SE506698C2 - Anordning och förfarande för reducering av magnetiska växelfält - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 506 698 2 Generellt riskerar människan idag att utsättas för mer och mer fält av olika slag. Detta diskuteras bl.a. i "Managing Magnetic Fields" av John Douglas, EPRI Journal July/August 1993. Dessa fält kommer exempelvis ifrån kraftledningar, kablar i marken, jordanslutningar och olika hushållsmaskiner. En rad olika åtgärder har föreslagits såväl i detta dokument som i andra dokument för att minska expositionen för elektromagnetiska fält. Generellt bygger detta pá ett ökande av avståndet till störkällan, exempelvis kraftkabeln m.m. Ett annat sätt bygger på att utnyttja skärmning mellan det störande föremålet eller kabeln och den plats där människor vistas under längre eller kortare tid.

I WO 90/01861 beskrivs en anordning för reduktion av elektromagnetiska fält inom ett rum. Genom denna anordning skapas en kontrollerad magnetisk fältkomponent som intefererar med en störande magnetisk fältkomponent för att reducera fältet från denna. För detta ändamål utnyttjas ett antal induktionsspolar och ett antal styrande magnetiska fältsensorer vilka till antalet är fler än spolarna.

Spolarna är så anordnade att de omsluter själva rummet i tre dimensioner. Även WO 94/26084 beskriver en anordning för reducering av magnetiska fält i exempelvis en transformatorstation eller liknande. Anordningen omfattar åtminstone en sensor för detektering av det magnetiska fältet, en strömförstärkare och åtminstone en kompenseringsspole anordnad runt exempelvis väggarna i stationen. De elektriska signalerna som avges bildar insignaler till strömförstärkaren vilken är anpassad att förse kompenseringsspolen med en ström.

Det inses emellertid att dessa anordningar ej utnyttjas i de kompenserings- utrymmet för fall där det tillgängliga anordningar är mycket begränsat, där det är av avgörande 10 15 20 25 30 506 698 3 betydelse att vikten kan hållas sá làg som möjligt osv. och att man vidare i sådana fall inte kan utnyttja det faktum att fältet kraftigt reduceras med avståndet. Vidare är s.k. magnetiska egenskyddsanläggningar för fartyg osv. kända med vilka man avser reducera de magnetiska fälten som genereras av fartyget självt. Därvid detekteras fälten och spolar anordnas i och kring skeppet eventuellt i tre dimensioner.

Detta är bl.a. av intresse i krigssituationer och dylikt när det är av stor vikt att fartygen ej kan detekteras genom fälten. från sina Inetallskrov. Emellertid är' även. här de utrymmen som finns till förfogande förhållandevis obegränsade och man behöver ej ta hänsyn till denna faktor vid utformandet av anordningen.

RED "REL F" NNIN EN Hittills har det ej uppmärksammats att lágfrekventa magnetfält kan föreligga i fordon, och att dessa magnetfält ofta överskrider rekommenderade gränsvärden som exempelvis i vissa nationer (t ex Sverige) ligger pà O,2pT liksom att de skulle kunna ha en störande inverkan pà olika tekniska system och t ex kunna inducera störningar i intilliggande signalkablage, bl a olika audiosystem exempelvis för radio, CD-spelare, kassettbandspelare, navigationssystem o.d. För olika fordonstyper har gränsvärdet visat sig överskridas med mellan 1-65 ggr. Dessa lågfrekventa magnetfält härrör bl.a. frán de eldistributionssystem som utnyttjas i en bil.

Exempelvis är det vanligt att elektricitetsgenererande system eller eldistributionssystem är uppdelade så till vida att exempelvis en generator kan vara anordnad i frampartiet av fordonet vid motorn medan exempelvis batteriet kan var anordnat i bakvagnen. Detta har som följd att strömmar flyter mellan fram och bakpartiet i vagnen. Strömmen flyter 10 15 20 25 30 506 698 4 därvid i slinga och bl.a. på grund av dess utformning och omgivning alstras dels ett direkt magnetfält i kupén men även magnetfält i karossens järnplàt.

