RU203577U1

RU203577U1 - Фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении

Info

Publication number: RU203577U1
Application number: RU2020138735U
Authority: RU
Inventors: Юрий Пантелеевич Лепеха
Original assignee: Юрий Пантелеевич Лепеха
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2021-04-13

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и радиотехники и может быть использована в качестве помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех, устанавливаемых в цепи электропитания переменного тока (АС) для снижения побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) и улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС) источников электропитания и преобразователей электроэнергии типа AC/DC.Фильтр подавления электромагнитных помех в модульном исполнении переменного тока в двойном экранирующем корпусе, состоящий, по крайней мере, из трех индуктивных звеньев элементов фильтрации, включающих в себя помехоподавляющие индуктивно связанные синфазные дроссели фильтров с двухпроводной структурой, конденсаторы, дроссели синфазных фильтров выполнены на тороидальных сердечниках, фильтр подавления электромагнитных помех в модульном исполнении переменного тока в двойном экранирующем корпусе, синфазные дроссели фильтров и индуктивности с намотанными медным изолированным проводом обмотками заливают затвердевающим компаундом, содержащим в своем составе нанокристаллические и аморфные измельченные фракции и ферромагнитные порошки.Техническим результатом при реализации заявленного решения является расширение полосы подавления электромагнитных помех и ПЭМИН, увеличение значения вносимого затухания в полосе подавления фильтра. Исполнения помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех в модульном исполнении позволяют устанавливать их в цепи электропитания переменного тока частотой 50 Гц и 400 Гц, с входным напряжением 115 В и 220 В, с номинальными токами от 1 А до 40 А. 1 ил.

Description

Техническое решение относится к области электротехники и радиотехники и может быть использовано в качестве помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех устанавливаемых в цепи электропитания переменного тока (АС) для снижения побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) и улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС) источников электропитания и преобразователей электроэнергии типа AC/DC.

Системный подход по снижению электромагнитных помех, ПЭМИН и улучшению электромагнитной совместимости включает в себя перечень технических мер, таких как экранирование, заземление, правильный электромонтаж и фильтрацию.

В современных средствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры все чаще используют источники электропитания и преобразователи электроэнергии типа AC/DC, которые, как правило, могут быть источниками электромагнитных помех в широком диапазоне частот. Поэтому возникла проблема расширение частотного спектра подавления электромагнитных помех и их гармоник.

Эффективным способом подавления электромагнитных помех является использование помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех для цепей переменного тока. Фильтрации, как средству снижения уязвимости телекоммутационного оборудования помехоподавляющими фильтрами, посвящено множество публикаций (например, Кечиев Л.Н., Степанов П.А. «ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций» М.: Издательский Дом «Технологии», 2005.).

Известны помехоподавляющие фильтры для цепей переменного тока фирмы MORNSUN, EMC Filter FC-L01D. (www.mornsun-power.com).

Известны фильтры помехоподавляющие в модульном исполнении, модули фильтров серии «МР», выпускаемые предприятием ООО «АЕДОН» г. Воронеж, предназначенные для улучшения электромагнитной совместимости в цепях электропитания переменного тока напряжением 115, 220 В, с максимальным рабочим током до 7,5 А при входном напряжении 115 В, а также для подавления радиопомех в заданном (0,15-30 МГц) частотном диапазоне с подавлением радиопомех от 30 до 60 дБ. (www.aedon.ru).

Вышеперечисленные помехоподавляющие фильтры для снижения уровней радиопомех в цепях электропитания переменного тока имеют:

фирмы MORNSUN эффективностью подавления помех до 30 дБ, в частотном диапазоне от 0,15 до 100 МГц, входное напряжение от 85 до 306 В, максимальный рабочий ток до 1,0 А

ООО «АЕДОН» модули фильтров серии «МР» эффективностью подавления радиопомех от 30 до 60 дБ, в частотном диапазоне от 0,15 до 30 МГц, входное напряжение 115 и 220 В, максимальный рабочий ток до 7,5 А при входном напряжении 115 В

