Proteção e filtro de linha V2011 - By Faller - Montado num gabinete de estabilizador

[BruceD]

Fiz no olho mesmo, desenhando sobre a placa impressa com aquelas canetas indeléveis.. Não tenho nenhum PCB em papel ou arquivo..

Se eu mesmo tiver de fazer de novo provavelmente sairá diferente..

entendo... ando totalmente sem tempo de me dedicar a fazer algo assim, vou acabar procurando um bom filtro de linha para proteger o novo investimento...

[jowcker]

Faller,

Pretendo construir esse filtro de linha para 220V. Tenho algumas dúvidas quanto as especificações dos componentes e confecção das bobinas.

Qual a tensão do centelhador a gás para 220V? Qual a tensão dos varistores?

Os núcleos das boninas acho em casa de eletrônica, ou retirou de alguma fonte? Se achar em casa de eletrônica, qual o tamanho? E como enrolo os fios no núcleo e o número de voltas que devo fazer?

Obrigado

[faller]

Faller,

Pretendo construir esse filtro de linha para 220V. Tenho algumas dúvidas quanto as especificações dos componentes e confecção das bobinas.

Qual a tensão do centelhador a gás para 220V? Qual a tensão dos varistores?

Os núcleos das boninas acho em casa de eletrônica, ou retirou de alguma fonte? Se achar em casa de eletrônica, qual o tamanho? E como enrolo os fios no núcleo e o número de voltas que devo fazer?

Obrigado

Veja ai se esse esquemático serve para você. É de uma proteção que fiz para operar nessa tensão:

Os núcleos os comprei em loja, são da Thornton, e seu tamanho depende do espaço que tens na caixa de montagem..

Como a tolerância, para esse tipo de filtro, dos valores da indutância é muito grande, o que deves fazer mesmo é bobinar a maior quantidade de espiras que ai consegues colocar. Eu, por precaução, uso fio cabinho, com isolação plástica que toma bastante espaço..

Veja ai o bobinado..

Olha ai um possível núcleo:

[jowcker]

Obrigado pelas orientações. Tenho algumas dúvidas quanto a topologia do circuito.

Em 110V você colocou o centelhador antes dos varistores e filtro. Já para 220v, o centelhador está depois dos varistores e entre os filtros. Issof faz diferença na prática? Se fizer, por favor explique, pois fiquei curioso.

E respeitando o circuito para 220V, colocarei o centelhador após as bobinas ligadas em rejeição de modo diferencial e antes das ligadas em modo comum, ou o contrário?

Quanto ao número de voltas, para a indutância de 100uH, utilizarei menos voltas que a indutância de 10mH? Apesar da tolerância, tem alguma ideia aproximada do número de voltas, utilizando o mesmo toróide e fio cabinho ou esmaltado. Se utilizar fio esmaltado, qual AWG que uso?

Obrigado

[faller]

Pouco, muito pouco muda a posição do centelhador. Na verdade tenho visto muita gente boa deixar o mesmo de fora por não encontrar esse componente, meio "mosca-branca"...

A indutância final vai depender de dois fatores:

1) A permeabilidade do núcleo usado, definida por seu AL (fator de indutância);

2) Número de espiras;

A relação entre eles é

Indutância L = AL x número de espiras ao quadrado [resultado em nano Henries]

Pegue no catálogo da Thornton os dados

Por exemplo, um núcleo tipo NT-27/16/12-2700-IP12E de material IP12E vai ter um AL de 2.700 Se bobinarmos 20 espiras no mesmo teremos uma indutância L de 2.700 x 20 x 20 = 1080000 nH ou 1,08 mH

[menphis001]

Pouco, muito pouco muda a posição do centelhador. Na verdade tenho visto muita gente boa deixar o mesmo de fora por não encontrar esse componente, meio "mosca-branca"...

Olás,

Bastante instrutivo o projeto de filtro e protetor de surto. Parabéns Faller.

Estou com algumas dúvidas em relação ao centelhador ( Tubos de descarga de gás (GDT - gas discharge tube) ) :

a) O centelhador com três terminais equivaleria a 3 centelhadores de dois terminais cada um ligado entre F-N , N-T , e F-T ?

Estava pensando em incrementar o projeto incluindo uma proteção contra surtos para internet/tv via cabo (net virtua). Para isso :

b1) Coloco apenas um centelhador de dois terminais, entre os terminais do cabo (núcleo e capa) ? E isso protegerá apenas contra surto diferencial ?

b2) ou dou um jeito de utilizar o mesmo terra da rede elétrica, e com centelhador de três terminais (ligando no núcleo e capa (do cabo ) e terra) protejo-me contra os surtos diferencial e de modo comum ?

b3) qual seria o valor de tensão para esse centelhador ?

