А тепер – про промислові зразки фільтрів, яких, як ми вже говорили, випускається величезна кількість Розрізняються вони як електричними характеристиками, так і конструктивним виконанням, тому в рамках нашої книги навряд чи вдасться розповісти про всьому різноманітті представлених тіпономіналов, часом вельми і вельми екзотичних Ми звернемося до найбільш характерних зразкам

Досить велику номенклатуру фільтрів придушення електромагнітних перешкод випускає фірма «Epcos» [39] Ці фільтри можна застосовувати у складі статичних перетворювачів з номінальними потужностями від одиниць кіловат до десятків кіловат, оскільки діапазон номінальних струмів різних виконань фільтрів становить від 4 до 50A На рис 2410 показаний зовнішній відфільтра B84143-A25-R105, розрахованого на експлуатацію у складі статичних перетворювачів, питомих оттрехфазной мережі змінного струму 380 В 50 Гц Номінальний фазний струм фільтра становить 25 А Конструктивно всі елементи електричної схеми фільтра розміщені в металевому екранувальній корпусі З протилежних сторін корпусу закріплені термінальні контактні затискачі «під гвинт» Для довідки, даний фільтр був застосований автором у складі серійного статичного перетворювача на потужність 12 кВт і показав себе з кращого боку, надійно пригнічуючи електромагнітні перешкоди

Рис 2410 Зовнішній вигляд фільтра B84143-A25-R105

На рис 2411 показана електрична схема фільтра На жаль, виробник не вважав за потрібне вказати на ній номінали вхідних елементів (як це іноді роблять інші виробники модульних фільтрів), тому можна сказати лише те, що дана схема являє собою П-подібний тип LC-фільтра Конденсатори, що стоять зліва від індуктивного елемента (вони включені за схемою

«Зірка»), призначені для придушення симетричних перешкод, а які стоять праворуч – для несиметричних На контакти, позначені як LINE, подається мережеве напруга, а навантаження (перетворювач) підключається до контактів LOAD

На рис 2412 наведена частотна характеристика описуваного фільтра, виміряна для випадків придушення симетричних і асиметричних перешкод З неї видно, що s разі застосування даного фільтра вдається досягти придушення електромагнітних перешкод в середньому на 20 дБ у діапазоні 10 .. 100 кГц (звичайно в цьому діапазоні лежать частоти основної гармоніки, що генерується високочастотними инверторами), а максимальний рівень придушення лежить на частоті 200-300 кГц, складаючи 80 дБ Цікаво також відзначити: у діапазоні

1.                     100 МГц спостерігається рівномірне спадання частотної характеристики, повязане з впливом паразитних конструктивних индуктивностей і ємностей (індуктивності монтажу, межобмоточной дросельні ємності і т д)

Рис 2412 Частотна характеристика фільтра B84143-A25-R105

Не можна не згадати ще одного виробника, що спеціалізується на випуску фільтрів придушення електромагнітних перешкод – швейцарську фірму «Schaffner» [40] Номенклатура її виробів настільки широка, що ми не зможемо зупинитися на кожному найменуванні, а для прикладу згадаємо серію типу FN612 Фільтри цієї серії призначені для роботи в діапазоні номінальних струмів до 100 А і можуть експлуатуватися як в ланцюгах постійного струму, так і змінного з частотою основної гармоніки напруги до 400 Гц

На рис 2413 показаний зовнішній вигляд фільтра тіпономінала FN-612-3 з номінальним струмом 3 А Як і в попередньому випадку, конструктивно фільтр являє собою металеву коробку, всередині якої розташовані елементи електричної схеми Фірма пропонує кілька виконань термінальних висновків підключення: «під гвинт», «під пайку» і «під гайку»

Внутрішня електрична схема фільтра наведена на рис 2414 Виробник зазначає такі номінали елементів, що входять в схему: R – 1 МОм, Зх – 0,1 мкФ, С – 2200 пФ, L – 2 мГн

Рис 2414 Електрична схема фільтра FN612-3

Частотна характеристика фільтра показана на рис 2415 Вимірювання частотної характеристики проводилося виробником в наступних умовах: крива А – придушення симетричною перешкоди при навантаженні входу і виходу опором 50 Ом, крива В – придушення несиметричною перешкоди при навантаженні входу і виходу опором 50 Ом, крива С – придушення симетричною перешкоди при навантаженні входу опором 0,1 Ом і виходу опором 50 Ом, крива D – придушення несиметричною перешкоди при навантаженні входу опором 0,1 Ом і виходу опором 50 Ом

