CN2896642Y - 电力线滤波器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的电力线滤波器涉及电气工程，具体地涉及用于抑制和消除交流电源电路中高频电磁分量的滤波器。所述本实用新型使得有可能显著地减小在1－100kHz的频率范围中高频电磁电压分量的幅度以及简化滤波器设计和减小滤波器尺寸。所述技术结果是通过包括电容器和电阻器的所述电力线滤波器得到的，电容器和电阻器是以无电感薄膜电容器和与其并联连接的电阻器的形式实现的。使用了其电容量从5到30μF的电容器和其电阻值从20到100kΩ的电阻器。

Description

电力线滤波器
技术领域
本实用新型涉及电力设备，具体地涉及用于抑制或消除交流电源电路中高频电磁分量的滤波器。
背景技术
已经知道电力线干扰抑制滤波器是包括电容器与线圈的分立部件/技术条件MRTU 45-1110-67(俄罗斯)/。由于这些滤波器被设计成在具有高到几百伏的电压和具有高到几安培的电流的馈电电路中抑制干扰，这样的滤波器的电容器和线圈具有大的尺寸、重量和价格。在这些滤波器中使用的电容器的额定容量达到0.5-1.0μF，这导致大的滤波器泄漏电流，并且显著地增加在馈电网络的电压施加到滤波器时的启动电流。此外，这些滤波器主要提供对于具有1MHz以上频率的干扰的衰减，而在1-100kHz的界限内的较低频率范围内滤波器的效率是低的。
已经知道这样的滤波器，其中线圈和电容器在结构上和电气上是组合在一起的，因为线圈是由同时作为电容器的一个面的金属带条制成。例如，抑制干扰的滤波器/美国专利4563658，Int.Cl.H 03 H 7/01，1986/包含两个金属带条和居间的介质衬垫，互相堆叠并缠绕。一个金属带条在它的两个末端处具有电输出端；它起到线圈的作用和同时用作为一个电容器面。第二个带条用作为另一个面，它用作为第一个带条的铁磁芯以增加电感量。这个滤波器的电容器的额定的容量等于0.01μF。滤波器的这样的结构性设计在高频和超高频工作时具有高效率，从而显著地减小滤波器的重量和尺寸，然而，滤波器在较低的频率范围并不如此有效。
一种滤波器/著述证书1488918(USSR)，Int.Cl.H 02 J3/01，1/02，1989/是实用新型的原型，它由电抗器(线圈)、电容器和电阻器组成，它的第一输出端被连接成星形以及电容器和电阻器的第二输出端被连接到电路和变压器，它的中间的输出端被连接到与电抗器连接的网络的接线端子(clamp)。滤波器结构中具有的变压器使得减小了功率损耗，然而，它增加滤波器的尺寸和它的重量。类似于以前考虑的对应物，这个结构在1-100kHz的频率模式中的滤波方面是不够有效的。
实用新型内容
所申请的实用新型所要解决的任务是形成一个允许在交流电力网中消除1-100kHz范围的电压高频电磁分量的装置。已知的滤波器主要消除具有1MHz以上的频率从而使得诸如无线电和电视机、计算机等已通电的设备运行复杂化的干扰的、电源中的高频分量，然而，这些滤波器并没有显著地影响低频范围的干扰。同时，正是那些具有随着离开振荡源的距离的衰减能力较弱的低频范围的电磁振荡会更有害地影响人体组织，因此消除这样的电磁污染有助于形成有利于人类生活的环境。
通过使用本实用新型而达到的技术结果大大地减小在1-100kHz的频率模式中电压的高频电磁分量的幅度，同时简化和减小了滤波器尺寸。
在包含电容器与电阻器的该电力线滤波器中将会得到规定的技术结果，在该滤波器中使用了与电阻器并联的无电感薄膜电容器。在滤波器中主要使用具有5-30μF的电容量的电容器和具有20-100kΩ的电阻值的电阻器。
在该滤波器中无电感薄膜电容器的使用消除了电路中发生谐振的机会，谐振可导致公用信号(utillty signal)的形式的失真。此外，这样的电容器的特征在于稳定的特性、耐用性和小的尺寸，这将提高滤波器工作的可靠性。这样的电容器的说明在/Standard Handbookfor Electrical Engineers(电气工程师标准手册)/Donald G.Fink，H.Wayne Peaty-：McGraw-Hill，14 edition.，1999，2200p./中给出。这样的电容器例如以前在运算放大器使用/Integratedcircuits and their foreign analogues：Reference book(集成电路和它们的国外类似产品参考手册)Volume 2/A.V.Nefedov-M.：IPRadioSoft，1999，640p./，然而，没有它们在电力线滤波器中使用的数据。
并联电阻器被并联地连接到该电容器上，用来更强地衰减电路中的低频振荡，这是因为电阻器与电容器一起形成具有小的Q值的RC振荡电路，即，具有更快速吸收振荡的能力。正如由测试所确定的，使用5-30μF的电容量的电容器和20-100kΩ的电阻值的电阻器。允许更有效地消除在交流电网中的具有1-100kHz的频率的电磁振荡。
附图说明
图1是本实用新型的电力滤波器的原理图。
具体实施方式
该滤波器的原理图在图1上给出。
该滤波器包括互相并联的电容器1和电阻器2以及用来引入到交流电网的输出端3。滤波器具有腔体外壳的形式的结构，在外壳内放置电容器和电阻，滤波器配备有输出端，用于连接到交流电网。
电压的高频电磁分量被施加到具有127-220伏的电压和50-60Hz的频率的交流电网中的市电信号上。它是由诸如个人计算机、复印机、打印机、传真机、无线电设备和电视机的电气设备生成的。这样的高频分量是电磁振荡源，它连同设备运行中形成的干扰一起导致形成有害地影响人体组织的电磁场。在超高频范围(大于1MHz)的电磁振荡随距离衰减较快，所以在1-100kHz范围内的振荡对于人体是更有害的，因为它们随离振荡源的距离的增加不太会变弱。
在由互相并联连接的电容器1和电阻器2组成的滤波器连接到网络时，基准频率的电压和电压的高频分量施加到电容器1的面上。电容器的电阻随不同频率的信号而变化，它可被表示为如下：
                R＝1/(2π*f*C)
其中f和C分别是信号频率和电容器电容量。
滤波器电阻对于市电网电压(127-220V，50-60Hz)是相当大的，而电阻对于高频电磁分量却是小的，这导致在电容器上高频分量接近短路，从而使它从交流电网中消除。电阻器2连同电容器1一起形成RC振荡电路，振荡衰减的过渡过程的持续时间取决于电阻器2的电阻值。通过测试确定，使用具有5-30μF的电容量的电容器和具有20-100kΩ的电阻值的电阻器用于最有效地消除来自交流的、在1-100kHz区间内的电压的高频分量是有利的。
作为未使用滤波器和把滤波器连接到网络的例子，给出了在具有220V的电压和50Hz的频率的交流电网中高频分量的幅度和频率的数据(滤波器包括具有10μF的电容量的无电感薄膜电容器和具有50kΩ的电阻值的电阻器)。
            表.在交流电网中使用滤波器的结果
  信号频率，kHz   未使用滤波器的信号幅度，V   使用滤波器的信号幅度，V
  0.9   3.0   1.0
  1.2   3.0   1.0
  1.4   3.7   1.3
  1.8   2.4   1.0
  2.2   2.0   0.4
  2.9   3.5   1.1
  3.1   2.2   1.2
  3.6   2.9   1.8
  4.2   2.8   1.3
  4.5   2.8   1.0
  5.5   5.8   1.5
  7   5.8   0.2
  10   5.8   0.0
  12.5   5.0   0.0
  16.7   6.7   0.0
  25   6.3   0.0
  50   3.2   0.0
  100   3.0   0.0
测量的结果证明，出现在1-5kHz的频率范围内高频电磁分量的衰减为30-50％，而对于高于7kHz的频率，电压的高频电磁分量接近于完全被衰减。

