專利名稱：單相交流凈化電器保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣設(shè)備，特別是一種對單相交流電的污染瞬態(tài)脈沖進(jìn)行凈化，以保護(hù)電器設(shè)備的凈化--保護(hù)器。
早在1990年在廣州五所舉行的全國性電源工作會(huì)議上，曾提出過“三相交流電凈化技術(shù)”的課題，時(shí)隔10年，這仍然是一個(gè)正在探索的課題。至于單相交流電的凈化技術(shù)，則尚未見有公開的報(bào)導(dǎo)。它涉及到的是對電源的污染瞬態(tài)脈沖進(jìn)行凈化，提高用電的質(zhì)量，以便對電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，因而，它突破了單純的凈化技術(shù)，成為一種凈化保護(hù)技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了從凈化--保護(hù)的飛躍。
電工學(xué)基礎(chǔ)中電磁感應(yīng)右手螺旋定則，以及無線電原理中，音頻放大器的推挽式放大器的優(yōu)點(diǎn)有，在輸出變壓器中，兩管直流板流相等相反，磁化作用相互抵消。綜合利用這兩點(diǎn)并應(yīng)用到交流電上是成功的，效果是好的，技術(shù)上有了突破。
現(xiàn)有的單相交流電源，由于受到外界干擾，包括用電產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖，交流穩(wěn)壓所產(chǎn)生的諧波，等因素而致的污染，造成對所使用電器的傷害，特別是對電腦、電視機(jī)、精密儀表等具有顯示功能的儀器儀表、設(shè)備的傷害。長期以來，交流電經(jīng)用戶用電后不可避免地產(chǎn)生對各類電器危害的瞬態(tài)脈沖，加入到交流電中，就不再是自發(fā)電機(jī)出來時(shí)的正弦波。隨著用電量的增加和用電情況的復(fù)雜性，這種瞬態(tài)脈沖有增無減。
為了對用電所產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖而致的正弦波“變態(tài)”，給予“凈化”；為了對使用交流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后所產(chǎn)生的對電器有害的諧波，進(jìn)行“凈化”；為了減小交流電污染對電器的傷害，提高“用電”的質(zhì)量，均需要對交流電源進(jìn)行“凈化”，而現(xiàn)有的大多數(shù)電器設(shè)備，缺乏這種對交流電源進(jìn)行“凈化”的處理，以保護(hù)用電電器設(shè)備免受傷害，特別是對具有顯示功能的電器設(shè)備，由于其中的顯象管(示波管)是一次性使用的不可修復(fù)的高真空器件，而且它在整機(jī)中所占的價(jià)格比例較高，對其保護(hù)顯得尤為重要。此外，對于高檔次的音響設(shè)備，為了降低其背景雜音，提高音質(zhì)，同樣需要對交流電源進(jìn)行“凈化”，以保護(hù)音響設(shè)備，增強(qiáng)音響效果。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能凈化單相交流電源中的污染瞬態(tài)脈沖和諧波，以保護(hù)用電的電器設(shè)備，并可提高音響設(shè)備的音質(zhì)效果的交流電凈化--保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的可通過如下措施來達(dá)到本實(shí)用新型交流電凈化電器保護(hù)器，由一個(gè)磁芯和若干個(gè)電容和電感線圈所組成，最好采用高導(dǎo)磁率的磁芯，磁芯的形狀可以是O型，EI型或雙E型，所用磁體可以是鐵氧體，或錳鋅鐵氧體，最好是釹鐵硼磁體。將交流電源的火線和地線分別在磁芯的一半體積上進(jìn)行正向和反向繞制，并在火線與地線之間連接上電容，或者再連接上一節(jié)到兩節(jié)的容感電路，而后輸出到用電電器上。
其中每節(jié)的容感電路是由串接在火線上一個(gè)電感，地線上反向繞制的同樣圈數(shù)一個(gè)電感，以及火線與地線之間連接的電容所組成。這樣的容感電路可以連接上一節(jié)或兩節(jié)，而后再輸出到用電電器中。
正向與反向繞制在磁芯上的電感線圈，其圈數(shù)必須是相等的。各占據(jù)磁芯的一半體積，圈數(shù)可以從10圈到30圈不等。
其中使用的電容，其類型為云母型或瓷介型，或聚丙烯介質(zhì)電容，其電容值在100--10000PF/KV范圍內(nèi)不等。
由于繞制在磁芯上的兩個(gè)線圈是相反方向，所產(chǎn)生的磁場方向相反而相互抵消，對交流電污染的瞬態(tài)脈沖，可以在相當(dāng)寬的頻率帶范圍內(nèi)進(jìn)行有力抑制，從而達(dá)到凈化，加上電容是為了增加凈化效果，可以使交流電源恢復(fù)到接近剛從發(fā)電機(jī)出來時(shí)的正弦波，并能將經(jīng)過交流穩(wěn)壓器后所產(chǎn)生的諧波進(jìn)行凈化。
