RU93190U1

RU93190U1 - Фильтр для подавления помех в сетях электропитания

Info

Publication number: RU93190U1
Application number: RU2009147342/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Кондратьев; Глеб Евгеньевич Астраханцев
Original assignee: Николай Александрович Кондратьев; Глеб Евгеньевич Астраханцев
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2010-04-20

Abstract

1. Фильтр для подавления помех в сетях электропитания, содержащий металлический корпус, разделенный на отсеки металлическими экранирующими перегородками, а также помещенные в корпус, проходящие через экранирующие перегородки и электрически изолированные от корпуса и друг друга две оси и две металлические планки, при этом фильтр оснащен безвитковыми дросселями, выполненными в виде надетых на ось и помещенных в металлические цилиндры ферритовых колец, причем каждая ось соединена с одной из изолированных планок через конденсаторы, подключенные одной клеммой к оси в местах между цилиндрами, при этом металлические планки электрически соединены между собой. ! 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что безвитковые дроссели содержат ферритовые кольца двух типов, кольца первого типа контактируют по внутреннему диаметру с осью, а по наружному диаметру контактируют с внутренним диаметром колец второго типа, кольца второго типа контактируют с внутренним диаметром цилиндров, при этом кольца первого и второго типа не совпадают по магнитной проницаемости.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для защиты персональных компьютеров как от проникновения обрабатываемой информации в сеть питания, так и от помех в электросети.

Известен фильтр для подавления помех в сетях электроснабжения /заявка RU 94010505, Н04В 15/02, 1995/. Известный фильтр содержит металлический корпус, разделенный на отсеки экранирующими перегородками, проходные конденсаторы, катушки индуктивности. В него дополнительно введены блок высокочастотных дросселей и длинных линий, последовательно соединенные блоки режекторных дросселей, блоки сильноточных резисторов и низкочастотных дросселей. Подключены блоки подключения энергии одиночных импульсов. Недостатком известного устройства является акустический шум, создаваемый при его работе.

Известен также бесшумный фильтр для защиты компьютеров как от проникновения обрабатываемой информации в сеть электропитания, так и от помех электросети /RU 85777, Н04В 15/02, 2009/. Фильтр содержит металлический корпус, разделенный на отсеки экранирующими перегородками, и конденсаторы. Отличительной особенностью заявляемого фильтра является то, что в отсеках установлены трансформаторы с двумя обмотками, размещенными на ферритовом кольцевом сердечнике, причем каждый конец предыдущей обмотки трансформатора соединяется с началом последующей обмотки трансформатора, расположенного в соседнем отсеке так, что они составляют две параллельные цепи последовательно расположенных обмоток.

Известный фильтр характеризуется недостаточной электробезопастностью. Данный недостаток обусловлен тем, что корпус фильтра в определенных обстоятельствах может находиться под напряжением, поскольку одна из клемм конденсаторов соединяется с ним.

Задачей настоящей полезной модели является создание фильтра для подавления помех в сетях электропитания, лишенного указанного недостатка. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении электробезопасности, а также в повышении степени подавления помех и информационных сигналов от технических средств обработки информации.

Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается фильтр для подавления помех в сетях электропитания, содержащий металлический корпус, разделенный на отсеки металлическими экранирующими перегородками, а также помещенные в корпус, походящие через экранирующие перегородки и электрически изолированные от корпуса и друг друга две оси и две металлические планки, при этом фильтр оснащен безвитковыми дросселями, выполненными в виде надетых на ось и помещенных в металлические цилиндры ферритовых колец, причем каждая ось соединена с одной из изолированных планок через конденсаторы, подключенные одной клеммой к оси в местах между цилиндрами, при этом металлические планки электрически соединены между собой

Дополнительно предлагается безвитковые дроссели оснастить ферритовыми кольцами двух типов. Кольца первого типа контактируют по внутреннему диаметру с осью, а по наружному диаметру контактируют с внутренним диаметром колец второго типа, кольца второго типа контактируют с внутренним диаметром цилиндров. Полезно кольца первого и второго типа выполнить не совпадающими по магнитной проницаемости.

