CN218631683U - 电力载波穿心电容及电源信息保密器与信息保密电源插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力载波穿心电容及电源信息保密器与信息保密电源插座，所述电力载波穿心电容包括由外端电极、电容介质和内端电极组成的穿心电容；所述外端电极为空心圆柱体形螺纹外壳；所述内端电极为圆形管状内壳；所述内壳轴向设置在所述螺纹外壳中，内壳的一端侧为内端电极的信号传输引出端；所述电容介质填充在所述内壳与螺纹外壳之间；还包括电力传输导体，所述电力传输导体轴向设置在所述内壳中，所述电力传输导体与所述内壳之间填充有绝缘隔离材料。相比于普通穿心电容，这种电力载波穿心电容更适用于电信滤波、电力传输安装连接座合二为一的电力载波滤波电路，生产时安装方便、省时省力。

Description

电力载波穿心电容及电源信息保密器与信息保密电源插座

技术领域

本实用新型涉及穿心电容，涉及用于电力载波的穿心电容以及采用这种穿心电容的电源信息保密器、电源插座，具体是电力载波穿心电容及电源信息保密器与信息保密电源插座。

背景技术

现有的抗电磁干扰和防电磁泄露的信息保密电源插座，其中常用到电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）滤波器，这种低通滤波器能把直流、50Hz或400Hz的电源功率无衰减地传输到用电设备上，大大衰减经电源传入的EMI信号，保护用电设备免受电磁干扰的危害；同时，又能有效地抑制用电设备本身产生的EMI信号，防止用电设备内部产生的噪音向外泄露，污染电磁环境，危害其他设备。电源EMI滤波器是帮助电磁设备和系统满足有关电磁兼容性标准的不可缺少的器件。

常用的这种EMI滤波器的电路如图4所示，所述滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成的抗电磁干扰滤波电路，包括共模干扰抑制电路单元和差模干扰抑制电路单元， 其中Cx是连接于相线（L线）与中线（N线）之间，称为差模电容；Cy连接于相线（L线）或中线（N线）与地线（E线）之间，称为共模电容；第一线圈L1和第二线圈L2各自在环形的第一铁氧体磁芯Z1上缠绕组成第一共模滤波电感器；第三线圈L3和第四线圈L4各自在环形的第二铁氧体磁芯Z2上缠绕组成第二共模滤波电感器；第一差模电容Cx1的两端分别连接第一线圈L1的输入端和第二线圈L2的输入端，第一线圈L1的输入端与L线电连接，第二线圈L2的输入端与N线电连接； 第三差模电容Cx3的两端分别连接第三线圈L3的输出端和第四线圈L4的输出端，第三线圈L3的输出端与电源输出的L＇线电连接，第四线圈L4的输出端与电源输出的N＇线电连接；第二差模电容Cx2的两端和电阻R的两端并联，第二差模电容Cx2的其中一端与第一线圈L1的输出端和第三线圈L3的输入端电连接，第二差模电容Cx2的另一端与第二线圈L2的输出端和第四线圈L4的输入端电连接；第一共模电容器Cy1的一端与第一线圈L1和第三线圈L3的连接处电连接，第一共模电容器Cy1的另一端与E线电连接；第二共模电容器Cy2的一端与第二线圈L2和第四线圈L4的连接处电连接，第二共模电容器Cy2的另一端与E线电连接。

现有的共模电容器Cy常采用瓷片电容，由于这种电容工作电流小，耐压值低，存在如下缺点：

1、如遇雷击时，高电压透过电源载波线传输到插座用电设备上，从而会发生雷击事故；

2、瓷片电容容量会随着环境温度变化而变化，而容量的变化会影响滤波器的滤波截止率；旁路、耦合效果不好，不能有效地防止高频信号从输入端直接耦合到输出端，在低通传输信号中不能很好地抑制干扰信号；

