Электрический соединитель

Электрический соединитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 R 13 /66

ГОСУДАРСТВЕ I-(НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763261/07 (22) 30.11.89 (46) 07.07,92. Бюл, N. 25 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) В.К,Глебин, И,П.Музанов, M.A.Çèìà и

Б,В,Петров (53) 621.315 (088.8) (56) Патент США N. 4275945, кл. Н 01 R 13/66, 1.972, (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитания, Известен электрический соединитель штепсельного типа, содержащий контактные пары в виде гнезд и штырей, расположенных в отверстиях изоляционных шайб, .Недостатком этого соединителя является низкая эффективность подавления высо. кочастотных пс".ех, обусловленная малым значением индуктивности KQHTBKTHblx nap.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является электрический соединитель, содержащий контактные пары, ферритовую насадку, охватывающую поверхность контактных пар, и конденсаторы. электрически соединенные с ними.

Недостатком такого соединителя является низкая эффективность подавления помех в цепях импульсных источников вторичного электропитания, обусловленная снижением индуктивности ферритовой насадки вследствие насыщения феррита,,„,5U„„1746449 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике, Цель изобретения — повышение эффективности помехоподавления, В электрическом соединителе, содержащем контактные пары, ферритовую насадку и конденсаторы, ферритовая насадка выполнена в виде шайбы с отверстиями попарно соединенными сквозными щелями, в которых размещены указанные конденсаторы. Это обеспечивает достижение указанной цели за счет снижения индуктивных потерь в контактных парах и устранения эффекта насыщения феррита, 6 ил.

Ъ.

Целью изобретения является повышение эффективности помехоподавления. у казанная цель достигается тем, что в электрическом соединителе. содержащем контактные пары, ферритовую насадку, охватывающую поверхность контактных пар, и конденсаторы, электрически соединенные с ними, ферритовая насадка выполнена в виде шайбы с отверстиями, попарно соединенными сквозными щелями, а конденсаторы размещены в сквозных щелях, Выполнение ферритовой насадки в виде шайбы с отверстиями, попарно соединенными сквозными щелями, приводит к образованию шайбой и расположенными в ее полости контактами безвиткового трансформатора, в котором при протекании по контактам токов противоположного направления действие постоянных составляющих на феррит компенсируется, феррит не входит в насыщение и сохраняет свои помехоподавляющие свойства, что повышает эффективность помехоподавления.

1746449

Размещение конденсаторов в сквозных щелях ферритовой насадки приводит к образованию емкости, шунтирующей высокочастотные составляющие токов помех, непосредственно между контактами и отсутствию емкости между контактами и землей, что позволяет увеличить значение емкости и тем самым также повышает эф-. фективность помехоподавления.

На фиг.1, представлена конструкция розетки соединителя, на фиг.2 — конструкция вилки; на фиг.3 — эквивалентная схема распространения токов сети и нагрузки; на фиг,4 — эквивалентная схема безвиткавого трансформатора; на фиг,5 и 6 — эквивалентные схемы распространения соответственно несимметричных и симметричных помех.

Электрический соединитель состоит из розетки 1 и вилки 2, Вилка 2 содержит корпус 3, изоляционную шайбу 4, ферритовую насадку 5 и контактные штыри 6 — 9. Ферритовая насадка 5, охватывающая поверхность штырей 6 — 9, имеет отверстия 10, попарно соединенные сквозными щелями

11. Проводниками 12. и 13 штыри 6 и 7 подключены к входу источника питания (не показан), содержащего силовой транзистор.

Проводниками 14 и 15 штыри 8 и 9 подключены к выходу источника питания. Розетка

1 содержит корпус 16 и гнезда 17 — 20, образующие контактные пары соответственно со штырями 6 — 9. Корпус 3 вилки 2 и корпус 16 розетки 1 электрически соединены с корпусом источника питания и шиной заземления (не показана), Проводниками

21 и 22 гнезда 17 и 18 соединены с промышленной сетью питания (не показана), а проводниками 23 и 24, гнезда 19 и 20 соединены с нагрузкой источника питания (не показана). В щелях 11 ферритовой насадки 5 размещены конденсаторы 25 и 26, выводы которых соединены со штырями 6, 7 и 8, 9 соответственно.