Claims (2)

1.一种电力线滤波器，包括电容器和电阻器，其特征在于，还包括与该电阻器并联连接的无电感薄膜电容器。
2.按照权利要求1的的电力线滤波器，其中所述电容器具有5-30μF的电容量，以及电阻器的电阻值为20-100kΩ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102611088A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 上海交通大学 上电限流电路及其应用电路
CN103490600A (zh) * 2013-07-01 2014-01-01 孟加顷 一种限定时间常数的通用阻容并联电路
CN104135005A (zh) * 2014-08-14 2014-11-05 西南交通大学 一种低阻高通滤波器
CN107069730A (zh) * 2017-03-17 2017-08-18 珠海博翔科技有限公司 大电流无磁芯emc滤波器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123356A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 General Electric Company Resonance mitigation system and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2513859C2 (de) * 1975-03-27 1981-11-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum Herstellen eines Kondensator-Widerstands-Netzwerks
KR900007925B1 (ko) * 1983-05-18 1990-10-23 다게시 이게다 노이즈 필터
SU1488918A1 (ru) * 1987-11-18 1989-06-23 Inst Elektrodinamiki Фильтр
JPH0888528A (ja) * 1994-09-14 1996-04-02 Zexel Corp 電源フィルタ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102611088A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 上海交通大学 上电限流电路及其应用电路
CN102611088B (zh) * 2012-03-29 2014-07-02 上海交通大学 上电限流电路及其应用电路
CN103490600A (zh) * 2013-07-01 2014-01-01 孟加顷 一种限定时间常数的通用阻容并联电路
CN104135005A (zh) * 2014-08-14 2014-11-05 西南交通大学 一种低阻高通滤波器
CN107069730A (zh) * 2017-03-17 2017-08-18 珠海博翔科技有限公司 大电流无磁芯emc滤波器

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