Filtro de rede universal e seu design. Esquema, descrição

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Depois de conectar o receptor de rádio VOLNA-K e o computador Pentagon-128 com uma unidade de disco e fonte de alimentação em um soquete de rede, descobriu-se que esses dispositivos eram pouco compatíveis. Todos os equipamentos de computador emitiam uma poderosa e ampla gama de interferência de rádio, de modo que a pobre "WAVE" rugia em quase qualquer lugar na faixa de 12 kHz a 23,5 MHz. Também houve interferências na TV. Tudo isso levou à ideia de fazer e instalar um protetor contra surtos, isso. não faria mal se uma estação de rádio amadora fosse operada, mas tudo foi adiado "para depois". O espectro de interferência era muito amplo e a solução veio por analogia com o indutor anódico no estágio de saída de um amplificador de potência valvulado. Tendo estimado a eficiência [1] para diferentes frequências, percebi que o filtro deveria ser de três seções.

A versão clássica [2] em um anel de ferrite, Fig. 1, quando o enrolamento 10 liga um núcleo magnético 600NN K32x16x6 ou 400NN K40x25x7,5 e capacitores C1 ... C4 = 0,01 μF, apresentou os piores resultados. Talvez devido à baixa capacitância dos capacitores, que deve ser pelo menos uma ordem de grandeza maior que 0,1 ... 0,22 uF.

Protetor contra surtos universal e seu design

Não consegui encontrar capacitores de passagem (alta frequência) de tal capacidade. A capacitância máxima dos capacitores KTP-3 é 0,015 uF. Os capacitores de passagem de papel têm grandes capacitâncias, mas podem efetivamente suprimir principalmente a interferência de baixa frequência de origem doméstica e industrial, penetrando no receptor de rádio da rede elétrica CA.

Portanto, era necessário fazer um protetor de surto universal que não passasse interferência de alta frequência da rede para o rádio receptor ou transceptor ao receber e, inversamente, ao elétrico ao transmitir. O circuito do filtro de rede é mostrado na Fig.2.

Fig.2 (clique para ampliar)

Detalhes

O filtro usa capacitores C1 ... C4, C9 ... C12 - KPB - 0,022 μF - 500 V C5 ... C8, C13 ... C14 - KTP-3 - 0,015 μF - 500 V (cerâmico, vermelho com M8 rosca - 0,75).

Como pode ser visto no diagrama, os capacitores de cerâmica e papel são conectados em pares em paralelo. "Neonka" VL1 - um indicador da inclusão do filtro na rede. Os indutores L1 e L1' são enrolados com um fio de alimentação duplo convencional, isolado (por exemplo, de um ferro de solda queimado) em sete hastes planas de ferrite empilhadas juntas para uma antena magnética. A seção transversal total do circuito magnético é de 4,2 cm2. As hastes são empilhadas firmemente umas sobre as outras e envoltas com três camadas de tecido envernizado. Um enrolamento contendo sete voltas é enrolado em cima dele. O elemento resultante parece mais um transformador de alimentação do que um indutor, Fig. 3.

Protetor contra surtos universal e seu design
Figura.3

Os indutores L1 e L1' também podem ser enrolados em um anel de ferrite com permeabilidade de 400 - 2000 HN. Sua seção transversal é selecionada na taxa de 0,25 cm100. por XNUMX W consumidos da rede elétrica, a fim de evitar viés devido à assimetria da tensão da rede. Os dados sobre a seção transversal do circuito magnético são fornecidos com alguma margem. No nosso caso, a potência é igual ao máximo (sobre a seção transversal) e é

Os indutores L2 - 2' e L3 - 3' são enrolados com fio PEV-2 com diâmetro de 1,5 mm. A corrente máxima é determinada pela fórmula

d - diâmetro do fio, mm j - densidade de corrente, A / mm2, que pode ser tomada como 4 ... 6 A / mm2.

Com uma densidade de corrente de 4,5 A/mm2, a corrente máxima será

Pode-se supor que a potência do filtro pode chegar a 2000 W, desde que seja calculada com alguma margem. Para operação normal, é improvável que essa energia seja necessária, mas o filtro é feito para todas as ocasiões.

Os indutores L2 - 2' são enrolados em varetas cerâmicas com diâmetro de 12 mm e comprimento de 115 mm até o preenchimento completo.

Os indutores L3 - 3' - são sem moldura, contêm 9 espiras cada e são enrolados em incrementos para reduzir a capacitância entre espiras e melhor proteção contra os captadores de frequência mais alta em um mandril com diâmetro de 10 mm e comprimento de 41 mm.

O filtro de rede consiste em três seções, cada uma das quais opera com alguma sobreposição em uma determinada faixa de frequência - L3 - 3' na região de alta frequência, L2 - 2' na região de média frequência, L1 e L1' na região de baixa frequência . Em geral, todas as seções de filtro participam do trabalho em conjunto.

O esboço do filtro é mostrado na Fig.4. Estruturalmente, o filtro é montado em três seções blindadas, que são colocadas em uma caixa metálica de 190x190x70 mm. Os indutores localizados em seções adjacentes são conectados através de capacitores de passagem instalados em divisórias verticais. As bobinas são fixadas com a ajuda de cremalheiras de plexiglass de 10 mm de espessura, nas quais os furos correspondentes são perfurados ou perfurados.

Filtro de rede universal e seu design. Filtrar Esboço
Filtrar Esboço

Conectores MPH são usados para conexão. Os fios de rede blindados do transceptor e do amplificador de potência são conectados a ele e, tendo uma capacitância distribuída, reduz ainda mais a interferência de alta frequência. As tranças de blindagem dos fios são conectadas ao terminal "terra", e o próprio filtro (caixa) é aterrado com um fio curto e grosso (trança do cabo coaxial RK-3).

O filtro está equipado com uma tomada convencional ou tomadas para conectar equipamentos domésticos, como um computador e blocos de seus componentes.

A qualidade do filtro pode ser brevemente descrita como segue. O receptor de rádio "Volna-K" com um computador conectado foi capaz de receber estações de rádio amador em uma antena interna, e apenas "bipes" individuais do computador foram ouvidos com níveis não superiores a 3-5 pontos.

Literatura

1. Yu. Roginsky "Blindagem em dispositivos de rádio" 1970
2. Revista "Rádio" Nº 10 1983

Autor: A. Kuzmenko, RV4LK; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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