Zakłócenia czy zaburzenia w zasilaczu? Sprawdź jak to rozpoznać!

Zaburzenia elektromagnetyczne w zasilaczach  

Bez wyjątku wszystkie zasilacze emitują zaburzenia elektromagnetyczne. Wynikają one z istoty impulsowej technologii konwersji mocy elektrycznej, polegającej na szybkim przełączaniu obwodów mocy (załączanie i rozłączanie zachodzi kilkadziesiąt tysięcy razy na sekundę). Gwałtowne zmiany napięcia na transformatorze (0 do 600V w czasie mikrosekundy) i cykliczne przerywanie prądu płynącego przez uzwojenia powodują, że metalowe elementy układu elektronicznego zasilacza stają się małymi antenkami i źródłem energii o wysokiej częstotliwości. Ta energia próbuje się z zasilacza wydostać dwiema drogami. Pierwszy kierunek ucieczki, to propagacja przez przewody zasilające do sieci energetycznej i obciążenia. Tę część nazywa się zaburzeniami przewodzonymi, gdyż przenikają one do sieci po przewodach zasilających (głównie kablu sieciowym, ale też w części kablem DC). Druga część, to energia w.cz. emitowana w eter radiowy, podobnie jak sygnał radiowy przez antenę. Tę część nazywa się zaburzeniami emitowanymi. Zaburzenia przewodzone są w zasilaczu tłumione przez filtr sieciowy i dławik wyjściowy. Filtr stanowi główną barierę nie pozwalającą wydostać się zaburzeniom z zasilacza. Zakłócenia emitowane są ograniczane konstrukcyjnie, np. przez odpowiednią budowę transformatora, w którym uzwojenie jest zamknięte wewnątrz rdzenia, przez ekrany, ciasną konstrukcję, w której obwody przez które płyną duże prądy mają małe wymiary itp.    

Zakłócenie czy zaburzenie?  

Aby mówić prawidłowo o zjawiskach elektromagnetycznych należy na początku wyeliminować błędy w pojęciach i potoczne ich określanie. Tak właśnie jest w zakresie zakłóceń, którymi określa się negatywny wpływ jednego urządzenia na inne. Warto być precyzyjnym w technice i unikać potocznego słownictwa. A zatem:  

Zakłócenie to błędne działanie, anomalia lub niemożliwość użytkowania zgodnie z przeznaczeniem urządzenia elektronicznego. Jest to skutek tego, że coś innego źle pracowało i na niego negatywnie wpłynęło.  

Zaburzenie to z kolei przyczyna, a więc coś co urządzenie generuje i co może (ale nie musi) doprowadzić do błędnej pracy innego.  

Zatem zakłócenie jest skutkiem a zaburzenie przyczyną.  

Kiepski zasilacz emituje zaburzenia. Propagują one przez kable energetyczne lub eter radiowy, ale poza tym nic złego się nie dzieje. Nic nie cierpi z tego powodu, że zasilacz „sieje”.  
Niemniej te zaburzenia elektromagnetyczne mogą dotrzeć np. do odbiornika radiowego i spowodować, że przestanie od odbierać audycje. To zjawisko to jest właśnie zakłócenie (skutek). Zakłócenie pojawia się w sprzęcie narażonym na oddziaływanie zaburzeń.  
Zasilacz nie emituje więc zakłóceń, mimo że się tak potocznie mówi. Dopóki to, co on promieniuje w eter oraz sieć, nie spowoduje złego działania innego sprzętu w jego sąsiedztwie, żadnych zakłóceń nie będzie.  

