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Prese di alimentazione filtrate

Indice Argomento Corrente

1) Prese di alimentazione filtrate

2) Utilizzo dei filtri di rete

3) Filtro antidisturbo a singola cella e doppia cella commerciali: circuito interno

4) Soppressori delle sovratensioni

Prese di alimentazione filtrate

Si tratta di prese di alimentazione che hanno integrato e comunque a monte, un filtro di alimentazione atto a eliminare i disturbi condotti e ad evitare che eventuali disturbi introdotti dall'apparecchiatura alimentata si possano propagare nella rete elettrica.
Tali filtri, oltre che a monte della presa possono essere integrati a valle della stessa, direttamente nell'apparato che intendiamo filtrare.
Ad esempio, gli alimentatori dei computer hanno in genere un filtro integrato.

Nell'immagine sopra un filtro antidisturbo integrato sulla scheda dell'alimentatore di una apparecchiatura (in questo caso si tratta di uno switch di rete 3com).

Utilizzo dei filtri di rete

I filtri di rete hanno il solo scopo di filtrare ed attenuare i disturbi dalla rete di distribuzione dell'energia in modo che non possano interferire con il corretto comportamento degli apparati che dalla rete elettrica si alimentano.
In genere i filtri sono progettati per:

- Attenuare i disturbi ad alta frequenza che si propagano sulla rete elettrica, causati da carichi non lineari.

- In qualche caso sono progettati per eliminare le sovratensioni transitorie.

I filtri hanno la duplice funzione di proteggere l'apparato alimentato ma anche di proteggere la rete dall'apparato stesso, essendo la loro funzione bidirezionale.

I filtri di rete non sono utili per contrastare le fluttuazioni di tensione della rete elettrica.
In funzione della complessità e dell'efficienza è possibile metterne in cascata più di uno, tuttavia questo provoca una diminuzione della tensione all'uscita che è funzione dell'assorbimento e della resistenza serie di detti filtri.
In ogni caso quelli commerciali sono efficaci per disturbi la cui frequenza è superiore ai 100Khz.
Per filtrare frequenze inferiori occorre autocostruirsene uno adatto.
Più la frequenza di taglio è bassa e più saranno ingombranti i componenti del filtro, di pari passo andranno il peso, l'ingombro e il prezzo.

Sopra alcune foto di un filtro di rete monofase a singola cella di notevole potenza.
Il circuito interno è incapsulato in una scatola metallica per evitare qualsiasi accoppiamento parassita con l'esterno.

Filtro antidisturbo a singola cella e doppia cella commerciali: circuito interno

Filtro di rete a singola cella. Si tratta di uno dei filtri di rete più semplici. I possibili valori dei componenti sono: C1=0,1uF C2=0,1uF C3=4,7nF C4=4,7nF L1=4mH L2=4mH

Sopra, un filtro di rete a doppia cella.
Praticamente due filtri di rete a singola cella in cascata.
Valori classici dei componenti:

• C1=C2=C5=0,47uF

• C3=C4=3,3nF

• L1=L2=2mH

• L3=L4=4mH

Questi filtro commerciali sono pensati per eliminare tutti i disturbi che si propagano per conduzione sulla linea elettrica con una frequenza pari o superiore a 100Khz (in genere).

Soppressori delle sovratensioni

Si tratta di dispositivi che limitano le sovratensioni in arrivo dalla rete di distribuzione dell'energia elettrica a valori accettabili e tali da non danneggiare le apparecchiature a valle.
Tali sovratensioni possono avere cause diverse come ad esempio, fulmini, commutazione di carichi induttivi ecc.
Esistono sia come componenti discreti che come apparati già cablati per essere messi direttamente sulla linea elettrica, a monte degli apparati da proteggere.
Sono costituiti in genere da semiconduttori con un comportamento simile ai diodi zener chiamati transil, transzorb, MOV (metal-oxide Varistors), TVS (Transient Voltage Suppression) ecc.
In pratica questi dispositivi presentano una resistenza molto grande alle tensioni normali della linea elettrica, quando invece la tensione sale entrano in conduzione e la loro resistenza si abbassa notevolmente cortocircuitando a massa la sovratensione.
Devono avere un tempo di intervento molto rapido, visto e considerato che le extratensioni di cui parliamo hanno una durata di microSecondi.

Nella fotografia sopra un soppressore di sovratensioni cablato in un quadro elettrico.
Da notare la finestrella dell'indicatore di efficienza del dispositivo che indica di rimpiazzarlo quando il colore della finestrella diventa rosso (Red replace).
In questo quadro elettrico ci sono due soppressori di sovratensioni, il primo posto fra la fase e la terra, il secondo fra il neutro e la terra.
Nonostante molti gruppi di continuità, stabilizzatori ed alimentatori sia già dotati di sistemi similari direttamente cablati a bordo è sempre bene eccedere in sicurezza ed installarne anche sulla linea elettrica che alimenta il laboratorio e sul quadro principale dello stabile dove è collocato il laboratorio.