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Anatomia dos Filtros de Linha


     305.560 visualizações    Energia    19 comentários
Anatomia dos Filtros de Linha

Filtragem

Existem dois tipos de filtragem que um filtro de linha precisa tratar: interferência eletromagnética (também conhecida em inglês como EMI, Electromagnetic Interference) e picos de tensão provenientes da rede elétrica. Ambos podem ser causados por vários meios, o primeiro sendo tipicamente produzido por aparelhos movidos a motores, tais como liquidificadores, máquinas de lavar roupa, fornos de microondas e até mesmo impressoras. Picos de tensão são pequenos intervalos de tempo onde a tensão oscila para valores acima do normal, que podem literalmente queimar o seu equipamento.

O principal problema com os filtros de linha é que a maioria dos filtros disponíveis no mercado não tem todos os componentes de filtragem necessários para uma boa filtragem de interferências eletromagnética e de picos de tensão. Alguns “filtros de linha” não têm nem mesmo qualquer componente de filtragem, funcionando apenas como uma mera extensão. Nos EUA esses “filtros de linha” estão finalmente sendo chamados como “power strip” (extensão) para deixar claro que eles não possuem nenhum circuito de filtragem. Infelizmente aqui no Brasil onde não há qualquer tipo de fiscalização extensões ainda são facilmente encontradas sendo vendidas como filtros. Não compre ou use este tipo de “filtro de linha”, já que eles não adicionam nenhum recurso de filtragem em seu equipamento (apesar de eles terem um disjuntor e ajudar aterrar todos os seus equipamentos). O “filtro de linha” que mostramos nas Figuras 2 e 3 é um desses dispositivos que não têm qualquer recurso de filtragem. Nós mostramos esse “filtro de linha” aberto na Figura 6 de modo que você possa ver o que estamos falando.

filtro de linha
Figura 6: Este “filtro de linha” não tem nenhum componente de filtragem.

Componentes típicos encontrados em um filtro de linha:

  • Varistor (MOV): Este é o coração de um filtro de linha, responsável cuidar dos picos de tensão provenientes da rede elétrica. Todos os filtros de linha precisam ter pelo menos um varistor, conectado entre os fios fase e neutro da rede elétrica. Bons modelos precisam ter pelo menos três varistores, um entre os fios fase e neutro, outro entre os fios fase e terra e um outro entre os fios neutro e terra. Os varistores não duram a vida toda. Após alguns anos eles param de funcionar corretamente (a vida útil depende de alguns fatores como, por exemplo, a quantidade de vezes em que o varistor entrou em atividade – um valor típico é de 1.000 proteções), e alguns filtros de linha têm um LED que indica se os varistores estão funcionando corretamente.  Em filtros de linha sem este LED você achará que o filtro de linha ainda está protegendo seu equipamento quando seus varistores estiverem danificados, já que ainda haverá tensão nas tomadas, enquanto que na verdade seu filtro de linha está funcionando apenas como uma reles extensão. Todo varistor é rotulado com um nível de absorção de energia máximo, dado em uma unidade chamada joule. Se a quantidade de energia fornecida ao varistor for maior do que a rotulada, ele queimará – protegendo seu equipamento, pelo menos. É importante saber que os varistores protegem apenas contra picos. Se uma tensão ou corrente maior do que a máxima suportada pelo varistor for aplicada durante muito tempo, o varistor não apenas queimará, mas também pode deixar passar a sobretensão para o seu equipamento, criando um risco de incêndio. Fisicamente os varistores são componentes em forma de disco com dois terminais, normalmente na cor azul.
  • Capacitor X: Responsável pela filtragem eletromagnética, este capacitor tem dois terminais e é normalmente quadrado e amarelo.
  • Capacitores Y: Responsáveis pela filtragem eletromagnética, esses capacitores sempre vêm aos pares. Eles têm dois terminais cada, um capacitor é conectado entre os fios terra e fase provenientes da rede elétrica e o outro é conectado entre os fios terra e neutro. Como esses capacitores são conectados ao terra, se você não tiver um aterramento eficiente esta filtragem não funcionará. Fisicamente eles são em forma de disco e normalmente na cor azul, sendo menores do que os varistores. Ao abrir filtros de linhas as pessoas confundem os capacitores Y com os varistores. Quando você estiver na dúvida de que se os discos azuis na sua frente são varistores ou capacitores Y, lembre-se que os capacitores Y sempre vêm aos pares e um de seus terminais sempre são conectados ao terra.
  • Bobina de ferrite: Outro componente responsável pela filtragem eletromagnética. É uma bobina feita de fio de cobre enrolado a uma barra ou anel de ferrite.