För att råda bot pà dessa problem och reducera de magnetfält som uppstår mäste speciella hänsyn tagas och en rad faktorer tas med i. beräkningarna vilka inte är relevanta för de lösningar som presenterats med avseende pá kraftledningar, fartyg etc. Dessa faktorer innebär bl.a. att reducerande anordningar ej väsentligt får öka vikten pà fordonet eller elsystemet och de fär heller ej kräva stort utrymme. I det speciella fallet med en elgenerator och ett batteri har mellan dessa en strömmen likströmskomponent på i storleksordningen il00A vilken en växelström med ett effektivvärde på normalt i storleksordningen ca 1-10A är överlagrad. Det är den sistnämnda som ger upphov till de làgfrekventa magnetiska växelfälten.

Självfallet kan dylika (överlagrade) växelströmskomponenter alstras pà annat sätt i ett fordon eller liknande, det behöver ej vara mellan en generator och ett batteri och dessa behöver ej heller vara anordnade pá sådant sätt som ovan angivits utan oavsett hur och var en växelströmskomponent som är överlagrad en likströmskomponent uppstår, om den ger upphov till làgfrekventa magnetiska fält som överstiger gränsvärdet i fordon sà att teknisk utrustning och/eller människor kan utsättas för dessa, behöver detta problem lösas. Problemet som uppfinningen avser lösa kan generellt föreligga där en dylik ström (med en repetitivt varierande komponent) flyter mellan en strömförbrukande eller strömförsörjande anordning och nàgot annat. 10 15 20 25 30 506 698 5 Föreliggande uppfinning har som ett mål att ange en anordning för reduktion av magnetiska växelfält i fordon eller dylikt där ett lågfrekvent magnetfält alstras kring en eller flera kablar.

Vidare kan i ett fördelaktigt utförande det vara ett mål med uppfinningen att ange en anordning för reduktion av magnetiska växelfält som alstras i en fordonskaross eller dylikt exempelvis genom återledningsströmmar mellan olika delar som ingår i ett elektriskt system, speciellt ett eldistributionssystem eller elgenereringssystem i fordonet.

Ett speciellt mål med uppfinningen består i att ange en anordning genom vilken såväl làgfrekventa magnetiska växelfält som alstras kring en eller flera kablar och i ett fordons kaross eller dylikt kan reduceras.

Därför anges en anordning som innefattar åtminstone en detekteringsanordning anordnad att detektera åtminstone växelströmskomponenten i strömmen, medel för generering av en kompenseringsström samt strömförande medel anordnade i anslutning till den växelströms-komponenten innehållande kabeln genom vilka med hjälp av kompenseringsströmmen et genom strömmen i förbindelsekabeln eller störkabeln alstrade reduceras eller varvid magnetfältet upphäves, kompenseringsströmmen kompenserar för den överlagrade växelströmskomponenten i förbindelsekabeln. Speciellt kan exempelvis en ledare som är det strömförande medel, anordnade i anslutning till den växelströmskomponenten innehållande kabeln anslutas i den ände, (returänden) som är motsatt den genom vilken strömmen matas, på ett sådan sätt att den kompenserar för i karossen eller dylikt alstrade magnetfält. I ett synnerligen fördelaktigt utförande är det samma ström som kompenserar såväl för fält alstrade av ström 10 15 20 25 30 506 698 6 i kablar som fält som alstras genom àterledningsströmmar i karossen.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer anges genom de i underkraven angivna kännetecknen.

Det är även ett màl med uppfinningen att ange ett förfarande för reduktion av làgfrekventa magnetfält i fordon eller liknande; lágfrekventa magnetfält som alstras genom kablar i vilka flyter en likström över vilken växelströmskomponent är lagrad och/eller lágfrekventa växelfält som alstras i kaross eller dylikt. Därför anges ett förfarande genom vilket den en likström överlagrade växelströmskomponenten som alstras mellan i ett elektriskt system första och andra ingående anordningar, reduceras genom generering av en ström motriktad denna som har väsentligen samma amplitud, där denna kompenseringsström matas väsentligen parallellt med den störande strömmen genom den störande kabeln. Mera speciellt ledes kompenseringsströmmen i. en kompenserings- kabel vilken är sà ansluten att även genom àterledning eller dylikt reduceras eller alstrade fält i kaross elimineras.