3、此种瓷片电容工作时电流太小，这样滤波的效果和功能不好，直接导致安全保密能力减弱；

4、不能满足电力线载波低压配电网各类传输速率的滤波电路要求；

5、不适用于电源和电信合二为一的窄、宽带的滤波。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种电力载波穿心电容及电源信息保密器与信息保密电源插座，以解决现有技术电源EMI滤波器电路中共模电容器Cy瓷片电容工作电流小，耐电压低的缺点，以及由此给电源信息保密器件和相应的信息保密电源插座带来的弊端。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种电力载波穿心电容，包括由外端电极、电容介质和内端电极组成的穿心电容；

所述外端电极为空心圆柱体形螺纹外壳；所述内端电极为圆形管状内壳；

所述内壳轴向设置在所述螺纹外壳中，内壳的一端侧为内端电极的信号传输引出端；所述电容介质填充在所述内壳与螺纹外壳之间；

还包括

电力传输导体，所述电力传输导体轴向设置在所述内壳中，所述电力传输导体与所述内壳之间填充有绝缘隔离材料。

进一步地，包括多角螺母，所述多角螺母与所述螺纹外壳螺接。

优选地，所述多角螺母为六角螺母。

这种电力载波穿心电容的优点：相比于普通穿心电容，这种电力载波穿心电容更适用于电信滤波、电力传输安装连接座合二为一的电力载波滤波电路，生产时安装方便、省时省力。

一种电源信息保密器，包括电磁屏蔽壳和电磁干扰（ElectromagneticInterference，简称EMI）滤波器，所述电磁干扰滤波器设置在电磁屏蔽壳内；所述电磁干扰滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成的抗电磁干扰滤波电路，包括共模干扰抑制电路单元和差模干扰抑制电路单元，还包括上述的电力载波穿心电容，所述共模干扰抑制电路单元的第一共模电容器Cy1和第二共模电容器Cy2均采用所述电力载波穿心电容。

所述第一共模电容器Cy1和第二共模电容器Cy2均设置在所述电磁屏蔽壳的一侧端；第一共模电容器Cy1的螺纹外壳与所述电磁屏蔽壳的壳体螺接，即第一共模电容器Cy1的第一螺纹外壳作为电力载波穿心电容的外端电极通过壳体与地线E连接，第一共模电容器Cy1的电力传输导体为L线焊片；第二共模电容器Cy2的螺纹外壳与所述电磁屏蔽壳的壳体螺接，即第二共模电容器Cy2的第二螺纹外壳作为电力载波穿心电容的外端电极通过壳体与地线E连接，第二共模电容器Cy2的电力传输导体为N线焊片；

电磁屏蔽壳的另一侧端设有两个电源输出端连接座，即第一电源输出端连接座和第二电源输出端连接座；

第一线圈L1和第二线圈L2各自在环形的第一铁氧体磁芯Z1上缠绕组成第一共模滤波电感器；第三线圈L3和第四线圈L4各自在环形的第二铁氧体磁芯Z2上缠绕组成第二共模滤波电感器；

第一差模电容Cx1的两端分别连接第一线圈L1的输入端和第二线圈L2的输入端，第一线圈L1的输入端与所述L线焊片电连接，第二线圈L2的输入端与所述N线焊片电连接；

第三差模电容Cx3的两端分别连接第三线圈L3的输出端和第四线圈L4的输出端，第三线圈L3的输出端与第一电源输出端连接座的L＇线焊片电连接，第四线圈L4的输出端与第二电源输出连接座的N＇线焊片电连接；

第二差模电容Cx2的两端与电阻R的两端并联，第二差模电容Cx2的其中一端与第一线圈L1的输出端和第三线圈L3的输入端电连接，第二差模电容Cx2的另一端与第二线圈L2的输出端和第四线圈L4的输入端电连接；

第一共模电容器Cy1的内端电极与第一线圈L1和第三线圈L3的连接处电连接；第二共模电容器Cy2的内端电极与第二线圈L2和第四线圈L4的连接处电连接；

所述电磁屏蔽壳外壁设有接地连接片；

所述电磁干扰滤波器采用环氧树脂灌装封闭在电磁屏蔽壳壳体内。

进一步地，所述第一共模滤波电感器和第二共模滤波电感器在电磁屏蔽壳壳体内顺着电源进线到电源输出的方向排列；第一差模电容Cx1设置在第一共模滤波电感器的下端部；第三差模电容Cx3设置在第二共模滤波电感器的下端部；并联后的第二差模电容Cx2和电阻R立式排列设置在第一共模滤波电感器和第二共模滤波电感器之间，第二差模电容Cx2的两个侧面分别与第一铁氧体磁芯Z1和第二铁氧体磁芯Z2的外侧面靠接。

