SU1381664A1 - Supply-line rejection filter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области элект- ротехники и может быть использовано дл  заграждени  сигналов промышленной частоты . Цель изобретени  - упрощение настройки фильтра. Устройство содержит включенную между входным и общим выводами цепь из последовательно соединенных обмотки 1 дроссел  и потенциометра 4. Обмотка 1 защунтирована цепочкой из последовательно соединенных конденсатора 2 и переменного резистора 3. Средний вывод 5 потенциометра 4 через обмотку 6 дроссел  соединен с одним из выходных выводов дл  подключени  нагрузки. Благодар  использованию переменного резистора 3 и потенциометра 4 обеспечиваетс  возможность раздельной и п/.авной регулировок фазы и амплитуды компенсирующего напр жени . 5 ил. (О СЛThe invention relates to the field of electrical engineering and can be used to block industrial frequency signals. The purpose of the invention is to simplify the filter setting. The device contains connected between the input and common pins a chain of serially connected windings 1 of the throttle and potentiometer 4. Winding 1 is ground by a chain of series-connected capacitor 2 and a variable resistor 3. The middle terminal 5 of potentiometer 4 is connected through one winding 6 of the throttles to the output terminals load. By using a variable resistor 3 and potentiometer 4, the phase and amplitude of the compensating voltage can be separately and / or separately adjusted. 5 il. (About SL

Description

СА 00CA 00

О О) About O)

10ten

1515

2525

Изобретение относитс  к области электротехники и предназначено дл  заграждени  сигналов промышленной частоты.The invention relates to the field of electrical engineering and is intended to bar the signals of industrial frequency.

Цель изобретени  - упрощение настройки фильтра.The purpose of the invention is to simplify the filter setting.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема фильтра; на фиг. 2, 3 - векторные диаграммы ненастроенного фильтра; на фиг. 4, 5 - векторные диаграммы настроенного фильтра.FIG. 1 is a schematic diagram of the filter; in fig. 2, 3 - vector diagrams of unconfigured filter; in fig. 4, 5 - vector diagrams of the configured filter.

Фильтр включает параллельный LC-кон- тур (фиг. 1), образованный обмоткой 1 дроссел , последовательно включенными дискретным конденсатором 2 и переменным активным сопротивлением (резистором) 3, нагруженный на балластный резистор 4, выполненный в виде потенциометра, средний вывод 5 которого через вторую (компенсационную ) обмотку 6 дроссел  соединен с выходным выводом дл  подключени  нагрузки 7. Обща  точка соединени  обмотки I и резистора 3 подключена к входному выводу 8. Резистор 4 включен между общей точкой соединени  обмотки 1 с конденсатором 2 и общим выводом 9.The filter includes a parallel LC circuit (Fig. 1), formed by the winding 1 of the throttle, series-connected discrete capacitor 2 and variable active resistance (resistor) 3, loaded on the ballast resistor 4, made in the form of a potentiometer, the middle pin 5 of which is through the second (compensation) winding 6 of the throttle is connected to the output terminal for connecting the load 7. The common connection point of the winding I and the resistor 3 is connected to the input terminal 8. Resistor 4 is connected between the common connection point of the winding 1 with the capacitor m 2 and a common terminal 9.

На векторных диаграммах фиг. 2-5 прин ты следующие обозначени : 1 - ток заграждаемой частоты, проход щий через резонансный контур, „ - активна , р - реактивна  составл ющие этого тока, 1. - ток заграждаемой частоты, определ ющий падение напр жени  U на балластном резисторе , (. - ток емкостной ветви резонансного контура, ас - его активна , а Ip - реактивна  составл ющие, 1 - ток индуктивной ветви резонансного контура, I - его активна  и 1 - реактивна  составл ющие , и - напр жение заграждаемой частоты , подведенное к выводам 8 и 9, ULC - напр жение заграждаемой частоты на резонансном контуре. UtH - напр жение резонансной частотьц приложенное к нагрузке 7, ЕК - электродвижуща  сила, наводима  в обмотке 6, ф - угол между напр жением в контуре ULC и напр жением на балластном резисторе U .In the vector diagrams of FIG. 2-5, the following notation is accepted: 1 — current of the blocked frequency passing through the resonant circuit, “is active, p is the reactive component of this current, 1. is the current of the blocked frequency determining the voltage drop U on the ballast resistor, ( - current of the capacitive branch of the resonant circuit, ac - its active, and Ip - reactive components, 1 - current of the inductive branch of the resonant circuit, I - its active and 1 - reactive components, and - voltage of the blocked frequency connected to conclusions 8 and 9, ULC - voltage of the frequency being blocked at the resonant frequency . Nture UtH - chastotts resonant voltage applied to the load 7, the EC - electromotive force induced in the winding 6, f - angle between the voltage ULC in the circuit and the voltage across the ballast resistor U.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На первом этапе осуществл ют грубую настройку фильтра. На втором - точную настройку фильтра. Первый этап включает -с подбор дискретных элементов из р да номинальных параметров (с учетом допусков) согласно расчетным значени м дл  конкретной резонансной частоты. При этом номинальна  величина дискретного конденсатора 2 выбираетс  равной или несколько больше расчетной. Величина переменного активного сопротивлени  резистора 3 выбираетс  соизмеримой с активным сопротивлением потерь обмотки 1 резонансного контура. Векторна  диаграмма токов ветвей фильтра после гру30At the first stage, a coarse filter setting is performed. On the second - fine tuning the filter. The first stage involves the selection of discrete elements from a number of nominal parameters (subject to tolerances) according to the calculated values for a particular resonant frequency. In this case, the nominal value of the discrete capacitor 2 is chosen to be equal to or slightly larger than the calculated one. The magnitude of the variable resistance of the resistor 3 is chosen to be commensurate with the resistance of the loss of the winding 1 of the resonant circuit. Vector current diagram of the branches of the filter after GR30

