CN203135433U

CN203135433U - 工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器

Info

Publication number: CN203135433U
Application number: CN 201320159842
Authority: CN
Inventors: 曾子成; 李晓东
Original assignee: CHENGDU PEDARO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU PEDARO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-04-02

Abstract

本实用新型公开了一种工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器，其特征在于：包括可插拔模块部件和可插拔座部件；其中模块外壳、金属插片AⅠ、金属插片AⅡ、金属插片BⅠ、金属插片B、弓形接地卡槽、印制板、模块内壳一起构成可插拔模块部件；其中底座外壳、压线框、金属连接条AⅠ、金属连接条AⅡ、金属连接条B、金属连接条CⅠ、金属连接条CⅡ、金属连接条D、底座内壳、底座固定件、塑胶压接件、导轨固定件A、导轨固定件B一起构成可插拔座部件。本产品主要用于计算机数据通讯接口、自动化控制系统、现场仪器仪表、防盗系统数据通讯等设备的4～20mA过程控制数据信号系统的一种附加保护装置；主要用来抑制进入工业控制系统4线制信号线路网络的浪涌电压，使系统网络免受浪涌电压所产生的对信号的干扰，以及对网络中的传感器、控制器和执行器的永久性破坏。

Description

工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器

技术领域

本实用新型涉及一种浪涌保护器，具体来讲是一种工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器。

背景技术

目前市面上所有4线制小电流信号防雷器模块用于测量与控制线路保护，使其免受雷电感应过电压、电源浪涌干扰、静电放电等所造成的损坏。基本上都具有残压低、衰减小、安装方便、通流容量大等特点。标准模块可以保护四条线路。当在同一地点需要保护更多线路时，可以采用多个标准模块叠加而成，构成保护陈列对敏感电子设备进行电涌保护。多数采用铝型材外壳材料，压接线，传输速率不高而且不具备在线热插拔功能或插拔结构不可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的在于在此提供一种工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器，主要用于计算机数据通讯接口、自动化控制系统、现场仪器仪表、防盗系统数据通讯等设备的4～20mA过程控制数据信号系统的一种附加保护装置；主要用来抑制进入工业控制系统4线制信号线路网络的浪涌电压，使系统网络免受浪涌电压所产生的对信号的干扰，以及对网络中的传感器、控制器和执行器的永久性破坏。

本实用新型是这样实现的，构造一种工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器，其特征在于：包括可插拔模块部件和可插拔座部件；

其中模块外壳、金属插片AⅠ、金属插片A Ⅱ、金属插片BⅠ、金属插片BⅡ、弓形接地卡槽、印制板、模块内壳一起构成可插拔模块部件；

其中底座外壳、压线框、金属连接条AⅠ、金属连接条AⅡ、金属连接条B、金属连接条CⅠ、金属连接条CⅡ、金属连接条D、底座内壳、底座固定件、塑胶压接件、导轨固定件A、导轨固定件B一起构成可插拔座部件；

所述印制板设置在模块内壳上且位于模块外壳内，模块外壳设置在模块内壳上；

所述金属插片AⅠ、金属插片A Ⅱ、金属插片BⅠ以及金属插片BⅡ 中间开有凹槽，其对应的两个针脚与印制板焊接，所述弓形接地卡槽上中间开槽孔，两端各有两个针脚与印制板焊接，

所述金属连接条AⅠ、金属连接条AⅡ、金属连接条B、金属连接条CⅠ、金属连接条CⅡ、金属连接条D分别为两个，

金属连接条AⅠ、金属连接条AⅡ、金属连接条CⅠ、金属连接条CⅡ分别与一个压线框组成一个共同部件，金属连接条B的一端对应有一个金属连接条AⅠ和压线框组成一个共同部件，另一端对应有一个金属连接条AⅡ和压线框组成一个共同部件；

金属连接条D的一端对应有一个金属连接条CⅠ和压线框组成一个共同部件，另一端对应有一个金属连接条CⅡ和压线框组成一个共同部件；

所述底座内壳整体位于底座外壳内，所述金属连接条B、金属连接条D、底座固定件、塑胶压接件、导轨固定件A位于底座内壳内，通过塑胶压接件固定金属连接条B和金属连接条D，所述导轨固定件B一端设置导轨固定件A上，另一端伸出底座内壳外。

本实用新型的优点在于：本实用新型在现有4线制小电流信号防雷器模块的基础上进行改进并加以优化，具有以下特点：（1）本产品支持在线热插拔，即可以在系统处于正常工作状态的条件下，可以拔除防雷组件进行检测维修和更换，拔除防雷组件之后的基座可以保持系统正常通讯而不会影响其信号正常传输工作；（2）结构上将防雷器组件与基座分成两部分，二者之间以特殊设计的有20kA能力的接插件连接，超薄超小，接线端子采用塔式结构，非常适合安装于接线繁多的工业控制系统的机柜机架之上，可以在很小的空间内安装较多的保护器，完成对大系统信号线、控制线的保护；（3）采用前级泄流、中间隔离、后级钳位的保护原理，实现高效可靠抗浪涌脉冲冲击和准确钳位电压；（4）多级保护、残压低、响应速度快、通流量大、损耗低、无干扰、寿命长、体积小且安装方便；（5）适用于云台控制、门禁数据传输、数据传输、仪器仪表线路、音频信号传输线路等小电流数据信号的浪涌保护。传输速率可根据用用户需求来制作，最高通讯速率可达100Mbps。

