专利名称:双屏蔽防瞬变四重滤波器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于一种提高电能质量的电力装置,特别是一种洁净电源上使用的抑制瞬变涌流及滤除高次谐波干扰的双屏蔽防瞬变四重滤波器。
背景技术:
我国目前还有很多地区交流电网的供电质量不太高,表现为经常过欠压、瞬时跌落、浪涌和尖峰干扰较多、谐波严重等。而随着科技和经济的发展,信息技术和微电子技术的应用,大量用电设备对供电质量的要求越来越高,因而,电力稳压器已成为许多电子设备(如计算机、通信设备、广电发射设备、医疗设备等)和机电设备(如数控机床、注塑机等)不可缺少的供电装置。但目前许多地方还大量使用机械碳刷调压的稳压器和参数调整型稳压器。机械碳刷型稳压器的主要缺点为碳刷工作寿命短、需要经常维护,大电流时易产生火花,引起电磁干扰,机械调压响应时间长,三相不能分调等等。参数调整型稳压器的主要缺点为效率低、负载适应性差、波形失真大、温升高等等。上述类型的稳压器有着许多缺点和不足,已远远不能适应现代科技发展的需要。
在现代电源领域,要保证电源装置能做到精密地控制和可靠地运行,必须采用电力电子技术,在装置中使用电力半导体器件(可控硅)。电力半导体器件具有效率高、控制性能好、体积小、重量轻、使用可靠等许多优点。因此,采用电力电子技术对电力稳压器进行升级换代,已是目前大功率电力稳压器的主要发展方向。
美国通用电气公司的《TECHNICAL DATA》、《技术通讯》杂志上发表的多篇研究报告证实,浪涌瞬变会使一个用电系统的用电效率严重下降。研究结果显示在某一普通的供电线路中,浪涌瞬变发生的频次为40000个/小时,瞬变持续的时间为100微秒,可导致8.05%的线路电耗增加。美国工程学会会刊AIEE第59卷第460页~464页上发表的Keener与Nelm先生的一份研究报告表明,浪涌瞬变还会严重地影响感性电度表表盘的作用力矩和转速,使表盘发生阶跃式转快,其结果会导致对一个系统总的用电量的过度计量,此种过度计量,最高幅度可达30%。
由于许多照明灯具采用了电子镇流器,因而带来了大量的高次谐波干扰。这种干扰会给设备带来严重的危害。另外,谐波也会造成电度表中的感应转盘产生额外的电磁转矩,经国内外专家多次试验证明,如谐波分量达到20%,将会使电度表产生10%~15%的误差,给用户造成无谓的损失。
PDWJ照明节电柜中设计了“浪涌抑制单元”和“谐波滤除单元”,通过采用浪涌抑制元件、多重滤波器等技术,能有效抑制电网电路中的浪涌瞬变,滤除高频谐波,提高照明设备的运行效率,并能延长其使用寿命,具有节电和保护设备的双重功效。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双屏蔽防瞬变四重滤波器,能抑制瞬变浪涌及滤除高次谐波,起到保护设备抗瞬变高脉冲、涌流冲击、滤除高频干扰、净化电源的作用。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的它包括抑制瞬变抗涌流电路、四次滤波器和外壳,其特征是抑制瞬变抗涌流电路设置有串联的热金属片和大容量氧化锌压敏电阻,抑制瞬变抗涌流电路并接在电源输入回路上,在抑制瞬变抗涌流电路的外部设置屏蔽金属盒,在屏蔽金属盒内填充灭弧石英沙;四次滤波器的一次滤波电路设置并接的电阻和电容,在回路上分别串接电感线圈,二次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈,同时并接两个串接的电容,三次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈,同时并接一个电容和两个串接的电容,四次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈,同时并接一个电容和两个串接的电容,各次滤波电路依次连接在一起。