Deixo ainda um link bem didático sobre: DANOS EM EQUIPAMENTOS PROVOCADOS POR SURTOS DE RAIOS

http://www.yojikonda.com/informações/SURTOS%20DE%20TENS%C3%83O.htm

abraços,

Menphis001

[faller]

a) O centelhador com três terminais equivaleria a 3 centelhadores de dois terminais cada um ligado entre F-N , N-T , e F-T ?

Se fosse fazer um diagrama seria mais ou menos assim:

Estava pensando em incrementar o projeto incluindo uma proteção contra surtos para internet/tv via cabo (net virtua). Para isso :

b1) Coloco apenas um centelhador de dois terminais, entre os terminais do cabo (núcleo e capa) ? E isso protegerá apenas contra surto diferencial ?

b2) ou dou um jeito de utilizar o mesmo terra da rede elétrica, e com centelhador de três terminais (ligando no núcleo e capa (do cabo ) e terra) protejo-me contra os surtos diferencial e de modo comum ?

b3) qual seria o valor de tensão para esse centelhador ?

A malha de um cabo desses dai normalmente já é ligada a massa. Desse modo um centelhador entre o vivo e a malha é que tenho visto sendo usado...

Mas cuidado.. Proteções para coaxial eu não a faria. Geralmente são blindadas e se não a blindares poderás deixar interferências externas entrar ai..

Veja ai como exemplo, em uma proteção interna ao filtro FHT-1200 da Upsai:

[menphis001]

Veja ai como exemplo, em uma proteção interna ao filtro FHT-1200 da Upsai:

Olá Faller,

Obrigado pela resposta.

Vou aproveitar-me mais e lhe fazer outra pergunta:

Na foto o Upsai na esquerda está a proteção para linha telefonica e na direita a proteção para cabo tv/internet.

Existe algum motivo para que a proteção da linha de telefone seja feita por varistores e o do cabo por centelhador ? No caso da clamper (CLAMPER MULTI PROTEÇÃO) as duas proteções são por centelhador.

Quais as vantagens/desvantagens de se escolher um ou outro ?

O centelhador irá atuar primordialmente em surtos de tensão muito elevados ? E se ocorrer um surto "médio" (tensão do surto menor que a tensão de condução do centelhador) não irá haver proteção ? ou é uma questão de velocidade de proteção (o centelhador ou o varistor é mais rápido ?)

O ideal seria fazer como seu projeto: ter varistores e centelhador em paralelo e para níveis de tensão de surto diferentes e tempos de atuação diferentes ?

sds.

[faller]

De um modo geral o centelhador tem uma maior capacidade de absorção de energia se comparado com um varistor, e tem um tempo de resposta maior. O varistor chega a responder na faixa dos 0,00000001 segundos, é muito rápido..

Pela própria construção os varistores eles podem ter sua capacitância até perto dos 1nF, o que eu pode complicar um pouco se colocadas numa linha de distribuição de TV, em função da alta frequência. Pode se ter capacitância bem menores até, chegando-se até mesmo próximos a 1pF, mas em varistores de bastante baixa capacidade de absorção de energia..

Os centelhadores, pela sua construção física apresentam baixa capacitância e por isso da sua preferência em linhas de alta frequência. Os valores típicos de capacitância esperada de centelhadores ou dispersores, ou surge arresters são da ordem de 1 pF.. Por isso eles são preferidos na hora de proteger linhas coaxias de antena, de RF ou de TV a cabo..

Em uma linha de TV não é nada normal que se tenha valores altos de tensão, e desse modo centelhadores podem ser usados em seus mais baixos valores de ruptura que geralmente estão ai pelos 75 Volts..

[Henrique Barbosa]

Faller...

Estou estudando esse esquema há alguns minutos, e estou pensando em fazê-lo (porém sem algumas coisas como a quinta tomada e o voltímetro), mas antes de fazer, queria entender como tudo funciona, por isso estou analisando, pois gosto de fazer as coisas, sabendo em que eu estou mexendo.

Se não for muito abuso da minha parte, queria que você me explicasse sucintamente qual a função dessas duas bobinas.

Eu analisei esse circuito, e cheguei em uma conclusão de que um dos fusíveis térmicos deveriam estar em outra posição (segue em anexo), mas caso eu esteja errado, pois sou bem leigo nesse assunto, me explique qual seria sua função no circuito também.

Obrigado.

Abraços

[faller]

Faller...