附图说明

图1产品外形示意图

图2是产品展开示意图

图3是本产品的内部连接示意图

图4是浪涌保护器印制板保护示意原理图

其中：1、模块外壳，2a、金属插片AⅠ，2b、金属插片AⅡ，3a、金属插片BⅠ，3b、金属插片BⅡ ，4、弓形接地卡槽，5、印制板，6、模块内壳，7、底座外壳，8、压线框，9a、金属连接条AⅠ，9b、金属连接条AⅡ，10、金属连接条B，11a、金属连接条CⅠ，11b、金属连接条CⅡ，12、金属连接条D，13、底座内壳，14、底座固定件，15、塑胶压接件，16、导轨固定件A，17、导轨固定件B,18、前级保护电路，19、隔离保护电路，20、末级保护电路。

具体实施方式

下面将结合附图1-4对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2、3所示，本实用新型提供一种工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器，包括可插拔模块部件和可插拔座部件；其中模块外壳1、金属插片AⅠ2a、金属插片A Ⅱ2b、金属插片BⅠ3a、金属插片B 3b、弓形接地卡槽4、印制板5、模块内壳6一起构成可插拔模块部件；其中底座外壳7、压线框8、金属连接条AⅠ9a、金属连接条AⅡ9b、金属连接条B10、金属连接条CⅠ11a、金属连接条CⅡ11b、金属连接条D12、底座内壳13、底座固定件14、塑胶压接件15、导轨固定件A16、导轨固定件B17一起构成可插拔座部件。

印制板5设置在模块内壳6上且位于模块外壳1内，模块外壳1设置在模块内壳6上。

所述金属插片AⅠ2a、金属插片A Ⅱ2b、金属插片BⅠ3a以及金属插片B 3b中间开有凹槽，其对应的两个针脚与印制板5焊接，所述弓形接地卡槽4上中间开槽孔，两端各有两个针脚与印制板5焊接。

所述金属连接条AⅠ9a、金属连接条AⅡ9b、金属连接条B10，金属连接条CⅠ11a、金属连接条CⅡ11b、金属连接条D12分别为两个，金属连接条AⅠ9a、金属连接条AⅡ9b、金属连接条CⅠ11a、金属连接条CⅡ11b分别与一个压线框8组成一个共同部件，金属连接条AⅠ9a、金属连接条AⅡ9b、金属连接条CⅠ11a、金属连接条CⅡ11b分别与一个压线框8组成一个共同部件，金属连接条B10的一端对应有一个金属连接条AⅠ9a和压线框8组成一个共同部件，另一端对应有一个金属连接条AⅡ9b和压线框8组成一个共同部件；金属连接条D12的一端对应有一个金属连接条CⅠ11a和压线框8组成一个共同部件，另一端对应有一个金属连接条CⅡ11b和压线框8组成一个共同部件。

所述金属连接条B10、金属连接条D12、底座固定件14、塑胶压接件15、导轨固定件A16位于底座内壳13内，通过塑胶压接件15固定金属连接条B10、金属连接条D12，底座内壳13整体位于底座外壳7内，导轨固定件B17一端设置导轨固定件A16上，另一端伸出底座内壳13外。

下面结合附图2对产品进行结构说明，产品展开拆装示意图如图2所示：

本产品模块外壳1，其材质为环保尼龙材料，经模具注塑成形，具有高绝缘性能及V-0防火等级。

本产品金属插片AⅠ2a、金属插片AⅡ2b，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形；金属插片上中间开凹槽，两个针脚与印制板焊接，用于印制板5与底座部分的信号连接。

本产品金属插片BⅠ3a、金属插片BⅡ3b，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形；金属插片上中间开凹槽，两个针脚与印制板焊接，用于印制板5与底座部分的信号连接。

本产品弓形接地卡槽4，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形；弓形接地卡槽上中间开槽孔，两端各有两个针脚与印制板焊接，用于印制板5与底座部分的接地连接。

所述印制板5，其材质为FR4材料，V0防火等级，满足环保要求，主要为金属插片、弓形接地卡槽及元器件作载体用。

本产品模块内壳6，其材质为环保尼龙材料，经模具注塑成形，具有高绝缘性能及V-0防火等级，与模块外壳、印制板、金属插片、弓形接地卡槽一起构成可插拔模块部件。

本产品底座外壳7，其材质为环保尼龙材料，经模具注塑成形，具有高绝缘性能及V-0防火等级。

本产品压线框8，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理及压接螺钉组成。

本产品金属连接条AⅠ9a、金属连接条AⅡ9b，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形，与压线框共同组成一个部件，起压接输入、输出线的作用。

本产品金属连接条B10部分，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形，起信号传输的作用。

本产品金属连接条CⅠ11a、金属连接条CⅡ11b，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形，与压线框共同组成一个部件，起压接输入、输出线的作用。