FIGURBE§KRIVNIE§ Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas i icke begränsat syfte under hänvisning till bifogade figurer i vilka FIGUR 1 visar ett exempel pá en krets som alstrar magnetfält (utan kompensering), 10 15 20 25 30 506 698 7 FIGUR 2 schematiskt illustrerar en anordning för kompensering av störande fält i ett första utförande, FIGUR 3 visar schematiskt en personbil med en reducerande anordning enligt uppfinningen, FIGUR 4 illustrerar en anordning för reduktion av störande fält enligt uppfinningen, FIGUR 5 illustrerar ett alternativt utförande av en anordning för reduktion av störande fält med återkoppling, FIGUR 6 illustrerar en alternativ anordning för reduktion av störande fält likaledes med återkoppling, FIGUR 7 illustrerar schematiskt ytterligare ett alternativt utförande av en återkopplad anordning, FIGURERNA 8a-8h illustrerar schematiskt hur en eller flera kompenseringskablar kan vara anordnade i förhållande till en störande kabel.

DETALJERAD BE R VNIN AV UPPFINNIN Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas mer detaljerat under hänvisning till de störande magnetiska växelfält som uppstår i en bil, speciellt en personbil.

Uppfinningen är emellertid ej begränsad till fordon eller bilar utan den kan även tillämpas på andra ställen där likartade problem uppstår och där man har ett begränsat utrymme till sitt förfogande för att åstadkomma kompenseringen och där det även kan vara av betydelse att anordningen för reduktion av de störande fälten ej medför någon väsentlig viktökning. 10 15 20 25 30 506 698 8 Den följande beskrivningen hänför sig till personbilar i vilka elgenereringssystemet kan sägas vara fysiskt uppdelat pà ett sådant sätt att generatorn befinner sig i frampartiet vid motorn medan batteriet befinner sig i bakvagnen vilka utgör första och andra anordningar ingående i ett elsystem.

Generellt gäller att en av anordningarna kan vara en elförbrukare eller en elförsörjare. Genom detta anordnande kommer strömmar att flyta mellan fram- och bakpartiet i vagnen. Strömmen följer därvid en slinga som på grund av sin utformning och sin omgivning dels alstrar ett direkt magnetfält i kupén och dels en ström i karossens järnplàt vilken vagabonderar och alstrar fält till omgivningen.

Strömmen mellan elgeneratorn och batteriet har en likströmskomponent pä i storleksordningen ca ¿lO0A över vilken är lagrad en växelströmskomponent vars effektivvärfiv 1-10A. Genom denna uppgår till ca överlagrade växelströmskomponent alstras de störande magnetiska växelfälten. Förbindelsekabeln mellan elgeneratorn och batteriet alstrar ett störande fält emedan ett annat störande fält alstras i karossen genom den galvaniska strömmen i àterledning.

I figur 1 illustreras i fordonet befintlig krets som ger upphov till störande fält i frånvaro av anordning för reduktion av dessa. Kretsen bestàr av en generator 5, en belastning 2 RL, (denna har ingen betydelse för uppfinningen då det är en, passiv last). Generellt (ej visat) skulle belastningen exempelvis kunna vara en aktiv förbrukare (eller försörjare) så att fältet alstrat kring kabeln/kablarna 1 blir en kombination av två fält som behöver kompenseras för. Vidare ingår ett batteri 4 samt den som àterledare fungerande karossen 2. Generatorn 5 kan exempelvis vara en trefas-likriktad växelströmsgenerator såsom ofta utnyttjas i fordon och den genererar en oönskad 10 15 20 25 30 506 698 9 växelströmskomponent beroende på kurvformen i intern fasspänning. Det kan även vara någon annan elektrisk strömförbrukande (exempelvis ett tändsystem) eller strömförsörjande komponent som förbrukar/försörjer en ström med periodiskt varierande amplitud. Växelströmmen IB (rippelströmmen Im; mellan generatorn och. batteriet samt rippelströmmen Im mellan batteriet och generatorn i karossen) genererar magnetfälten FB' och FB". Enligt uppfinningen neutraliseras magnetfältet FB' genom ett motriktat fält alstrat i en kabel anordnad parallellt med förbindelsekabeln. och. växelmagnetfältet FB' neutraliseras genom en ström xnotriktad. Im, Om ingen strönx Im; flyter, uppstår inte heller något fält FB". Enligt ett fördelaktigt utförande genereras det FB' motriktade fältet av samma ström som neutraliserar det andra magnetfältet FE" som uppstår i karossen. Amplituden på det motriktade fältet skall vara densamma men ha ett motsatt tecken, dvs. vara l80° fasförskjutet. Detta innebär att strömmen i den parallella kompenseringskabeln kan ha samma amplitud som den störande strömmen.

