ФИЛЬТР ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ В СЕТЯХ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

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.
2
Изолированные планки 7 и 8 рекомендуется соединить между собой изолированным проводом сечением 4 мм.
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.