这种采用了电力载波穿心电容的电源信息保密器的优点或效果：

1.防止雷击事故，插座在使用中，如遇雷击时，可防止高电压透过电源载波线传输到插座上的用电设备上，从而起到防雷击的作用；

2.同现有技术电路中其他类型的电容器相比，穿心电容容量变化受环境温度影响较小，避免因容量的变化影响滤波器的滤波截止率；穿心电容产生的电感最小，是属纯电容滤波器作用，旁路、耦合效果好，特别能有效地防止高频信号从输入端直接耦合到输出端，在低通EMI滤波器传输信号中可以很好的抑制干扰信号；

3.同现有技术滤波器电路中其它类型的电容器相比，它可流过几十安的大电流，从而提高和放大滤波的效果和功能，有效地提升了办公环境和电路信息系统安全保密能力，有效地增强了防范电磁辐射、电力载波导致的泄密；

4.能满足电力线载波低压配电网各类传输速率的滤波电路要求；

5.适用于电源和电信合二为一的窄、宽带电力载波新技术的应用；

6. 这种电力载波穿心电容还具有安装方便、省时省力的优点。

一种信息保密电源插座，包括电源插头和插线板，所述插线板上设有电源插座，还包括上述的电源信息保密器，所述电源插头的连接线与插线板上的电源插座之间串接有所述的电源信息保密器，电源插头连接线的L线与第一共模电容器Cy1的L线焊片电连接，电源插头连接线的N线与第二共模电容器Cy2的N线焊片电连接；插线板上电源插座的L＇线与第一电源输出端连接座的L＇线焊片电连接，插线板上电源插座的N＇线与第二电源输出端连接座的N＇线焊片电连接；电源插头连接线的E线和电源插座的E线与电磁屏蔽壳外壁的接地连接片电连接。

进一步地，所述电源插座中的金属插接连接件为面接触式插接连接件和/或卡锁式插接件。

这种信息保密电源插座的优点或效果：

形成了一种新型的电磁EMI相关技术，增强了电磁干扰信号的保护效果，具有更好的电磁兼容性，减小了对人体辐射的影响，抗干扰力较强；采用这种电力载波穿心电容还具有安装方便、省时省力的优点。

附图说明

图1为实施例1的电力载波穿心电容结构示意图；

图2为实施例1的电力载波穿心电容结构示意图；

图3为实施例1的电力载波穿心电容的剖面结构示意图；

图4为电磁干扰滤波器电路原理示意图；

图5为实施例2中打开了电磁屏蔽壳端盖的电源信息保密器的结构连接示意图；

图6为实施例3中采用本电源信息保密器件的信息保密电源插座的结构连接示意图。

图中，1.螺纹外壳 2.电容介质 3.内壳 4.电力传输导体 5.绝缘隔离材料6.螺母 7. 电磁屏蔽壳 7-1.壳体 8.第一螺纹外壳 9.第一电力传输导体 10.第二螺纹外壳 11.第二电力传输导体 12.第一电源输出端连接座 13.第二电源输出连接座14.第一内端电极 15.第二内端电极 16.接地连接片 17.电源插头 18.插线板 19.电源插座。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型内容作进一步的阐述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-图3所示，一种电力载波穿心电容，包括由外端电极、电容介质2和内端电极组成的穿心电容；