Estou estudando esse esquema há alguns minutos, e estou pensando em fazê-lo (porém sem algumas coisas como a quinta tomada e o voltímetro), mas antes de fazer, queria entender como tudo funciona, por isso estou analisando, pois gosto de fazer as coisas, sabendo em que eu estou mexendo.

Se não for muito abuso da minha parte, queria que você me explicasse sucintamente qual a função dessas duas bobinas.

Eu analisei esse circuito, e cheguei em uma conclusão de que um dos fusíveis térmicos deveriam estar em outra posição (segue em anexo), mas caso eu esteja errado, pois sou bem leigo nesse assunto, me explique qual seria sua função no circuito também.

Obrigado.

Abraços

Por princípio jamais se deve interromper, quer por chave, quer por fusível ou outro elemento seccionador que seja, a linha do neutro.. Interrompe-se a linha do fio fase, mas nunca a linha do neutro..

O fusível térmico está eletricamente naquela posição para abrir caso aconteça uma indução de um surto de tensão sobre a linha do neutro, geralmente por modo comum, derivado de discargas elétricas em tempestades.. (modo comum, aonde o raio cai ou induz na rede elétrica como um todo). Ai, se o varistor aquecer, abre aquele fusível para evitar que o mesmo exploda ou prenda fogo..

As bobinas que ai estão em conjunto com os capacitores perfazem um filtro passa baixas que deixa passar a frequência de 60 Hz da rede e atenua frequência de RF ou de ruído elétrico (gerado por motores de escova, chuveiros com ajuste eletrônico da temperatura da água, etc) normais sobre a rede elétrica..

[Henrique Barbosa]

Muito obrigado, agora você clareou minha mente e todas as minha ideias.

E quanto ao risco de mudar a forma da onda, como houve um relato no outro tópico, esse risco existe mesmo eu usando o mesmo tipo de fio, e de núcleo que você usou?

[Henrique Barbosa]

Faller, infelizmente, é meio incerto, se poderei levar esse projeto em frente.

Eu estava muito empenhado, mas hoje fui comprar as coisas, e aqui na cidade não tem:

Centelhador;

Fusível Térmico;

Relé;

Micro Disjuntor;

núcleos de ferrite;

Capacitor de 2nF;

Estou pesquisando na internet, mas é só coisa difícil de achar.

Só achei:

Fusível: (não é o mesmo, mas é o mais próximo)

http://www.soldafria.com.br/fusivel-termico-85-graus-10a-p-3738.html

Capacitor 2,2nF:

http://www.soldafria.com.br/capacitor-poliester-2nf-x-2500v-2022k0002uf-p-3113.html

Quanto ao centelhador, achei dois, mas são totalmente diferentes do que você postou...

Esse:

http://www.soldafria.com.br/spark-gap-centelhador-400v-cod-wsp-401m-p-3480.html

Esse: (perece ser totalmente inviável, pois é de 1KV)

http://www.soldafria.com.br/spark-gap-centelhador-1kv-p-3346.html

Quanto ao núcleo de ferrite, tenho duas fontes velhas aqui, serve os que têm lá dentro?

Tem algum aparelho eletrônico que posso encontrar esses componentes?

Se alguém puder me auxiliar, quem sabe até mesmo enviar pra mim.

Eu pago o trabalho, deslocamento e o favor.

Obrigado.

[Henrique Barbosa]

E aí galera, ninguém?

Se alguém souber pelo menos se esse centelhador servirá pra mim ( http://www.soldafria.com.br/spark-gap-centelhador-400v-cod-wsp-401m-p-3480.html ), pra eu comprar tudo junto no site, já fico grato.

Obrigado.

[faller]

Tenha paciência amigo..

http://www.tmgeletronica.com.br/Busca.aspx?strBusca=centelhador

http://www.tmgeletronica.com.br/Busca.aspx?strBusca=fus%EDvel%20t%E9rmico

http://www.tmgeletronica.com.br/Busca.aspx?strBusca=ferrite

E tem muito mais por ai..

[Felipe285]

Faller, primeiramente gostaria de agradecer pela ajuda que tem dado aos usuários do fórum, muito legal de sua parte.

Pretendo montar o filtro de linha que está na imagem abaixo:

http://imageshack.us/photo/my-images/52/proteoefiltropara220vol.jpg/

Tenho algumas perguntas a fazer:

-Não estou conseguindo ver o modelo dos varistores nesse esquemático, mas poderei usar qualquer um que corte em 250V 20mm né? Lembrando que minha rede é 220V fase-neutro.

-Para montar os indutores, qualquer fio flexível com isolação (igual à aquele usado por você) e 0,5mm² servem?

