CN201075575Y - 激增高压信号保护组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激增高压信号保护组件，包括外套、放电圈、绝缘基座，基座内轴向装配有一针式管状金属芯以及基座连接套筒。管状金属芯上设置有呈莲花或梅花状多瓣弹性爪，基座与基座连接套筒采用过渡配合。作为改进，在传统信号连接件里增添一放电圈，该放电圈呈垫圈状，其内边缘至少有一个尖端凸起，该尖端凸起与绝缘基座台阶上的沟槽相配合，放电圈固定在绝缘基座与绝缘基座套筒之间。该组件安装在电器设备的输出/输入端，例如电信号分解器。当雷电瞬间高压电波通过针式导电金属芯时，激增电压也同时到达放电圈尖端，尖端电力线密集，使其附近部分气体被击穿而发生放电。

Description

激增高压信号保护组件

技术领域

本实用新型涉及到常用的信号分线器，属于一种电器保护装置，更具体的说它属于信号分线器用激增高压信号保护装置。

背景技术

在同一线路的电信号系统中，特别是在电视信号输送过程中，为了与所属的电信号相耦合，经常需要连接一确定的电子元器件。这确定的电子元器件封装在连接器盒子内，连接器盒子适合每个同天线输入的接收者电信号的输入或其他信号的接收，连接器盒子传统上被称为“分线盒”或“信号分线器”。理论上最理想的情况是将电信号直接提供给每一个信号接受器，因此当同一输入电线传输信号到2条或更多条接收天线时，信号分线器就显的尤其重要。在多信号传输中，一般传输输入信号的导体一端是与外接插件相配合，另一端直接连接在印刷电路板上。

雷雨季节，电视机的防雷一直是用户普遍要求解决的问题，雷电持续时间极短，参照图1，雷电流具有持续时间短，产生电流大而且有正负极性之分，瞬间电压激增的特点。而现有的防雷设施存在反映迟缓等缺陷，用户收看电视时缺乏安全感，如目前有些防雷器采用了熔断器、继电器，但由于这些器件响应速度较慢而失去了保护作用。另外，现有的共用天线系统虽装有接地装置，但由于该系统对大地有一定的电阻(规定值为4欧)，在遇到雷击时，雷电通过系统泄放到大地的电流高达上万安培，导致系统接地电位急剧升高，造成过电压反击，将系统中的电视机、CATV上的分配器、放大器、分支器等元器件击坏，给广大用户带来损失。

目前，现有的装置技术只能提供6KV、100KHZ激增环型波的保护而不能满足激增波形1.2×50×3000A的保护要求，如雷电引起的两个波形标准模型等。波形装置必须能够处理此种能量的波形而不损坏破坏电子电路设备本身。可能的情况是将波形抑制装置合并入现有的电子回路中，或者重新设计电子回路，在设计中去处理这样的冲击能量。但是，额外的波形抑制装置或重新设计回路并不是有效解决问题的方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，不需要重新设计现有的电子回路的一种高压激增针式保护组件。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：提供一个激增高压信号保护组件代替前述的限制波形装置，作为对现有技术的改进，将波形保护装置合并入传统针式信号组中，在针式信号组件中加入一呈垫圈状内圈有尖端凸起的放电圈。

高压波形激增保护装置包括外套，在外套内设置有绝缘基座以及箍套在该基座上的针式管状金属芯，装配在绝缘基座台阶上的放电圈，还有与绝缘基座相配合的绝缘连接套筒。所述的基座呈台阶柱状，且沿轴向设有一内含管状金属芯的贯通孔，该基座沿轴向台阶上还开有一纵向V形延伸导槽，呈垫圈状内圈有尖端凸起的放电圈装配于绝缘基座的台阶V形槽上。所述的管状金属芯前后贯穿基座后一端与电路板连接、另一端形成容纳外接插件的结构。此处采用的外接插件多为针式连接件，与针式连接件配套的管状金属芯的容纳结构为莲花状或梅花状的多瓣弹性爪。

装配时，在管状金属芯设置有弹性爪的一端上套接有绝缘套筒，在该套筒的端面中心设置有接受外接插件插入的圆孔。同时，基座与基座连接套筒采用过渡配合，绝缘基座与管状金属芯以及基座连接套筒作为一组件封装在电信号分线器的F端口外套内，与F端口合并达到抑制激增波形电压的目的。放电圈尖端卡合在绝缘基座的V形槽内，放电缺口位于F端口的内腔表面与导电襟片部分末端之间。一次激增电压如雷击引起的激增电压，由针式管状金属芯引导至放电圈尖端，放电圈尖端的电荷特别密集，放电缺口尖端附近的电场特别强，在强电场作用下，放电圈的尖端尖锐处曲率大，电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电。

放电圈位于绝缘基座纵向槽延长至针式管状金属芯与绝缘连接套筒相配合的末端。当放电圈位于绝缘基座与绝缘连接套筒之间时，放电圈的内圈尖端凸起与绝缘基座的纵向V型槽完全卡合。因此，放电圈的位置和放电缺口的距离被确定。

本实用新型可直接应用在信号分线器上。本激增高压信号保护组件提供了一种结构简单，不需要重新设计现有电子回路的一种高压激增针式保护组件，也不需要使用昂贵的激增抑制波形装置去面对电信号工业更高的工业保护要求。所述的组件可以降低输电线上的过压值，通过这些组件后电压箝位在人为的整定值上，从而使用户设备的端电压不超过额定电压，减少电器件被雷电击坏的危险。