本實(shí)用新型凈化--保護(hù)器還有如下一些優(yōu)點(diǎn)由于降低了背景噪音，可提高高級(jí)音響的清晰度，明亮度和通透度；可大大降低由于雷電放電所致的；以及電焊機(jī)、電鉆、打磨機(jī)等用電對電源的干擾；消耗的功率很小，由于結(jié)構(gòu)簡單，所耗器材少，造價(jià)低，利于普及推廣。


圖1、圖2、圖3分別是本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例的電路圖，其中1,1’表示輸入電源，2是磁芯，3,3’是繞制在磁芯上的電感線圈，4,4’和5,5’是電感線圈，C1,C2,C3是電容，O,O’表示輸出到用電電器。
實(shí)施例1如圖1所示，用磁體作成磁芯，磁體可以是鐵氧體、錳鋅鐵氧體或釹鐵硼，形狀可以是O型、EI型或雙E型。BH值約1.50左右，大小尺寸為外￠98.5mm，內(nèi)￠44mm，用多股軟絕緣導(dǎo)線(銅芯￠1.3mm)，將交流電源(1,1’)的火線和地線分別正向和反向繞制在磁芯上，各占1/2體積，各繞13圈，在火線與地線間連接上云母電容C1，其電容值為1500PF/KV，按上述條件制成本實(shí)用新型的凈化--保護(hù)器。
實(shí)施例2如圖2所示，磁芯用錳鋅鐵氧體，BH值2.0，尺寸為外￠80mm，內(nèi)￠40mm，絕緣導(dǎo)線銅芯￠1.0mm，如例1繞制在磁芯上，在火線和地線上以相反方向分別繞制等值的電感線圈3,3’各7圈，4,4’各6圈，火線與地線之間連接上電容C1和C2。電容C1,C2值在2200PF/KV，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3，如圖3所示，磁芯BH值約2.0，尺寸外￠50mm，內(nèi)￠25mm，絕緣導(dǎo)線銅芯￠0.3mm，電感3,3’繞10圈，4,4’繞7圈，5,5’繞5圈，1-0正向繞，1’-0’反向繞，C1,C2,C3電容值800PF/KV,0,0’表示凈化輸出至負(fù)載，其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種單相交流凈化電器保護(hù)器，由磁芯(2)和若干個(gè)電容和電感線圈所組成，其特征在于，將交流電源的火線和地線分別在磁芯(2)的一半體積上以正向和反向繞制相等圈數(shù)的線圈(3和3’)，并在火線與地線之間連接上電容(C1)，或者再連接上一節(jié)到兩節(jié)的容感電路，而后輸出到用電電器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相交流凈化電器保護(hù)器，其特征在于，其中再連接上的容感電路，由火線上的電感線圈(4)，地線上反向繞制的與此相同的電感線圈(4’)和連接在火線與地線之間的電容(C2)所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相交流凈化電器保護(hù)器，其特征在于，其中再連接上的兩節(jié)容感電路，由火線上的電感線圈(4)，地線上反向繞制的與此相同的電感線圈(4’)及火線與地線之間的電容(C2)組成第一節(jié)容感電路；再由火線上的電感線圈(5)，地線上反向繞制的與此相同的電感線圈(5’)，以及火線與地線之間的電容(C3)組成第二節(jié)容感電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的單相交流凈化電器保護(hù)器，其特征在于，磁芯(2)的形狀為O型，EI型或雙E型，所用磁體為鐵氧體類，或錳鋅鐵氧體類，或釹鐵硼類。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的單相交流電器保護(hù)器，其特征在于，正向繞制在磁芯(2)上的電感線圈(3)和反向繞制在磁芯(2)上的電感線圈(3’)為7圈至30圈，兩者圈數(shù)相同，各占磁芯的一半體積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的單相交流凈化電器保護(hù)器，其特征在于，所使用的電容(C1或C2或C3)，其類型為云母型，或瓷介型，或聚丙烯介質(zhì)電容，其電容值在100-10000PF/KV范圍內(nèi)。
專利摘要一種對單相交流電源污染的瞬態(tài)脈沖進(jìn)行凈化以保護(hù)電器的凈化——保護(hù)器，在一個(gè)磁芯上分別正向和反向繞上交流電的火線和地線，并在其間連接上電容，兩個(gè)線圈各占磁芯一半體積，等圈數(shù)，或者再連接上一節(jié)到兩節(jié)的容感電路，每節(jié)同樣是由火線和地線上正向和反向繞制的等值電感，加上兩者之間連接的電容所組成。該保護(hù)器除可凈化交流電污染的瞬態(tài)脈沖和諧波外，還可大大降低音響設(shè)備的背景噪音、雷電的咔咔聲、電焊機(jī)、電鉆、打磨機(jī)等對電源的干擾，其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，耗能微小，利于普及應(yīng)用于各類電器的電源保護(hù)上。
文檔編號(hào)H02J3/01GK2447978SQ0025145
公開日2001年9月12日 申請日期2000年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者范仁佳 申請人:范仁佳