ЖУРНАЛ «СТА» №2/2001

ное выполнение УПСП в отдельных корпусах (вариант выносного УПСП). Мнение многих разработчиков элек- тронной аппаратуры о том, что ИВЭП с помощью лишь своих фильтров спра- вится с воздействиями помех класса «А», ошибочно. Без применения УПСП снижение импульсных помех на выходе ИВЭП до допустимых уровней, особенно высокочастотных помех в диапазоне десятковсотен наносекунд, как правило, не обеспечивается. Классический пример УПСП — се- тевой высокочастотный фильтр (СВФ) из набора конденсаторов и дросселей (рис. 3); он характеризуется главным параметром — коэффициентом затуха- ния (ослабления): К з СВФ = U имп /U п (1) Здесь U имп — амплитуда импульса напряжения помехи на входе СВФ, U п — амплитуда помехи на выходе СВФ. В электрических сетях имеются сим- метричные и несимметричные пути распространения импульсных помех. Конденсаторы С ф1 … С ф4 на рис. 3, уста- навливаемые между фазой, нейтралью и корпусом для снижения несиммет- ричной помехи, имеют ограничение по величине ёмкости из соображений тех- ники безопасности. Исходя из макси- мально допустимой величины тока утечки на корпус фильтра I ут = 23 мА , получаем соотношение для суммарного значения ёмкости кон- денсаторов С ф : С ф < I ут /6,28 f с U с (2) Здесь U с — действующее значение напряжения электросети 220 В для од- нофазного режима включения, f с — частота синусоидального напря- жения электросети 50 Гц. Конденсаторы С 1… С 3 снижают сим- метричную помеху, действующую меж- ду фазой и нейтралью, и имеют огра- ничение по величине ёмкости при на- личии требования по предельной реак- тивной мощности первичного источ- ника питания. Обмотки дросселей на рис. 3 включе- ны, соответственно, согласно и встреч- но, что означает большое индуктивное сопротивление для несимметричной помехи первого дросселя и большое индуктивное сопротивление для сим- метричной помехи второго дросселя. Дроссели, называемые режекторными, представляют собой катушки, намо- танные двойным проводом на ферри- товом или другом высокочастотном сердечнике. При этом первый дроссель выполняется на сердечнике без зазора, второй — на сердечнике с зазором, что должно исключать насыщение матери- ала сердечника от прохождения тока нагрузки. Параметры второго дросселя r др и L др определяются допустимым падением напряжения (менее 12% U с ) от про- хождения тока нагрузки I н : [r др 2 +(6,28 f с L др ) 2 ] 1/2 < <(0,01–0,02)U c /I н (3) УПСП типа ТРАНСФИЛЬТР, пред- лагаемые к применению рядом фирм, представляют собой сетевые транс- форматоры с конструктивными и схе- мотехническими усовершенствовани- ями, направленными в основном на достижение повышенной эффектив- ности конкретного УПСП по «очист- ке» сети от импульсных помех мегагер- цового диапазона. Гальваническая раз- вязка сети перед потребителем — ос- новное положительное качество ТРАНСФИЛЬТРА по сравнению с СВФ. Значительные масса и габариты ТРАНСФИЛЬТРА ограничивают ис- пользование данного устройства в пер- спективе. Более перспективным представляет- ся направление построения УПСП на базе разнообразных ограничителей на- пряжения (ОН), для которых главным параметром является напряжение ог- раничения импульсное максимальное, выбираемое из соотношения: U огр имп max >U откр +r д I имп max (4) Здесь r д — дифференциальное сопро- тивление ОН, равное отношению из- менения напряжения на ОН ( U огр имп max – U откр ) (рис. 4) к изменению тока через него от единиц миллиампер ( I откр ) до максимального импульсного тока ограничения ( I огр имп max ). При этом напряжение U откр и ток I огр имп max выбираются из соотношений: U откр >1,41 U с max I огр имп max <P имп max /U огр имп max Здесь P имп max — импульсная макси- мально допустимая мощность рассея- ния ОН при заданных форме, коэффи- циенте заполнения импульсов и темпе- ратуре окружающей среды. Для описания вольтамперной ха- рактеристики ОН пользуются поняти- ем коэффициента ограничения ( К огр ), равного отношению: К огр = U огр имп max /U откр (5) 81 СТА 2/2001 www.cta.ru В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Рис. 2. Импульс напряжения в электросети ГОСТ 13109-87 Рис. 3. Схема сетевого высокочастотного фильтра Рис. 4. Вольт-амперная характеристика ОН