附图说明

下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步详述。

图1是雷电流波形图；

图2是一个传统的针式电信号传导元件的横截面图；

图3是传统输入的信号分解器的仰视图，输入的1个F端口和输出的2个F端口；

图4是激增高压保护装置沿其纵轴的截面图，它通常装配于信号分解器的输入F端口；

图5是本实用新型的应用于信号分解器的示意图；

图6是本实用新型各装配元件的示意图；

图7是放电圈的安装示意图。

具体实施方式

本实用新型一般被应用于导电设备中，尤其多应用在信号分线器中，封装在导电输入端口，由激增高压信号保护组件提供改善高压激增波形保护。

参看图2与图3，目前激增波形保护装置广泛的应用在导电装置中，例如电信号分线器，它有输入F端口102和至少一个输出F端口103构成。一块电路板(图中未显示)在信号分解器盒内将通过输入F口进来的一个电信号分解成多个电信号，从多个输出F口输出。这传统的设备功能极易为电学领域的技术人员所了解。

参看图6，激增高压保护装置包括外套，在外套内设置有绝缘基座1以及箍套在该基座上的针式管状金属芯2，装配在绝缘基座台阶上的放电圈4，还有与绝缘基座1相配合的绝缘连接套筒3。所述的基座1呈台阶柱状，且沿轴向设有一内含管状金属芯的贯通孔，该基座1沿轴向台阶上还开有一纵向V形延伸导槽，呈垫圈状内圈有尖端凸起的放电圈4装配于绝缘基座1的台阶V形槽上。所述的管状金属芯2前后贯穿基座后一端与电路板连接、另一端形成容纳外接插件的结构，此处采用的外接插件多为针式连接件，与针式连接件配套的管状金属芯2的容纳结构为莲花状或梅花状的多瓣弹性爪。

装配时，在管状金属芯2设置有弹性爪的一端上套接有绝缘套筒3，在该套筒的端面中心设置有接受外接插件插入的圆孔。同时，基座1与基座连接套筒3采用过渡配合。绝缘基座1，装配于绝缘基座1的台阶V形槽上的放电圈4与管状金属芯2以及基座连接套筒3作为一组件封装在电信号分解器的输入F端口102内，与F端口合并达到抑制激增波形电压的目的。这与典型的针式信号组封装于电信号分解器的输入F端口结构相同。针式管状金属芯结构形态与典型的针式信号传导元件相同，针式管状金属芯2一端的弹性爪传输同轴的电信号，针式管状金属芯2另一端与建筑电源接收信号的印刷电路板焊接。针式管状金属芯2用镀金的铜铍合金材料制造为宜，其他为电学领域的技术人员所知的导电材料制造也是许可的。针式管状金属芯2箍套穿过绝缘基座1的中心通孔(图中未显示)。

绝缘基座1包括圆柱体主体，以有1或2个台阶为宜，实际生产时连绝缘基座外壳可以直接由塑胶质外壳加工而成.绝缘基座和绝缘连接套筒分别尽可能从氯乙烯塑料，尼龙或其他合适的塑胶类绝缘材料制造。绝缘基座1和绝缘连接套筒3以有电阻50～75欧为宜。在绝缘基座1内的放电缺口范围在0.1～0.5毫米，并且在0.2毫米效果最好(针对雷电电击).其他具体数值可由不同的高压激增设施上而定。

参看图4与图6，当激增电压如雷击引起的激增电压，瞬间高压由针式管状金属芯2引导至放电圈尖端5，经由尖端5传导到放电圈襟片6，在放电缺口7附近聚集大量电荷。因放电圈尖端5的电荷特别密集，放电圈缺口7与尖端5附近的电场特别强，在强电场的作用下，放电圈4的尖端处曲率大、电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击穿而发生尖端放电。这样就使输电线上的过压值，通过这些组件后，箝位在人为的整定值上，从而使用户设备的端电压不超过额定电压，减少电器件被雷电击坏的危险。

本实用新型结构简单，不需要重新设计现有的电子回路或是使用昂贵的激增抑制波形装置就能解决瞬间高压激增给电器带来的问题，减少电器遭受雷击的危险。

Claims (6)

1.一种激增高压信号保护组件，封装在住房建筑的电源设备端口，包括外套，在外套内设置有绝缘基座(1)以及箍套在该基座(1)上的针式管状金属芯(2)，还有与绝缘基座相配合的绝缘连接套筒(3)；所述的管状金属芯(2)前后贯穿基座后一端与电路板连接、另一端形成容纳外接插件的结构，其特征是：所述的基座(1)呈台阶柱状，且沿轴向设有一内含管状金属芯的贯通孔，绝缘基座沿轴向台阶上开有一纵向V形延伸导槽，放电圈(4)装配于绝缘基座的台阶上。

2.根据权利要求1所述的激增高压信号保护组件，其特征是：放电圈(4)呈垫圈状，内圈至少有1个尖端(5)凸起。

3.根据权利要求2所述的激增高压信号保护组件，其特征是：放电圈的尖端(5)卡合在绝缘基座的V形导槽中。

4.根据权利要求3所述的激增高压信号保护组件，其特征是：放电圈由镀金的铜铍合金制成。

5.根据权利要求4所述的激增高压信号保护组件，其特征是：在管状金属芯(2)设置有弹性爪的一端上套接有绝缘套筒(3)，在该套筒的端面中心设置有接受外接插件插入的圆孔。

6.根据权利要求5所述的激增高压信号保护组件，其特征是：基座(1)与基座连接套筒(3)采用过渡配合，放电圈、绝缘基座与管状金属芯以及基座连接套筒作为一组件封装在外套里。

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