Электрический соединитель работает следующим образом, Переменное напряжение промышленной частоты от сети питания по проводни,кам 21 и 22 поступает на гнезда 17 и 18 и контактирующие с ними штыри 6 и 7, а затем по проводникам 12 и 13 — на вход источника питания. С выхода источника питания постоянное стабилизированное напряжение по проводникам 15 и 14 поступает на штыри

8 и 9 и контактирующие с ними гнезда 19 и

20, а затем по проводникам 23 и 24 — в нагрузку, Пары штырей 6 и 7, а также 8 и 9, расположенные в соединенных сквозной щелью 11 отверстиях 10 ферритовой насадки 5, образуют безвитковые трансформато5 пары и их симметричное расположение относительно ферритовой насадки, L1 = L2 =

M1, Q = L4 = M2. Так как в источниках питания Z»»R1+ R22 (где Z» — внтутренний импеданс источника питания; R1,R2-омиче10 ские сопротивления проводников 21 и 22), ток )с, потребляемый из сети питания с на пряжением Ub (фиг.3) и определяемый выражением

15 Ф U

j0) L1 L2 — 2jNM1 гЬн R1 Вг (11 с

U равен Ib т.е наличие ферритовой на2ьн

25

40 нагрузки с шиной заземления; Яз, Rp — омические сопротивления проводников 23 и 24), жением

ОЬ mL4 + R4 + Zcb — в МВ

55 ры (фиг,4) с собственными индуктивностями соответственно L1, L2 и (з, О и взаимными индуктивностями соответственно М1 и Мг.

Учитывая идентичность, штырей каждой садки 5 предложенной конструкции не влияет на потребляемый ток и не вызывает потерь полезной мощности.

Постоянный ток нагрузки 1н.протекает по штырям 8 и 9 в противоположных направлениях, поэтому он не оказывает воэдействия на ферритовую насадку 5, т.е, эффект подмагничивания феррита постоянным током отсутствует. феррит не входит в насыщение и значение его магнитной проницаемости не снижается.

Токи высокочастотных помех 11 — l4, обусловленные работой силового транзистора в импульсном режиме, текут как по симметричному (фиг.6), так и по несимметричному (фиг,5) пути. Так как Q = La = M2 и на высоких частотах справедливо равенство

RR» 2св» ВЗ+ 84 (ГДЕ йн — СОПРОТИВЛЕНИЕ нагрузки; 2,в — сопротивление связи, равное

2св = 2св1 + 2св2, 2св1, 2св2 реактивные сопротивления связи генератора помех и несимметричный ток помех 11, распространяющийся в нагрузку и определяемый выра(j Ш О + RS + Zcb + R» ) (j В L4 + Н4 + ZCb ) — () < М2,) (где Ur1 — напряжение на источнике пита1» ния, представленном в виде генератора несимметричных помех), равен (О 12 ь

) е И + 2сь Rì

При этом напряжение помех на клеммах подключения нагрузки составляет

Uã„12сь

И- = 1 и ) В)+2сЬ ° (4) 1746449 в то время как при отсутствии ферритовой насадки практически все напряжение генератора помех U<> приложено к нагрузке, 1 т.е. U<> =Un. Таким образом, при исполь1 зовании в соединителе ферритовой насадки предложенной конструкции эффективность помехоподавления возрастает в (1+ а Q/Zca) раз, и, так как индуктивность ферритовой насадки не снижается, эффективность помехоподавления также остается неизменной. Аналогичный вывод справедлив и для несимметричного тока помех lg, распространяющегося в сеть питания, Симметричные высокочастотные токи помех !з, 4 шунтируются конденсаторами

25 и 26, соединенными со штырями 6, 7 и 8, 9, Так как при этом отсутствуют емкости между штырями и землей, не возникает опасности превышения допустимого по технике безопасности тока утечкМ, Поэтому величина емкости конденсаторов может быть сколь угодно большой, что повышает эффективность подавления симметричных помех

Таким образом, по сравнению с прото-. типом, электричеСкий соединитель предло5 женной конструкции повышает эффективность подавления симметричных и несимметричных помех в источниках вторичного электропитания и снижает потери полезной мощности в них. t0 Формула изобретения

Электрический соединитель, содержащий контактные пары, ферритовую насадку. охватывающую поверхность контактных пар, и конденсаторы, электрически соеди15 ненныес ними, отлича ющийсятем, что с целью повышения эффективности помехоподавления, ферритовая насадка выполнена в виде шайбы с отверстиями, попарно соединенными сквозными щеля20. ми, а конденсаторы размещены в сквозных щелях.

1746449 гЗ

Фиг. 4

Фиг. 6

Корректор 3.Лончакова

Редактор И;Шмакова

Заказ-2399 .. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат" Патент",г,ужгород,уд. Гагарина,101

Составитель M.А,Зима

Техред М.Морге нтал м (