RU224613U1 - Radiation-resistant noise filter for alternating current circuits in modular design - Google Patents

Radiation-resistant noise filter for alternating current circuits in modular design Download PDF

Info

Publication number
RU224613U1
RU224613U1 RU2024102043U RU2024102043U RU224613U1 RU 224613 U1 RU224613 U1 RU 224613U1 RU 2024102043 U RU2024102043 U RU 2024102043U RU 2024102043 U RU2024102043 U RU 2024102043U RU 224613 U1 RU224613 U1 RU 224613U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
modular design
alternating current
noise suppression
current circuits
Prior art date
Application number
RU2024102043U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Пантелеевич Лепеха
Original Assignee
Юрий Пантелеевич Лепеха
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Пантелеевич Лепеха filed Critical Юрий Пантелеевич Лепеха
Application granted granted Critical
Publication of RU224613U1 publication Critical patent/RU224613U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и радиотехники, и может быть использована в качестве радиационно стойких фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении. Радиационно стойкий фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении, состоящий из трёх индуктивных звеньев элементов фильтрации. Фильтр залит радиопоглощающим компаундом, состоящим из диэлектрического связующего - двухкомпонентного кремнийорганического компаунда типа «Пентэласт-711» марки «А», катализатора холодного отверждения и поглощающего электромагнитное излучение ферритового наполнителя. Полезная модель обеспечивает работоспособность фильтров в условиях повышенной радиации. 1 ил. The utility model relates to the field of electrical engineering and radio engineering, and can be used as radiation-resistant noise filters for alternating current circuits in a modular design. Radiation-resistant noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design, consisting of three inductive sections of filtering elements. The filter is filled with a radio-absorbing compound consisting of a dielectric binder - a two-component organosilicon compound of the "Pentelast-711" type "A", a cold-curing catalyst and a ferrite filler that absorbs electromagnetic radiation. The utility model ensures the operability of filters under conditions of increased radiation. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и радиотехники и может быть использована в качестве радиационно стойких фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении, устанавливаемых в цепи электропитания переменного тока (AC) для снижения побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) и улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС) источников электропитания и преобразователей электроэнергии типа AC/DC.The utility model relates to the field of electrical engineering and radio engineering and can be used as radiation-resistant noise filters for alternating current circuits in a modular design, installed in the alternating current (AC) power supply circuit to reduce spurious electromagnetic radiation and interference (PEMIN) and improve electromagnetic compatibility ( EMC) power supplies and AC/DC power converters.

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.A systematic approach to reducing electromagnetic interference, PEMIN and improving electromagnetic compatibility includes a list of technical measures such as shielding, grounding, proper wiring and filtering.

В современных средствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры всё 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.Modern power supplies for radio-electronic equipment increasingly use power supplies and AC/DC power converters, which, as a rule, can be sources of electromagnetic interference in a wide frequency range. Therefore, the problem arose of expanding the frequency spectrum of suppression of electromagnetic interference and its harmonics.

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).An effective way to suppress electromagnetic interference is to use EMI filters for AC circuits. Many publications are devoted to filtering as a means of reducing the vulnerability of telecommuting equipment with noise suppression filters (for example, L.N. Kechiev, P.A. Stepanov , “EMC and information security in telecommunication systems” M.: Publishing House “Technology”, 2005).

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 её 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.Electromagnetic shields are structures designed to weaken electromagnetic fields created by sources of electromagnetic interference in space. The theoretical description of the operation of electromagnetic screens is based on the fact that their action is to reflect and direct the flow of energy created by field sources, preventing it from entering the protected area of space. The mechanism of the reflective and directing effect of screens on electromagnetic energy flows is inextricably linked with the appearance of charges, currents and polarizations on the surface and in the thickness of screen structures. In the general case, the screen not only weakens, but also distorts the source field in the protected area, so the shielding effectiveness turns out to be different for the electric and magnetic components of the electromagnetic field. An electromagnetic shield is a structure designed to attenuate electromagnetic fields created by sources in a certain region of space that does not contain these sources. In most cases, electromagnetic shields are made of metals.

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.).A set of issues related to the development of effective screens and shielding systems for technical equipment operating in a wide frequency range, shielding materials and coatings, shielding of low-frequency magnetic fields, designs of shielding housings and their elements are described in detail in the literature (for example, Kechiev L.N., Akbashev B.B., Stepanov P.V. “Shielding of technical means and shielding systems” M.: 2010).

