wie wählt man das richtige aus?

Die Frage, wie man einen Überspannungsschutz auswählt, ist also durchaus üblich. Daher besteht die Notwendigkeit, die wichtigsten Auswahlkriterien zu analysieren und zu bestimmen, welcher Überspannungsschutz besser ist.

• Absorptionsrate der Impulsverzerrung. Dieser Indikator wird in Joule gemessen. Normalerweise ist es sowohl auf der Verpackung als auch auf dem Gehäuse des Geräts angegeben. In diesem Fall gilt: Je größer er ist, desto besser, da ein solcher Filter hohe Stoßspannungsstöße löscht.
• Anzahl der Steckdosen (variiert von eins bis acht).
• Kabellänge liefern. Im Prinzip erfüllen Überspannungsableiter zwei Funktionen gleichzeitig: Schutz und Verlängerungskabel. Die Länge des Drahtes ist also die Verwendbarkeit.
• Es gibt Modelle mit Telefonanschlüssen. Es kann ein Stecker oder mehrere sein. Die zweite Option ist vorzuziehen. Sie können Ihr Telefon, Modem und Fax gleichzeitig einschalten.
• Das Vorhandensein einer Leuchtanzeige. Es zeigt, dass alle Filterelemente funktionieren.

Die Wahl eines Überspannungsschutzes hängt auch davon ab, wo er verwendet wird. Das heißt zu Hause, im Büro oder bei der Arbeit. Wenn wir von Heimmodellen sprechen, dann handelt es sich um kompakte Geräte mit fünf Steckdosen. Einige Hersteller installieren sowohl einen allgemeinen Schalter als auch separate Schalter für jede Steckdose, was sehr praktisch ist. Es gibt Filter mit sechs Buchsen, wobei die sechste eine Buchse für nicht standardmäßige Adapter ist.

Fazit zum Thema

In diesem Artikel wurden daher mehrere Probleme im Zusammenhang mit Netzwerkfiltern betrachtet. Und die wichtigste ist, was ist ein Überspannungsschutz? Natürlich war der theoretische Teil für viele normale Leute wahrscheinlich nicht interessant. Obwohl einige Positionen grundlegend sind und Sie sie kennen müssen. Aber die Frage, wie man einen Überspannungsschutz wählt, ist für normale Verbraucher die wichtigste. Nehmen Sie es daher beim Betreten des Ladens in Betrieb. Und das Letzte. Überspannungsschutz ist eine einfache Notwendigkeit. Sie sollten diese Geräte nicht ablehnen.

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