I figur 2 illustrerars schematiskt hur en anordning för reducering av de störande fälten kan vara utformad. Mellan generatorn 55 och batteriet 4 flyter i. förbindelsekabeln eller den störande kabeln 1 strömmen Iæ och i karossen 2 flyter àterledningsströmmen IW. En strömdetekterings- anordning 7 är anordnad för avkänning av strömmen mellan batteriet 4 och generatorn 5, dvs. àterledningsströmmen Im.

Strömmen Iæ utgörs av en rippleström mellan generatorn 5 och batteriet 4 och det är denna som är orsak till det magnetiska växelfältet runt kabeln l. Strömmen Im betecknar en rippleström mellan batteriet 4 och generatorn 5 och det är denna som är orsak till magnetfältet i karossen. 10 15 20 25 30 506 698 10 En detekteringsanordning '7 är' anordnad för avkänning av strömmen IW. Efter denna är en filteranordning 8 (exempelvis ett högpassfilter) anordnad för avskiljande av en växelströmskomponent. Om utsignalen från detekteringsanordningen 7 inte motsvarar den totala detekterade strömmen, är en strömförstärkare 6 (A) anordnad efter filtreringsanordningen 8. Utsignalen från filtreringsanordningen eller strömförstärkaren 6 bildar kompenseringsströmmen IC vilken flyter genom kompenseringskabeln 3. Denna ger upphov till ett magnetfält som upphäver det i störkabeln 1 alstrade magnetfältet. Denna kompenseringskabel 3 anslutes på lämpligt sätt till karossen och genom denna flyter likaledes kompenseringsströmmen IC vilken upphäver strömmen Im och därmed också det genom denna alstrade störande magnetiska växelfältet.

Ledaren 3 för kompenseringsströmmen IC är betydligt mindre än störkabeln 1 av det skälet att endast kompensering för den överlagrade växelströmmen erfordras. Därigenom uppnås att anordningen för reducering av störande fält inte har någon stor inverkan vare sig på vikt och eller packningsvolym.

Självfallet kan detekteringsanordningen 7 även vara anordnad mellan batteriet 4 och generatorn 5 så att i stället strömmen LE detekteras. Även i övrigt kan anordningen utformas på en rad sätt av vilka nâgra kommer att diskuteras i det följande.

Figur 3 illustrerar schematiskt en personbil där en ström (motsvarande Iæ) flyter mellan en generator 5 och ett batteri 4 i kabeln 1. En kompenseringskabel 3 är anordnad väsentligen i enlighet med ovan. Referensbeteckning 10 indikerar elcentraler. Kompenseringsströmmen alstras i enheten 9a som bl.a. omfattar detekterings-, och förstärkningsanordningar_ 10 15 20 25 30 506 698 ll Figur 4 illustrerar ett exempel på en anordning enligt uppfinningen vilken är framkopplad. I figuren illustreras med klammern K den ursprungliga kretsen, dvs. den som ger upphov till de störande fälten. Klammern betecknad FR avser det område inom vilket fältreduktion uppnås. Liksom i Figur 1 illustrerar FB' ett störande magnetiskt växelfält som alstras av strömmen IB genom förbindelsekabeln J. mellan generatorn 5 och batteriet 4. Denna ström detekteras i detekteringsanordningen 7' (NB) vilken omfattar organ för strömavkänning och vars utsignal är en fraktion av kabelströmmen IB; exempelvis kan utsignalen uppgå till en tusendel av strömmen IB i störkabeln 1. Denna fraktion filtreras därefter i en filtreringsanordning 8' (HPB) vilken består av ett högpassfilter och genom vilken växelströmskomponenten urskiljes ur den detekterade fraktionen av den störande strömmen IB. I förstärkningsansordningen A förstärks den filtrerade fraktionen. av den störande strömmen IB exempelvis tusen gånger. Därefter matas den förstärkta strömmen (kompenseringsströmmen' IC) ut på kompenseringskabeln 3 parallellt med den störande kabeln 1. Klammer 9 betecknar generellt apparatur för fältreduktion. Kompenseringskabeln 3' anordnas intill den störande kabeln 1. Enligt ett fördelaktigt utförande är kompenseringskabeln fästad vid den störande kabeln 1 men enligt ett alternativt utförande kan det även vara ett mindre spel mellan kompenseringskabeln 3 och den störande kabeln 1. Olika utformningar av kompenseringskabeln kommer att illustreras i Fig. 8, och exempelvis i stället för en kompenseringskabel kan tvà kompenseringskablar utnyttjas osv. Enligt ett utförande kan arean för den störande kabeln 1 uppgå till ca 50 mmz och kompenseringskabeln kan exempelvis ha en area på 1 mm”. Med hjälp av kompenseringskabeln alstras kompenseringsfältet Fc 10 15 20 25 30 506 698 12 genom vilket det störande fältet FB reduceras eller elimineras. Kompenseringskabeln 3' anslutes i sin andra ände (returänden) i närheten av generatorns áterledare (DW.

