Помехоподавляющий фильтр Советский патент 1991 года по МПК H01F27/33 H01F27/38 

ФигЛ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в двухпроводных электросетях.

Цель изобретения - упрощение изготовления и уменьшение массы и габаритов уст- ройства.

На фиг. 1 изображен помехоподавляю- щий фильтр, вид сверху на каркас с обмотками; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - эквивалентная схема фильтра; на фиг. 4 - схематическое расположение обмоток и изоляции относительно каркаса; на фиг. 5 - расположение дополнительных магнитопроводов и выводов обмотки, вид сверху; на фиг. 6 - расположение дополнительных магнитопроводов, разрез; на фиг. 7 - схематическое изображение формирования вывода из скрученного проводящего материала (медной фольги); на фиг. 8 - схематическое изображение расположения обмоток при изменении количест- ва дополнительных обмоток.

Помехоподавляющий фильтр содержит основные первую 1 и вторую 2 обмотки из плоского электропроводящего материала, например медной фольги, и дополнительные обмотки 3 и 4, расположенные между основ- ными, изолированные каждая одна от другой плоским слоем изоляции 5, выполненной, например, из фторопластовой ленты, намотанные спиралеобразно на каркасе 6, расположенном на основном магнитопроводе 7, например, стержневого типа из феррита № 2000НМ2, первый дополнительный маг- нитопровод 8, выполненный из пластин маг- нитопроницаемого материала, например из аморфного железа, охватывающий основную 1 и дополнительную 3 обмотки, и второй дополнительный магнитопровод 9 из пластин магнитопроницаемого материала, например аморфного железа, охватывающий основную 2 и дополнительную 3 обмотки.

Эквивалентная схема фильтра (фиг. 3) содержит несимметричный индуктивный эле- мент 10, образованный основными первой 1 и второй 2 обмотками, емкостные элементы 11 и 12, образованные основными первой 1 и второй 2 обмотками и дополнительной обмоткой 3, и емкостные элементы 13 и 14, образованные основными первой 1 и второй 2 и дополнительной 4 обмотками, индуктивные элементы 15-17, образованные частью витка основной первой 1 и дополнительной 3 обмотками, охваченного первым дополнительным магнитопроводом 8, и частью витка основной второй 2 и дополнительной 3 обмотками, охваченного вторым дополнительным магнитопроводом 9, и емкостные элементы 18 и 19, образованные основными первой 1 и второй 2 обмотками.

Выводы основных и дополнительных об- моток 20-25 соединены соответственно схеме по фиг. 3.

Помехоподавляющий фильтр работает следующим образом.

5

0 5

5

0

Помехоподавление симметричных помех осуществляется дросселями 15, 16 и конденсаторами 11, 12 (как последовательно включенными), 18, 19, а также 13, 14 (как последовательно включенными).

Подавление несимметричных помех производится дросселями 10, 17 (каждый из них на эквивалентной схеме представляется в виде двухобмоточного дросселя), 15 и 16 и конденсаторами 11 -14.

Размещение дополнительных обмоток между первой и второй обмотками обусловливает упрощение конструкции трансформатора и устройства для его намотки, поскольку при равном количестве витков происходит намотка в три слоя проводящего материала и изолятора (в известном устройстве в два слоя, затем - один слой экранирующей обмотки, а затем - снова в два слоя). При этом количество операций при изготовлении, связанных с формированием выводов обмоток, существенно уменьшается. Кроме того, фактически радиус предлагаемого фильтра пропорционален 3/е, где k - количество витков проводящего и изолирующего устройства (в известном фильтре 2X2fe) т. е. на 1/12 больше у известного.

Охват дополнительным магнитопроводом витка первой основной и дополнительной обмоток и витка второй основной и дополнительной обмоток позволяют организовать дополнительную индуктивность по симметричному пути распространения тока помех, причем в случае общей дополнительной обмотки количество указанных магнитопроводов кратно двум, в то время как в известном фильтре необходимо организовать еще один, сверх указанного количества для охвата разделенных дополнительных обмоток.

Формирование выводов обмоток путем их скручивания, а не последовательного изгиба, позволяет обеспечить упрощение при сборке, при впаивании в плату необходимо просверлить отверстие диаметром d ,d, где d - диаметр скрученного вывода, причем размер полученного путем изгиба вывода известного фильтра в общем случае в 1,25 раза больше вывода предлагаемого фильтра.

При необходимости объемного монтажа в случае значительного уровня протекающих по обмоткам токов путем опрессовки резьбой формируется вывод под гайку (в известном фильтре необходимо перфорирование вывода с последующим соединением парой винт - гайка).

При необходимости изменения частоты резонанса целесообразно применять более двух дополнительных обмоток, что позволяет обеспечить изменения частоты резонанса в широком диапазоне. В известном фильтре это приводит к двойному увеличению требуемого количества соединений при настройке и увеличению массогабаритных показателей.

Экспериментальные исследования фильтра подтвердили его высокую эффективность. Измерения показали, что вносимое затухание в диапазоне частот 0,2-30 МГц превышает 25 дБ.

Формула изобретения

. Помехоподавляющий фильтр, содержащий основной магнитопровод, каркас со спирально намотанными, чередующимися плоскими слоями из изоляционного и электрически проводящего материалов, образующими основную и дополнительные обмотки с выводами, дополнительные магнитопро- воды из магнитопроводящих пластин, охватывающих первые и вторые обмотки, отличающийся тем, что, с целью упрощения из

готовления и уменьшения массы и габаритов дополнительные обмотки расположены между изолированными слоями основных первой и второй обмоток и заземлены.

2.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения фильтрации, дополнительные магнитопроводы из магнитопрово-« дящих пластин охватывают по одному витку первой основной и одной из дополнительных обмоток и второй основной и одной из дополнительных обмоток.

3.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что выводы выполнены из скрученного проводящего материала.

4.Фильтр по п. 2, отличающийся тем, что, с целью изменения частоты резонанса, дополнительные обмотки образованы в количестве, равном п, где п-2, 3, 4...

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в двухпроводных электросетях. Целью является упрощение изготовления и уменьшение массы и габаритов устройства. Помехоподавляющий фильтр содержит каркас 6, расположенный на основном магнитопрово- де, на котором спирально намотаны чередующиеся плоские слои из изолирующего и электрически проводящего материалов, образующие первые основную 1 и дополнительную 3 обмотки и вторые основную 2 и дополнительные 4 обмотки, отделенные одна от другой электрическим экраном. Первые и вторые дополнительные обмотки объединены и размещены между изолированными от них первой и второй основными обмотками Дополнительный магнитопровод, выполненный из пластин магнитопроводящего материала, охватывает по одному витку первой основной и объединенной дополнительной обмоток. Выводы обмоток выполнены из скрученного проводящего материала, а количество дополнительных магнитопро- водов и обмоток равно п, где , 3, 4 . . 3 зк п. ф-лы, 8 ил. (О ел

7

2021

I /

8 23

6

гг/г/

Фиг.1

Ч

.5 22

()

Фиг. 2

24

J LrSFxJLj I

19

Фиг.З

Т73

р23.

if

Фиг.5

Ш

.1 2

Фиг. 6

Фиг. 7