所述外端电极为空心圆柱体形螺纹外壳1；所述内端电极为圆形管状内壳3；

所述内壳3轴向设置在所述螺纹外壳1中，内壳3的一端侧为内端电极的信号传输引出端；所述电容介质2填充在所述内壳3与螺纹外壳1之间；

还包括

电力传输导体4，所述电力传输导体4轴向设置在所述内壳3中，所述电力传输导体4与所述内壳3之间填充有绝缘隔离材料5。

电容介质2的材质为陶瓷；绝缘隔离材料5的材质为环氧树脂。

包括多角螺母6，所述多角螺母6与所述螺纹外壳1螺接。本例多角螺母6为六角螺母。

实施例2：

如图4图5所示，一种电源信息保密器，包括电磁屏蔽壳7和电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）滤波器，所述电磁干扰滤波器设置在电磁屏蔽壳7内；所述电磁干扰滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成的抗电磁干扰滤波电路，包括共模干扰抑制电路单元和差模干扰抑制电路单元，还包括实施例1的电力载波穿心电容，所述共模干扰抑制电路单元的第一共模电容器Cy1和第二共模电容器Cy2均采用所述电力载波穿心电容。所述电力载波穿心电容容量为3300-4700pF。

所述第一共模电容器Cy1和第二共模电容器Cy2均设置在所述电磁屏蔽壳7的一侧端；第一共模电容器Cy1的第一螺纹外壳8与所述电磁屏蔽壳7的壳体7-1螺接，通过螺母固定，第一共模电容器Cy1的第一电力传输导体9为L线焊片；第二共模电容器Cy2的第二螺纹外壳10与所述电磁屏蔽壳7的壳体7-1螺接，通过螺母固定，第二共模电容器Cy2的第二电力传输导体11为N线焊片；第一共模电容器Cy1的第一螺纹外壳8作为电力载波穿心电容的外端电极通过壳体7-1与地线E连接；第二共模电容器Cy2的第二螺纹外壳10作为电力载波穿心电容的外端电极通过壳体7-1与地线E连接；

电磁屏蔽壳7的另一侧端设有两个电源输出端连接座，即第一电源输出端连接座12和第二电源输出连接座13；

第一线圈L1和第二线圈L2各自在环形的第一铁氧体磁芯Z1上缠绕10圈组成第一共模滤波电感器；第三线圈L3和第四线圈L4各自在环形的第二铁氧体磁芯Z2上缠绕10圈组成第二共模滤波电感器；

第一差模电容Cx1的两端分别连接第一线圈L1的输入端和第二线圈L2的输入端，第一线圈L1的输入端与壳体7-1内的L线焊片焊接，即第一线圈L1的输入端与第一电力传输导体9焊接；第二线圈L2的输入端与壳体7-1内的N线焊片焊接，即第二线圈L2的输入端与第二电力传输导体11焊接；第一差模电容Cx1容量为0.1μF；

第三差模电容Cx3的两端分别连接第三线圈L3的输出端和第四线圈L4的输出端，第三线圈L3的输出端与第一电源输出端连接座12的L＇线焊片焊接，第四线圈L4的输出端与第二电源输出连接座13的N＇线焊片焊接；第三差模电容Cx3容量为0.1μF；

第二差模电容Cx2的两端与电阻R的两端并联，第二差模电容Cx2的其中一端与第一线圈L1的输出端和第三线圈L3的输入端焊接；第二差模电容Cx2的另一端与第二线圈L2的输出端和第四线圈L4的输入端焊接；第二差模电容Cx2容量为0.1μF；电阻R的阻值为1.0MΩ；

第一共模电容器Cy1的第一内端电极14与第一线圈L1和第三线圈L3的连接处焊接，第一内端电极14为电力载波穿心电容的内壳，内壳的内端电极的信号传输引出端与第一线圈L1和第三线圈L3的连接处焊接；第二共模电容器Cy2的第二内端电极15与第二线圈L2和第四线圈L4的连接处焊接，第二内端电极15为电力载波穿心电容的内壳，内壳的内端电极的信号传输引出端与第二线圈L2和第四线圈L4的连接处焊接；

