CN204030574U - 一种适用于交换机的防雷电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及紧急保护电路装置领域，特别是指一种适用于交换机的防雷电路。本实用新型的防雷电路包括强过压辅助放电电路，设于L线和N线之间，与L线和N线共同构成泄放回路，用以泄放加载在L线和N线之间的雷击浪涌过压，减小后级防雷电路的应力；第一级保护电路，连接所述强过压辅助放电电路，将一部分雷击浪涌过压泄放到地；浪涌抑制电路，连接所述第一级保护电路，能抑制一部分浪涌电流；第二级保护电路，连接所述浪涌抑制电路，将前面所述浪涌抑制电路中没有泄放掉的雷击残压泄放到地；第三级保护电路，连接所述第二级保护电路，作为最后一道雷击浪涌防线，吸收雷击浪涌脉冲。形成多级防雷保护，防护能力强，提高了可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及紧急保护电路装置领域，特别是指一种适用于交换机的防雷电路。
背景技术
闪电是雷暴云中的电荷放电，是非常强的自然界电流。强大的雷电流如果击中交换机的通信线路上，会直接烧毁交换机通信设备。甚至雷电流击中交换机附近的地面，由于电场和磁场的剧烈变化，在交换机设备上也会有感应过电压产生。因此非常有必要在交换机的通信端口安装一种雷电防护装置，该雷电装置与大地形成通路，将雷电流或者雷电电磁脉冲泄放到大地，从而保护通信设备。
而现有的用于交换机的防雷电路中，根据实际应用的场合，大部分采用限流器件加上瞬态抑制二极管或者气体放电管等单级防护电路进行简单的防护处理。通常情况下，雷击在传输线上感应到的电压可高达几千V，雷电过电压脉冲经过现有技术中的简单防雷电路后，往往还存在没有泄放完的过压或因静电、前级干扰等形成的残压或干扰，很可能损坏后级的交换机等设备，因此现有技术中防护电路的防雷能力较弱；且现有技术中采用的瞬态抑制二极管虽然反应速度快，但是通流能力较差，而雷击瞬间的电流很大，会烧毁瞬态二极管及后级的交换机等通信设备，将瞬态抑制二极管接到交流电路中防护能力差；而气体放电管虽然有很好的防雷效果，但是由于器件成本高，很难大量应用。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适用于交换机的防雷电路，通过多级防雷保护电路保障交换机的正常工作，防护能力强，提高交换机的可靠性和稳定性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：
一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于，所述防雷电路包括：
强过压辅助放电电路，设于L线和N线之间，与L线和N线共同构成泄放回路，作为第一道雷击防护线，用以泄放加载在L线和N线之间的雷击浪涌过压，减小后级防雷电路的应力；
第一级保护电路，连接所述强过压辅助放电电路，将一部分雷击浪涌过压泄放到地；
浪涌抑制电路，连接所述第一级保护电路，能抑制一部分浪涌电流；
第二级保护电路，连接所述浪涌抑制电路，将前面所述浪涌抑制电路中没有泄放掉的雷击残压泄放到地；
第三级保护电路，连接所述第二级保护电路，作为最后一道雷击浪涌防线，吸收雷击浪涌脉冲。
具体的，所述强过压辅助放电电路，包括第一保险管、第二保险管、第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙；所述第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙相互串联后跨接在L线和N线之间，第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙的公共连接端接地；
所述第一保险管一端连接L线，另一端连接第一强电压放电间隙；所述第二保险管一端连接N线，另一端连接第二强电压放电间隙。
具体的，所述第一级保护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻；且第一压敏电阻跨接在L线、N线之间；第二压敏电阻与第三压敏电阻串联后并联于第一压敏电阻，第二压敏电阻与第三压敏电阻的公共连接端接地。
具体的，所述浪涌抑制电路包括第一电感和第二电感，且第一电感串接在L线中，第二电感串接在N线中。
具体的，所述第二级保护电路包括第四压敏电阻、第五压敏电阻和第六压敏电阻；且第六压敏电阻跨接在L线、N线之间，第四压敏电阻与第五压敏电阻串联后并联于第六压敏电阻，第四压敏电阻与第五压敏电阻的公共连接端接地。
具体的，所述第三级保护电路包括第一电容，且所述第一电容并联在L线和N线之间。
优选的，所述第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙的长度为0.25mm。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：
1、整个交换机的防雷电路由依次连接的5级构成，分级防护，防雷效果好；
2、第一级保护电路和第二级保护电路中采用了压敏电阻，压敏电阻具有非线性特性好、通流容量大、残压水平低、价格低廉和无续流等优点，能更好的将电路中的过压脉冲泄放到地，提高了防雷效果。
附图说明
图1为本实用新型一种适用于交换机的防雷电路实施例一的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如附图1所示，本实施例提供一种适用于交换机的防雷电路，包括依次电连接的强过压辅助放电电路1、第一级保护电路2、浪涌抑制电路3、第二级保护电路4和第三级保护电路5。其中，所述强过压辅助放电电路1，包括第一保险管F1、第二保险管F2、0.25mm的第一强电压放电间隙D1和第二强电压放电间隙D2； 为较强的过电压产生放电回路从而保护后级防雷电路。