Досить великий клас використовуваних компонентів придушення електромагнітних перешкод складають так звані прохідні фільтри, побудовані за типовими Сі П-схемами Застосування цих фільтрів доцільно в тих випадках, коли є необхідність жорсткого придушення ЕМП в діапазонах від 10 МГц і вище Наприклад, зовнішній вигляд фільтра типу FN7560-10-M3 з номінальним струмом 10 А, що випускається тією ж фірмою < < Schaffnen>, показаний на рис 2416, д), а його електрична схема – на рис 2416, б) Як видно з цього малюнка, прохідний фільтр є циліндричний корпус, в торцях якого вбудовані термінальні висновки, один з яких підключається до джерела, а інший – до навантаження Електричний контакт з «землею» забезпечується гайкою, за допомогою якої фільтр кріпиться до корпусу перетворювача

Рис 2416 Прохідний фільтр типу FN7560-10-M3

Напевно у читачів зараз виникло питання: «А чому не можна обійтися звичайним конденсатором, підключивши його до струмоведучих провідників і до корпусу» Теоретично, звичайно, це зробити можна, і часто такі рішення зустрічаються в реальних приладах Однак, оскільки на настільки високих частотах ЕМП починають значною мірою проявлятися різноманітні паразитні параметри простих конденсаторів (паразитная індуктивність висновків і т д), ефективність такого способу придушення перешкод виявиться невисокою і навіть може зовсім відсутніми Тому й довелося розробити такі конструкції фільтрів, які дозволяють забезпечити безперервність екранировки корпусів, звести до мінімуму вплив паразитних параметрів, виконати зручне підключення джерел і навантажень

Частотна характеристика фільтра FN7560-10-M3 показана на рис 2417 З неї видно, що фільтр ефективно працює навіть на частотах придушення порядку 1 ГГц

У випадках, коли ефективність придушення ЕМП в області низьких частот роботи прохідних фільтрів необхідно підвищити, застосовують комбіновані схеми П-типу На рис 2418 показані

Рис 2416 Прохідний фільтр типу FN7560-10-M3

Рис 2417 Частотна характеристика фільтра FN7560-10-M3

Рис 2418 Прохідний фільтр типу FN7661-16-M4

зовнішній вигляд (рис 2418, а) і електрична схема (рис 2418, б) фільтра типу FN7661-16-M4

З частотної характеристики даного фільтра (рис 2419) видно, що його ефективна робота забезпечується починаючи з частоти 1 МГц

На жаль, і тут доводиться вкотре констатувати факт, що вітчизняна промисловість значно відстає від про-

Рис 2419 Частотна характеристика фільтра FN766l-16-M4

щемірових фірм у виробництві фільтрів придушення радіоперешкод Коли автору цієї книги було поставлено завдання замінити в своїх розробках імпортні фільтри радіозавад на їх вітчизняні аналоги, йому не вдалося підібрати готові варіанти, і довелося розробляти фільтри самостійно, на основі дискретних елементів Проте, все-таки дещо з вітчизняної серійної комплектації підібрати вдалося Як приклад вітчизняних прохідних фільтрів має сенс згадати продукцію ВАТ «Гіріконд» (мСанкт-Петербург) [41] Фірма випускає наступну номенклатуру прохідних фільтрів С-типу, наведену в табл 242 Робочі струми даних фільтрів не перевищують 25 А

Таблиця 242 Номенклатура проходньгх фільтрів ВАТ «Гіріконд»

Тип фільтра

Діапазон частот помехоподавленія

Номінальна напруга, В

Номінальна ЕМI кістка, мкФ j

Б23Б-1М, Б23Б-2М

10 кГц .. Ю ГГц

50, 250, 500

68 пФ .. 6,8 мкФ

Б24

700 кГц .. Ю ГГц j

100, 250

43 пФ .. 0,01 мкФ

Б25-1, Б25-2, Б25-3 j

1 кГц .. Ю ГГц

50, 80, 160, 250, 500

68пФ .. 10мкФ | |

Б25-4

25 кГц .. Ю ГГц

50, 80, 100, 250

470 пФ .. 0,33 мкФ j

Для прикладу на рис 2420 показаний зовнішній вигляд фільтрів типу Б23Б з внутненней електричною схемою, а на рис 2421 – залежність ступеня придушення перешкод від частоти Графік, представлений на рис 2421, складений для девяти типовиконань фільтрів, що розрізняються значенням ємності

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил