用于衰减高频瞬态过程的方法和装置制造方法及图纸

本文提供了一种用于衰减ＡＣ输电线上的高频瞬态过程的装置和方法，防止损坏电力负载中联结到ＡＣ输电线上的灵敏的电力和电子电路。ＡＣ输电线具有地线，并且电力负载具有电力负载地线。连续衰减器电路用于衰减高频瞬态过程，其中连续衰减器电路电联结到地线和电力负载地线之间。连续衰减器电路包括多个环形铁心和一股单一的连续导线，对于多个环形铁心的每一个，导线独自连续地缠绕几圈。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一般地，本专利技术涉及瞬间不稳定态消除器或抑制系统，并且更特别地，本专利技术涉及一种改进的装置和方法，用于衰减AC输电线上范围从50kHz到200MHz的高频瞬态过程，防止损坏灵敏的电力和电子电路，其中包含联结到AC输电线上的电力和电子电路的设备。一般地，在现有技术中，已知设备中现代的电力和电子电路，即在微处理器和计算机系统中使用的电路，可以被浪涌电压、瞬态过程、大气放电(即闪电触击)和其它形式的不利的电力噪声毁坏或损坏，这些电力噪声由能够产生干扰的发动机、发电机等所产生。为此，迄今为止发展了多种类型的瞬态过程抑制装置，用于消除不利的瞬态过程电压或电流，并用于隔离AC外部输电线上出现的类似瞬态过程，来保护灵敏的电力和电子设备，及联结到外部输电线上的设备。与本申请主题直接相关的现有技术的研究结果可以在美国专利和商标局(U.S.Patent and Trademark Office)授权发布的如下美国专利中找到1,730,881 5,650,9084,019,122 5,671,1104,802,055 5,737,1615,532,897在1996年7月2日授权公告的Carpenter,Jr.的美国专利5,532,897中，讲授了一种高压变电站级的浪涌抑制系统，它包括高能电涌放电器和低能电涌放电器。浪涌拦截器连接到两个电涌放电器之间。浪涌拦截器包括与高能电阻并联的电感器。在1997年9月23日授权公告的McCartney等人的美国专利5,671,110中，专利技术了一种装置，用于保护非隔离的数据通讯电缆，避免受AC电源发生接地不对称的不利影响。电流相加变压器联结到AC电源上。电流相加变压器包括一个单变压器铁心和多个线圈。在AC电源中，每个线圈分别与每相、零线和地线连接。在一个或多个非隔离数据电缆的数据电缆地线中，电流相加变压器对浪涌电流提供了高阻抗。在1998年4月7日授权公告的Thomas的美国专利5,737,161中，专利技术了一种过流保护设备，它包括一个继电器和一个PTC设备，其中继电器的两个线圈绕在普通的磁心上，PTC设备与继电器触点并联。第一线圈是低阻抗电流线圈，而第二线圈是高阻抗电压线圈。上面列出但没有在这里特别讨论的其它专利，可以认为是具有一般的重要性的现有技术，其中使用的瞬态过程电涌放电器由线圈和铁心组成。进一步，在1997年11月18日授权公告的Carlson的美国专利5,689,130中讲授了隔离电源，它用于保护电力设备避免瞬态过程电压和电流。提供的滤波器包括环形铁心和电阻，电阻用于连接拦截器变压器。滤波器联结在变压器的副边零线接头和副边地线接头之间，来旁路电流或电压火花。铁氧体磁珠连接到地线和接线端之间，用于过滤70-200kHz范围的电流。然而，上面讨论的现有技术都没有讲述本专利技术那样的装置，本专利技术的装置用于衰减AC输电线上的高频瞬态过程，本专利技术包括一个连续衰减器电路，用于衰减频率在50kHz到200MHz频率的高频瞬态过程，其中连续衰减器电路联结在地线和电力负载地线之间。本专利技术对于上面讨论的现有技术进行了显著的改进。由此，本专利技术的一般目的是提供改进的装置，用于衰减高频瞬态过程，其适用的频率范围比传统技术中的频率范围更宽。