Enligt ett fördelaktigt utförande (som kan tillämpas pà de olika utföringsformerna) kan förstärknings-anordningen vara en transistoriserad aktiv förstärkare och spänningsmatning kan ske fràn batteriet.

I det i figur 4 illustrerade exemplet sker detekteringen med hjälp av en detekteringsanordning 7' anordnad pà batteriets positiva sida. Alternativt kan detekteringsanordningen vara anordnad att detektera strömmen pà batteriets negativa sida.

Enligt ett utförande är fördelaktigt förstärknings- anordningen Ik anordnad nära batteriet 4. Kompenserings- strömmen IC kan tas ifrån batteriet som kan leverera ström utan någon egentlig påverkan.

Genom att kompenseringskabeln 3' returände fästes exempelvis galvaniskt i karossen kommer även det i karossen alstrade fältet att reduceras eller elimineras. Den i figur 4 visade anordningen är som framgår framkopplad.

I figur 5 visas ett alternativt utförande av uppfinningen i vilket apparaturen för fältreduktion är återkopplad. Även i detta fall avses med klammern K den ursprungliga klammern FR illustrerar området med kretsen, medan fältreduktion, dvs. motfälteffekt. Detta sträckan för utförande är nàgot mera komplicerat men har bl a. de fördelarna att toleransen resp. driftstoleransen ytterligare kan höjas. I det i figur 5 illustrerade utföringsexemplet är en första detekteringsanordning 7a (NB) anordnad pá batteriets 4 positiva sida att detektera den störande strömmen IB i strömkabeln. I filtreringsanordningen Ba (HPQ filtreras på motsvarande sätt som i föregående exempel växelströms-komponenten ut. En andra detekteringsanordning 7b (NC) är anordnad att detektera kompenseringsströmmen IC 10 15 20 25 30 506 698 13 utifrån förstärkaren 6a(A). Efter denna är en andra filtreringsanordning 8b (HPC) anordnad att filtrera ut växel- alstrade strömskomponenten ur den i förstärkaren 6a kompenseringsströmmen. De båda utfiltrerade växelströms- komponenterna ifrån den första resp. den andra filtreringsanordningen 8a, 8b jâmföres i en jämförelse- anordning (komparator) ll och om skillnaden mellan dessa överstiger ett givet värde, exempelvis noll eller' något annat värde, förstärkes denna lämpligt signal i förstärkningsblocket 12 (H) och utsignalen ifrån detta tillföres utgångseffektblocket 6a(A) och utsignalen därifrån, kompenseringsströmmen IC, kommer att ha väsentligen storlek som den störande samma strömmen IB och reduktion/kompensering uppnås på samma sätt som i de tidigare beskrivna utföringsformerna såväl med avseende på störande fält kring störkabeln som störande fält i karossen vilket här ej kommer att närmare beskrivas eftersom detta redan redogjorts för. I detta exempel symboliseras en förbrukare genom en varierande resistans 2RL. Detta utgör endast ett exempel som avser illustrera att fältet kring den störande kabeln 1 kan alstras genom både en strömförbrukare 2RL och en strömförsörjande anordning 5 (generatorn i detta fall); detta behöver givetvis ej vara fallet.

I figur 6 visas ytterligare en anordning som bygger på återkoppling.

I detta utföringsexempel utgörs detekteringsanordningen av en strömtransformator vilken pà sina utgångsklämmor (indikerade med parenteserna 1 och 2 i figur 6) ger en ström vilken är proportionell mot skillnaden i strömstyrka mellan den störande strömmen IB och kompenseringsströmmen IC.

