專利名稱：有電絕緣的“完全斷開”型耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩電路的有電絕緣的“完全斷開”型耦合裝置。
它尤其適用于——但并非僅局限于此——實(shí)現(xiàn)用以通過載波電流在若干個可能彼此獨(dú)立的電網(wǎng)之間傳輸高頻信號(中頻或高頻)的耦合；借助所述耦合，可在連接在不同電網(wǎng)的任意點(diǎn)的發(fā)送及/或接收模塊之間組織信息交換。
特別地，本發(fā)明還可應(yīng)用在用來對公共照明網(wǎng)中的電燈泡進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視的裝置中，如本申請人1995年5月12日申請的法國專利No 95 05748中所描述者。
已知在該裝置中，靠近安裝在燈柱上的各放電管處，有一發(fā)送/接收裝置，該裝置通過載波電流發(fā)送或接收由這些燈柱的供電線路傳輸?shù)男畔?，這些信息來自于或傳送給和其它燈柱及/或中心監(jiān)控站相連的發(fā)送/接收裝置。
與電燈相連的發(fā)送/接收裝置一方面連接到根據(jù)中心站發(fā)出的指令，點(diǎn)燃及熄滅燈的控制器，另一方面，連接到一個燈的故障檢測電路，該電路必要時向中心站發(fā)出故障信號。
用于為燈柱供電的電網(wǎng)一般至少有一個變電站，該變電站可將其所接收的高壓電流轉(zhuǎn)換成低壓三相電流，以供給一組配電箱，這些配電箱部分地用于公共照明設(shè)施。用于照明的各配電箱接收三相電流輸入，供給一組低壓單相電線。每條線路保證一組相繼的裝配有根據(jù)本發(fā)明的裝置的燈柱的供電。
當(dāng)該輸電網(wǎng)較復(fù)雜，包括有好幾個變電站，各變電站分別連接著一組配電箱時，由不同變電站供給電的線路在高頻率電流方面彼此隔離，無法通過載波電流相互通信。
為能確保由不同變電站供給電流的線路之間的這種通信，因而必須裝配一種耦合裝置，該裝置可保證在在此兩線路之間傳輸高頻信號，同時確保由這兩條線路輸送的低頻電流完全隔離。
但事實(shí)證明，考慮到由這些線路所傳輸?shù)碾妷杭柏?fù)責(zé)安裝及維護(hù)這些耦合裝置的操作人員所冒的危險(短路—觸電—電震)，希望和兩線路相連的連接導(dǎo)電體最好彼此分隔開，以保證足夠絕緣，并有利于這些導(dǎo)線的識別，因而消除它們之間任何可能被混淆的危險。
但，這些不同問題仍存在于連接導(dǎo)電體向其聚攏的耦合裝置的周圍。
因此，本發(fā)明的目的尤其在于借助考慮到所述安全要求而特別設(shè)計(jì)的耦合裝置消除上述缺陷，解決上述問題。
為此，它提出了一種電磁耦合裝置，該裝置包括兩分離電路，這兩分離電路可交替構(gòu)成一初級電路及/或一次級電路，所述兩電路彼此間被一電絕緣材料隔開，耦合穿過該絕緣材料實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，本裝置的特征在于，所述絕緣材料在光學(xué)上是透明的，以能用眼睛觀測到兩電路之間的分離。
因此，所述絕緣材料可由玻璃或一種透明塑料構(gòu)成，其兩相對平行面上設(shè)置所述耦合裝置的所述兩電路。
有利的是，該耦合裝置可以是電磁型的，它包括有兩線圈(每一電路一個)，它們與待傳送的高或中頻信號的頻率協(xié)調(diào)。
所述各線圈可能包含在高通或帶通濾波電路里，該電路有一對所述信號頻率的最小阻抗和對與該電路相連的線路的交流電頻率的最大阻抗。
根據(jù)本發(fā)明的幾種實(shí)施方式將在后文中以非限制性實(shí)例的形式參照附圖加以描述。附圖中——

圖1為裝配有公共照明設(shè)施的控制和監(jiān)視裝置的供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的示意簡圖；——圖2為耦合裝置的電路圖；——圖3為耦合裝置第一實(shí)施例的軸向剖面簡圖；——圖4為該裝置的一透視圖；——圖5為本裝置第二實(shí)施例的剖面簡圖。