Filtros de linha baratos não têm componentes para filtragem eletromagnética, apesar de terem pelo menos um varistor. Bons filtros de linha têm tanto varistores quanto componentes para filtragem eletromagnética.

Nas Figuras 7 e 8 você pode ver o filtro de linha da Figura 4 aberto (um filtro da APC, a propósito). Os componentes encontrados no meio do filtro de linha são do filtro para linha telefônica e TV a cabo/satélite, que falaremos na próxima página, enquanto que no lado esquerdo você pode ver a placa de circuito impresso do filtro de linha propriamente dito.

filtro de linha
Figura 7: Por dentro de um bom filtro de linha.

Na Figura 8 você pode ver o filtro AC deste filtro de linha em detalhes. Como você pode ver, este filtro de linha não tem um varistor, mas sim sete! Este filtro de linha não tem capacitores Y, mas ele tem dois fusíveis térmicos que agem como um disjuntor, mas sem uma chave de reset – ou seja, ele desliga o circuito se sua temperatura interna alcançar um certo valor “limite”, o que significa que o circuito está sobrecarregado ou há um curto-circuito. Os componentes menores do fundo são usados para controlar os dois LEDs.

filtro de linha
Figura 8: Por dentro de um bom filtro de linha.

Filtros de linha mais modernos têm filtragem também no lado da carga, evitando que seu equipamento gere ruído em sua rede elétrica.

Vamos falar agora sobre a importância do circuito de filtragem da linha telefônica e TV a cabo/satélite e como esta filtragem deve ser feita.


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Comentários de usuários

Respostas recomendadas

Tópico para a discussão do seguinte conteúdo publicado no Clube do Hardware:


Anatomia dos Filtros de Linha


"Tudo o que você precisa saber sobre os filtros de linha, como eles funcionam internamente e quais componentes são usados, incluindo ainda algumas dicas de qual filtro de linha comprar."


Comentários são bem-vindos.


Atenciosamente,
Equipe Clube do Hardware
https://www.clubedohardware.com.br

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Muito bom mesmo! Eu já tinha lido a mesma matéria a um bom tempo no hardware secrets e pensava porque não estava aqui no clubedohardware.

Uma nova ideia sobre um bom artigo que falta depois das fontes de alimentação e filtros de linha: Anatomia dos Nobreaks. Porque tem tantos modelos, bivolt, 110 ou 220, uns de 1500va que custam 600 reais, outros que fornecem a mesma potencia e tem quase as mesmas opções e custam 2mil reais, e por aí vai, que no final fico muito em dúvida entre qual é o melhor para levar, filtragem da linha, etc. E porque tanta diferença de preço entre eles.

Mais uma vez, excelente artigo.

T+

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Ótimo, artigo!

Agora uma dúvida. To querendo pegar um filtro desses da APC, mas queria saber se a falta dos capacitores Y no modelo testado é uma falta grave e se isso prejudicaria o desempenho do filtro? A APC diz que ele tem uma faixa de corte de 100KHz-10MHz e atenuação de 70dB. Esse é um valor verídico ou apenas forçado pela equipe de marketing?

Obrigado!

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Ótimo artigo.

Tenho uma dúvida: os estabilizadores são diferentes dos filtros de linha ou não (e apenas são dois nomes para a mesma coisa)?

Estabilizador trabalha na regulagem de tensão, tentando manter a tensão numa faixa mais próxima possível de 115V ou 220V, mas na prática esse dispositivo não faz esse trabalho de forma como teoricamente deveria. Seus relés são muito lentos em comparação com a regulação da fonte de alimentação, que faz o trabalho de estabilização lindamente bem, mas há raros casos onde um estabilizador pode ser útil, naquelas casos em que a tensão que chega na tomada da sua casa está constantemente acima da faixa tolerável, como um caso de um rapaz de outro forum, onde a tensão na casa dele não cai abaixo dos 140V, constantemente. Ele já pediu auxilio da CIA energética dele, mas os caras se negam a arrumar, dizem que tá normal. Com o estabilizador ele consegue uma redução nessa tensão. Mas mesmo assim o estabilizador estaria trabalhando no limite, com certeza reduzindo a vida util dele mesmo. Na maioria dos casos estabilizador é desnecessário, o que é recomendo mesmo é uma boa fonte de alimentação e um bom protetor anti-surto mais fitro de linha, um como o indicado na matéria.