Электромагнитные экраны представляют собой конструкции, предназначенные для ослабления электромагнитных полей, создаваемых источниками электромагнитных помех в пространстве. Теоретическое описание работы электромагнитных экранов основано на том, что их действие состоит в отражении и направлении потока энергии, создаваемой источниками поля, предотвращая ее попадание в защищаемую область пространства. Механизм отражающего и направляющего действия экранов на потоки электромагнитной энергии неразрывно связан с возникновением на поверхности и в толще конструкций экранов зарядов, токов и поляризаций. В общем случае экран не только ослабляет, но и искажает поле источника в защищаемой области, поэтому эффективность экранирования оказывается различной для электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля. Электромагнитным экраном называют конструкции, предназначенные для ослабления электромагнитных полей, создаваемых источниками в некоторой области пространства, не содержащих этих источников. В большинстве случаев электромагнитные экраны изготавливаются из металлов.

Комплекс вопросов, связанных с разработкой эффективных экранов и экранирующих систем для технических средств, работающих в широком диапазоне частот, экранирующие материалы и покрытия, экранирование низкочастотных магнитных полей, конструкции экранирующих корпусов и их элементы подробно изложены в литературе. (например, Кечиев Л.Н., Акбашев Б.Б., Степанов П.В. «Экранирование технических средств и экранирующие системы» М.: 2010 г.).

Задача, на решение которой направлено заявленное технического решения заключается в расширении полосы подавления электромагнитных помех и ПЭМИН, увеличение значения вносимого затухания в полосе подавления фильтра.

Данная задача достигается за счет того, что фильтр помехоподавляющий электромагнитных помех для цепей переменного тока, состоящий по крайней мере из трех индуктивных звеньев элементов фильтрации, включающих в себя помехоподавляющие индуктивно связанные синфазные дроссели фильтров, индуктивности, конденсаторы, дроссели синфазных фильтров выполнены на тороидальных сердечниках. Фильтр помехоподавляющий электромагнитных помех выполнен в двойном экранирующем корпусе, синфазные дроссели фильтров, выполненных на тороидальных магнитопроводах, изготовленных из тонких аморфных на основе железа (АМАГ 200С) и нанокристаллических на основе кобальта (АМАГ 170) в виде тонких (18…20 мкм) лент, витой ленточный магнитопровод, помещенный в жесткий защищенный контейнер, контейнер имеет скругленные кромки, поверх которого намотаны обмотки медными изолированными проводами,

Варианты исполнения помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех в модульном исполнении позволяют устанавливать их в цепи электропитания переменного тока 115 и 220 В, с номинальными токами до 40 А.

Фильтры подавления электромагнитных помех переменного тока частотой 50 и 400 Гц могут быть использованы в вариантах исполнения, с различными значениями номинальных токов (1, 3, 5, 10, 16, 25, 40, А) и соответственно значением вносимого затухания по напряжению до 70 дБ в полосе подавления от 100 кГц до 500 МГц, для установки в цепи электропитания 115 и 220 В.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является расширение полосы подавления электромагнитных помех и ПЭМИН, увеличение значения вносимого затухания в полосе подавления фильтра.

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в таблице 1.

В качестве примера осуществления полезной модели техническое решение поясняется чертежом (Фиг. 1) помехоподавляющий фильтр электромагнитных помех для цепей переменного тока, где обозначено:

1. Металлический корпус

2. Металлический внутренний экран

3. Конденсатор

4. Обмотка дросселя

5. Дроссель синфазных фильтров

6. Индуктивность

Техническая осуществимость полезной модели вытекает из описания фильтра подавления электромагнитных помех в статике и динамике с практическим достижением указанного технического результата.

Claims

Фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении, состоящий, по крайней мере, из трех индуктивных звеньев элементов фильтрации, включающих в себя помехоподавляющие индуктивно связанные синфазные дроссели фильтров с двухпроводной структурой, индуктивности, конденсаторы, характеризующийся тем, что фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении выполнен в двойном экранирующем корпусе, дроссели синфазных фильтров выполнены на тороидальных сердечниках, выполненных на тороидальных магнитопроводах, изготовленных из тонких аморфных на основе железа и нанокристаллических на основе кобальта в виде тонких лент, витой ленточный магнитопровод, помещенный в жесткий защищенный контейнер, контейнер имеет скругленные кромки, поверх которого намотаны обмотки медными изолированными проводами.