本专利技术的一个目的是提供一种改进的方法和装置，用于衰减AC输电线上范围从50kHz到200MHz的高频瞬态过程，防止损坏联结到AC输电线上的灵敏的电力和电子电路及设备。本专利技术的另一个目的是提供一种改进的方法和装置，用于衰减高频瞬态过程，这个装置包括由多个环形铁心形成的连续衰减器电路。本专利技术还有一个目的是提供一种改进的方法和装置，用于衰减高频瞬态过程，这个装置包括隔离变压器和连续衰减器电路。本专利技术仍有一个目的是提供一种改进的方法和装置，用于衰减高频瞬态过程，这个装置包括接地故障断路器和连续衰减器电路。根据本专利技术的优选实施例，提供了衰减AC输电线上高频瞬态过程的装置，防止损坏电力负载中灵敏的电力和电子电路，其中电力负载联结到AC输电线上。AC输电线具有地线，并且电力负载具有电力负载地线。提供的隔离变压器具有原边绕组和副边绕组。原边绕组具有原边电源接头、原边零线接头和原边静电屏蔽接头。副边绕组具有副边电源接头、副边零线接头和副边静电屏蔽接头。原边电源接头、原边零线接头和原边静电屏蔽接头与AC输电线电联结。副边电源接头、副边零线接头和副边静电屏蔽接头与电力负载电联结。原边静电屏蔽接头与副边静电屏蔽接头电连接到一起，并连接到地线上。连续衰减器电路用于衰减频率范围从50kHz到200MHz的高频瞬态过程，连续衰减器电路电联结在地线和电力负载之间。当联系下面的附图阅读本文时，从后面的具体描述中可以看到，本专利技术的这些及其它目的与优点变得更充分明显，其中相似的参考数字指示所有附图中的相应部分，其中附图说明图1是示意性的电路图，显示了用于衰减高频瞬态过程的装置，它根据本专利技术的原理构成。图2是示意性的电路图，显示了本专利技术第二实施例的装置，它用于衰减高频瞬态过程；并且图3是具体图示，显示了多个环形铁心形成的连续衰减器电路，它在图1或图2的装置中使用。现在具体参考图示，在图1中显示了改进的装置110的示意性电路图，装置110根据本专利技术的原理构成，用于衰减高频瞬态过程。装置110用于衰减范围从50kHz到200MHz的高频瞬态过程，并用于隔离由于外部AC(alternatingcurrent，即交流)电源114在电力负载112上发生的瞬态过程。装置110包括隔离变压器116，它具有原边绕组118和副边绕组120。典型地，原边绕组与副边绕组的匝数比为1∶1。外部AC电源114通过标准三管脚电力插头122，连接到变压器116的原边绕组118上。隔离变压器116具有原边电源接头124，连接到插头122的线接头L上；原边零线接头126，连接到插头122的线接头N上；和原边静电屏蔽接头128，它连接到插头122的线接头EG上。隔离变压器116还具有副边电源端130、副边零线接头132和副边静电屏蔽接头134。原边静电屏蔽接头128和副边静电屏蔽接头134连接到一起，并连接到线接头136上，线接头136作为原边地线GND。金属氧化物可变电阻(MOV)138的两端，分别连接到隔离变压器116的副边电源接头130和副边零线接头132上。金属氧化物可变电阻138用于箝住一个高压，这个高压可以通过变压器的副边绕组联结到电力负载112上。滤波电容140并联到MOV138上，并且滤波电容的两端分别连接到隔离变压器116的副边电源接头130和副边零线接头132上。使用电容140的目的是，衰减100kHz频率范围内的高频电压和电流脉冲。进一步，电容140的一端连接到电力负载112的负载电源接头142上，而它的另一端在接点A连接到电力负载112的负载零线接头144上。接点A还通过接头线146连接到原边地线GND上。电力负载的电力负载地线148连接到接点B上，接点B通过接头线150连接到浮动地FG上。为了衰减高频瞬态过程电压和电流，防止它直接返回给变压器的原边绕组，其中高频瞬态过程电压和电流由电力负载112的电力负载线148产生，本专利技术的连续衰减器电路152连接到接点B的浮动地FG，与接点A的原边地线GND之间。