如圖1所示，供電網(wǎng)包括兩獨(dú)立變電站1、2，它們均可把所接收的高壓電轉(zhuǎn)換成低壓三相電流(220伏)。所述變電站1、2可供電給兩組配電箱61、62-6’1、6’2，其中幾個(如配電箱61和6’2)是分配給公共照明設(shè)施的。
配電箱61接受低壓三相電流的輸入，向一組電線7供電低壓單相電流。所述每一線路7包括兩根導(dǎo)線15、16，它們可供電給分別和控制及監(jiān)視裝置10相連的眾多放電管。
所述裝置10的設(shè)計(jì)用來經(jīng)由供電網(wǎng)的線路7，由例如132千赫頻率的相位調(diào)制載波電流發(fā)送和接收信息，以與中心站3通信，該中心站在此處連接著另一配電箱6’2的一線路，所述配電箱6’2供電給和線路7相獨(dú)立的線路17。為此，中心站3裝配有計(jì)算機(jī)5，該計(jì)算機(jī)通過接口模塊4連接到線路17。
如前所述，本發(fā)明的目的在于，尤其可在中心站3和控制及監(jiān)視裝置10之間進(jìn)行通信，和所述裝置10相連的放電管由連接到配電箱61和6’2的線路7、17供電。為此，本發(fā)明提出建立將線路7相連的導(dǎo)線15、16和連接到配電箱2的線路17之一的導(dǎo)線連接起來的耦合。
所述耦合可由圖1中簡略示出的耦合器18通過一四極子得到保證，該四極子通過其兩端子B1、B2和兩導(dǎo)線15、16相連，通過其另兩端子B3、B4和線路17的導(dǎo)線20、21相連。
在圖2至圖4所示的實(shí)施例中，所述耦合器中包括有兩線圈E1、E2，它們相對放置，每一線圈E1、E2通過兩連接導(dǎo)線和一濾波電路，和相應(yīng)線路的兩導(dǎo)線15、16-20、21相連接，所述濾波電路包括一電感線圈L1、L2/串聯(lián)電容器C1、C2及并聯(lián)電容器C’1、C’2組件。所述電路和線圈E1、E2形成一帶通濾波器，其傳輸頻帶的中心對準(zhǔn)在中心站和電燈10的控制及監(jiān)視裝置之間交換的信號頻率上(如130千赫)。
在該實(shí)施例中，每一線圈E1、E2均由一導(dǎo)線纏繞在一鐵氧體磁心N1、N2上形成。兩線圈E1、E2的軸線相互平行，分別安裝在兩同軸印刷電路盤D1、D2上，所述印刷電路盤的軸線垂直于線圈E1、E2。所述每一印刷電路D1、D2帶有所述濾波電路的電感線圈和兩電容器。
裝配有其元件的兩印刷電路盤D1、D2放置在例如為聚氯乙烯(PVC)的兩管狀套筒M1、M2里，所述兩套筒彼此同軸地相對放置，由用電絕緣透明材料實(shí)施的一厚墊片R彼此隔開。
以下方式確?？晒潭ㄗ〗M件——一方面，通過把和套筒M1、M2相對的邊緣粘貼在墊片R的相對面上，及——另一方面，通過電絕緣材料的螺釘，所述螺釘在套筒M1、M2里軸向延伸，并穿過墊片R和印刷電路D1、D2里的同軸孔；螺釘頭V1、V2靠在一印刷電路D2的外表面上，而擰在螺釘?shù)穆菁y端上的螺帽靠在另一印刷電路D1的外面上，兩印刷電路和墊片R之間的間隙由管狀隔套ET來實(shí)現(xiàn)，螺釘V1、V2穿過所述隔套。
在與墊片R相對的一側(cè)，由印刷電路D1、D2和管狀套筒M1、M2限定的空間里可穿過連接線FL1、FL2。該空間可由一保證組件密封性的護(hù)層材料來填充滿。
安裝完畢后的耦合裝置為圓柱體形狀，有兩不透明部分P1、P2，這兩部分各自有各自的耦合電路。所述兩部分P1、P2由一透明部分P3分隔開，該透明部分由墊片R構(gòu)成，直徑更大。
因此，操作人員可用眼睛觀測到兩耦合電路之間是否絕緣。通過從物理上把分別連接著耦合裝置兩端的連接導(dǎo)線分隔開，還可避免任何電纜連接錯誤，確保這些導(dǎo)線之間的完全絕緣。
在如圖5所示的實(shí)施例里，各線圈都包括有一繞組E’1、E’2，它們由纏繞在截面為E形的鐵氧體罐核心(noyau central de pots deferrite)PF1、PF2周圍來實(shí)現(xiàn)。
兩鐵氧體罐PF1、PF2彼此同軸地在和其底FD1、FD2相對的那側(cè)相對放置，之間由一透明材料圓盤DT分隔開。