-No esquemático os 2 varistores terra-neutro estão em série com o fusível térmico. A ligação desse fusível não deveria estar no fase como os outros 2?

Obrigado!

[faller]

http://imageshack.us/photo/my-images/52/proteoefiltropara220vol.jpg/

Tenho algumas perguntas a fazer:

-Não estou conseguindo ver o modelo dos varistores nesse esquemático, mas poderei usar qualquer um que corte em 250V 20mm né? Lembrando que minha rede é 220V fase-neutro.

Os varistores são do tipo 20D391K, de 250 Volts, mas também pode ser o 20D431K de 275 Volts..

-Para montar os indutores, qualquer fio flexível com isolação (igual à aquele usado por você) e 0,5mm² servem?

Pode até mesmo ser fio com isolação de verniz, porém para 220 Volts e esse tipo de enrolamento prefiro isolação daquela do cabinho flexível mesmo.

Quanto a bitola do fio, vai depender muito do carregamento ou da corrente que vais colocar ai na entrada. Fio de 0,5mm² são bons para correntes de até uns 4 a 5 Amperes, ou de 800 a 1000 Watts de potência. Para potências maiores, uma bitola maior seria melhor..

-No esquemático os 2 varistores terra-neutro estão em série com o fusível térmico. A ligação desse fusível não deveria estar no fase como os outros 2?

Vamos pensar juntos.. Se o varistor está entre terra e neutro, o fase não tem nada a ver com isso, certo??? Para proteger o varistor se tem de colocar ai mesmo aonde ele, o fusível térmico, está..

Veja resposta #61, lá no topo da página em que estamos, essa dai: http://forum.clubedohardware.com.br/showpost.php?p=5693262&postcount=61

[Felipe285]

Entendi perfeitamente.

Faller, me surgiu outra dúvida... como fica o fator de potência com esses filtros de linha? É desprezível?

Obrigado.

[faller]

Entendi perfeitamente.

Faller, me surgiu outra dúvida... como fica o fator de potência com esses filtros de linha? É desprezível?

Obrigado.

Sendo ele um dispositivo totalmente passivo ele não introduz nem distorção nem sequer interfere no fator de potência.. Filtros e proteções operam como se nem existíssem para a energia de boa qualidade. Somente passam a agir em cima das exceções dessa energia, surtos de tensão, ruídos, indução de radiofrequência ou seja, só agem para remover ou atenuar as interferências..

[Henrique Barbosa]

Faller, boa noite!

Consegui outro lugar pra comprar as peças que estão faltando, porque na TMG é muito caro, e foge completamente do orçamento.

O fusível térmico será o de 85º, ou seja, creio que apenas, demoraria um pouco mais pra se romper, estou errado?

Quanto ao núcleo de ferrite, pretendo usar os das fontes mesmo, pois são bem parecidos com os que você usou.

O micro disjuntor, não se encontra em lugar nenhum, então não colocarei o mesmo, mas em compensação, o fusível de ação rápida, será de 10A.

Terá algum problema, essas substituições, ou afetará o bom funcionamento do filtro?

Desculpe-me o excesso de perguntas, mas é que sou inexperiente no assunto, e ouvir alguém que é bem graduado na área, sempre é bom.

[faller]

Faller, boa noite!

Consegui outro lugar pra comprar as peças que estão faltando, porque na TMG é muito caro, e foge completamente do orçamento.

O fusível térmico será o de 85º, ou seja, creio que apenas, demoraria um pouco mais pra se romper, estou errado?

Quanto ao núcleo de ferrite, pretendo usar os das fontes mesmo, pois são bem parecidos com os que você usou.

O micro disjuntor, não se encontra em lugar nenhum, então não colocarei o mesmo, mas em compensação, o fusível de ação rápida, será de 10A.

Terá algum problema, essas substituições, ou afetará o bom funcionamento do filtro?

Desculpe-me o excesso de perguntas, mas é que sou inexperiente no assunto, e ouvir alguém que é bem graduado na área, sempre é bom.

Umas dicas importantíssimas: Ao soldar o fusível térmico atente para o seguinte detalha. Ele é um fusível que abre, funde, derrete a liga metálica do qual é feito se a temperatura atingir os 85 graus centígrados..

Ora, a soldagem com estanho/chumbo requer temperaturas superiores a 240 graus no ponto de soldagem.. Se não usares um alicatre pesado, tipo universal, pinçano o lide do fusível, que deve ser deixado o mais comprido que possas, entre o ponto de solda e o corpo do fusível, vaia conseguir testar o mesmo assim como se testa palito de fósforo, acendendo o mesmo. E cuide, solde o mais rapidamente que consigas. Mesmo com todos meus quase 50 anos de experiência em soldagem, sempre que termini de seoldar um desses, pego o multímetro e testo a continuidade do mesmo. Já rompi diversoa na soldagem desastrada..