Известны помехоподавляющие фильтры для цепей переменного тока фирмы MORNSUN, EMC Filter FC-L01D. (www.mornsun-power.com)Well-known noise suppression filters for alternating current circuits from 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)There are known noise suppression filters in a modular design, filter modules of the "MR" series, produced by AEDON LLC, Voronezh, designed to improve electromagnetic compatibility in AC power supply circuits with voltages of 115, 220 V, with a maximum operating current of up to 7.5 A at input voltage 115 V, as well as to suppress radio interference in a given (0.15-30 MHz) frequency range with radio interference suppression from 30 to 60 dB. (www.aedon.ru)

Известен помехоподавляющий фильтр для цепей переменного тока в модульном исполнении (патент RU № 202413 U1, опубликовано 17.02.2021, Бюл. № 5).A noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design is known (patent RU No. 202413 U1, published 02.17.2021, Bulletin No. 5).

Известен фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении (патент RU № 203577 U1, опубликовано 13.04.2021, Бюл. № 11).A noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design is known (patent RU No. 203577 U1, published 04/13/2021, Bulletin No. 11).

Вышеперечисленные помехоподавляющие фильтры для снижения уровней радиопомех в цепях электропитания переменного тока не предназначены для работы в зонах повышенной радиации, имеют характеристики:The above noise suppression filters for reducing radio interference levels in AC power supply circuits are not intended for operation in areas of high radiation; they have the following characteristics:

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 АMORNSUN noise suppression efficiency up to 30 dB, in the frequency range from 0.15 to 100 MHz, input voltage from 85 to 306 V, maximum operating current up to 1.0 A

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.AEDON LLC filter modules of the MR series with radio interference suppression efficiency from 30 to 60 dB, in the frequency range from 0.15 to 30 MHz, input voltage 115 and 220 V, maximum operating current up to 7.5 A at input voltage 115 V .

Наиболее близким к заявленному техническому решению является фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении (патент RU № 203577 U1, опубликовано 13.04.2021, Бюл. № 11).The closest to the claimed technical solution is a noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design (patent RU No. 203577 U1, published 04/13/2021, Bulletin No. 11).

Недостатками данного технического решения является то что, фильтр не предназначены для работы в зонах повышенной радиации.The disadvantages of this technical solution are that the filter is not designed to work in areas of high radiation.

Задача, на решение которой направлено заявленное технического решения, заключается в расширении области применения фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении, в частности работоспособности в условиях повышенной радиации.The problem to be solved by the stated technical solution is to expand the scope of application of noise suppression filters for alternating current circuits in a modular design, in particular, operability in conditions of increased radiation.

Данная задача достигается за счёт того, что радиационно стойкий фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока, состоящий, по крайней мере из трёх индуктивных звеньев элементов фильтрации, включающих в себя помехоподавляющие индуктивно связанные синфазные дроссели фильтров, индуктивности, конденсаторы, дроссели синфазных фильтров выполнены на тороидальных сердечниках, фильтр помехоподавляющий 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, помещённый в жесткий защищённый контейнер, контейнер имеет скруглённые кромки, поверх которого намотаны обмотки медными изолированными проводами, радиационно стойкий фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении заливают радиопоглощающим компаундом, состоящий из диэлектрического связующего - двухкомпонентного кремнийорганического компаунда типа «Пентэласт-711» марки «А» (Паста К) и катализатора холодного отверждения (Пента-68 О) и поглощающий электромагнитное излучение наполнитель, в качестве которого используют смесь трёх компонентов порошковой ферритовой фракции: 4 весовых частей «6000 НМ», 3 весовые части «30 ВН», 4 весовых частей «200 ВНС».This task is achieved due to the fact that a radiation-resistant noise suppression filter for AC circuits, consisting of at least three inductive units of filtering elements, including noise-suppressing inductively coupled common-mode filter chokes, inductors, capacitors, common-mode filter chokes are made on toroidal cores , the noise suppression filter is made in a double shielding housing, common-mode filter chokes are made on toroidal magnetic cores made of thin amorphous iron-based (AMAG 200C) and cobalt-based nanocrystalline (AMAG 170), in the form of thin (18...20 μm) tapes, a twisted tape magnetic core placed in a rigid protected container, the container has rounded edges, on top of which windings are wound with copper insulated wires, a radiation-resistant noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design is filled with a radio-absorbing compound consisting of a dielectric binder - a two-component silicone compound of the “Pentelast-” type 711" grade "A" (Paste K) and a cold-curing catalyst (Penta-68 O) and a filler that absorbs electromagnetic radiation, which is used as a mixture of three components of the ferrite powder fraction: 4 parts by weight "6000 NM", 3 parts by weight "30 VN", 4 weight parts "200 VNS".