所述电磁屏蔽壳7外壁焊接有接地连接片16，以方便外接地线焊接；

所述电磁干扰滤波器采用环氧树脂灌装封闭在电磁屏蔽壳壳体7-1内。

所述第一共模滤波电感器和第二共模滤波电感器在电磁屏蔽壳壳体7-1内顺着电源进线到电源输出的方向排列；第一差模电容Cx1设置在第一共模滤波电感器的下端部；第三差模电容Cx3设置在第二共模滤波电感器的下端部；并联后的第二差模电容Cx2和电阻R立式排列设置在第一共模滤波电感器和第二共模滤波电感器之间，第二差模电容Cx2的两个侧面分别与第一铁氧体磁芯Z1和第二铁氧体磁芯Z2的外侧面靠接，减小元件之间的电磁干扰。

所述电磁屏蔽壳7为金属锌制成。

所述电磁屏蔽壳7包括壳体7-1和端盖，端盖通过卡接或焊接与壳体7-1连为一个整体，将灌装了环氧树脂的电磁干扰滤波器密封在电磁屏蔽壳7内。

上述的两个电力载波穿心电容设置在电源进线端，或者，电力载波穿心电容也可以设置在电源出线端，以代替两个电源输出端连接座，使用效果相同，主要是以生产安装方便为准选择将电力载波穿心电容安装在哪一端。

实施例3：

如图6所示，一种信息保密电源插座，包括电源插头17和插线板18，所述插线板18上设有电源插座19，还包括实施例2的电源信息保密器，所述电源插头17的连接线与插线板18上的电源插座19之间串接有实施例2的电源信息保密器，电源插头17连接线的L线与第一共模电容器Cy1的L线焊片焊接，即电源插头17连接线的L线与第一电力传输导体9焊接；电源插头17连接线的N线与第二共模电容器Cy2的N线焊片焊接，即电源插头17连接线的N线与第二电力传输导体11焊接；插线板18上电源插座19的L＇线与第一电源输出端连接座12的L＇线焊片焊接，插线板18上电源插座19的N＇线与第二电源输出端连接座13的N＇线焊片焊接；电源插头17连接线的E线和电源插座19的E线与电磁屏蔽壳7外壁的接地连接片16焊接。

所述电源插座中的金属插接连接件为面接触式插接连接件和/或卡锁式插接件。

所述面接触式插接连接件可采用授权公告号为CN210074231U公开的面接触式强电插接连接件，所述卡锁式插接件可采用授权公告号为CN204315862U和/或 CN206379516U公开的卡锁式插接件。

插接连接件采用了360°柱状包接面接触自动卡锁束紧节结构代替了传统的八字形两夹片铜片结构，不易变形，不打火，联接牢固，克服了现有技术插座连接接触面积小，接触不良，打火严重，容易引起设备损坏及火灾事故的缺点和弊端。

本插座接触件插接连接件使插座工作时与插头的接触面积增大，连接牢固，接触总电阻降低，插座插头发热量随之锐减消除，工作可靠性大增，从而有效地防止插座插头烧毁、用电设备损坏及火灾发生；并且大大地延长了插座产品的使用寿命。

这种插座相比现有技术，设计更巧妙，用料相应喊少，工艺成本也没增加，只是与现有插座生产模具不同，节省材料，使用寿命长。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电力载波穿心电容，其特征在于，包括由外端电极、电容介质和内端电极组成的穿心电容；

所述外端电极为空心圆柱体形螺纹外壳；所述内端电极为圆形管状内壳；

所述内壳轴向设置在所述螺纹外壳中，内壳的一端侧为内端电极的信号传输引出端；所述电容介质填充在所述内壳与螺纹外壳之间；

还包括

电力传输导体，所述电力传输导体轴向设置在所述内壳中，所述电力传输导体与所述内壳之间填充有绝缘隔离材料。

2.根据权利要求1所述的电力载波穿心电容，其特征在于，包括多角螺母，所述多角螺母与所述螺纹外壳螺接。

3.一种电源信息保密器，包括电磁屏蔽壳和电磁干扰（ElectromagneticInterference，简称EMI）滤波器，所述电磁干扰滤波器设置在电磁屏蔽壳内；所述电磁干扰滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成的抗电磁干扰滤波电路，包括共模干扰抑制电路单元和差模干扰抑制电路单元，其特征在于，包括权利要求1-2任一项所述的电力载波穿心电容，所述共模干扰抑制电路单元的第一共模电容器Cy1和第二共模电容器Cy2均采用所述电力载波穿心电容。