不像前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于衰减ＡＣ输电线上的高频瞬态过程的装置，防止损坏电力负载中联结到ＡＣ输电线上的灵敏的电力和电子电路，所述ＡＣ输电线具有地线，并且所述电力负载具有电力负载地线，所述装置包括：一个隔离变压器，具有原边绕组和副边绕组，所述原边绕组具有原 边电源接头、原边零线接头和原边静电屏蔽接头，所述副边绕组具有副边电源接头、副边零线接头和副边静电屏蔽接头；所述原边电源接头、原边零线接头和原边静电屏蔽接头电联结到所述ＡＣ输电线上；所述副边电源接头、副边零线接头和副边静电屏蔽接头电联 结到所述电力负载上；所述原边静电屏蔽接头和所述副边静电屏蔽接头电连接到一起，并连接到所述地线上；并且连续衰减器装置用于衰减高频瞬态过程，所述连续衰减器装置电联结到所述地线和所述电力负载地线之间。

【技术特征摘要】
US 2000-1-3 09/476,5311．一种用于衰减AC输电线上的高频瞬态过程的装置，防止损坏电力负载中联结到AC输电线上的灵敏的电力和电子电路，所述AC输电线具有地线，并且所述电力负载具有电力负载地线，所述装置包括一个隔离变压器，具有原边绕组和副边绕组，所述原边绕组具有原边电源接头、原边零线接头和原边静电屏蔽接头，所述副边绕组具有副边电源接头、副边零线接头和副边静电屏蔽接头；所述原边电源接头、原边零线接头和原边静电屏蔽接头电联结到所述AC输电线上；所述副边电源接头、副边零线接头和副边静电屏蔽接头电联结到所述电力负载上；所述原边静电屏蔽接头和所述副边静电屏蔽接头电连接到一起，并连接到所述地线上；并且连续衰减器装置用于衰减高频瞬态过程，所述连续衰减器装置电联结到所述地线和所述电力负载地线之间。2．如权利要求1所述的一种装置，其中所述连续衰减器装置包括多个环形铁心和一股单一的连续导线，对于多个所述环形铁心的每一个，导线独自连续地缠绕几圈，所述一股导线使它的第一端连接到所述地线上，并使它的第二端连接到所述电力负载地线上。3．如权利要求2所述的一种装置，其中所述多个环形铁心的前三个调谐到50kHz到100kHz的频率范围，所述多个环形铁心的下面两个调谐到100MHz的频率，所述多个环形铁心的最后两个调谐到200MHz的频率。4．如权利要求3所述的一种装置，进一步包括高压箝位装置，它联结到所述隔离变压器的所述副边电源接头和所述副边零线接头之间，用于将其间的电压箝在预定水平上。5．如权利要求4所述的一种装置，其中所述箝位装置是金属氧化物可变电阻。6．如权利要求5所述的一种装置，进一步包括滤波电容装置，它也联结在所述隔离变压器的所述副边电源接头和所述副边零线接头之间，用于衰减高频电压和电流脉冲。7．一种用于衰减AC输电线上的高频瞬态过程的装置，防止损坏电力负载中联结到AC输电线上的灵敏的电力和电子电路，所述AC输电线具有地线，并且所述电力负载具有电力负载地线，所述装置包括接地故障断路器，具有输入接头和输出接头，在第一操作模式下用于将所述输出接头电联结到所述输入接头上，并且在第二操作模式下用于将所述输出接头从所述输入接头上电隔离；所述输入接头电联结到所述AC输电线上；所述输出接头电联结到所述电力负载上；所述接地故障断路器电连接到所述地线上；并且连续衰减器装置用于衰减高频瞬态过程，其中连续衰减器装置电联结到所述地线和所述电力负载地线之间。8．如权利要求7所述的一种装置，其中所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：GP唐纳德，
申请(专利权)人：PVA股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]