Радиационная стойкость фильтра помехоподавляющего для цепей переменного тока в модульном исполнении обеспечивается тем, что внутренние элементы фильтра залиты компаундом на основе смеси трёх компонентной ферритовой измельчённой фракции, известно, что ферритовые материалы не меняют свои свойства при воздействии радиационного облучения и сохраняют свою работоспособность при воздействии радиационного излучения. Использование многокомпонентного компаунда на основе смеси трёхкомпонентной ферритовой измельчённой фракции позволяет увеличить значение индуктивности, катушки индуктивности радиационно стойких фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении.The radiation resistance of an interference suppression filter for alternating current circuits in a modular design is ensured by the fact that the internal elements of the filter are filled with a compound based on a mixture of three-component crushed ferrite fraction; it is known that ferrite materials do not change their properties when exposed to radiation and retain their functionality when exposed to radiation . The use of a multicomponent compound based on a mixture of three-component crushed ferrite fraction makes it possible to increase the inductance value of the inductor of radiation-resistant noise filters for alternating current circuits in a modular design.

Варианты исполнения радиационно стойких фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении позволяют устанавливать их в цепи электропитания переменного тока 115 и 220 В с номинальными токами до 40 А.Options for radiation-resistant noise suppression filters for alternating current circuits in a modular design allow them to be installed in alternating current power supply circuits of 115 and 220 V with rated currents up to 40 A.

Радиационно стойкие фильтры помехоподавляющие для цепей переменного тока в модульном исполнении 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 80 дБ в полосе подавления от 100 кГц до 500 МГц, для установки в цепи электропитания 115 и 220 В.Radiation-resistant noise suppression filters for alternating current circuits in a modular design for alternating current with a frequency of 50 and 400 Hz can be used in versions with different values of rated currents (1, 3, 5, 10, 16, 25, 40, A) and, accordingly, the value of the introduced voltage attenuation up to 80 dB in the suppression band from 100 kHz to 500 MHz, for installation in 115 and 220 V power supply circuits.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков, является расширение области применения фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении, в частности работоспособности в условиях повышенной радиации.The technical result provided by the above set of features is the expansion of the scope of application of noise suppression filters for alternating current circuits in a modular design, in particular, operability in conditions of increased radiation.

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом, является расширение области применения фильтров помехоподавляющих для цепей переменного тока в модульном исполнении, в частности работоспособности в условиях повышенной радиации, за счёт разработанной конструкции фильтра с заливкой радиопоглощающим компаундом.The presence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result is the expansion of the scope of application of noise suppression filters for alternating current circuits in a modular design, in particular, operability in conditions of increased radiation, due to the developed filter design filled with a radio-absorbing compound.

В качестве примера осуществления полезной модели техническое решение поясняется чертежом (фиг. 1): радиационно стойкий фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении, где обозначено:As an example of the implementation of a utility model, the technical solution is illustrated in the drawing (Fig. 1): a radiation-resistant noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design, where it is indicated:

1. Металлический корпус1. Metal body

2. Металлический внутренний экран2. Metal inner screen

3. Конденсатор3. Capacitor

4. Обмотка дросселя4. Choke winding

5. Дроссель синфазных фильтров5. Common mode filter choke

6. Индуктивность6. Inductance

Техническая осуществимость полезной модели вытекает из описания радиационно стойкого фильтра помехоподавляющего для цепей переменного тока в модульном исполнении в статике и динамике с практическим достижением указанного технического результата.The technical feasibility of the utility model follows from the description of a radiation-resistant noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design in statics and dynamics with the practical achievement of the specified technical result.

Claims (1)

Радиационно стойкий фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении, состоящий, по крайней мере, из трёх индуктивных звеньев элементов фильтрации, включающих в себя помехоподавляющие индуктивно связанные синфазные дроссели фильтров с двухпроводной структурой, индуктивности, конденсаторы, выполнен в двойном экранирующем корпусе, дроссели синфазных фильтров выполнены на тороидальных магнитопроводах, изготовленных из тонких аморфных на основе железа и нанокристаллических на основе кобальта, в виде тонких лент, витой ленточный магнитопровод, помещённый в жесткий защищённый контейнер, контейнер имеет скруглённые кромки, поверх которого намотаны обмотки медными изолированными проводами, отличающийся тем, что радиационно стойкий фильтр помехоподавляющий для цепей переменного тока в модульном исполнении залит радиопоглощающим компаундом, состоящим из диэлектрического связующего - двухкомпонентного кремнийорганического компаунда типа «Пентэласт-711» марки «А», катализатора холодного отверждения и поглощающего электромагнитное излучение ферритового наполнителя. Radiation-resistant noise suppression filter for AC circuits in a modular design, consisting of at least three inductive units of filtering elements, including noise suppression inductively coupled common mode filter chokes with a two-wire structure, inductors, capacitors, made in a double shielding housing, common mode chokes filters are made on toroidal magnetic cores made of thin amorphous iron-based and nanocrystalline cobalt-based, in the form of thin tapes, a twisted tape magnetic core placed in a rigid protected container, the container has rounded edges, on top of which windings are wound with copper insulated wires, characterized in that that the radiation-resistant noise suppression filter for alternating current circuits in a modular design is filled with a radio-absorbing compound consisting of a dielectric binder - a two-component silicone compound of the “Pentelast-711” type “A”, a cold-curing catalyst and a ferrite filler that absorbs electromagnetic radiation.
RU2024102043U 2024-01-28 Radiation-resistant noise filter for alternating current circuits in modular design RU224613U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU224613U1 true RU224613U1 (en) 2024-03-29