4.根据权利要求3所述的电源信息保密器，其特征在于，所述第一共模电容器Cy1和第二共模电容器Cy2均设置在所述电磁屏蔽壳的一侧端；第一共模电容器Cy1的螺纹外壳与所述电磁屏蔽壳的壳体螺接，即第一共模电容器Cy1的第一螺纹外壳作为电力载波穿心电容的外端电极通过壳体与地线E连接，第一共模电容器Cy1的电力传输导体为L线焊片；第二共模电容器Cy2的螺纹外壳与所述电磁屏蔽壳的壳体螺接，即第二共模电容器Cy2的第二螺纹外壳作为电力载波穿心电容的外端电极通过壳体与地线E连接，第二共模电容器Cy2的电力传输导体为N线焊片；

电磁屏蔽壳的另一侧端设有两个电源输出端连接座，即第一电源输出端连接座和第二电源输出端连接座；

第一线圈L1和第二线圈L2各自在环形的第一铁氧体磁芯Z1上缠绕组成第一共模滤波电感器；第三线圈L3和第四线圈L4各自在环形的第二铁氧体磁芯Z2上缠绕组成第二共模滤波电感器；

第一差模电容Cx1的两端分别连接第一线圈L1的输入端和第二线圈L2的输入端，第一线圈L1的输入端与所述L线焊片电连接，第二线圈L2的输入端与所述N线焊片电连接；

第三差模电容Cx3的两端分别连接第三线圈L3的输出端和第四线圈L4的输出端，第三线圈L3的输出端与第一电源输出端连接座的L＇线焊片电连接，第四线圈L4的输出端与第二电源输出连接座的N＇线焊片电连接；

第二差模电容Cx2的两端与电阻R的两端并联，第二差模电容Cx2的其中一端与第一线圈L1的输出端和第三线圈L3的输入端电连接，第二差模电容Cx2的另一端与第二线圈L2的输出端和第四线圈L4的输入端电连接；

第一共模电容器Cy1的内端电极与第一线圈L1和第三线圈L3的连接处电连接；第二共模电容器Cy2的内端电极与第二线圈L2和第四线圈L4的连接处电连接；

所述电磁屏蔽壳外壁设有接地连接片；

所述电磁干扰滤波器采用环氧树脂灌装封闭在电磁屏蔽壳壳体内；

或者，电力载波穿心电容设置在电源出线端，代替两个电源输出端连接座。

5.根据权利要求3所述的电源信息保密器，其特征在于，所述第一共模滤波电感器和第二共模滤波电感器在电磁屏蔽壳壳体内顺着电源进线到电源输出的方向排列；第一差模电容Cx1设置在第一共模滤波电感器的下端部；第三差模电容Cx3设置在第二共模滤波电感器的下端部；并联后的第二差模电容Cx2和电阻R立式排列设置在第一共模滤波电感器和第二共模滤波电感器之间，第二差模电容Cx2的两个侧面分别与第一铁氧体磁芯Z1和第二铁氧体磁芯Z2的外侧面靠接。

6.一种信息保密电源插座，包括电源插头和插线板，所述插线板上设有电源插座，其特征在于，包括权利要求3-5任一项所述的电源信息保密器，所述电源插头的连接线与插线板上的电源插座之间串接有所述的电源信息保密器，电源插头连接线的L线与第一共模电容器Cy1的L线焊片电连接，电源插头连接线的N线与第二共模电容器Cy2的N线焊片电连接；插线板上电源插座的L＇线与第一电源输出端连接座的L＇线焊片电连接，插线板上电源插座的N＇线与第二电源输出端连接座的N＇线焊片电连接；电源插头连接线的E线和电源插座的E线与电磁屏蔽壳外壁的接地连接片电连接。

7.根据权利要求6所述的信息保密电源插座，其特征在于，所述电源插座中的金属插接连接件为面接触式插接连接件和/或卡锁式插接件。

Images