CN202363898U - 一种防强电的弱电网络 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防强电的弱电网络，包括一第一模块和待保护的第二模块，所述第一模块和第二模块之间通过至少两根弱电线路连接，还包括一过流保护元件，所述过流保护元件串接在至少一所述弱电线路之中。该弱电网络能够有效地保护弱电网络中的设备被强电损毁，提高了弱电网络的安全性能。

Description

一种防强电的弱电网络

技术领域

本实用新型涉及一种弱电网络，尤其是一种能够防止强电引入，导致弱电网络中设备损毁的弱电网络。

背景技术

目前工业控制系统中分为强电部分和弱点部分，其中弱点部分主要包括通信网络、传感器等低压设备和网络系统。这些弱点部份的传感器或者网络设备一般在人体安全的低压信号的环境中运行，因此当弱点部分的物理线路遇到强电串入，或者强电信号的误接入之后，弱点部分出现雷击浪涌现象，线路中出现大电流、高电压信号，往往会引起弱点设备如传感器或者通信设备的烧毁甚至爆炸，造成严重的工程事故。

在RS584通信网络中，通信控制器通过两条信号总线向悬挂在该信号总线的上从站发送信号。但是在连接从站的工程实践中，时常出现工人的误操作或者其他原因，导致将强电引入至通信网络之中，不但会引起通信设备的损毁和爆炸，导致通信中断，系统设备无法正常运转，造成巨大的工程事故和经济损失。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是要提供一种防止强电引入，导致弱电网络中设备损毁的弱电网络。

为实现上述目的，本实用新型所述的弱电网络采用的技术方案如下：

一种防强电的弱电网络，包括一第一模块和待保护的第二模块，所述第一模块和第二模块之间通过至少两根弱电线路连接，还包括一过流保护元件，所述过流保护元件串接在至少一所述弱电线路之中。

具体的，所述过流保护元件为一自恢复保险丝。

进一步，还包括至少一限流电阻，所述限流电阻串联入所述弱电线路中。

进一步，还包括一设于两弱电线路之间的电压保护元件。

具体的，所述电压保护元件为一气体放大管。

进一步，还包括至少一与所述气体放大管并联的第一瞬态抑制二极管。

进一步，还包括至少一第二瞬态二极管，所述第二瞬态二极管一端与所述弱电线路连接，另外一端接地。

优选的，所述自恢复保险丝串联在气体放电管的靠近所述第二模块侧的弱电线路中，所述第一瞬态二极管设于所述自恢复保险丝的靠近所述第二模块侧的弱电线路之间，与所述气体放电管并联。

进一步，所述限流电阻串联入所述第一瞬态二极管靠近所述第二模块侧的弱电线路中。

进一步，所述第二瞬态二极管与弱电线路的连接端设于所述第二模块和限流电阻之间的弱电线路之中。

相对于现有技术，本实用新型所述的弱电网络通过自恢复保险丝降低进入其中的大电流信号，并通过限流电阻对大电流信号做进一步的限制；通过气体放大管对线路中的高电压进行初步泄放，通过瞬态二极管将电压限制在一安全电压，通过接地的瞬态二极管进行进一步保护。通过保护装置的作用，可以去除这些高能量的干扰信号，保证弱电网络的正常运行。

为了充分地了解本实用新型的目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型应用于低压线路中的保护装置的结构示意图；

图中：

1-第二模块；2-第一模块；3-弱电线路；31-自恢复保险丝；32-限流电阻；33-气体放电管；34-第一瞬态抑制二极管；35-第二瞬态抑制二极管。

具体实施方式

请参阅图1，图1所示为本实用新型一实施例的结构示意图，显示了一种防强电的弱电网络。该弱电网络具体可存在多种形式，如通过低压电源向低压部分进行供电的低压供电网络，RS485的通信网络等等。下面通过一应用在RS485的通信网络的保护装置对该保护装置的结构和作用进行详细说明。

在RS485通讯网络中，第一模块2可以为通信网络中存在的其他设备和线路，第二模块1为连接在通信网络中的通讯控制器，通过弱电线路3将第一模块2和第二模块1连接在一起。为了防止在弱电线路3中连入大电流信号，低压线路3中还串联有至少一过电流保护元件。