3535

когда активное сопротивление резистора 3 равно нулю. Реактивна  составл юща  тока рс в ветви конденсатора несколько больше реактивной составл ющей Ipi. тока ветви индуктивности. Поэтому вектор тока, проход щего через балластный резистор , а также вызванное им падение напр жени  и будут иметь угол сдвига ф по отношению к вектору напр жени  на резонансном контуре ty,.t . Вектор электродвижущей силыwhen the resistance of the resistor 3 is zero. The reactive component of the pc current in the capacitor branch is slightly larger than the reactive component of the ipi. current inductance branch. Therefore, the vector of current passing through the ballast resistor, as well as the voltage drop caused by it, will have a shift angle φ relative to the voltage vector on the resonant circuit ty, .t. Electromotive force vector

ЕК обмотки компенсации практически совпадает с вектором напр жени  на резонансном контуре и повернут к последнему на 180°. Из векторной диаграммы напр жений на фиг. 3 видно, что при грубой (дискретной) настройке принципиально невозможно осуществить полную компенсацию напр жени  U, на балластном резисторе электродвижущей силой ЕК, наведенной в компенсационной обмотке . На фиг. 4 изображена векторна  диаграмма устройства, достигнута  точной регу- 20 лировкой с помощью резистора 3. Вводом активной составл ющей ас в емкостную ветвь резонансного контура осуществл етс  поворот вектора тока 1, и вектора напр жени  и,д до совпадени  с вектором на резонансном контуре Uut , образу  контур Uit , т. е. регулируемым резистором 3 достигаетс  регулировка фазы компеисирующего напр жени . Регулировка напр жени  Увл осуществл етс  передвижением среднего вывода 5 потенциометра. Благодар  этому возможна точна  компенсаци  регулируемого напр жени  на резисторе 4 U с дискретно установленной электродвижущей силой Ек обмотки 6. В результате точной настройки напр жение заграждаемой частоты на нагрузочном сопротивлении снижаетс  до пренебрежимо малой величины (фиг. 5).The EC of the compensation winding almost coincides with the voltage vector on the resonant circuit and is rotated 180 ° to the latter. From the voltage vector diagram in FIG. 3 it can be seen that in the case of a rough (discrete) tuning it is in principle impossible to fully compensate the voltage U, on the ballast resistor by the electromotive force EK induced in the compensation winding. FIG. Figure 4 shows the vector diagram of the device achieved by fine adjustment using a resistor 3. Entering the active component ac into the capacitive branch of the resonant circuit, rotates the current vector 1 and the voltage vector, and d until it coincides with the vector on the resonant circuit Uut, By forming a circuit Uit, i.e., an adjustable resistor 3 achieves an adjustment of the phase of the compass voltage. Voltage adjustment Uvl is carried out by moving the middle output 5 of the potentiometer. Due to this, it is possible to accurately compensate the adjustable voltage on a 4 U resistor with a discretely installed electromotive force Ek of the winding 6. As a result of fine tuning, the voltage of the frequency to be blocked on the load resistance is reduced to a negligible value (Fig. 5).

