一种兼容低压抄表系统电磁干扰装置

1.本实用新型涉及一种抗电磁干扰装置，尤其涉及一种兼容低压抄表系统电磁干扰装置。


背景技术：

2.电力线上的电磁干扰源一般有两种：一种是来自于空中雷电，雷电来临时产生强大的电磁场，电磁场在低压电力线上感应出很高的电磁干扰；另一种来自于人为干扰，例如：家用电器和开关电源等，他们工作时，以电磁能量的形式向电力线上辐射电磁干扰。
3.对于自动抄表系统，电力线上大量的用电设备同时释放连续多变的干扰信号，通过电源线传播到系统；在电路中以电压或电流的形式，通过导线或电容器、电感器、变压器等耦合元器件将电磁干扰耦合到系统来干扰数据的接收。因此，在设计低压抄表通信方案时，必须考虑系统的电磁兼容性(emc)，使得系统在复杂的电磁环境中，除了自己能够承受一定的外来电磁干扰而保持正常的工作外，还不会对其他用电设备产生不可承受的电磁干扰。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种兼容低压抄表系统电磁干扰装置。针对在低压电力线上传输数据的自动抄表系统，采用滤波器抑制来自电源线的干扰，从而降低其内部电路对干扰的敏感性，在低压抄表和用户端之间串接一个扼流圈，它的作用就是防止用户端产生的电磁干扰信号通过导线耦合进电表，同时它也能防止电表系统本身产生的电磁干扰进入用户端而干扰其它用电设备的工作。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
6.本实用新型包括电力线网络和电表，所述电表的电源输入端接入所述电力线网络，所述电表的电源输出端与交流电源负载的火线上设置有扼流线圈。
7.进一步，所述扼流线圈由导线和磁芯组成，所述导线串联在所述电表电源输出端与交流电源负载的火线上，所述导线均匀绕制在所述磁芯上。
8.具体地，所述磁芯为铁氧体材料制成。优选的，所述铁氧体材料为mnzn铁氧体。
9.优选的，所述导线绕制的线圈匝数为25匝，厚度为7mm、外径为30mm、内径为20mm。
10.本实用新型的有益效果在于：
11.本实用新型是一种兼容低压抄表系统电磁干扰装置，与现有技术相比，本实用新型通过设置参数能够对于电磁干扰频率在300khz以下的噪声信号有明显的衰减。通过频谱分析，此线圈装置对噪声的衰减可以达到20多db。实验验证该线圈能让工频信号通过，对干扰信号能起到一定的抑制作用，总之，该装置对提高载波信号传输距离和传输质量会起到帮助作用，使用方便，具有推广应用的价值。
附图说明
12.图1是本实用新型接入抄表系统的方式图；
13.图2是本实用新型的结构示意图；
14.图3是本实用新型的磁芯几何示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
16.如图1所示：本实用新型包括电力线网络和电表，所述电表的电源输入端接入所述电力线网络，所述电表的电源输出端与交流电源负载的火线上设置有扼流线圈。
17.如图2所示：所述扼流线圈由导线1和磁芯2组成，所述导线串联在所述电表电源输出端与交流电源负载的火线上，所述导线均匀绕制在所述磁芯上。将导线绕在一个铁氧体磁芯环上，利用铁氧体材料独特的复数磁导率产生的磁损耗机理，来吸收电磁波，成本低廉。mnzn铁氧体更适合于抗频率在10khz以上的电磁干扰，所以选用mnzn铁氧体来衰减emi，至于磁芯的形状，选用抗emi通用的环行。低压抄表工作载频一般为300khz左右，很容易受到来自电网用户端频率为300khz左右的电磁干扰，有用信号经常被淹没在电磁干扰的噪声中，使得信号在接收端难于提取，所以扼流圈装置滤波频率范围在300khz以下，如图3所示：扼流圈装置滤波频率范围在300khz以下，电感值为0.8mh左右即能满足要求。线圈匝数为25匝，厚度h为7mm、外径d为30mm、内径d为20mm。图3中：n代表线圈匝数，s代表磁芯截面积，μ代表磁芯相对磁导率，l
m
代表有效磁路长度。厚度为h、外径为d、内径为d,磁芯截面积s＝h(d
‑
d)/2，有效磁路长度l
m
＝π(d
‑
d)/lg(d
‑
d)。与现有技术相比，本实用新型通过设置参数能够对于电磁干扰频率在300khz以下的噪声信号有明显的衰减。
18.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种兼容低压抄表系统电磁干扰装置，包括电力线网络和电表，所述电表的电源输入端接入所述电力线网络，其特征在于：所述电表的电源输出端与交流电源负载的火线上设置有扼流线圈。2.根据权利要求1所述的兼容低压抄表系统电磁干扰装置，其特征在于：所述扼流线圈由导线和磁芯组成，所述导线串联在所述电表电源输出端与交流电源负载的火线上，所述导线均匀绕制在所述磁芯上。3.根据权利要求2所述的兼容低压抄表系统电磁干扰装置，其特征在于：所述磁芯为铁氧体材料制成。4.根据权利要求3所述的兼容低压抄表系统电磁干扰装置，其特征在于：所述铁氧体材料为mnzn铁氧体。5.根据权利要求2所述的兼容低压抄表系统电磁干扰装置，其特征在于：所述导线绕制的线圈匝数为25匝，厚度为7mm、外径为30mm、内径为20mm。

技术总结
本实用新型公开了一种兼容低压抄表系统电磁干扰装置，电表的电源输出端与交流电源负载的火线上设置有扼流线圈。扼流线圈由导线和磁芯组成，所述导线串联在所述电表电源输出端与交流电源负载的火线上，所述导线均匀绕制在所述磁芯上。利用铁氧体材料独特的复数磁导率产生的磁损耗机理，来吸收电磁波，成本低廉。MnZn铁氧体更适合于抗频率在10KHz以上的电磁干扰，磁芯形状选用抗EMI通用的环行。本实用新型通过设置参数能够对于电磁干扰频率在300KHz以下的噪声信号有明显的衰减，且该本实用新型对提高载波信号传输距离和传输质量会起到帮助作用，使用方便，具有推广应用的价值。具有推广应用的价值。具有推广应用的价值。


技术研发人员：张秀秀
受保护的技术使用者：长治学院
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/11/30