本实用新型的优点是1、四重滤波器可清除和吸收从250Hz到100KHz以上的高次谐波的能量,滤波带宽极广。2、滤波器的效率高,净化率可达到0.1%左右。3、抑制器采用新颖的压敏电阻矩阵式设计,保证瞬变尖脉冲电流通过时元件发热最少;采用的填砂灭弧结构,使大容量的尖脉冲电流(如雷感应电流)通过时不爆炸、不冒烟。特别适宜无人值班的设备间。4、具有自动防故障功能,每个压敏电阻前边都串装一个快速熔断的由二片金属薄片压紧构成的热保护器(断电后可自动恢复),当某一个组件出现故障时,不影响整个模块的工作。5、采用了双层屏蔽技术,第一层将瞬变涌流部分屏蔽在一个小金属盒内,兼用装砂、灭弧器使用;第二层将整个单元完全屏蔽,由高强度合金钢作壳,并起到防爆、阻燃作用。抗腐蚀,适应在任何恶劣的环境下使用。
图1是本实用新型电路原理示意图。
图2.是本实用新型立体外形图。
图3是本实用新型的双层屏蔽结构示意图。
具体实施方式
见图1-3,具体结构如下抑制瞬变抗涌流电路设置有双热金属片构成的热保护器2和大容量氧化锌压敏电阻3,串联的热保护器2和大容量氧化锌压敏电阻3并接在电源输入回路上,其功能为限制瞬变过电压和分走电涌电流。当无涌流时显高阻态,当有涌流时阻抗,突变为低值,钳制尖峰电压为低电位,起到保护作用。在抑制瞬变抗涌流电路的外部设置屏蔽金属盒1,在屏蔽金属盒1内填充灭弧石英沙4;四次滤波器的一次滤波电路设置并接的电阻R和电容C1,在回路上分别串接电感线圈L1、L2;二次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈L3、L4,同时并接两个串接的电容C2、C3;三次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈L5、L6,同时并接一个电容C4和两个串接的电容C5、C6;四次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈L8、L9,同时并接一个电容C7和两个串接的电容C8、C9;各次滤波电路依次连接在一起。四次滤波器是一种无源双向网络,它的一端接电源,另一端接负载,其原理为“阻抗失配网络”,其输入输出侧与电源和负载的阻抗失配越大,对电磁干扰的衰减就越有效,起到滤除高次谐波,净化电源目的。在本装置的外部设置合金钢金属外壳5,将整个装置完全屏蔽,并起到防爆、阻燃、抗腐蚀作用。
权利要求1.一种双屏蔽防瞬变四重滤波器,它包括抑制瞬变抗涌流电路、四次滤波器和外壳,其特征是抑制瞬变抗涌流电路设置有串联的热金属片和大容量氧化锌压敏电阻,抑制瞬变抗涌流电路并接在电源输入回路上,在抑制瞬变抗涌流电路的外部设置屏蔽金属盒,在屏蔽金属盒内填充灭弧石英沙;四次滤波器的一次滤波电路设置并接的电阻和电容,在回路上分别串接电感线圈,二次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈,同时并接两个串接的电容,三次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈,同时并接一个电容和两个串接的电容,四次滤波电路是在回路上分别串接电感线圈,同时并接一个电容和两个串接的电容,各次滤波电路依次连接在一起。
专利摘要一种双屏蔽防瞬变四重滤波器,它包括抑制瞬变抗涌流电路、四次滤波器和外壳,其特征是抑制瞬变抗涌流电路设置有串联的热金属片和大容量氧化锌压敏电阻,抑制瞬变抗涌流电路并接在电源输入回路上,在抑制瞬变抗涌流电路的外部设置屏蔽金属盒,在屏蔽金属盒内填充灭弧石英沙;四次滤波器的各次滤波电路依次连接在一起。优点是能抑制瞬变浪涌及滤除高次谐波,起到保护设备抗瞬变高脉冲、涌流冲击、滤除高频干扰、净化电源的作用。
文档编号H02J3/01GK2800618SQ20052009095
公开日2006年7月26日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者刘英杰 申请人:刘英杰