Čista snaga

Teorija kaže da se napon koji dobijamo iz gradske mreže sastoji od 50 herca i ničeg više – ostalo je „čisto kao suza“. A čega bi uopšte i bilo? Svi smo svesni problema pada napona sa nominalnih 220 na 210, 200, pa čak i manje volti, znamo da je onih 50 herca često manje od nazivne vrednosti, da i ne spominjemo nagle padove napona, kao i potpune nestanke struje. Tu je, srećom, UPS uređaj koji spasava računar, ali malo ko ima UPS-ove koji bi štitili i ostale kućne uređaje.

Pogled na osciloskopsku sliku našeg (i, istini za volju, ne samo našeg) mrežnog napona otkriva razliku između teorije i prakse. „Čistoća napajanja“ je postala svetski problem, što nije slučajnost. Odmah se nameće pitanje porekla te „prljavštine“, njenog uticaja na naše uređaje i, naravno, onoga što treba činiti da bi se „nečistoće“ ublažile.

Kontraudar kućnih aparata

„Prljavština“ potiče od veoma velikog broja (pre svega) kućnih aparata. Svaka sprava koja poseduje elektro-motor je ujedno i proizvođač induktivnih kontraudara – deo povučene energije se vraća nazad u mrežu. Za to postoji čitav niz razloga, a dva vodeća su dotrajalost četkica na elektro-motorima i loš kvalitet tih elektro-motora. Pohabane četkice varniče i, mada možda nisu opasne kao izvor požara (a i to vremenom mogu postati), vraćaju nazad u mrežu preveliki deo angažovane energije iz iste te mreže.

Pođite od toga da u većini gradskih kuća postoje frižider, zamrzivač, mašina za veš, usisivač, mašina za sudove, u nekim klima-uređaji i fenovi za kosu. Fenovi su posebno loši jer se u njima, zbog pritiska na proizvođače da ponude što jeftinije uređaje, koriste veoma loši elektro-motori. Najveći deo elektro-motora unosi smetnje u opsegu 5-35 kiloherca, mada ih ima i ispod i iznad te granice, a brojka obuhvata i harmonike osnovnih smetnji. Bezbednosti radi, valja pretpostaviti dvostruko veću vrednost, što nas dovodi do 70 kiloherca.

Tu su i druge sprave, kao što su bežični telefoni, mobilni telefoni, radio i TV talasi i druga elektro-magnetna zračenja koja su svuda oko nas. Ona međutim nisu toliko veliki problem naprosto zato što je njihova relativna snaga mala – kolika je efektivna snaga predajnika u mobilnom telefonu?

Uprkos tome što se radi o malim snagama, sasvim obrnuto elektro-motorima, koji čas posla dostignu snage od 300-400 VA, i ove vazduhom prenošene smetnje se mogu umešati u nazivno čist napon napajanja putem žica. One su često lošeg (pa i tragično lošeg) kvaliteta, što se odnosi i na izolaciju, a ako se dogodi da su dugačke preko 1.5 metar (o onima preko tri metra da i ne govorimo), dobijamo lepu antenu koja neselektivno „skuplja“ sve na šta naiđe.

I naš ljubljeni PC je u mnogim slučajevima „krivac“. PC koristi prekidačke izvore napajanja, a zbog toga što samo veoma mali broj takvih izvora poseduje filter koji sprečava da smetnje budu vraćene nazad u mrežu, jedan deo smetnji generisanih na napajanjima PC-ja stvarno se i vraća u mrežu. Računajući drugi i treći harmonik, taj deo smetnji se tipično nalazi u rasponu 20-120 kHz i nije zanemariv. Ostaje da razmislite o svim izvorima smetnji između vas i izvora struje koju koristite. Za promenu, ovde ne možemo optužiti EPS, jer EPS nije odgovoran za (ne)ispravnost sprava u privatnom posedu građana.

Ima leka!

Leka za sve ovo naravno ima. Jedan, dobar ali i veoma skup jesu UPS-ovi koji ulazni napon pretvaraju u jednosmerni (čime ponište smetnje), pošalju ga u akumulatore, odatle preko DC-AC pretvarača dobiju čist napon sa 50 Hz i proslede ga potrošačima. Međutim, ovde se postavlja pitanje koliko se kvalitetno generiše onih 50 Hz – u najvećem broju slučajeva taj sklop nije najbolje projektovan, a u onima gde jeste, cena postaje popriličan problem.

Drugi lek bi bili linijski filteri. To su pasivni filteri čija je jedina funkcija da što bolje i što jače uklone sve što nije 50 herca, što ne smeju dirati. Na svetskom tržištu se nudi veliki broj filtera različitog kvaliteta. Najveći broj proizvođača prikazuje šta njihovi filteri rade na 120 kiloherca i naviše, što je realno gledano malo važno. Tokom poslednje dve godine nisam video nijednog poznatijeg proizvođača da je uopšte naveo šta njegov filter radi na 40, a kamo li 20 ili 10 kiloherca, gde je stvarno bitno.

