單相交流淨化電器保護器的製作方法
2023-05-19 08:30:01
專利名稱：單相交流淨化電器保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電氣設備，特別是一種對單相交流電的汙染瞬態脈衝進行淨化，以保護電器設備的淨化--保護器。
早在1990年在廣州五所舉行的全國性電源工作會議上，曾提出過「三相交流電淨化技術」的課題，時隔10年，這仍然是一個正在探索的課題。至於單相交流電的淨化技術，則尚未見有公開的報導。它涉及到的是對電源的汙染瞬態脈衝進行淨化，提高用電的質量，以便對電器設備進行保護，因而，它突破了單純的淨化技術，成為一種淨化保護技術和設備，實現了從淨化--保護的飛躍。
電工學基礎中電磁感應右手螺旋定則，以及無線電原理中，音頻放大器的推挽式放大器的優點有，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。綜合利用這兩點並應用到交流電上是成功的，效果是好的，技術上有了突破。
現有的單相交流電源，由於受到外界幹擾，包括用電產生的瞬態脈衝，交流穩壓所產生的諧波，等因素而致的汙染，造成對所使用電器的傷害，特別是對電腦、電視機、精密儀表等具有顯示功能的儀器儀表、設備的傷害。長期以來，交流電經用戶用電後不可避免地產生對各類電器危害的瞬態脈衝，加入到交流電中，就不再是自發電機出來時的正弦波。隨著用電量的增加和用電情況的複雜性，這種瞬態脈衝有增無減。
為了對用電所產生的瞬態脈衝而致的正弦波「變態」，給予「淨化」；為了對使用交流穩壓器穩壓後所產生的對電器有害的諧波，進行「淨化」；為了減小交流電汙染對電器的傷害，提高「用電」的質量，均需要對交流電源進行「淨化」，而現有的大多數電器設備，缺乏這種對交流電源進行「淨化」的處理，以保護用電電器設備免受傷害，特別是對具有顯示功能的電器設備，由於其中的顯象管(示波管)是一次性使用的不可修復的高真空器件，而且它在整機中所佔的價格比例較高，對其保護顯得尤為重要。此外，對於高檔次的音響設備，為了降低其背景雜音，提高音質，同樣需要對交流電源進行「淨化」，以保護音響設備，增強音響效果。
本實用新型的目的在於提供一種能淨化單相交流電源中的汙染瞬態脈衝和諧波，以保護用電的電器設備，並可提高音響設備的音質效果的交流電淨化--保護器。
本實用新型的目的可通過如下措施來達到本實用新型交流電淨化電器保護器，由一個磁芯和若干個電容和電感線圈所組成，最好採用高導磁率的磁芯，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行正向和反向繞制，並在火線與地線之間連接上電容，或者再連接上一節到兩節的容感電路，而後輸出到用電電器上。
其中每節的容感電路是由串接在火線上一個電感，地線上反向繞制的同樣圈數一個電感，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或兩節，而後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，其圈數必須是相等的。各佔據磁芯的一半體積，圈數可以從10圈到30圈不等。
其中使用的電容，其類型為雲母型或瓷介型，或聚丙烯介質電容，其電容值在100--10000PF/KV範圍內不等。
由於繞制在磁芯上的兩個線圈是相反方向，所產生的磁場方向相反而相互抵消，對交流電汙染的瞬態脈衝，可以在相當寬的頻率帶範圍內進行有力抑制，從而達到淨化，加上電容是為了增加淨化效果，可以使交流電源恢復到接近剛從發電機出來時的正弦波，並能將經過交流穩壓器後所產生的諧波進行淨化。
本實用新型淨化--保護器還有如下一些優點由於降低了背景噪音，可提高高級音響的清晰度，明亮度和通透度；可大大降低由於雷電放電所致的；以及電焊機、電鑽、打磨機等用電對電源的幹擾；消耗的功率很小，由於結構簡單，所耗器材少，造價低，利於普及推廣。
圖1、圖2、圖3分別是本實用新型的各個實施例的電路圖，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￠44mm，用多股軟絕緣導線(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，各佔1/2體積，各繞13圈，在火線與地線間連接上雲母電容C1，其電容值為1500PF/KV，按上述條件製成本實用新型的淨化--保護器。
實施例2如圖2所示，磁芯用錳鋅鐵氧體，BH值2.0，尺寸為外￠80mm，內￠40mm，絕緣導線銅芯￠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，其餘同實施例1。
實施例3，如圖3所示，磁芯BH值約2.0，尺寸外￠50mm，內￠25mm，絕緣導線銅芯￠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』表示淨化輸出至負載，其餘同實施例1。
權利要求1.一種單相交流淨化電器保護器，由磁芯(2)和若干個電容和電感線圈所組成，其特徵在於，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的線圈(3和3』)，並在火線與地線之間連接上電容(C1)，或者再連接上一節到兩節的容感電路，而後輸出到用電電器上。
2.根據權利要求1所述的單相交流淨化電器保護器，其特徵在於，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.根據權利要求1所述的單相交流淨化電器保護器，其特徵在於，其中再連接上的兩節容感電路，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)組成第二節容感電路。
4.根據權利要求1或2或3所述的單相交流淨化電器保護器，其特徵在於，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.根據權利要求1或2或3所述的單相交流電器保護器，其特徵在於，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，兩者圈數相同，各佔磁芯的一半體積。
6.根據權利要求1或2或3所述的單相交流淨化電器保護器，其特徵在於，所使用的電容(C1或C2或C3)，其類型為雲母型，或瓷介型，或聚丙烯介質電容，其電容值在100-10000PF/KV範圍內。
專利摘要一種對單相交流電源汙染的瞬態脈衝進行淨化以保護電器的淨化——保護器，在一個磁芯上分別正向和反向繞上交流電的火線和地線，並在其間連接上電容，兩個線圈各佔磁芯一半體積，等圈數，或者再連接上一節到兩節的容感電路，每節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。該保護器除可淨化交流電汙染的瞬態脈衝和諧波外，還可大大降低音響設備的背景噪音、雷電的咔咔聲、電焊機、電鑽、打磨機等對電源的幹擾，其結構簡單，造價低，耗能微小，利於普及應用於各類電器的電源保護上。
文檔編號H02J3/01GK2447978SQ0025145
公開日2001年9月12日 申請日期2000年9月5日 優先權日2000年9月5日
發明者範仁佳 申請人:範仁佳