CN1041370C - 并联和串联保护组件 - Google Patents

Abstract

并联和串联保护组件，在一个外壳中至少包括一个安置在两个输入端和两个接地端之间的电涌放电器和安置在两个输入端与两个输出端之间的串联保护元件。其特征在于还包括两个安装在外壳(10)中并通过一个电阻(7A，7B)连接在一个输入端和(1B)和接地端(3)之间的氖灯(7A，7B)。该组件用于电话线路的保护。

Description

并联和串联保护组件

本发明涉及并联和串联保护组件，以便保护低电流线路和连接到这样线路上的设备来避免线上的电压波动和电流波动。

这些保护组件特别是用于电话电缆终端。它们为插入连接板型，以便将一个电缆上的各种电话线连接到连接器和交叉连接器跳线板上。每个保护组件分配到一个该线路中，其形式为，将一个插入单元或盒容纳在连接板上为此目的而提供的一组外壳之一中。以便通过两个输入端和两个输出端可以将其连接到在外壳中靠近的一对板接点上，还可将其连接到一个线路上或一对输出导体或跳线板上。

现有的这种保护组件在盒式结构的并联电压波动保护器中，具有一个三极电涌放电器或两个两极电涌放电器。该电涌放电器使得线路电流在瞬间电压波动时被临时接地，以避免电涌放电器或放电器过热。它还包括一个在电涌放电器的温度增加较大时熔化的易熔片，以便对于放电器被永久短路而使线路电流永久接地。

这些电涌放电器具有一个相对较高的放电电压。所以它们仅是在放电时、即在波动电压高于放电电压时将由于电压波动产生的高电流传导到地。在现有技术中，还有其它元件与三极电涌放电器或两个两极电涌放电器相配合，以便在与电涌放电器相连的每个输入端和每个输出端之间提供去耦合，以提供附加保护，特别是串联保护。

专利文件US-A-3934175和FR-A-2 600 465所描述的保护电路，包括一个或二个并联保护电涌放电器和一个电感和/或一个串接在与电涌放电器相连的每个输入和与一个齐纳(稳压)二极管相连的每个输出端之间的电阻，该齐纳(稳压)二极管在电涌放电器或放电器之前被接地和击穿。

专利文件FR-A-2 662 042所描述的保护电路，包括一个提供并联保护的三极电涌放电器(或两个两极电涌放电器)和两个提供串联保护的正温度系数电阻，其组合由安装在外壳内的一块印刷电路板来实现，并有在外壳外面可接入的输入和输出连接端或接线片。

这些并联和串联保护电路，对每对输出导体和每组与其相连的设备提供改进的，在每个电话线或输入线上的抗电压波动和电流波动的保护。一个元件的失效即意味着，正常水平的保护已不能被提供。因此，在必要为保护电路提供一个检查和指示电路或一个并联和/或串联保护元件故障的指示装置。

专利文件US-A-4 862314描述了一种保护组件，它具有一个外壳和一个用于指示长时间在一个输入线上过电流或过电压，并分流到地的发光二极管。该二极管在外壳中与一个接点相串联，该接点在没有任何故障时是打开的，而在上面提到的条件下闭合并接地。这需要一个附加电源，当接点闭合时发出输入线上的一个故障并将二极管与电源连接以便点亮二极管。

本发明的一个目的是对一个故障指示器和其在一个并联和串联保护组件中的电源实现完全的整体化，而不使保护组件太大和不使其元件组合形成的电路和整个指示装置太复杂。

这主要是指，一个串并联保护组件，在一个外壳中包括至少一个连接在两个输入端与至少一个在所述外壳可接入的接地端之间并具有一个额定释放电压的并联保护电涌放电器，和连接在输入端和两个在外壳上可接入的输出端以及一个与每个电涌放电器相关的短路可熔片及用于外部指示对连接到所述输出端上的输出线的保护失效的装置之间的串联保护元件，该装置用于防止连接到所述输入端上的一个输入线上的电压波动和电流波动，其特征在于在外壳中的所述指示装置包括两个灯，其开灯电压大于所述输入线的额定电压，每个灯直接与所述输入端之一和所述接地端相连。