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256974C1 (en) * 2003-11-03 2005-07-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. акад. Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method for manufacturing transformer core from amorphous metal or alloy strip
RU177627U1 (en) * 2017-08-15 2018-03-02 Юрий Пантелеевич Лепеха NETWORK INTERFERENCE FILTER
RU202413U1 (en) * 2020-11-26 2021-02-17 Юрий Пантелеевич Лепеха AC INTERFERENCE FILTER IN MODULAR VERSION
RU203577U1 (en) * 2020-11-26 2021-04-13 Юрий Пантелеевич Лепеха INTERFERENCE FILTER FOR AC CIRCUITS IN MODULAR VERSION
EP3522186B1 (en) * 2016-09-29 2022-11-02 Hitachi Metals, Ltd. Nanocrystal alloy magnetic core, magnetic core unit, and method for manufacturing nanocrystal alloy magnetic core

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256974C1 (en) * 2003-11-03 2005-07-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. акад. Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method for manufacturing transformer core from amorphous metal or alloy strip
EP3522186B1 (en) * 2016-09-29 2022-11-02 Hitachi Metals, Ltd. Nanocrystal alloy magnetic core, magnetic core unit, and method for manufacturing nanocrystal alloy magnetic core
RU177627U1 (en) * 2017-08-15 2018-03-02 Юрий Пантелеевич Лепеха NETWORK INTERFERENCE FILTER
RU202413U1 (en) * 2020-11-26 2021-02-17 Юрий Пантелеевич Лепеха AC INTERFERENCE FILTER IN MODULAR VERSION
RU203577U1 (en) * 2020-11-26 2021-04-13 Юрий Пантелеевич Лепеха INTERFERENCE FILTER FOR AC CIRCUITS IN MODULAR VERSION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Inoue et al. Reduction in radiation noise level for inductive power transfer systems using spread spectrum techniques
RU201014U1 (en) ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE FILTER
US8866565B2 (en) Systems and methods for providing an electric choke
RU224613U1 (en) Radiation-resistant noise filter for alternating current circuits in modular design
RU224750U1 (en) Radiation-resistant noise filter for DC circuits
CN212322767U (en) Novel topological three-phase inverter EMI filter
RU226567U1 (en) RADIATION-RESISTANT AC ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE SUPPRESSION FILTER FOR INSTALLATION ON PRINTED BOARDS
RU203577U1 (en) INTERFERENCE FILTER FOR AC CIRCUITS IN MODULAR VERSION
RU202413U1 (en) AC INTERFERENCE FILTER IN MODULAR VERSION
RU202390U1 (en) DC INTERFERENCE FILTER, MODULAR
CN112352383B (en) Electrical filter arrangement for filtering common-mode interference between a current source and a load
RU203417U1 (en) INTERFERENCE FILTER FOR DC CIRCUITS IN MODULAR VERSION
JP2004032938A (en) Noise filter for inverter device
Chen et al. Series-connected grounding of common-mode EMI filter
WO2016031299A1 (en) Medical device
CN214588401U (en) Double-layer shielding structure for transformer
CN214312908U (en) Inductor with shielding function
CN205407757U (en) EMI wave filter of electric power automation equipment
CN207732736U (en) Wide band filter
RU227554U1 (en) AC ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE FILTER
KR20130006019U (en) / CM/DM integrated EMI Filter
RU226729U1 (en) THREE-PHASE ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE SUPPRESSION FILTER
CN111478574A (en) Electromagnetic leakage suppression method and system for power panel output port with filter
RU226573U1 (en) Radiation-resistant pass-through interference suppression filter
RU221830U1 (en) NETWORK INTERFERENCE FILTERING DEVICE WITH SHIELDED CABLE