RU2342758C1 - Method of reducing capacitive enclosure leakage currents on power-line filters of radio interference - Google Patents
Method of reducing capacitive enclosure leakage currents on power-line filters of radio interference Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342758C1 RU2342758C1 RU2007123205/09A RU2007123205A RU2342758C1 RU 2342758 C1 RU2342758 C1 RU 2342758C1 RU 2007123205/09 A RU2007123205/09 A RU 2007123205/09A RU 2007123205 A RU2007123205 A RU 2007123205A RU 2342758 C1 RU2342758 C1 RU 2342758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- nodes
- voltage
- leakage currents
- power
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в сетевых фильтрах радиопомех для глубокого подавления несимметричных кондуктивных помех с одновременным выполнением требований электробезопасности по ограничению емкостных токов утечки.The invention relates to a conversion technique and can be used in surge suppressors for the deep suppression of asymmetric conducted noise while fulfilling electrical safety requirements for limiting capacitive leakage currents.
Известны помехоподавляющие фильтры [1], состоящие в зависимости от требуемого уровня подавления, а также от импеданса сети и нагрузки из конденсаторов, либо из конденсаторов и индуктивностей по схеме Г-образного, П-образного, Т-образного или n-звенного фильтра, в которых индуктивности включены в цепь линейных проводов, а конденсаторы соединяют выводы индуктивностей с корпусом фильтра. Недостатком таких фильтров является наличие емкостных токов утечки, которые по условиям безопасности ограничиваются соответствующими нормативными документами, например ГОСТ РВ 20.57.310-98. Кроме того, применение таких фильтров ухудшает работу устройств защитного отключения (УЗО), которые реагируют на появление токов утечки на корпус, в связи с чем порог срабатывания таких устройств приходится увеличивать. Это означает, что при попадании человека под напряжение, действующее, например, между землей и корпусом электроустановки, срабатывание УЗО произойдет при большем токе, протекающем через человека, чем это было бы без фильтра радиопомех. Очевидно, безопасность электроустановки снижается.Known noise suppression filters [1], consisting depending on the required level of suppression, as well as on the impedance of the network and the load from the capacitors, or from capacitors and inductances according to the scheme of a L-shaped, U-shaped, T-shaped or n-link filter, in which inductors are included in the circuit of the linear wires, and capacitors connect the inductance leads to the filter housing. The disadvantage of such filters is the presence of capacitive leakage currents, which, according to safety conditions, are limited by the relevant regulatory documents, for example, GOST RV 20.57.310-98. In addition, the use of such filters degrades the operation of residual current devices (RCD), which respond to the appearance of leakage currents to the housing, and therefore the threshold of operation of such devices must be increased. This means that if a person gets under voltage, acting, for example, between the ground and the electrical installation case, the RCD will operate at a higher current flowing through the person than it would be without a radio interference filter. Obviously, the safety of the electrical installation is reduced.
Наиболее близким аналогом является фильтр радиопомех [2], в котором конденсаторы одним выводом подключаются к корпусу, другим выводом соединяются с выводами индуктивностей через емкостной делитель, включенный между линейными проводами. Прототип имеет те же недостатки, что и аналог, и для обеспечения необходимого уровня подавления помех, при соблюдении норм безопасности, требуется уменьшать величину емкости конденсаторов, соединяющих фильтр с корпусом, а значит увеличивать количество звеньев и величину индуктивности индуктивных элементов фильтра, что приводит к увеличению массы и габаритов устройства.The closest analogue is the radio interference filter [2], in which capacitors are connected to the housing with one output, and connected to the inductance outputs with the other output through a capacitive divider connected between the linear wires. The prototype has the same drawbacks as the analogue, and to ensure the necessary level of noise suppression, subject to safety standards, it is necessary to reduce the capacitance of the capacitors connecting the filter to the housing, and therefore increase the number of links and the inductance of the inductive elements of the filter, which leads to an increase mass and dimensions of the device.
Задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в повышении эффективности подавления кондуктивных несимметричных помех в фильтре и снижении его массогабаритных показателей за счет увеличения емкости корпусных конденсаторов при соблюдении требований электробезопасности по ограничению емкостных токов утечки.The problem to be solved in the present invention is to increase the efficiency of suppressing conductive asymmetric noise in the filter and to reduce its overall dimensions by increasing the capacitance of case capacitors while observing electrical safety requirements for limiting capacitive leakage currents.