把兩罐的徑向面粘貼在圓盤的兩平行相對面上，這樣即可固定住整個組件。
當(dāng)然，本發(fā)明并非僅局限于對公共照明設(shè)施的控制和監(jiān)視。它可應(yīng)用在許多載波電流電路里，尤其用在發(fā)送及/或接收站與用作傳輸線路的供電線路之間。
權(quán)利要求
1.可能彼此獨(dú)立的兩輸電網(wǎng)的有電絕緣的“完全斷開”型耦合裝置，所述兩輸電網(wǎng)同時用于輸送恒定或低頻電流和傳送中或高頻信號，所述裝置包括兩初級及/或次級耦合電路，所述兩電路彼此間由電絕緣固體材料分隔開，耦合穿過所述絕緣材料實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述絕緣材料(R)在光學(xué)上是透明的，以能用眼睛觀測到兩電路(E1，E2)之間的物理分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述絕緣材料(R)由玻璃或一種透明塑料構(gòu)成，其兩相對平行面上設(shè)置有所述耦合裝置的所述兩電路(E1，E2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，它為電磁型，其特征還在于，所述每一耦合電路都包括有一線圈(E1，E2)，它們與待傳送信號頻率協(xié)調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述各線圈(E1，E2)包含在一高通或帶通的濾波電路((L1，L2，C1，C2，C’1，C’2)里，該電路對所述信號頻率有最小阻抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述各線圈(E1，E2)由纏繞在鐵氧體磁心(N1，N2)上的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述兩線圈(E1，E2)的軸線相互平行，分別安裝在兩同軸印刷電路盤(D1，D2)上，所述印刷電路盤的軸線垂直于線圈(E1，E2)，所述電路盤分別帶有所述濾波電路的元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述兩印刷電路盤(D1，D2)放置在兩管狀套筒(M1，M2)里，所述兩套筒同軸地相對安放，由用電絕緣透明材料實(shí)施的一墊片(R)彼此隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，套筒(M1，M2)的相對邊緣粘在墊片的相對兩面上，而印刷電路盤通過從墊片(R)和所述印刷電路盤(D1，D2)里的同軸孔中穿過的絕緣材料螺釘(V1，V2)，彼此連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，印刷電路(D1，D2)和墊片(R)之間的間隔由管狀隔套(ET)來實(shí)現(xiàn)，螺釘(V1，V2)從所述隔套中穿過。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，各線圈都包括有一繞組(E’1，E’2)，繞組纏繞在截面為E形的鐵氧體罐核心(PF1，PF2)周圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述罐(PF1，PF2)彼此同軸地、在和其底FD1、FD2相對的那側(cè)相對設(shè)置，它們之間由一透明材料圓盤(DT)分隔開。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的所謂“電絕緣”裝置可用來確保兩電路之間的耦合，所述兩電路同時用來輸送恒定或低頻電流和傳送中或高頻信號。所述裝置包括兩初級及/或次級耦合電路(E
文檔編號H01F38/14GK1398415SQ0180461
公開日2003年2月19日 申請日期2001年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者熱內(nèi)·迪朗頓 申請人:熱內(nèi)·迪朗頓