4040

5050

Упрощение достигаетс  за счет исключени  элементов подстройки величины индуктивности дроссел  и емкости конденсатора.Simplification is achieved by eliminating the adjustment elements for the value of the inductance of the throttle and the capacitance of the capacitor.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Сетевой заграждающий фильтр, содержащий входной, выходной и общий выводы дл  подключени  соответственно сети переменного тока и нагрузки, конденсатор, двухобмоточный дроссель и первый резистор , подключенный одним концом к общему выводу, а другим - к общей точке соединени  одного вывода конденсатора с одним из выводов первой обмотки дроссел , соединенным с входным выводом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  иастройки фильтра, дополнительно введен второй резистор с регулируемым сопротивлением, включенный между другим выводом конденсатора и входным выводом, а в качестве первого ребой настройки резонансного контура с по- 55 зистора использован потенциометр, средний мощью дискретных элементов приведена навывод которого через вторую обмотку дрос-фиг . A network trap filter containing input, output, and common leads for connecting respectively an AC network and a load, a capacitor, a double-wound choke, and a first resistor connected at one end to a common lead, and the other to a common junction point of one capacitor Drossel winding connected to the input terminal, characterized in that, in order to simplify filter tuning, a second resistor with adjustable resistance is included, connected between the other terminal ensatora and the input terminal, and a first resonant circuit Reba settings po- ican used potentiometer 55, the average power of the discrete elements is shown which navyvod through the second winding Dros-FIG. 2. Диаграмма соответствует состо нию,С€л  подключен к выходному выводу.2. The diagram corresponds to the condition that is connected to the output terminal. 5five 5five 00 5five когда активное сопротивление резистора 3 равно нулю. Реактивна  составл юща  тока рс в ветви конденсатора несколько больше реактивной составл ющей Ipi. тока ветви индуктивности. Поэтому вектор тока, проход щего через балластный резистор , а также вызванное им падение напр жени  и будут иметь угол сдвига ф по отношению к вектору напр жени  на резонансном контуре ty,.t . Вектор электродвижущей силыwhen the resistance of the resistor 3 is zero. The reactive component of the pc current in the capacitor branch is slightly larger than the reactive component of the ipi. current inductance branch. Therefore, the vector of current passing through the ballast resistor, as well as the voltage drop caused by it, will have a shift angle φ relative to the voltage vector on the resonant circuit ty, .t. Electromotive force vector ЕК обмотки компенсации практически совпадает с вектором напр жени  на резонансном контуре и повернут к последнему на 180°. Из векторной диаграммы напр жений на фиг. 3 видно, что при грубой (дискретной) настройке принципиально невозможно осуществить полную компенсацию напр жени  U, на балластном резисторе электродвижущей силой ЕК, наведенной в компенсационной обмотке . На фиг. 4 изображена векторна  диаграмма устройства, достигнута  точной регу- 0 лировкой с помощью резистора The EC of the compensation winding almost coincides with the voltage vector on the resonant circuit and is rotated 180 ° to the latter. From the voltage vector diagram in FIG. 3 it can be seen that in the case of a rough (discrete) tuning it is in principle impossible to fully compensate the voltage U, on the ballast resistor by the electromotive force EK induced in the compensation winding. FIG. 4 shows a device vector diagram, achieved by fine tuning with a resistor. 3. Вводом активной составл ющей ас в емкостную ветвь резонансного контура осуществл етс  поворот вектора тока 1, и вектора напр жени  и,д до совпадени  с вектором на резонансном контуре Uut , образу  контур Uit , т. е. регулируемым резистором 3 достигаетс  регулировка фазы компеисирующего напр жени . Регулировка напр жени  Увл осуществл етс  передвижением среднего вывода 5 потенциометра. Благодар  этому возможна точна  компенсаци  регулируемого напр жени  на резисторе 4 U с дискретно установленной электродвижущей силой Ек обмотки 6. В результате точной настройки напр жение заграждаемой частоты на нагрузочном сопротивлении снижаетс  до пренебрежимо малой величины (фиг. 5).3. By inputting the active component ac into the capacitive branch of the resonant circuit, the current vector 1 is rotated and the voltage vector is turned on and, d until the vector coincides with the resonant circuit Uut, forming the contour Uit, i.e., an adjustable resistor 3 is adjusted tension Voltage adjustment Uvl is carried out by moving the middle output 5 of the potentiometer. Due to this, it is possible to accurately compensate the adjustable voltage on a 4 U resistor with a discretely installed electromotive force Ek of the winding 6. As a result of fine tuning, the voltage of the frequency to be blocked on the load resistance is reduced to a negligible value (Fig. 5). Упрощение достигаетс  за счет исключени  элементов подстройки величины индуктивности дроссел  и емкости конденсатора.Simplification is achieved by eliminating the adjustment elements for the value of the inductance of the throttle and the capacitance of the capacitor. Формула изобретени Invention Formula Сетевой заграждающий фильтр, содержащий входной, выходной и общий выводы дл  подключени  соответственно сети переменного тока и нагрузки, конденсатор, двухобмоточный дроссель и первый резистор , подключенный одним концом к общему выводу, а другим - к общей точке соединени  одного вывода конденсатора с одним из выводов первой обмотки дроссел , соединенным с входным выводом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  иастройки фильтра, дополнительно введен второй резистор с регулируемым сопротивлением, включенный между другим выводом конденсатора и входным выводом, а в качестве первого резистора использован потенциометр, средний вывод которого через вторую обмотку дросJpLA network trap filter containing input, output, and common leads for connecting respectively an AC network and a load, a capacitor, a double-wound choke, and a first resistor connected at one end to a common lead, and the other to a common junction point of one capacitor Drossel winding connected to the input terminal, characterized in that, in order to simplify filter tuning, a second resistor with adjustable resistance is included, connected between the other terminal ensatora and the input terminal, and a first resistor potentiometer is used, the average output of which through a second winding drosJpL Фиг.ЗFig.Z Фаг. 2Phage. 2 JRCJrc JcJc R8 LCR R8 LCR PLPL J/J / Фиг4Fig4 иand ULCRULCR URSURS Фаг.5Phage.5