该组件对于具有至少下述附加特征之一是有利的：

一所述指示灯是小型氖灯

一所述灯具有一个稍微大于输入线上的额定电压并大大低于每个电涌放电器的放电电压的开灯电压和一个基本与输入线上的所述额定电压相等的熄灯电压。

一所述小型氖灯通过一个串联电阻与地端相接。

一所述外壳构成了一个扁平长方形插入组件，它具有一个底部，一个与底部相对的顶部，两个边壁，前、后小壁和在所述前部上的一个手柄，并且由一个非常接近后面的隔壁横向分开，一个非常接近前面的隔壁和至少一个中间隔壁并且用于容纳置于非常靠近后面的隔壁和相邻中间隔壁之间的每个电涌放电器，和在非常靠近前面的所述隔壁上的所述灯，并因此在隔壁上开有槽口且因此位于前面的所述手柄的对边，和在外壳中的一个中间部分内的串联保护元件，每个电涌放电器被连接到固定在底部后面上的至少两个输入点之一上和固定在顶部后面上的至少一个接地点上，所述串联保护元件被连接到两个输入接点和固定在底部前面的两个输出接点上，所述每个灯被连接到一个输入接点和在外壳的中部内的接地点上。

一所述串联保护元件是两个具有一个圆柱体且高度较低并配有两个相对的前端的电阻性装置，其特征在于所述外壳具有两个中间隔板，依靠其一个端子依靠在一个所述输入接点的一个端部将所述电阻性装置固定在两中间隔板之间，并将其弯靠在一个中间隔板之上，且一个所述输出接点的一个弧形端部压靠在另一端上。

本发明的特性和优点通过对如附图所示的本发明的一个实施例的描述可以显示出来。在这些附图中：

图1和图2是本发明的一个保护组件的顶部透视图和底部透视图，

图3是图1中组件的纵向剖面图，

图4是这种组件的电路图。

该保护组件如图1到图3所示，其类型为可插入一组在一个现有技术中一个电缆终端的接线条(未示出)中用于此目的的机体之一中。用已知的方法可将其连接到在该机壳中靠近的两对条接点上。一对接点与电缆的一条电话线相连而另一对与一对输出异体或跳线板相连。在安装到外壳中时，还将其与一个接地触点或在外壳中的一对接地触点相连。

图1到图3和图4表示出，在输入端1A和1B上组件与电话线相连，示出了输出端2A和2B，跳接片连接到输出端2A和2B上，还示出了地连接端或端子3，这些连接是通过这对连接板的接点和组件的一对接点来完成的。

参考这些图，特别是参考图4，该保护组件包括：

一两个双极电涌放电器4A和4B用两端之一与一个相应的输入端1A或1B相连而另一端与接地端3相连。

一两个易熔垫片5A和5B各自与一个电涌放电器相连并适用于其短路，

一两个正温度系数电阻6A和6B各自串接在一个输入端1A和1B或一个电涌放电器的对应端与一个输出端2A和2B之间

一两个微型氖灯7A和7B各自与一个输入端1A和1B直接相连并通过一个串连电阻8A和8B与接地端3相连；这些灯的用途是指示故障。

这些元件的组合被固定在一个塑料外壳10中，在外壳10中这些元件如上所述通过固定在外壳中的接点互相连接，下面参考图1到图3做更详细的描述。

外壳是小型的，长方型并相对扁平的。它在后面称作前端的小一些的边上具有，一个用于夹持的把手11沿着外壳的纵轴从前端伸出一个相对较长的距离。外壳的顶部图中是打开的。以便装于其中的元件是可见的，通常情况下它由一个连接在顶部的盖子(未示出)几乎完全盖住，便于提供对于在该边上的输入、输出和接地端的入口。

小尺寸的外壳10对应了整个信号保护组件的小型整体尺寸。它容纳元件并阻挡振动和冲击。

外壳10具有一个底部12和两个相对较长的边壁13。其小前端14在把手11的相对两边上部分开，以便两个灯7A和7B可见。在后面称作后部的相对的较小边15也是打开的。

外壳被横向隔板16到19从后部到前部隔成室，这可以在图3中更清楚地看到。外壳还被一个从把手11开始并位于中心的纵向隔壁20从其前端分隔成长条形部分(特别参看图1)。轴向隔板20可被开槽口并于横向隔板17处结束。