Strömtransformatorns ström omvandlas till en spänning (motståndet Rc skall vara större än noll) och jämföres i lO 15 20 25 30 506 698 14 komparatorn. Om skillnaden mellan strömmarna IB och IC skiljer sig fràn ett visst givet värde, exempelvis noll, förstärks skillnaden i förstärkningsblocket H och den utgående strömsignalen tillförs utgàngseffektblocket A. Den ström som bildar utsignal därifrån kommer att vara i nivà med strömmen i den störande kabeln IB och utströmmen ifrån strömtransformatorn går mot noll. Eftersom strömmen IB i den störande kabeln är lika med kompenseringsströmmen IC och med de i figuren angivna referensriktningarna pá strömmen, kommer kompenseringsmagnetfältet Hcatt motverka det störande fältet HB pà motsvarande sätt så att det totala magnetfältet reduceras eller elimineras. Även i detta fall är illustrerat en strömförbrukande anordning i form av en varierande resistans RL. Givetvis behöver detta ej vara fallet.

I figur 7 illustreras ytterligare ett utföringsexempel av uppfinningen som bygger på ett àterkopplat system. Liksom i nägra av de tidigare figurerna illustrerar K den ursprungliga störfältsalstrade kretsen medan FR anger det område inom 'vilket fältet reduceras och apparaturen för fältreduktion är betecknad 9b. Detta system kan väsentligen sägas motsvara det som beskrivits under hänvisning till figur 6 men strömtransformatorn har ersatts av en magnetfältssensor. Apparaturen för fältreduktion 9b arbetar här med en magnetfältsensor som ingár i en sluten slinga för att reglera magnetfältet vid sensorn till värdet noll (eller åtminstone ett godtagbart lågt värde). väsentligen vilken magnetiskt känslig komponent som helst som har en elektrisk storhet som utsignal kan användas som magnetfältsensor.

Fördelaktiga exempel anges av exempelvis en trádlindad solenoid, en halleffektgivare, en flux-gategivare eller en magnetoresistiv givare. 10 15 20 25 30 506 698 15 Apparaturen 9b i figur 7 detekterar skillnaden mellan magnetfältet som avges ifrån den störande kabeln som för strömmen IB och kompenseringskabeln genom vilken kompenseringsströmmen IC flyter. Differensen mellan strömmarna förstärkes och styr strömmen i kompenseringskabeln 3a". En fördel med detta återkopplade system är att det uppvisar en stor tolerans för variation i parametrarna hos de ingående komponenterna. I övrigt fungerar anordningen på ett sätt som motsvarar det under hänvisning till de tidigare utföringsformerna beskrivna sättet. Detta innebär att såväl fältet alstrat genom den störande kabeln liksom fältet i karossen reduceras eller elimineras.

I figurerna 8a-8h illustreras en rad olika alternativ på anordnande av åtminstone en kompenseringskabel, här betecknad KK i förhållande till en störande kabel som här är betecknad SK vilka är tillämpbara för bl a de ovan beskrivna utföringsexemplen. Den störande kabeln kan även bestå av en kabelstam i vilken två eller flera störande kablar buntats samman.

Kompenseringskabeln eller kablarna skall ligga i nära anslutning till den störande kabeln eller kabelstammen inom hela det område inom vilket man önskar reduktion av störande magnetfält. För att uppnå reduktion även av genom återledning alstrat fält i exempelvis karossen anslutes returänden eller returändarna av kompenseringskabeln(~arna) i närheten av eller intill störkällans retur, vilket beskrivits tidigare i beskrivningen samt illustrerats genom övriga figurer.

I figurerna 8a-8h illustreras tvärsnittsgeometrierna för störande kabel eller kabelstam och kompenseringskabel eller illustrationerna kompenseringskablar. I de schematiska 10 15 20 25 30 506 698 16 antages att en magnetfältgivare M utnyttjas även om givetvis andra alternativ är möjliga sásom beskrivits i det föregående. I figur 8a är en kompenseringskabel KK anordnad i anslutning till den störande kabeln SK. Förhàllandena i diameter som visas i figurerna 8a-8h avser endast indikera att kompenseringskablarnas diameter väsentligt understiger den för störkabeln (eller stammen).

I figur 8b är tvà kompenseringkablar KK anordnade på ömse sidor som störkabeln SK. I figur 8c visas ett alternativt utförande där kompenseringskabeln är utformad som en skärmstrumpa som omger störkabeln.

I figur 8d är kompenseringskabeln KK lindad kring störkabeln SK medan i figur 8e två kompenseringskablar är lindade kring störkabeln SK. I figur 8f visas pá motsvarande sätt som i figur 8c en kompenseringskabel anordnad som en skärmstrumpa kring den störande kabeln eller kabelstammen (men där magnetfältgivaren är anordnad pá ett annat sätt liksom i figurerna 8d och Be).