Uma fonte de alimentação tem em seus toróides dois tipos distintos:

Aqueles que estão no primário, na entrada AC e que são certamente de alta permeabilidade magnética e são ideais para os indutores se filtro..

Já os núcleos de ferrite da saída, ou do transformador principal esses tem uma permeabilidade menor, seu núcleo é mais poroso, mais cheio de bolhas internamemte, de propósito para não saturar.. Esses dai não são nem um pouco adequados para os indutores de filtro..

Se duvidar as fontes já tem os indutores de que necessitas, prontos, em seu estágio de filtragem de entrada. São aqueles com dois enrolamentos separados, de fio bem grosso, como esse marcado ai na imagem:

[Henrique Barbosa]

Umas dicas importantíssimas: Ao soldar o fusível térmico atente para o seguinte detalha. Ele é um fusível que abre, funde, derrete a liga metálica do qual é feito se a temperatura atingir os 85 graus centígrados..

Ora, a soldagem com estanho/chumbo requer temperaturas superiores a 240 graus no ponto de soldagem.. Se não usares um alicatre pesado, tipo universal, pinçano o lide do fusível, que deve ser deixado o mais comprido que possas, entre o ponto de solda e o corpo do fusível, vaia conseguir testar o mesmo assim como se testa palito de fósforo, acendendo o mesmo. E cuide, solde o mais rapidamente que consigas. Mesmo com todos meus quase 50 anos de experiência em soldagem, sempre que termini de seoldar um desses, pego o multímetro e testo a continuidade do mesmo. Já rompi diversos na soldagem desastrada.

Quanto a isso, realmente, eu vou ter que ser cauteloso, ou então, prensarei eles, ao invés de soldar, como você fez no seu outro projeto

Uma fonte de alimentação tem em seus toróides dois tipos distintos:

Aqueles que estão no primário, na entrada AC e que são certamente de alta permeabilidade magnética e são ideais para os indutores se filtro..

Já os núcleos de ferrite da saída, ou do transformador principal esses tem uma permeabilidade menor, seu núcleo é mais poroso, mais cheio de bolhas internamemte, de propósito para não saturar.. Esses dai não são nem um pouco adequados para os indutores de filtro..

Se duvidar as fontes já tem os indutores de que necessitas, prontos, em seu estágio de filtragem de entrada. São aqueles com dois enrolamentos separados, de fio bem grosso, como esse marcado ai na imagem:

Você quer dizer, que posso aproveitar esses núcleos, já com os enrolamentos que se encontram neles?

[faller]

Você quer dizer, que posso aproveitar esses núcleos, já com os enrolamentos que se encontram neles?

Se encontrar desse tipo ai, sim..

Se for desses ai, dai não, nem o indutor como um todo nem tampouco seu núcleo de ferrite:

[Henrique Barbosa]

Faller, das bobinas que tinham na fonte, acho que a que serve, é a amarela, que se encontra no lado direito, mas ela parece ter somente um enrolamento, então é melhor eu mesmo fazer esse enrolamento.

Infelizmente, o componente que eu imaginava que seria o mais fácil encontrar, não consegui, que é o rele de 110Vcc.

Pensei em utilizar um diodo zener, pra diminuir essa tensão pela metade, mas acho que não seria viável.

Pensei na possibilidade de não retificar essa tensão, e colocar um de 127Vca.

Qual seria mais viável?

Quanto tempo, esse relé de corrente alternada seguraria, sem tensão (duração dos pic's sem desligar)?

Obrigado.

[faller]

Para o relé, improvise... O correto mesmo é usar um da tensão nominal dai e com bobina para AC. Eu, no meu projeto, usei aquele lá mostrado justo por ter mão, e por ser CC tive de colocar ponte, capacitor e resistor.. Se tens um relé AC, na tensão que vais operar, use ele..

Quanto ao núcleo toroidal, sim vais ter de desmanchar e remontar o mesmo..

Só para comentar: Êta fontezinha podre de ruim essa dai que pegastes para canibalizar.. Olhe lá aonde deveria estar os indutores de filtro, esses que lhe aconselhei a usar.. Foram substituidos por dois simples pedaços de fio... Ai se colocas essa fonte ela funciona como um transmissor de RF, iradiando ruído elétrico pela sua antena, que será a rede elétrica. Ai o PC pendura, congela, reseta e o usuário não entende porque...