本产品金属连接条D12，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形，与压线框共同组成一个部件，起信号传输的作用。

本产品底座内壳13，其材质为环保尼龙材料，经模具注塑成形，具有高绝缘性能及V-0防火等级，与底座外壳、压线框、金属连接条A、金属连接条B、金属连接条C、金属连接条D及底座固定件14、塑胶压接件15、导轨固定件A16、导轨固定件B17一起构成可插拔座部件。

本产品底座固定件14，其材质为环保尼龙材料，经模具注塑成形，具有高绝缘性能及V-0防火等级。

本产品塑胶压接件15，其材质为环保尼龙材料，经模具注塑成形，具有高绝缘性能及V-0防火等级；是可插拔关键性部件。模块未插入时，金属连接条AⅠ9a与金属连接条B10、金属连接条CⅠ11a与金属连接条D12的金属件是连接在一起的，信号通过压线框8→金属连接条AⅠ9a（金属连接条CⅠ11a）→金属连接条B10（金属连接条D12）→金属连接条AⅡ9b（金属连接条CⅡ11b）传输至后级；当模块插入时，模块内壳部件上两个突出的部分向下压塑胶压接件15，使金属连接条AⅡ9b（金属连接条CⅡ11b）与金属连接条B10（金属连接条D12）的金属件相连处断开，信号通过压线框8→金属连接条AⅠ9a（金属连接条CⅠ11a）→金属插片AⅠ2a（金属插片BⅠ3a）→印制板5→金属插片AⅡ2b（金属插片BⅡ3b）,最后通过金属连接条AⅡ9b与压线框8组成的共同部件（金属连接条CⅡ11b与压线框8组成的共同部件）传输至后级。

本产品导轨固定件A16，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形，起固定与防雷接地的作用。

本产品导轨固定件B17，其材质为环保黄铜镀锡组成，经模具冲压处理成形，移动此部件，可将防雷器从导轨上拆下。

产品原理描述：图4是浪涌保护器印制板保护示意原理图，其包括前级保护电路、隔离保护电路、末级保护电路。

前级电路采用气体放电管组成，承受大部分雷击电流，并就近通过接地端子处泄放至大地，保护后级电路及被保护设备。

隔离保护电路采用特殊的‘抗浪涌电阻器’，主要用于前后级电路的隔离保护，进一步降低和减少传输到后级电路的浪涌电压及雷击所产生的过电压。

末级保护电路：图中TVS1～TVS6为双向瞬态抑制二极管，其主要特点：高速、低电容特性、快速响应、防浪涌电压效果显著，用于产品末级保护。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种工业控制自动化系统插拔式信号浪涌保护器，其特征在于：包括可插拔模块部件和可插拔座部件；

其中模块外壳（1）、金属插片AⅠ（2a）、金属插片A Ⅱ（2b）、金属插片BⅠ（3a）、金属插片BⅡ (3b）、弓形接地卡槽（4）、印制板（5）、模块内壳（6）一起构成可插拔模块部件；

其中底座外壳（7）、压线框（8）、金属连接条AⅠ（9a）、金属连接条AⅡ（9b）、金属连接条B（10）、金属连接条CⅠ（11a）、金属连接条CⅡ（11b）、金属连接条D（12）、底座内壳（13）、底座固定件（14）、塑胶压接件（15）、导轨固定件A（16）、导轨固定件B（17）一起构成可插拔座部件；

所述印制板（5）设置在模块内壳（6）上且位于模块外壳（1）内，模块外壳（1）设置在模块内壳（6）上；

所述金属插片AⅠ（2a）、金属插片A Ⅱ（2b）、金属插片BⅠ（3a）以及金属插片BⅡ (3b）中间开有凹槽，其对应的两个针脚与印制板（5）焊接，所述弓形接地卡槽（4）上中间开槽孔，两端各有两个针脚与印制板（5）焊接，

所述金属连接条AⅠ（9a）、金属连接条AⅡ（9b）、金属连接条B（10）、金属连接条CⅠ（11a）、金属连接条CⅡ（11b）、金属连接条D（12）分别为两个，

金属连接条AⅠ（9a）、金属连接条AⅡ（9b）、金属连接条CⅠ（11a）、金属连接条CⅡ（11b）分别与一个压线框（8）组成一个共同部件，金属连接条B（10）的一端对应有一个金属连接条AⅠ（9a）和压线框（8）组成一个共同部件，另一端对应有一个金属连接条AⅡ（9b）和压线框（8）组成一个共同部件；

金属连接条D（12）的一端对应有一个金属连接条CⅠ（11a）和压线框（8）组成一个共同部件，另一端对应有一个金属连接条CⅡ（11b）和压线框（8）组成一个共同部件；

所述底座内壳（13）整体位于底座外壳（7）内，所述金属连接条B（10）、金属连接条D（12）、底座固定件（14）、塑胶压接件（15）、导轨固定件A（16）位于底座内壳（13）内，通过塑胶压接件（15）固定金属连接条B（10）和金属连接条D（12），所述导轨固定件B（17）一端设置导轨固定件A（16）上，另一端伸出底座内壳（13）外。