Semestrálky

ch obvodech, pro potlačení parazitních vazeb mezi signálovými a řídicími obvody, vysokofrekvenční blokovací tlumivky. Jejich základní nevýhodou je poměrně malá dosažitelná indukčnost (µH), relativně velký činitel jakosti Q >> 1
Tlumivky pro potlačení nesymetrické složky rušení v napájecích obvodech, tzv. tlumivky s proudovou kompenzací. Princip této tlumivky spočívá v tom, že fázový a zpětný vodič (příp. fázové vodiče a zpětný vodič) jsou navinuty na společném jádru ve stejném smyslu tak, že pro pracovní proud 50 Hz a pro protifázové rušivé proudy mají jejich magnetické toky opačný směr, vzájemně se ruší a výsledná indukčnost pro pracovní proud 50 Hz je téměř nulová.
4.4 Objasněte funkci odrušovacích kondenzátorů, jejich zapojení do vedení a zásady správného
užití. Vliv vlastní rezonance kondenzátoru a délky jeho přívodů na charakteristiky odrušení.
Odrušovací kondenzátory mohou být používány buď samostatně, nebo spojené do určitých kombinací tzv. kondenzátorových filtrů, nebo jako součásti odrušovacích filtrů LC, příp. článků RC. Odrušovací kondenzátor se zapojuje paralelně k vnitřní impedanci sítě.
Indukčnost přívodů vytváří s vlastní kapacitou kondenzátoru parazitní rezonanční obvod, nad jehož rezonančním kmitočtem má odrušovací kondenzátor induktivní charakter a jeho vložný útlum s rostoucím kmitočtem klesá.
4.5 Popište používané konstrukční typy odrušovacích kondenzátorů a způsoby jejich zapojení
pro potlačení soufázového a protifázového rušení na vedení. Specifikujte parametry
odrušovacích kondenzátorů třídy X a třídy Y a požadavky na ně kladené.
Odrušovací kondenzátory se vyrábějí jako dvojpólové, trojpólové, čtyřpólové či vícepólové.
Použití jednotlivých druhů závisí především na tom, chceme-li kondenzátorem potlačit soufázovou (IS) nebo protifázovou složku (IP) rušivého proudu na vedení.
Odrušovací kondenzátory třídy X jsou určeny pro použití tam, kde jejich průraz nemůže ohrozit bezpečnost lidského života.
Kondenzátory X1 se používají tam, kde je nebezpečí výskytu přepěťových špiček větších než 1,2 kV. V případě menších přepětí se užívají kondenzátory X2. Odrušovací kondenzátory třídy Y se zapojují mezi fázový a ochranný vodič či uzemněný kryt přístroje všude tam, kde je omezena přípustná hodnota unikajícího (svodového) proudu.
4.7 Pojednejte o principech a požadovaných vlastnostech odrušovacích filtrů LC. Jaké jsou
hlavní problémy při návrhu síťových odrušovacích filtrů ?
Jako síťový odrušovací filtr označujeme filtr zapojený do energetické napájecí sítě či do napájecího vstupu přístroje. Tento druh odrušovacího filtru je asi v současné praxi EMC nejčastější. Principiální zapojení filtru je do vedení mezi zdroj a přijímač rušení.
Vlastnosti filtru a velikost jeho vložného útlumu závisí jednak na jeho vlastních parametrech, jednak na impedančních parametrech zdroje i přijímače rušení (tedy např. impedance napájecí sítě ZS a impedance napájecího vstupu přístroje ZZ). A právě neurčitost těchto impedancí způsobuje značné obtíže při návrhu síťového odrušovacího filtru a je hlavní příčinou toho, že určitý filtr vykazuje velké odchylky hodnot vložného útlumu v závislosti na vnějších pracovních (= impedančních) podmínkách obvodů, v nichž je zapojen.
Celková indukčnost tlumivek odrušovacího filtru nesmí být větší než taková, při níž průchodem síťového proudu 50 Hz na nich nevznikne úbytek napětí větší než 1 % až 2 % jmenovité hodnoty napájecího napětí.
Vložný útlum odrušovacího filtru v nepropustném pásmu s rostoucím kmitočtem teoreticky neustále vzrůstá. V praxi však parazitní vlastnosti reálných tlumivek a kondenzátorů omezují kmitočtové pásmo a hodnotu útlumu filtru. Od určitých kmitočtů, kdy začne převládat parazitní indukčnost kondenzátorů a parazitní kapacita tlumivek, se může původní dolní propust změnit na horní propust, a tím rušení v oblasti vysokých kmitočtů naopak zhoršit. To je aktuální zejména při odrušení zařízení velkých výkonů, kdy je značný problém realizovat tlumivky pro proudy 100 A a větší s vlastním rezonančním kmitočtem aspoň 1 ÷ 10 MHz.
Vzhledem ke všem těmto skutečnostem má každý výpočet síťového odrušovacího filtru spíše orientační charakter. Většina dnes navrhovaných a používaných síťových filtrů LC je sestavena ze základních Zobelových článků typu L, Γ, Τ či Π a jejich kombinací. Volba vhodného typu článku závisí zejména na známých či předpokládaných velikostech impedancí připojené sítě ZS a zátěže filtru ZZ.

Příklad 16-04
Zadání:
Zemní tlumivka v odrušovacím filtru LC má hodnotu indukčnosti 1 mH a mezizávitovou parazitní kapacitu 10 pF. Určete rezonanční kmitočet této tlumivky a velikost její impedance na kmitočtu 30 MHz.
Zpracování:
Rezonanční kmitočet tlumivky:
po úpravě
Impedance tlumivky:
indukčnost tlumivky L = 10-3 H
parazitní kapacita tlumivky C = 10*10-12 F
kmitočet f = 30 MHz
impedance cívky Zl = jL
impedance parazitní kapacity Zc = 1/jC
Protože parazitní kapacitu bereme jako když je k cívce připojena paralelně, výsledná impedance se vypočítá podle vztahu:
Výpočet:
Rezonanční kmitočet tlumivky je 1,59 MHz a impedance tlumivky na kmitočtu 30 MHz je
- 531,07j .