两个双极电涌放电器并列地安置在隔板16和17之间，并被在两个隔板上的两个面肋(没有参考标号)分开，他们的接地端实际上与顶部平齐而另一端通过底部12可靠近。一对线接点21A和21B和一对地接点23A和23B被连接到电涌放电器端点。

两个正温度系数电阻6A和6B固定在隔板17和18之间并被轴向隔板20分隔开。这对线接点21A和21B和一对输出线接点22A和22B被连接到两个电阻6A和6B的端部并对后者起支承作用。

通过23的接点21用扁带材料形成弯曲。

线接点21A和21B沿着底部的后面延伸而输出接点22A和22B沿着底部的前面延伸，因此底部具有两个纵向槽口或窗口12A和12B。接地接点23A和23B沿着顶部的后面延伸。

接点21A和21B被一个塑料固定螺栓16A和16B固定在隔板16的下端上，接点22A和22B由一个同样的螺栓18A和18B固定在隔板128的下端上，而接点23A和23B由另一个同样的螺栓16A和16B固定在隔板16的上端上。也可以采用不同的固定装置，例如在每个接点上的一个深折页和一个在隔板上的深槽口。

每个线接点21A或21B延伸直到背部并被固定在其上面，该接点还在隔板和背部之间有一个向底部下面凸出的中间弯折，并构成了一个前面说过的输入端点1A或1B，且标志也相同。在隔板16的另一边一个电涌放电器的线端点与其相连并通过后面隔板17的底边下面，然后将其弯折并沿隔板17的实际所有高度伸展，并被压靠在一个电阻16A或16B的一端，其末端部分21C弯折在电阻体6A和6B的上面并保持其背部靠近在外壳顶部的下面。

每个输出接点22从隔板18延伸到前端14，并具有一个和底部下面凸出的中间弯折且构成了输出端点2A和2B之一。在隔板18的外面，其末端部分被弯折并被压靠在隔板18后面的电阻6A和6B之一的另一端面上。

地接点23A和23B自由且弹性地从隔板16向背部延伸，并且在非常靠近末端的位置上具有一个从外壳顶部凸起的弧度，由此构成了接地端3A和3B之一。在另一边上，地接点延伸到一个电涌放电器的接地端。将其焊接在最靠近隔板16这一端的边上，但却被可熔垫片5A和5B之一从相同端的另一边分开，该垫片被固定在这个接点上并置于后者与接地端的边上。然后以一个小的间隙通过隔板17，因此这里带有槽口，并具有一个面向线接点21A和21B的末端部分21C并与其保持一小距离的端部23C。端部23C在可熔垫片坚硬时与末端部分21C保持距离，但是，一但可熔垫片熔化，将掉在后者上面。

两个氖灯7A和7B安置在隔板19上，由于具有槽口，以便对每个氖灯形成安装支架，它们被轴向隔板20分隔开。它们具有从前面伸出的发光自由端，位于手柄11的两边。在相反的一边，具有一个直接与接点21A和21B的端部21C焊接在一起的相对应的第一接线片27A和27B，还具有一个直接与电路8A和8B之一相焊接的第二接线片28A和28B，在图3中可清楚地看到这一点。

电阻8A和8B置于隔板18的上边缘上。其第二接线片被焊接到接地点23A或23B的一个中间位置上，而端部23C保持其弹性。

这种布置使得具有整体信号装置的并联和串联的保护组件特别小巧并具有抗振动和冲击的机构性能。该组件使用了更少数量的元件以保护输出导体并指示输入电话线或电涌放电器的故障。

使用小型氖灯来指示故障并不需要附加电源。

在该组件中，电涌放电器具有一个230V的放电电压。选择的灯7A和7B具有一个以80V到85V的开灯电压，这个电压很明显高于输入电话线上的额定电压，并且还具有一个大致与所述额定电压(典型地为48V)相等的45V到50V的熄灯电压。在这一边，灯分别与电阻8A或8B串联并使其与地相连，其值为100千欧。

在使用中，万一一个瞬间电压在低于电涌放电器放电电压下波动时，相关的电涌放电器不起作用，则正温度系数电阻可充分地降低波动电压并在输入波动电压一大于点灯电压时灯被打开。在这些条件下，即使电涌放电器还没有放电，点亮的灯仍表示目前的输入故障。一但电压波动去除或波动电压降到熄灯电压以下，则灯立即熄灭。