I figurerna Bg och 8h visas en resp. tvà kompenseringskablar anordnade intill och parallellt med den störande kabeln liksom i figurerna 8a och 8b med ett annat anordnande av magnetfältsgivaren. Speciellt de utföringsexempel som visas i Fig. 8d resp. 8e ger ett mycket jämnt fält, i synnerhet nära kabelkombinationen.

Givetvis är även andra alternativ tänkbara. Även i övrigt är uppfinningen ej begränsad till vad som visats i de beskrivna utföringsformerna utan olika former av detekteringsanordningar kan utnyttjas, dessa kan vara anordnade på olika sätt, jämför exempelvis pá den positiva resp. negativa sidan av batteriet; även olika typer av filtreringsanordningar kan utnyttjas liksom olika förstärkare och dylikt. lO 15 20 506 698 17 Vidare är såsom ovan nämnts anordningen givetvis ej begränsad till ett fordon där ett batteri och en generator är anordnade såsom beskrivits; de kan även vara anordnade pà olika sätt men på ett visst avstånd ifrån varandra; vidare behöver det ej handla om just ett batteri och en generator utan även andra anordningar (två eller flera) anordnade på ett visst avstånd ifrån varandra eller anordnade på så sätt att ett störfält alstras genom en kabel som förbinder dem.

En av anordningarna kan vara en strömförbrukande anordning eller en strömförsörjande anordning eller omfatta fler än en anordning av vardera slaget eller flera av olika slag.

Vidare kan en första eller andra anordning vara passiv, exempelvis en kabel, dvs. det finns bara en (första eller andra) anordning etc. Slutligen behöver det ej heller handla om ett fordon eller speciellt en bil utan uppfinningen är tillämpbar på alla de ställen där liknande krav ställes avseende exempelvis utrymme, vikt etc. Förutom olika slag av fordon såsom personbilar, bussar, lastbilar, truckar osv. kan det även vara exempelvis flygplan m.m., oberoende av spänningen i likströmströmssystemet.

Claims (23)

10 15 20 25 30 35 506 698 va PATENTKRAV

1. Anordning för reducering av magnetiska växelfält i ett fordon med ett eller flera elektriska system åtminstone en första och en andra anordning av vilka omfattar en eller flera förbrukande åtminstone en första (4) och en andra (5) anordning är så åtminstone en komponenter genererande och/eller elektricitet varvid anordnade i förhållande till varandra att genom åtminstone en förbindelsekabel (1) eller ledning som är ansluten till anordningarna flyter en ström (IB) åtminstone omfattande en växelströmskomponent alstrande ett lågfrekvent magnetfält, k ä n n e t e c k n a d att den innefattar åtminstone en detekteringsanordning (7;7';7a,7b) detektera växelströmskomponenten i strömmen (IB), medel för generering (IC) samt anslutning till den växelströms- d ä r a v, anordnad att åtminstone av en strömförande medel (3;3a") komponenten innehållande kabeln (1) genom vilka med hjälp av kompenseringsström anordnade i kompenseringsströmmen (IC) det genom strömmen i förbindelsekabeln eller störkabeln (1) alstrade magnetfältet reduceras eller upphäves, varvid kompenseringsströmmen kompenserar för den överlagrade ^växelströmskomponenten i förbindelsekabeln.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kompenseringsströmmen (IC) endast kompenserar för den överlagrade växelströmskomponenten.

3. Anordning enligt patentkrav l eller 2, d ä r a v, (3;3a") kompenseringskabelanordning och att kompenseringsströmmen k ä n n e t e c k n a d att sagda strömförande medel utgöres av en (IC) flyter därigenom i en riktning som väsentligen är 10 15 20 25 30 35 506 698 19 motsatt den för strömmen (IB) genom förbindelsekabeln eller störkabeln (1).

4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kompenseringsanordningen (3;3") är anordnad väsentligen förbindelsekabeln (1) och nära åtminstone inom det område (FR) där en fältreducering skall parallellt med denna åstadkommas och att genom denna alstras ett magnetiskt växelfält som är väsentligen motriktat det genom störkabeln alstrade magnetiska växelfältet.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att någon av sagda åtminstone första och andra anordningar består av en strömförsörjande anordning med repetitivt varierande strömförsörjning.

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att sagda första (4) och andra anordningar (5) utgöres av ett batteri respektive en generator.

7. Anordning enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en av de åtminstone första respektive andra anordningarna omfattar en strömförbrukande anordning med repetitivt varierande strömförbrukning.

