專利名稱：電力線載波隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對電力供電線路載波信息進(jìn)行隔離的濾波裝置。
電力線載波能作為多種原始指令數(shù)據(jù)的傳輸載體，利用現(xiàn)有的電力線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遙控，遙感和數(shù)據(jù)傳送等多種用途。其工作頻率一般為200KHz-600KHz。它在電力線網(wǎng)絡(luò)上是以有線傳播方式傳輸。但市電網(wǎng)是個公共網(wǎng)絡(luò)，在其上存在多種高次諧波干擾；另外，相同載波設(shè)備的相鄰用戶間會產(chǎn)生互擾。因此，要可靠使用電力線載波，必須先解決以上兩個問題。
現(xiàn)有的交流電源濾波器采用如

圖1、圖2的電路結(jié)構(gòu)。由兩個K式Π型(圖1)或Г型(圖2)低通濾波電路構(gòu)成的。其中L1、L2是共繞于一個磁環(huán)上圈數(shù)相同、但繞向相反的兩個線圈；它們和R1、C1、C4組成上、下兩個K式∏型低通濾波電路(如圖1)，或者和R1、C1組成上、下兩個K式Г型低通濾波電路(如圖2)。它們讓50Hz交流順利通過，而對100KHz以上信號有較大衰減。圖1、圖2中C2、C3接地，主要是起將供電線偶合到的廣播電臺信號對地旁路的作用?，F(xiàn)有技術(shù)解決電力供電線上的高次諧波干擾問題，但解決不了相同載波設(shè)備相鄰用戶間互擾的問題，另外圖1、圖2技術(shù)方案的輸出端(用戶端)沒有采用高頻阻波措施；因而它們將衰減本戶電力線網(wǎng)絡(luò)的載波信號強(qiáng)度，影響了載波的可靠傳輸。
本實用新型的目的是提供一種具有阻止用戶單元內(nèi)電力線上載波與外界電力線上的載波互相干擾，以及對用戶單元電力線上載波信息衰減量小的電力線載波隔離器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的電力線載波隔離器，包括安裝殼體、由兩個K式Π型低通濾波電路構(gòu)成的高頻陷波網(wǎng)絡(luò)；其特征在于在所述的高頻陷波網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接有高頻阻波網(wǎng)絡(luò)，高頻阻波網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接用戶電力網(wǎng)。
高頻阻波網(wǎng)絡(luò)由電容、電感構(gòu)成。電容的兩端是高頻阻波網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并分別與一個電感一端相連，兩個電感的另一端是高頻阻波網(wǎng)絡(luò)也是電力線載波隔離器的輸出端與用戶電力線相連。
本實用新型能衰減市電力網(wǎng)中因其它用戶用電造成的高次諧波和供電線路造成的電波干擾，又能阻止本用戶電力線載波裝置的工頻信號向外線傳播，且對本用戶電力線載波信息衰減量小。本實用新型的使用，能促進(jìn)電力線載波技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
圖1一種現(xiàn)有技術(shù)方案電路圖。
圖2另一種現(xiàn)有技術(shù)方案電路圖。
圖3本實用新型實施例電路圖。
參照附圖3對實施例進(jìn)行說明。
電阻R1電容C1并聯(lián)，接于兩個輸入端之間。并聯(lián)支路的兩端分別與電感L1、L2一端連接，兩個電感L1、L2的另一端分別與電容C4的一端連接，電感L1、L2圈數(shù)相同，同繞于一個磁環(huán)TA上，但繞向相反。電阻R1電容C1、C4電感L1、L2這樣連接構(gòu)成高頻陷波網(wǎng)絡(luò)。電容C2、C3構(gòu)成的電路對廣播信號起旁路作用。電感L3的一端與電容C2、C4的共同端連接，另一端作為整個裝置的一個輸出端與一條用戶電力線連接。電感L4的一端與電容C3、C4的共同端連接，另一端作為整個裝置的另一個輸出端與一條用戶電力線連接。電感L3、L4，電容C4構(gòu)成高頻阻波網(wǎng)絡(luò)、電容C4在本電路中既是高頻陷波網(wǎng)絡(luò)的元件，也是高頻阻波網(wǎng)絡(luò)的元件。
