Фильтр постоянного напряжения в сети
Автор Сообщение
Eugene. Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Odessa
Сообщений: 3 726
Репутация: 332
Re: Фильтр постоянного напряжения в сети / 28-10-2009 13:42
Давайте, я попробую вас всех помирить. Вернее, скажу, что все правы только частично.
1. В сети, постоянной составляющей, в общепринятом смысле, нет и быть не может. Дело в том, что перед тем, как энергия доберется до розетки, она проходит через несколько трансформаторов.
2. Постоянная составляющая сети, есть суть – асимметрия полуволн. Величина это динамическая, зависит от величины и характера нагрузки в текущий момент времени и от качества линии.
3. Асимметрию может создавать и само усилительное устройство, за счет не идентичности диодов и неудачной конструкции трансформатора (это может стать очень заметным для мощных устройств и плохом качестве линии).
4. Реально оценить величину этой асимметрии, можно только воспользовавшись спектральным анализом. Измерения с помощью тестера – покажут погоду на Луне, так как сам тестер не может адекватно измерять очень низкочастотные сигналы. Да и в большинстве мультиметров используются интегрирующие АЦП подавляющие частоты кратные частоте сети.
5. Фактически, так называемую – «постоянную составляющую», следует рассматривать как переменную составляющую с частотой в тысячные доли – единицы герц.
6. Развязывающий трансформатор не фильтрует эту составляющую полностью, хотя значительно ее ослабляет (другие положительные свойства, мы трогать не будем). Нижняя граница частоты, которую может передать трансформатор, зависит от допустимой индукции в сердечнике. Которая, в свою очередь, зависит от частоты и величины напряжения на катушке. Если не вдаваться в подробности, то любой силовой трансформатор передаст на выход напряжение в несколько вольт на частоте в единицы герц. В принципе, любой силовой трансформатор может работать с небольшим смещением петли намагничивания, которая вызвана низкочастотной составляющей, если есть запас по индукции. Вот тут возникает интересная дилемма – желание обеспечить больший запас по индукции приводит к увеличению числа витков обмоток, и соответственно, к увеличению их индуктивностей намагничивания, что в свою очередь, расширяет частотный диапазон трансформатора вниз. Проще говоря, трансформатор благополучно передаст субгармоники сети на выход с меньшим ослаблением.
7. Использование сетевого фильтра, для подавления низкочастотной составляющей, вполне возможно, в теоретическом плане – не вызывает сложностей, но практически (для абстрактной нагрузки) – трудно реализуемо.
Первое, фильтр должен быть согласован с нагрузкой (в том числе с ее косинусом).
Второе, установочная мощность фильтра должна быть не менее мощности нагрузки. Если нагрузка носит динамический характер, то когда не потребляет мощность нагрузка, фильтр будет потреблять реактивную мощность равную разнице между фактической мощностью и его расчетными параметрами (мало – не покажется).
Третье, фильтр имеет свой импульсный отклик на возмущение, как со стороны нагрузки, так и со стороны сети. Улучшение импульсного отклика входит в противоречие с желанием сделать его поменьше и дешевле. В общем, очень велика вероятность, что использование такого фильтра устранит низкочастотные составляющие, но приведет к ухудшению работы усилителя.
Четвертое, если говорить о мощностях в единицы киловатт, то фильтр будет размером с табуретку.
8. Наиболее правильным будет исходное проектирование силового трансформатора устройства с достаточным запасом по индукции, так, что бы субгармоники сети не приводили к значительному ухудшению электромагнитного режима и использование стабилизаторов.
9. Если можно так выразиться, то «гудит» не основная гармоника сети, а более высокие. Если таковые имеются (а они гады – имеются). То использование разделительного трансформатора и фильтра малоэффективно. Для мощных устройств, наиболее эффективный метод борьбы – помещение трансформатора в толстостенный стальной кожух, с последующей заливкой теплопроводным бибродемпфирующим компаундом. Дорого, поэтому мирюсь, что иногда чуть гудит.

С уважением.

P.S. Все эти включения емкостей последовательно – от лукавого. Посчитайте, на частоте в 50 Hz сопротивление этого чуда – 0.6 Ома, характеристика емкостей не симметрична, и субгармоники проходить будут в полный рост.
Найти все сообщения
 
Цитировать
 Выразили согласие: Roulss


Сообщения в этой теме
НЕ КОСМОС - professo - 31-01-2022, 05:08
Re: Фильтр постоянного напряжения в сети - Eugene. - 28-10-2009 13:42

Переход:


Пользователи просматривают эту тему: 1 Гость(ей)

Orion

Администрация форума | Статистика форума | Обратная связь | Вернуться к содержимому | Справка | Лёгкий режим | Список RSS