过电流保护元件可以为一自恢复的保险丝31，其采用高分子有机聚合物在高压、高温和硫化反应的条件下加工而成。在低压线路3中流过的电流比较小时，产生的热量少，不会改变保险丝中的晶体结构，形成导电通路；但是当低压线路中引入强电之后，其中流过的大电流产生的热量是聚合数值融化，体积迅速增长，形成高阻态使得低压线路中的电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。当故障排除后，自恢复保险丝重新冷却结晶，体积收缩，自恢复保险丝恢复为低阻状态。

为了进一步降低弱电线路3中的电流，还可以在线路中串接若干限流电阻32，进一步保护弱电网络。

由于误操作或者其他原因接入低压线路中的强电一般都是高电压信号，因此需要降低弱电线路3之间的电压。通过在弱电线路3之间连接至少一限压元件来降低弱电线路3之间的电势差。作为一种优选的实施方式，可以在低压线路之间串接首先一气体放电管33，通过气体放电管33将弱电线路3之间的电压限制在交流的380V左右。为了进一步降低弱电线路3之间的电压，可以再次在两弱电线路之间3中串接一第一瞬态抑制二极管33，将连接的两弱电线路3之间的电压限制在6.5V左右。

为了将强电信号流出，可以在弱电线路3与大地之间串接至少一第二瞬态抑制二极管35，将多余的强电信号通过第二瞬态二极管35进行泄放至大地当中，从而更好的对弱电线路3进行保护。

值得注意的是，作为一更优的实施方式，需要注意各元件的连接关系。由于一般强电从第一模块2中引入，可以首先将气体放电管33设置在最靠近第一模块2的位置，可以初步降低引入的强电；然后在连接气体放电管33的两弱电线路3分别串接至少一自恢复性保险丝31，降低线路中的大电流。在自恢复性保险丝31远离气体放电管33端的弱电线路3之间再设置一与气体放电管33并联的第一瞬态二极管34，将强电信号电压降低到6.5V左右，最后在弱电线路3中设置限流电阻32，进一步限定弱电线路3中的电流，最后在最靠近通讯控制器1的位置设置第二瞬态二极管35，将线路中残留的强电信号转接入大地，达到保护第二模块1的目的。

相对于现有技术，本实施例的保护装置通过自恢复保险丝降低进入弱电线路3中的大电流，并通过限流电阻对大电流信号进行进一步的限制；通过气体放大管对线路中的高电压进行初步泄放，通过瞬态二极管将电压限制在一安全电压，通过接地的瞬态二极管进行进一步保护。通过保护装置的作用，可以去除这些高能量的干扰信号，恢复低压线路的正常运行。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种防强电的弱电网络，包括一第一模块和待保护的第二模块，所述第一模块和第二模块之间通过至少两根弱电线路连接，其特征在于，还包括一过流保护元件，所述过流保护元件串接在至少一所述弱电线路之中。

2.如权利要求1所述的弱电网络，其特征在于，所述过流保护元件为一自恢复保险丝。

3.如权利要求2所述的弱电网络，其特征在于，还包括至少一限流电阻，所述限流电阻串联入所述弱电线路中。

4.如权利要求3所述的弱电网络，其特征在于，还包括一设于两弱电线路之间的电压保护元件。

5.如权利要求4所述的弱电网络，其特征在于，所述电压保护元件为一气体放大管。

6.如权利要求5所述的弱电网络，其特征在于，还包括至少一与所述气体放大管并联的第一瞬态抑制二极管。

7.如权利要求6所述的弱电网络，其特征在于，还包括至少一第二瞬态二极管，所述第二瞬态二极管一端与所述弱电线路连接，另外一端接地。

8.如权利要求7所述的弱电网络，其特征在于，所述自恢复保险丝串联在气体放电管的靠近所述第二模块侧的弱电线路中，所述第一瞬态二极管设于所述自恢复保险丝的靠近所述第二模块侧的弱电线路之间，与所述气体放电管并联。

9.如权利要求8所述的弱电网络，其特征在于，所述限流电阻串联入所述第一瞬态二极管靠近所述第二模块侧的弱电线路中。

10.如权利要求9所述的弱电网络，其特征在于，所述第二瞬态二极管与弱电线路的连接端设于所述第二模块和限流电阻之间的弱电线路之中。

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