A zatem powtórzmy jeszcze raz: Zasilacze emitują zaburzenia elektromagnetyczne. Te zaburzenia docierają do innych urządzeń i mogą (ale wcale nie muszą) wywołać zakłócenie ich działania. Gdy obok kiepskiego zasilacza postawimy dużą kuchenkę mikrofalową to może okazać się, że zasilacz nie wywoła zakłócenia jej pracy, mimo że oczywiście cały czas emituje zaburzenia i nawet gdy radio na fale długie nie będzie obok niego wcale działać. Zamiast tego to kuchenka może (emitując silne zaburzenia) doprowadzić do zakłócenia działania zasilacza (np. jego chwilowego wyłączenia). Z roli oprawcy (emitera zaburzeń) zasilacz stał się ofiarą (urządzeniem zakłóconym).  
Zasilacz emitujący zaburzenia z pewnością może zakłócić działanie odbiornika radiowego na falach długich, bo wrażliwość w tym zakresie fal radioodbiornika jest bardzo duża. Ale wystarczy odsunąć radio na kilka metrów, aby zlikwidować zakłócenie. Prawda? Odsunięcie nie powoduje oczywiście, że nagle zasilacz stał się „lepszy”. Po prostu jego zaburzenia nie wywołują teraz zakłóceń.  

Jak radzić sobie z zakłóceniami?  

Eliminacja zakłóceń to niełatwy temat. Wymaga praktyki i zrozumienia zjawisk elektromagnetycznych. Co więcej, nie ma uniwersalnej, zawsze skutecznej metody a działania polegają na próbach i eksperymentach. Poniżej przedstawiono kilka propozycji dla przykładu, gdy odbiornik radiowy źle działa w bliskości zasilacza (a więc jest zakłócany). Wówczas można:

• Obrócić wtyczkę w gniazdku odbiornika oraz zasilacza o 180º (bo być może emisja z linii „L” jest większa niż „N”) i trochę to osłabi emisję,
• Odsunąć odbiornik gdzieś dalej w pomieszczeniu lub przynajmniej próbować inaczej go ustawić względem zasilacza,
• Użyć zasilacza wykonanego w klasie I izolacji i podłączyć go do gniazdka z bolcem,
• Założyć pierścień ferrytowy na przewód wyjściowy i/lub wejściowy,
• Skrócić długość przewodu sieciowego lub przynajmniej ciasno go zwinąć zamiast pozostawienia w stanie rozciągniętym,
• Włączyć zasilacz do innego gniazdka w pomieszczeniu,
• Zmienić zasilacz na inny typ:

1. np. z kablem DC okrągłym, który ma środkową żyłę ukrytą wewnątrz i z zasady mniej przez niego emituje zaburzeń,
2. na zasilacz w metalowej obudowie,
3. na zasilacza w klasie I (-P3) lub o innej mocy wyjściowej, bo poziom zaburzeń zależy też od stopnia obciążenia zasilacza!  

Wszystkie te zabiegi mają na celu utrudnienie zaburzeniom elektromagnetycznym możliwości propagacji.  
Jeśli takie zabiegi nie przyniosą efektu, zawsze trzeba się zastanowić czy to radioodbiornik jest przypadkiem problemem. Jest duża szansa na to, że będzie to prawda, bo zasilacze są z reguły porządnie badane, a tanich radioodbiorników nikt nie kontroluje czy są odporne na zaburzenia. Zatem w dalszej kolejności należy przyjrzeć się czy radioodbiornik jest dobrej jakości, czy jest podłączony do instalacji antenowej, czy też może gra na kawałku drutu łapiąc z eteru wszystko, co popadnie. Być może to właśnie radio ma kiepski zasilacz bez filtru sieciowego i to on jest odpowiedzialny za problem, bo zaburzenia przez niego „przelatują”.  

Jak sprawdzić czy to zasilacz jest przyczyną zakłócenia? Najlepiej wyłączyć zasilacz na chwilę i zobaczyć, czy zakłócenia trwają nadal!  

Uwaga. Często jest tak, że zasilacz w klasie I, a więc typu „P3” jest używany w gniazdku bez bolca. To jest nieprawidłowe działanie i bardzo często jest to przyczyną zakłóceń. Bo wówczas filtr w takim zasilaczu działa poprawnie jedynie, gdy środkowy przewód jest uziemiony, a więc zasilacz jest podłączony do gniazdka sieciowego z bolcem. Gdy jest inaczej, ten środkowy przewód „wisi” w powietrzu co prowadzi do większej emisji. Czyli mówiąc inaczej Zasilacz P3 musi być podłączony do gniazdka z bolcem. Inaczej będzie emitować zbyt wysokie zaburzenia! Gdy gniazdko nie ma bolca, prawidłowy zasilacz to „W2” czyli z II klasą izolacji.