Технический результат от применения изобретения заключается в уменьшении емкостных токов утечки фильтра радиопомех.The technical result from the application of the invention is to reduce the capacitive leakage currents of the radio noise filter.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается способ уменьшения емкостных токов утечки на корпус сетевых фильтров радиопомех, содержащих по колличеству звеньев один или несколько узлов, каждый из которых подключен через конденсаторы к линиям сетевого фильтра и к корпусу, заключающийся в том, что потенциал одного из узлов изменяют таким образом, чтобы разность потенциалов на низкой частоте между данным узлом и корпусом стремилась к нулю, потенциалами аналогичных узлов других звеньев фильтра управляют одновременно через развязывающие по высокой частоте дроссели, в результате снижения разности потенциалов на низкой частоте между узлами и корпусом до нуля практически исключают на низкой частоте ток утечки на корпус.This object is achieved by the fact that a method for reducing capacitive leakage currents to the housing of the RFI network filters, containing one or more nodes, each connected via capacitors to the line filter lines and to the housing, is proposed, which consists in the potential of one of the nodes change in such a way that the potential difference at a low frequency between this node and the housing tends to zero, the potentials of similar nodes of other filter links are controlled simultaneously through decouples chokes with high frequency, as a result of reducing the potential difference at a low frequency between the nodes and the housing to zero, practically eliminate the leakage current to the housing at a low frequency.
В частности, чтобы реализовать способ, формируют сигнал, пропорциональный напряжению между одним из указанных узлов и корпусом, подают его на вход двухтактного усилителя, питание которого обеспечивают с помощью мостового выпрямителя, вход которого подключают к линиям сетевого фильтра в точках подключения конденсаторов данного звена, выходным током двухтактного усилителя, перезаряжая конденсаторы, управляют напряжением данного узла и через развязывающие высокочастотные дроссели напряжением узлов других звеньев фильтра таким образом, чтобы уменьшить до нуля низкочастотный сигнал на входе усилителя, а значит и напряжения низкой частоты между корпусом и узлами фильтра, и в результате практически исключают на низкой частоте ток утечки на корпус.In particular, in order to implement the method, a signal is generated proportional to the voltage between one of these nodes and the housing, it is fed to the input of a push-pull amplifier, the power of which is provided using a bridge rectifier, the input of which is connected to the line filter at the connection points of the capacitors of this link, the output the current of the push-pull amplifier, while recharging the capacitors, control the voltage of this node and through the decoupling high-frequency chokes the voltage of the nodes of other filter links in this way to reduce to zero the low-frequency signal at the input of the amplifier, and hence the low-frequency voltage between the housing and filter nodes, and as a result, leakage current to the housing is practically eliminated at a low frequency.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется функциональной схемой, приведенной на фиг.1, а также схемами измерения емкостных токов утечки на фиг.2 и 3.The essence of the invention is illustrated by the functional diagram shown in figure 1, as well as the measurement circuits of capacitive leakage currents in figure 2 and 3.
На фиг.1 изображены фильтр радиопомех 1, звено фильтра 2, индуктивные элементы 3, конденсаторы емкостных делителей 4, корпусные конденсаторы 5, датчик напряжения 6, двухтактный усилитель 7, выпрямитель 8, развязывающий дроссель 9. На фиг.2 изображены схемы измерения емкостных токов утечки фильтров на примере однозвенного емкостного фильтра по структуре аналога и прототипа. Кроме перечисленных элементов, на фиг.2 и 3 изображены ЭДС сети 10, амперметр для измерения токов утечки 11 и ограничительный резистор 12.Figure 1 shows the
Предлагаемый способ поясняется на примере структурной схемы однофазного, двухзвенного фильтра радиопомех 1 (фиг.1). Фильтр имеет две линии (по числу линий сети) с последовательно включенными индуктивными элементами. Входы фильтра Л1 и Л2 подключены к сети переменного напряжения, а выходы H1 и Н2 - к нагрузке (устройство, генерирующее помехи). Вход и выход фильтра соединены через два последовательно включенных звена 2. Каждое звено состоит из индуктивного элемента 3, двух конденсаторов емкостных делителей 4, подключенных к входным выводам индуктивного элемента 3 и средней точкой через корпусный конденсатор 5 к корпусу. К средней точке емкостного делителя второго звена подключены также датчик напряжения в виде емкостного делителя 6, нижнее плечо которого соединяется с корпусом, а выход - с неинвертирующим входом двухтактного усилителя 8, инвертирующий вход которого соединен с выходом датчика напряжения 6, а также с выходом усилителя 8 и со средней точкой емкостного делителя второго звена. Питание усилителя 7 обеспечивается мостовым выпрямителем 8, вход которого подключен к линиям фильтра в точках подключения емкостного делителя данного звена. Между средними точками емкостных делителей звеньев включен развязывающий дроссель 9.The proposed method is illustrated by the example of a block diagram of a single-phase, two-link radio interference filter 1 (Fig. 1). The filter has two lines (according to the number of network lines) with inductive elements connected in series. The filter inputs L1 and L2 are connected to an alternating voltage network, and the outputs H1 and H2 are connected to a load (a device that generates interference). The input and output of the filter are connected through two series-connected links 2. Each link consists of an inductive element 3, two capacitors of
Принцип компенсации емкостного тока утечки состоит в том, что напряжение на средних точках делителей (точка А, фиг.3) по низкой частоте (частоте сети) устанавливается равным напряжению корпуса, поэтому к корпусным конденсаторам не прикладывается переменное НЧ напряжение и НЧ составляющая тока утечки через них не протекает.The principle of compensating for capacitive leakage current is that the voltage at the midpoints of the dividers (point A, Fig. 3) at the low frequency (mains frequency) is set equal to the voltage of the case, therefore an alternating low-frequency voltage and the low-frequency component of the leakage current are not applied to the case capacitors they do not leak.