如果波动电压大于电涌放电器的放电电压，而相应的电涌放电器因故障而不操作，则灯被点亮表示发生故障并保持直到波动电压降到熄灯电压之下。

灯被点亮表示一个主要故障。虽然没有过分超额但还是被监控。如果灯保持点亮较长时间表示异常并预示很可能是一个或多个元件失效，这就需要检查认为出了故障的组件或与电话线相连的故障接点，必须确认故障并将其恢复。

不必说，本发明并不限于所示实施例和上面描述的范围。例如，保护组件可包括一个独立三极电涌放电器和/或与正温度系数电阻不同的串联保护元件和/或一个与两个小氖灯配合的独立电阻，该两个灯直接串联在输入端与连接在其通常连接点和接地点之间的独立相关电阻之间并被固定在外壳轴向壁的一个槽口之中。如果组件包括一个独立三极电涌放电器，后者被横向安装在外壳上，位置为原先安装两个两极电涌放电器的地方，这意味着外壳应做相应的调整，而放电器由两个附加线接点连接到上面所述的两个线接点上并还由一个附加接地点连接到两个上面提到的地接点或一个独立接地点上。

Claims (7)

1.一种并联和串联保护组件，在一个外壳中包括至少一个连接在两个输入端和至少一个在所述外壳上可靠近的接地端之间并具有一个额定释放电压的并联保护电涌放电器，和连接在输入端和两个在外壳上边可靠近的输出端之间的串联保护元件和一个与各电涌放电器相配合的短路电流易熔片以及用于可外部指示连接在所述输出端上的一条输出线上的保护故障的装置，用于防止在连接到所述输入端的一个输入线上的电压波动和电流波动，其特征在于，在所述外壳中所述指示装置包括两个灯(7A，7B)，其点灯电压大于所述输入端上的额定电压并分别直接与一个所述输入端(1A，1B)和所述接地端(3)相连。

2.如权利要求1的并联和串联保护组件，其特征在于所述灯(7A，7B)具有一个稍微大于输入线的额定电压的点灯电压，而点灯电压又大大低于各电涌放电器的释放电压，其熄灯电压基本等于输入线的所述额定电压。

3.如权利要求1的并联和串联保护组件，其特征在于所述指示灯(7A，7B)是小型氖灯。

4.如权利要求2的并联和串联保护组件，其特征在于所述指示灯(7A，7B)是小型氖灯。

5.如权利要求3的并联和串联保护组件，其特征在于所述小型氖灯通过一个串接电阻(8A，8B)与所述接地端相连。

6.如权利要求1到5中任一项的并联和串联保护组件，其特征在于，所述外壳构成一个具有一个底部、一个与底部相对的顶部、两个边壁，前部和后小边以及一个在所述前部上的手柄的扁平长方形插入组件，所述外壳(10)被一个非常靠近后部的隔壁(16)和一个非常靠近前部的隔壁(19)以及至少一个中间隔壁(17，18)横向分隔，并在所述非常靠近后部的隔壁(16)和相邻隔壁(17)之间容纳各电涌放电器(4A，4B)，所述灯位于非常靠近前部并因此而开有槽口的所述隔壁(19)上，并位于因此而打开的前部(14)的手柄的相对边，而串联保护元件(6A，6B)位于外壳的一个中部位置上，每个电涌放电器与至少一个固定在底部后面上的两个输入接点(21A，21B)之一和至少一个固定在顶部后面上的接地点(23A，23B)相连，所述串联保护元件与两个输入接点和固定在底部前面的两个输出接点(22A，22B)相连，所述灯分别与一个输入接点和在外壳的中间部分内的接地点相连。

7.如权利要求6的并联和串联组件，其特征在于，所述串联保护元件是两个具有一个圆柱外形和具有较小高度并置于前端两侧的电阻性装置，所述外壳(10)具有两个中间隔板(17，18)，通过其一个端子依靠在一个所述输入接点(21A，21B)的一个端部将所述电阻性装置(6A，6B)中的每一个固定在两个中间隔板(17，18)之间，并弯靠在一个间隔板(17)之上，且一个所述输出接点(22A，22B)的一个弧形端部压靠在另一端上。

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