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att mellan detekteringsanordningen (7;7';7a'7b) och anordningen för generering av kompenseringsströmmen är anordnad en filteranordning (8;8';8a,8b) för utfiltrering av den överlagrade växelströmskomponenten.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, 10 15 20 25 30 35 506 698 I) k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att förbindelsekabeln eller störkabeln (1) omfattar två eller flera störande kablar ihopbuntade till en kabelstam och att med hjälp av detekteringsanordningen (7;7';7a,7b) den totala störande växelströmskomponenten detekteras.

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kompenseringskabelanordningen (3;3a") består av en (-kablar) parallellt med och väsentligen intill den störande kabeln eller flera kompenseringsledare anordnad (e) eller kabelstammen (1).

11. Anordning enligt något av patentkraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, utformad som en kabeln att kompenseringskabelanordningen är skärmstrumpa omgivande den störande eller kabelstammen.

12. Anordning enligt något av patentkraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kompenseringskabelanordningen utgörs av en eller flera kompenseringskablar lindad(e) omkring den störande kabeln eller kabelstammen.

13. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kompenseringskabelanordningen (3;a") har en tvärsnittsarea som väsentligt understiger den för den störande kabeln eller kabelstammen.

14. Anordning åtminstone enligt något av patentkraven 5-13, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att detekteringsanordningen (7) är anordnad att detektera strömmen som àterledes till en strömförsörjande anordning (5)- 10 15 20 25 30 35 506 698 Q!

15. Anordning åtminstone enligt patentkrav 6, d ä r a v, (7';7a'7b) detektera strömmen i den störande kabeln eller kabelstammen k ä n n e t e c k n a d att detekteringsanordningen är anordnad att eller strömmen på batteriets positiva sida.

16. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att utsignalen från detekteringsanordningen är en fraktion av den detekterade strömmen och att en filteranordning (8;8';8a,8b) är anordnad att filtrera ut den överlagrade växelströmskomponenten och att denna signal förstärkes i en förstärkningsanordning före utmatning i kompenseringskabel- anordningen.

17. Anordning åtminstone enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att returänden av kompenseringsströmskabelanordningen matas till metallanordningen, eller karossen genom anslutning av kompenseringsledarens returände till en punkt i närheten av generatorns (5) àterledare för kompensering av det i karossen alstrande magnetfältet.

18. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en och samma kompenseringsström (IC) utnyttjas för att reducera/eliminera såväl det kring störkabeln (1) som det kring en àterledare alstrade làgfrekventa magnetfälten.

19. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att det (3;3a") alstrade störfältet har väsentligen samma amplitud som genom kompenseringskabelanordningen störfältet kring störkabeln och att det är fasförskjutet väsentligt l80° med avseende på detta.

20. Anordning enligt något av föregående patentkrav, 10 is, 20 25 30 35 506 698 Zl k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att storleken på kompenseringsströmmen styrs med hjälp av en återkopplingskrets.

21. Anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att återkopplingskretsen omfattar jämförelseorgan (ll) för bestämning av skillnaden mellan växelströmskomponenten i störkabeln eller störkabelstammen och kompenseringskabel- anordningen samt organ för justering av kompenseringsströmmen. om skillnaden, överstiger~ ett: givet värde, exempelvis noll.

22. Anordning enligt patentkrav 21, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att jämförelseorganen omfattar en strömtransformator vars skillnaden mellan utgàngsström är proportionell mot kompenseringsströmmen (IC) och störströmmen (IB).

23. Förfarande för reducering av làgfrekventa magnetfält i ett fordon alstrade av en växelströmskomponent överlagrad en likström, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det omfattar följande steg: - detektering av störande ström som flyter mellan i ett elektriskt system ingående första och andra anordningar, - generering av en motriktad kompenseringsström av väsentligen samma amplitud som den störande överlagrade växelströmskomponenten för att kompensera för sagda växelströmskomponent, - matning av kompenseringsströmmen i en anordning väsentligen parallellt med den störande strömmen och i nära anslutning till denna, - anslutning av sagda anordning för den kompenserande strömmen i närheten av en àterledare för en av de ingående anordningarna så att såväl fältet som alstras 506 698 93? genom en eller flera kablar anslutna mellan den första och andra anordningen som fältet alstrat i en ledande anordning såsom exempelvis en karossdel hos fordonet eller liknande som fungerar som àterledare för en av anordningarna, reduceras eller elimineras.