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
При возникновении цепи между одной из линий сети и корпусом (фиг.1) напряжение на корпусе будет приближаться к напряжению этого провода сети и станет по НЧ отличаться от напряжения средних точек делителей, связанных между собой дросселем 9. Это переменное напряжение через датчик напряжения 6 подают на неинвертирующий вход двухтактного усилителя 7, выходным током которого по принципу отрицательной обратной связи перезаряжают емкостные делители 4 так, чтобы переменная НЧ составляющая напряжения между входами усилителя 7 стремилась к нулю. При этом также к нулю будет стремиться переменная НЧ составляющая напряжения корпусных конденсаторов 5, а значит емкостной ток утечки на частоте сети также будет стремиться к нулю.When a circuit occurs between one of the network lines and the housing (Fig. 1), the voltage on the housing will approach the voltage of this network wire and will begin to differ in frequency from the voltage of the midpoints of the dividers connected to each other by the inductor 9. This alternating voltage is supplied through the voltage sensor 6 to the non-inverting input of the push-pull amplifier 7, the output current of which is recharged by the
Библиографические данныеBibliographic data
1. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Г.С.Найвельт, К.Б.Мазель, Ч.И.Хусаинов и др.; под ред. Г.С.Найвельта. - М.: Радио и связь, 1985. - 576 с., ил.1. Sources of power supply of electronic equipment: Handbook / G.S. Nayvelt, K. B. Mazel, Ch. I. Khusainov and others; under the editorship of G.S. Naivelt. - M .: Radio and communications, 1985 .-- 576 p., Ill.
2. www.epcos.com. Filters for Converters in Traction Systems. Type B84142A*S002. Ordering code B84142A0250S002.2. www.epcos.com. Filters for Converters in Traction Systems. Type B84142A * S002. Ordering code B84142A0250S002.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007123205/09A RU2342758C1 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Method of reducing capacitive enclosure leakage currents on power-line filters of radio interference |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007123205/09A RU2342758C1 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Method of reducing capacitive enclosure leakage currents on power-line filters of radio interference |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2342758C1 true RU2342758C1 (en) | 2008-12-27 |
Family
ID=40377006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007123205/09A RU2342758C1 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Method of reducing capacitive enclosure leakage currents on power-line filters of radio interference |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2342758C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746260C1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-04-12 | Илья Николаевич Джус | Capacitor battery-filter |
-
2007
- 2007-06-20 RU RU2007123205/09A patent/RU2342758C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746260C1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-04-12 | Илья Николаевич Джус | Capacitor battery-filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106464125B (en) | Active filter device and circuit arrangement including active filter device | |
Wang et al. | Analysis and applications of parasitic capacitance cancellation techniques for EMI suppression | |
CN105445524B (en) | DCR electric currents induction in four switch lifting volage current transformers | |
CN102844975B (en) | Leakage current reduces device | |
Wang et al. | Common-mode noise reduction for power factor correction circuit with parasitic capacitance cancellation | |
CN103608687A (en) | Noise sensor | |
CN103986318B (en) | The method for reducing common mode current | |
WO2004001927A2 (en) | Active emi filter | |
TW201438387A (en) | Filter device, power converter and common mode noises suppression method | |
JPH10512063A (en) | Damped EMI input filter for power factor correction circuit | |
CN101902044B (en) | Harmonic filter | |
CN104079081B (en) | Mode of resonance contactless power supply device and integrated circuit | |
US9835666B2 (en) | Noise detection circuit | |
US20210313966A1 (en) | Active electromagnetic interference (emi) filter for common-mode emi reduction | |
KR20050078537A (en) | Electro magnetic interference filter | |
RU2342758C1 (en) | Method of reducing capacitive enclosure leakage currents on power-line filters of radio interference | |
CN113315394A (en) | Control circuit and AC/DC power supply using same | |
US9264028B2 (en) | Zero crossing detector using current mode approach | |
Sirat et al. | Design Guidelines for Shield-Less PCB-Based Rogowski Coil Sensors With Passive Offset Compensation for Switching Current Measurement | |
RU131540U1 (en) | ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY FILTER | |
RU68209U1 (en) | RADIO INTERFERENCE NETWORK FILTER WITH COMPENSATION OF CAPACITY LEAKAGE CURRENTS | |
CN115425837A (en) | Auxiliary winding type common mode conduction electromagnetic interference reverse cancellation circuit based on Boost inductance | |
CN113330675B (en) | Switching unit device and method for reducing radio noise voltage by the same | |
RU2343630C1 (en) | Method of suppressing non-symmetrical conducted noise | |
JPH03145929A (en) | Inverter apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090621 |