具体的，所述第一级保护电路2包括第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2和第三压敏电阻R3；且第一压敏电阻R1跨接在L线、N线之间；第二压敏电阻R2与第三压敏电阻R3串联后并联于第一压敏电阻R1，第二压敏电阻R2与第三压敏电阻R3的公共连接端接地GND。
在平时的通信传输中，当 R1、R2与R3两端的电压低于压敏电阻自身的阈值时，R1、R2和R3中电流很小，呈现高阻状态，第一压敏电阻R1在L线和N线之间起到电压嵌位作用，并不影响交换机的正常通信，当交换机处于高能雷电脉冲辐射的环境中，通信线路中会产生持续时间极短而且峰值极高的过电压，当加载在R1、R2与R3两端的电压高于压敏电阻自身的阈值时，第二压敏电阻R2与第三压敏电阻R3会在短时间内击穿导通，将强大的浪涌过压泄放到地GND，而经过第一压敏电阻R1上的雷电过压脉冲也会经过R2或R3路径泄放到地GND，为整个系统提供保护。
具体的，所述浪涌抑制电路包括第一电感L1和第二电感L2，利用电感能够抑制电流突变的特性，有效地限制雷击浪涌电流的大小，减小后级防雷电路的应力。
具体的，所述第二级保护电路包括第四压敏电阻R4、第五压敏电阻R5和第六压敏电阻R6；且第六压敏电阻R6跨接在L线、N线之间；第五压敏电阻R5与第四压敏电阻R4串联后并联于第六压敏电阻R6，第五压敏电阻R5与第四压敏电阻R4的公共连接端接地GND。
具体的，所述第三级保护电路利用电容C1两端电压不能突变的原理，电容C1选用耐压值较低的电容。作为最后一道浪涌防线，当浪涌出现时电容击穿发生短路吸收浪涌，保护后级电路不受损坏。
本实用新型提供的实施例，电路中有受到雷击感应或者其它干扰产生的雷电高电压入侵时，当电路中的雷击浪涌电流足够大到烧毁强过压辅助放电电路1中的保险丝F1、F2时，保险丝会烧坏使整个电路处于短路状态，保护接在防雷电路后级的交换机等通信设备（图中未显示）免受损坏；当雷击浪涌电流不足以大到烧坏保险丝FI、F2时，雷击过压会通过强过压辅助放电电路1中保险丝后加载在第一强电压放电间隙D1和第二强电压放电间隙D2，将第一强电压放电间隙D1和第二强电压放电间隙D2击穿形成放电回路通过地GND泄放掉，再经过第一级保护电路2将过压雷电脉冲及部分差模干扰、共模干扰泄放到地；对于前面两级没有泄放完的过压或形成的残压会被浪涌抑制电路3吸收；之后因静电、前级残压和感应产生的干扰经过第二级保护电路4泄放到地，最后第三级保护电路5中的第一电容C1作为最后的雷电防护级，当浪涌出现时第一电容C1击穿短路吸收浪涌，保护接在所述防雷电路后级的交换机设备（图中未显示）不受损坏。本实用新型中的防雷电路形成多级的防雷保护，提高了交换机的可靠性和稳定性。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于，所述防雷电路包括：
强过压辅助放电电路，设于L线和N线之间，与L线和N线共同构成泄放回路，用以泄放加载在L线和N线之间的雷击浪涌过压，减小后级防雷电路的应力；
第一级保护电路，连接所述强过压辅助放电电路，将一部分雷击浪涌过压泄放到地；
浪涌抑制电路，连接所述第一级保护电路，能抑制一部分浪涌电流；
第二级保护电路，连接所述浪涌抑制电路，将前面所述浪涌抑制电路中没有泄放掉的雷击残压泄放到地；
第三级保护电路，连接所述第二级保护电路，作为最后一道雷击浪涌防线，吸收雷击浪涌脉冲。
2.如权利要求1所述的一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于：所述强过压辅助放电电路，包括第一保险管、第二保险管、第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙；所述第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙相互串联后跨接在L线和N线之间，第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙的公共连接端接地；
所述第一保险管一端连接L线，另一端连接第一强电压放电间隙；所述第二保险管一端连接N线，另一端连接第二强电压放电间隙。
3.如权利要求1所述的一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于：所述第一级保护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻；且第一压敏电阻跨接在L线、N线之间；第二压敏电阻与第三压敏电阻串联后并联于第一压敏电阻，第二压敏电阻与第三压敏电阻的公共连接端接地。
4.如权利要求1所述的一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于：所述浪涌抑制电路包括第一电感和第二电感，且所述第一电感串接在L线中，所述第二电感串接在N线中。
5.如权利要求1所述的一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于：所述第二级保护电路包括第四压敏电阻、第五压敏电阻和第六压敏电阻；且第六压敏电阻跨接在L线、N线之间；第四压敏电阻与第五压敏电阻串联后并联于第六压敏电阻，第四压敏电阻与第五压敏电阻的公共连接端接地。
6.如权利要求1所述的一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于：所述第三级保护电路包括第一电容，且所述第一电容并联在L线和N线之间。
7.如权利要求2所述的一种适用于交换机的防雷电路，其特征在于：所述第一强电压放电间隙和第二强电压放电间隙的长度为0.25mm。
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