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 помех в сетях электропитания (патент РФ на полезную модель №93190), содержащий металлический корпус, разделенный на отсеки экранирующими перегородками, помещенные в корпус, проходящие через экранирующие перегородки и электрически изолированные от корпуса и друг от друга две оси и две металлические планки и 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 соединены между собой.
К недостаткам известного решения относится недостаточные помехоподавляющие свойства фильтра.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель получение фильтра подавления помех в сетях электроснабжения с более широким диапазоном частот помех, увеличением равномерности подавления, увеличением крутизны спада характеристики на полосе подавления.
2
4
2+
2+
2+
2+
2+
1+
2+
Поставленная задача решается путем использования фильтра для подавления электромагнитных помех в сетях электроснабжения включающего металлический корпус, разделенный на отсеки экранирующими перегородками, а также помещенные в корпус, проходящие через экранирующие перегородки и электрически изолированную от корпуса ось, оснащенную безвитковыми дросселями, выполненными в виде надетых на ось ферритовых колец, причем ось соединена с одной из изолированных планок через конденсаторы, которые в совокупности с индуктивностями в каждой секции создают для электромагнитных помех полосу задержания низких частот, при этом ось имеет покрытие из металла с большим в 5-8 раз чем удельное сопротивление оси удельным сопротивлением и как минимум один из дросселей выполнен из материала представляющего собой феррит со структурой шпинели, имеющего общую формулу МeFeО, где Me выбирают из Ni, Co, Fe, Mn, Mg, Li, Сu.
2
3
2-
3+
2+
Элементарная ячейка такого феррита представляет собой куб, образуемый 8 молекулами МеОFеO и состоящий из 32 анионов О, между которыми имеется 64 тетраэдрических и 32 октаэдрических промежутков, частично заселенных катионами Fe и Me. Такая структура материала ферритового сердечника трансформатора обеспечивает расширение диапазона частот подавляемых помех на 20 дБ, увеличивает равномерность подавления, увеличивает уровень спада частот на 10% по сравнению с прототипом.
---
Устройство работает следующим образом. Устройство включают в электрическую цепь между источником электроэнергии и потребителем. Принцип работы электрического фильтра низких частот заключается в пропускании тока системы электропитания с малым затуханием (02 дБ), в определенной полосе частот (полоса пропускания). Токи с частотой выше полосы пропускания (полоса задерживания), протекают с большим затуханием (до 80-120 дБ).
Использование покрытия с большим удельным сопротивлением и ферритов указанной структуры четырех обмоток на ферритовом кольце, расположенных и подсоединенных указанным образом, и проходных конденсаторов позволяет расширить диапазон частот подавляемых помех на 20 дБ, увеличивает равномерность подавления, увеличивает уровень спада частот на величину от 36 до 48% по сравнению с прототипом.
Все отсеки фильтра выполнены из металла и соединены с клеммой защитного заземления (Nz), благодаря экранирующему действию которого исключается проникновение электромагнитных помех к потребителю через электромагнитное излучение в полосе задерживания частот.
На рис.1 представлена схема фильтра для подавления помех.
Фильтр для подавления помех представляет разделенный перегородками 2 на отсеки корпус 1. В корпусе установлены изоляторы 3 и конденсаторы 4. Через отсеки проложен токопроводящий стержень 6 с установленными на нем индуктивностями на основе ферритовых материалов 5. Фильтр оборудован силовыми клеммами 7 и клеммой защитного заземления 8. Все отсеки фильтра выполнены из металла и соединены с клеммой защитного заземления (Nz) с экранирующим действием.
Такая величина затухания достигается применением индуктивностей на основе ферритовых колец выполненных из вышеописанного материала.
Применяются высокопроницаемые материалы (ферритовые кольца) марок 2000НМ, 4000НМ, 6000НМ, 10000НМ, 20000НМ.