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Nunca pensei q um filtro (os de verdade) poderiam fazer tanta coisa. Pra mim era só um extensão melhorzinha mesmo.

No artigo diz q sem um terra bem feito o filtro de linha não adianta muita coisa. Mas e se eu usar aqueles adaptadores q usam o buraco neutro da tomada como terra? Vai funcionar direito?

valeu ótimo artigo

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_rau_

Sempre pensei q ter um estabilizador fosse mais importante q um filtro de linha.

Entendi q a fonte do computador estabiliza melhor, ou seja, realiza, em condições normais, melhor o trabalho do estabilizador. Mas em relação aos outros equipamentos q vão ser plugados na tomada (monitor, modem, impressora...), é melhor ter um estabilizador ou filtro de linha?

Valeu!

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Aos intendidos no assunto gostaria muito de uma ajuda tenho serios problemas com energia eletrica onde moro existe um pre-disposição para raios, trovões e relampejos nas epocas chuvosas... já perdi um pc completo devido a isso nao sei bem qual o problema o que ocorre na rede se é sobre tensão, surtos ... gostaria muito de adquirir um equipamento para essa finalidade lendo a materia dos filtros que por sinal muito boa achei que esse seria o equipamento mas pesquisando cheguei a seguinde duvida filtros de linha e condicionadores de energia sao o mesmo equipamento?

Produtos que me interesse Condicionador de Energia Savage CDR-1500SQV

Condicionador de Energia Panamax M5100-EX

Gostaria muito de ajuda, estou no caminho certo para resolver meu problema?

desde ja agradeço

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Vamos partir do fato de que NADA, protege seu PC 100% se um raio atingir "com gosto" a rede elétrica, se ele atingir diretamente um fio, mas na grande maioria dos casos esses surtos não chegam à tanto. A proteção recomendada e relativamente barata são esses supressores anti-surto, como aquele da APC testado. A presença de um bom aterramento tb é fundamental.

Os varistores são responsáveis por segurar esse surtos. Quando vem um surto na linha de energia os varistores entram em ação, aumentando a resitência do circuito ou dependendo da força desse surto ele segura (dentro de um limite) até o fusível queimar pra cortar a energia totalmente, mas nesse caso o varistor vai embora junto e mesmo que você troque o fusivel, vai continuar tudo funcionando, mas sem proteção. Esses protetores anti-surto importados geralmente são os melhores.

Procure na especificação dele quantos joules ele segura, quanto maior melhor! Mas não é um dado 100% confiável porque os fabricantes gostam de inflar esses numeros. Existem outros dados importantes tb. Mas no geral fabricantes que garantem retorno em dinheiro caso aconteça algum evento catastrófico, são mais confiáveis. A APC diz que paga 100.000 dolares caso algum equipamento queime, mas no termo de garantia tem umas "clausulasinhas"... de qualquer forma é uma garantia de produto bom!

A fiação da residência tb pode ser responsável por não proteger o equipamento. Fios de bitola muito grossa suportam mais carga, mas em consequencia não se danificam com um surto grande, os fios dentro da norma se "queimam" e se tornam inuteis em alguns casos de surtos grandes o que acaba por proteger o equipamento de certa forma.

A polaridade Neutro/Fase/Terra tb é importante estar correta nas tomadas.

Basicamente é isso. Existem diversas opções de proteção anti-surto, algumas que você instala na entrada do quadro geral da sua casa, etc. No site www.clamper.com.br vende algumas dessas soluções.

Lembre-se que a maioria das proteções se degradam com o passar dos anos ou mesmo logo após passar por uma grande tempestade com surtos grandes. Procure por aquelas que vêm com LED de indicação de proteção inativa, mesmo assim não é garantia que os varistores tão dando tudo de si, mas quando eles tão totalmente inativos esse LED ou se apaga ou acende dependendo do modelo.

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  • Membro VIP

Recentemente comprei filtros de linha tipo régua com 4 a 5 tomadas. Na curiosidade abri para tirar a dúvida. Dentro apenas um simples capacitor de poliéster e um fusível se queimar. É um fabricante Nacional e o gozado que é acrescentado aquele selo INMETRO.

Não sei se neste fórum pode comentar as marcas de produtos e fabricantes.

Podendo, melhor ainda para termos esclarecimentos dos produtos que usamos.

Ainda mais, informática.

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