使用本實用新型裝置時各電容、電感元件的值可參照下列例子加以確定假定本實用新型裝置的最大電流強(qiáng)度為30A，滿載時為20W的低自損耗要求。其各元件的參數(shù)值確定方法如下我們保留L3、L4作為高頻扼流線圈的結(jié)構(gòu)形式，把它看成兩個獨立的線圈。而把L1、L2繞于同一磁環(huán)上，根據(jù)電磁原理，我們把L1、L2做成兩個繞向相反但圈數(shù)一樣的兩個線圈，這樣在用戶電力線兩線間電流一樣的情況下。兩線圈的感抗相互抵消，功耗為零(理想值)。
從圖3上，可看出交流電流主要流經(jīng)L1-L4，因L1、L2不計損耗，著重考慮L3和L4感抗形成的損耗。(因電源頻率較低，故下面算式可采用類似直流的算法)
根據(jù)電壓分配定律在回路電流30A的情況下。隔離器功耗20W時。隔離器總電壓降為P=Iu 20W=30A×u u=20/30≈0.67V，用歐姆定律算出隔離器回路等效阻抗30A=0.67V/R R=0.67V/30=0.0235Ω而在本隔離中回路等效阻抗可看出是L3、L4串聯(lián)后感抗和根據(jù)感抗計算公式XL=2πfL0.235=2×3.14×50×L L=0.235/2×3.14×50≈74.8uH這就是說L3、L4的串聯(lián)總電感量不得超過74.8uH，每個不得超過37.4Uh。
在定下L3、L4電感量后，調(diào)整C4容量。使C4、L3、L4組成的網(wǎng)絡(luò)對電力線載波工頻信號盡量呈高阻抗。但C4對交流電源起旁路作用，會形成漏電流，造成無功損耗，因而要求其容量不得超過0.33uF。
在定下C4后，根據(jù)K型高頻陷波網(wǎng)絡(luò)的原理，在L1、L2之前的C1應(yīng)和C4容量一樣。
而C2和C3接往地線，它們負(fù)責(zé)旁路用戶兩線間對地間的高頻信號(例如，偶合到的廣播電臺信號)因而它們?nèi)萘繉ζ渌娐酚绊懖淮?，一般為幾千個皮法。
權(quán)利要求1．電力線載波隔離器，包括安裝殼體、由兩個K式Π型低通濾波電路構(gòu)成的高頻陷波網(wǎng)絡(luò)；其特征在于在所述的高頻陷波網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接高頻阻波網(wǎng)絡(luò)輸入端，高頻阻波網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接用戶電力網(wǎng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線載波隔離器，其特征在于所述的高頻阻波網(wǎng)絡(luò)由1個電容、2個電感構(gòu)成；電容的兩端是高頻阻波網(wǎng)絡(luò)的輸入端；分別與一個電感一端相連，兩個電感的另一端是高頻阻波網(wǎng)絡(luò)也是電力線載波隔離器的輸出端，與用戶電力線相連。
專利摘要電力線載波隔離器,包括安裝殼體、由兩個K式∏型低通濾波電路構(gòu)成的高頻陷波網(wǎng)絡(luò);在高頻陷波網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接有高頻阻波網(wǎng)絡(luò),高頻阻波網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接用戶電力網(wǎng)。本實用新型能衰減市電力網(wǎng)中因其它用戶用電路造成的高次諧波和供電線路造成的電波干擾,又能阻止本用戶電力線載波裝置的工頻信號向外線傳播,且對本用戶電力線載波信息衰減量小。本實用新型的使用,能促進(jìn)電力線載波技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
文檔編號H03H7/01GK2420771SQ9923875
公開日2001年2月21日 申請日期1999年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月17日
發(fā)明者李浩烈 申請人:李浩烈, 汕頭市金園區(qū)華信實業(yè)公司