Использование изолированного корпуса позволяет создать дополнительное экранирование фильтра от внешних электромагнитных помех, а также повысить безопасность для обслуживающего персонала, поскольку корпус во время эксплуатации не находится под напряжением.

На фиг.1 изображен фрагмент заявляемого устройства, где 1 - металлический корпус, разделенный на отсеки металлическими экранирующими перегородками 2, 3, 4 и 5, 6 - ось, 7 и 8 - металлические изолированные планки, 9 - безвитковый дроссель, 10 - ферритовое кольцо первого типа, 11 - ферритовое кольцо второго типа, 12 - цилиндр, 13 - конденсатор, 14 и 15 клеммы для подключения к сети или к потребителю, 16 и 17 - клеммы для снятия характеристик вносимого затухания фильтром, 18 и 19 - клеммы для соединения металлических изолированных планок между собой проводом 20, 21 - изолятор.

Устройство работает следующим образом. Перед началом эксплуатации фильтра электрически разъединяют металлические планки. Для этого отсоединяют провод 20 от клеммы 18 или 19. К клеммам 14 и 16 подключают генератор частот, а к клеммам 15 и 17 подключают измерительный преемник. Определяют величину вносимого затухания фильтром на различных частотах. При этом устраняется влияние соседнего канала на результаты измерения.

Затем соединяют металлические планки 7 и 8 проводом 20. Входные клеммы 14 и 15 фильтра подключают к одной фазе сети. Фильтр имеет симметричный вход и выход. При протекании токов помех по безвитковым дросселям 9 происходит падение напряжения на них и преобразование электрической энергии в тепловую. Принцип работы электрического фильтра заключается в пропускании тока обрабатываемого сигнала с малым затуханием в определенной полосе частот. Токи, находящиеся вне этой полосы пропускания, протекают с большим затуханием (до 70-100 дБ). Достигается это применением ферритовых колец 10 и 11. Наличие в схеме конденсаторов 13 усиливает этот эффект и вносит дополнительное затухание. Величина вносимого фильтром затухания регулируется числом ферритовых колец 10 и 11.

При изменении полярности напряжения на обкладках конденсаторов происходит преобразование части электрического поля в тепловую энергию. Наличие этих эффектов вносит в линию электропитания дополнительное затухание для напряжения помех и обрабатываемых сигналов на компьютерах.

Изолированные планки 7 и 8 рекомендуется соединить между собой изолированным проводом сечением 4 мм².

Поскольку корпус 1 электрически изолирован от оси 6 и планок 7 и 8 и при этом оснащен металлическими экранирующими перегородками 2, 3, 4 и 5 это позволяет создать дополнительное экранирование внутренних элементов фильтра от внешних электромагнитных помех, и повысить безопасность для обслуживающего персонала при касании корпуса. При этом корпус рекомендуется заземлить.

Claims

1. Фильтр для подавления помех в сетях электропитания, содержащий металлический корпус, разделенный на отсеки металлическими экранирующими перегородками, а также помещенные в корпус, проходящие через экранирующие перегородки и электрически изолированные от корпуса и друг друга две оси и две металлические планки, при этом фильтр оснащен безвитковыми дросселями, выполненными в виде надетых на ось и помещенных в металлические цилиндры ферритовых колец, причем каждая ось соединена с одной из изолированных планок через конденсаторы, подключенные одной клеммой к оси в местах между цилиндрами, при этом металлические планки электрически соединены между собой.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что безвитковые дроссели содержат ферритовые кольца двух типов, кольца первого типа контактируют по внутреннему диаметру с осью, а по наружному диаметру контактируют с внутренним диаметром колец второго типа, кольца второго типа контактируют с внутренним диаметром цилиндров, при этом кольца первого и второго типа не совпадают по магнитной проницаемости.