Takvi filteri se prave i kod nas – nije me mrzelo da pozajmim tri domaća uređaja kao i dva američka. Cene se kreću od 95 do 660 DEM. Nakon mnogo peripetija da nađem i opremu koja može pouzdano da premeri njihove efekte (pokušajte da merite „sečenje“ na 600 kHz sa strujom od 5 A pri naponu od 220 volti), uspeo sam da dobijem konkretne rezultate.

Slika 1 prikazuje efekte rada dva domaća filtera (200 DEM i 420 DEM), dva američka filtera (95 DEM i 660 DEM) i još dva domaća filtera, G2 i Super Filter. Prikazana su merenja samo do 600 kHz jer je dotle relativna snaga smetnji koliko-toliko relevantna i zato što iznad 1 MHz svi „seku“ dovoljno da praktično poništavaju sve neželjene signale.

(kliknite za veću sliku)

Kao što vidite, na 20 kHz tipično potiskivanje smetnji se kreće u rasponu od -1.7 dB do -4 dB (slabljenje u rasponu od 21.6-58.4%), koje u poređenju sa G2 filterom (-30 dB ili 3.162.3%, odnosno 31 puta) predstavlja, blago rečeno, slab rezultat. Na 40 kHz G2 postiže potiskivanje od -42 dB ili 125.6 puta, dok ostali u najboljem slučaju dostižu vrednost od –9 dB ili 2,8 puta. Međutim, već na 40 kHz Super Filter postiže neverovatnu vrednost od -90 dB ili potiskivanje od 31.622 puta (ovde moram da se ogradim, ja zapravo ne znam koliko je tačno to sečenje, jer su instrumenti bili pouzdani do -90 dB). Najzad, na 160 kHz situacija je već bolja kod svih, ali G2 i Super Filter opet ubedljivo vode, ovaj drugi sa brojkom daleko većom od -100 dB, ali koliko, zaista ne znam, jer mi nedostaje oprema da to izmerim. Znam samo da je -100 dB potiskivanje od 100.000:1; nije ni bitno koliki je precizan podatak.

Provera u kućnoj radinosti

Pored visoke tehnologije, efekte linijskih filtera možete proveriti i kod kuće, bez ikakve opreme. Uzmite sijalicu od najviše 60 W, uključite je i pažljivo je posmatrajte 20-30 sekundi, koliko da zapamtite šta vidite. Zatim isključite sijalicu, ubacite linijski filter između utičnice i sijalice i ponovo je uključite. Imaćete utisak da svetli jače, ali ona zapravo svetli „čistije“, sa manje smetnji u radu, što subjektivno doživljavamo kao svetlije. Televizijska slika postaje jasnija i sa manje smetnji, a audio sistem zvuči čistije, jasnije, sa više detalja. I moj PC deluje lepše, jer je slika na monitoru jasnija i sa boljom definicijom boja.

Moram da navedem i to da je ključni problem linijskih filtera u tome što su njihovi učinci i ukupni efekti teško predvidljivi, jer zavise od stanja i kvaliteta struje koju imate. Na primer, ako se nalazite odmah iza lokalne trafo-stanice, njihovi efekti će biti manji, jer je vaša struja „čistija“, ali dobici rastu kako se udaljavate od trafo-stanice. Tokom ispitivanja efekata na više lokacija po Beogradu, dolazio sam u situaciju da nema trenutno prepoznatljivih efekata, ali da su ljudi primećivali promene kasnije, kada se filter više nije nalazio kod njih (fenomen takozvanog negativnog kumulativnog efekta).

Testirani proizvodi firmi APC i Transparent Audio (SAD), NAT (Kragujevac) i Karan Acoustics (Novi Sad) samo su deo svetske ponude, pa ih ne treba shvatiti kao apsolutno reprezentativne. G2 i Super Filter su proizvodi nove firme DeZorel; dva testirana modela su iz tzv. beta serije, poslednje predserije pre početka redovne proizvodnje, što znači da ćete ih uskoro moći kupiti i na našem tržištu. Ali, prvo ćete moći da ih osvojite baš ovde, učestvujući u nagradnoj igri koju, u saradnji sa firmom DeZorel, organizuje naš časopis.

Korisne adrese

NAT: www.nataudio.com ;

Karan Acoustics: www.karanacoustics.cjb.net ;

Transparent Audio: www.transparent.com ;

DeZorel: www.dezorel.com .

© 1995-2024 PC Press. Sva prava zadržana.