CN211480920U - 限流型保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种限流型保护电路，应用于通信系统，包括滤波防雷电路、补偿电路、限流保护单元和负载设备；所述滤波防雷电路与所述补偿电路，以及所述负载设备依次连接形成主电路，其中，所述补偿电路用于补偿所述主电路的失真电压和失真电流；所述限流保护单元包括从外层至内芯依次设置的绝缘壳、能量转换物质和能量引导芯，所述滤波防雷电路接受从零线和/或火线入侵的能量，通过所述能量转换物质降低所述滤波防雷电路传输的电流。本实用新型的限流型保护电路，通过防雷保护电路对外界干扰电波的入侵进行过滤处理，并对入侵电波的能量进行转换及限制泄放实现地面安全保护，补偿电压和电流，确保负载设备正常运行。

Description

限流型保护电路

技术领域

本实用新型涉及防雷领域，尤其涉及一种限流型保护电路。

背景技术

自然界中最大的电磁干扰主要有雷电(直击雷、感应雷、地电波)等干扰源，现行的直击雷防护主要以避雷针、避雷带、避雷网、等对雷电能量的泄放，并规定一定的规格导线与埋在地下的泄流地网。

现代的雷电保护装置种类非常多，但是现代的避雷装置大多存在着缺陷，例如现代的避雷针都是通过接闪器将雷电直接通过下引线导入地下，这时由于电压过大很容易产生非常强大的电磁场，对周围的电器设备有一定的损坏作用，同时现代的避雷针一般只是底部固定。雷电波、地电波及信息系统(设备)等自身的干扰波都对通信系统、电子设备和电流产生有关的干扰，甚至通过能量转换的形式对受保护系统(设备/电路)造成损坏。雷电能量、漏电、短路都会形成高能量电流，可直接损坏系统、设备和电流，现行技术仅是以浪涌保护器旁路特性泄放雷电流，以开关/熔丝方式防护漏电或短路，无法及时完成对冲击瞬态的能力泄放或转换。无法完成过电压过电流保护，仅提出避雷针(避雷网、避雷带)的引雷和泄放、防雷器的旁路特性，无法完成浪涌(含雷电流)或相关的干扰波的完全泄放，信息系统和有关设备常受过电压过电流烧坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种限流型保护电路，旨在解决用电系统、信息化系统和人员受地电位反击伤害的问题，并防止浪涌、干扰波、过电流或欠电流通过，具有限压、限流、失真补偿的作用。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种限流型保护电路，应用于通信系统，包括滤波防雷电路、补偿电路、限流保护单元和负载设备；

所述滤波防雷电路与所述补偿电路，以及所述负载设备依次连接形成主电路，所述补偿电路用于补偿所述主电路的失真电压和失真电流；

所述限流保护单元包括从外层至内芯依次设置的绝缘壳、能量转换物质和能量引导芯，其中，所述滤波防雷电路通过所述能量引导芯与所述限流保护单元连接，所述滤波防雷电路接受从零线和/或火线入侵的能量，并传输至所述限流保护单元，通过所述能量转换物质降低所述滤波防雷电路传输的电流，并将降低后的电流通过地线泄放。

进一步地，上述能量转换物质至少包括3层，并依照同心圆设置。

进一步地，上述补偿电路包括控制单元和稳压控制器；

上述稳压控制器设置在上述滤波防雷电路和上述负载设备之间；

上述控制单元一端与上述稳压控制器相连，另一端连接于上述负载设备和上述稳压控制器之间，检测上述负载设备和上述稳压控制器之间的电压，以及电流，并控制上述稳压控制器调节传输至上述负载设备的电压，以及电流。

进一步地，上述滤波防雷电路包括第一感抗器件和第二感抗器件；

上述第一感抗器件对上述火线的传输信号进行滤波处理并将滤波后的信号传输至上述稳压控制器；

上述第二感抗器件对上述零线的传输信号进行滤波处理并将滤波后的信号传输至上述稳压控制器。

进一步地，上述滤波防雷电路还包括浪涌保护单元；

上述浪涌保护单元设置于上述感抗器件与上述限流保护单元之间，将从零线和/或火线之间入侵的能量传输至上述限流保护单元。

进一步地，上述浪涌保护单元包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4；

上述压敏电阻RV1设置在火线输入端与上述第一感抗器件之间；

上述压敏电阻RV2设置在零线输入端与上述第二感抗器件之间；

上述压敏电阻RV3设置在上述第一感抗器件与上述补偿电路之间；

上述压敏电阻RV4设置在上述第二感抗器件与上述补偿电路之间。

进一步地，上述压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4至少有两个保持在开启状态。

进一步地，上述能量转换物质为电介质。

进一步地，上述限流保护单元还包括设置在上述绝缘壳上端的前级套和设置在上述绝缘壳下端的后级套。

本实用新型的限流型保护电路，通过防雷保护电路对外界干扰电波(含浪涌、雷电流等)的入侵进行过滤处理，自动切换接入限流保护电路，并对入侵电波的能量进行转换及限制泄放实现地面安全保护，同时受到稳压控制电路的稳定控制，确保负载设备正常运行。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的限流型保护电路的电路示意图；

图2是本实用新型一实施例的限流型保护单元的结构示意图。

1、第一感抗器件；2、第二感抗器件；3、稳压控制器；4、控制单元；5、补偿电路；6、负载设备；7、限流保护单元；8、滤波防雷电路；9、能量转换物质；10、能量引导芯；11、前级套；12、后级套；13、绝缘壳。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1-2，本实用新型实施例中，本实用新型提出了一种限流型保护电路，应用于通信系统，包括滤波防雷电路8、补偿电路5、限流保护单元7和负载设备6；所述滤波防雷电路8与所述补偿电路5，以及所述负载设备6依次连接形成主电路，所述补偿电路5用于补偿所述主电路的失真电压和失真电流；所述限流保护单元7包括从外层至内芯依次设置的绝缘壳13、能量转换物质9和能量引导芯10，其中，所述滤波防雷电路8通过所述能量引导芯10与所述限流保护单元7连接，所述滤波防雷电路8接受从零线和/或火线入侵的能量，并传输至所述限流保护单元7，通过所述能量转换物质9降低所述滤波防雷电路8传输的电流，并将降低后的电流通过地线泄放。在本实施例中，上述能量转换物质9至少包括3层，并依照同心圆设置。

在本实施例中，上述限流保护单元7在承接上述滤波防雷电路8释放、泄放或排放下来的能量。上述限流保护单元7不仅可以应用于此电路，亦可直接应用于接闪器、避雷针、避雷网、避雷器、避雷带等，用于消耗浪涌或高电磁等能量。通过上述限流保护单元7消耗入侵能量，减少对地释放、泄放或排放的能量，实现地面安全保护作用，减少临近设施/系统/设备/电流/人员的高压危险。

在本实施例中，上述限流保护单元7通过在绝缘壳13内设置有能快速消耗外界电磁干扰波、外界电流能量的能量引导芯10和能量转换物质9。限流电路在接收雷电之后能够快速消化吸收，减少了引下线装置产生的电磁场对周围电器设备的影响，对支撑杆(装置)、前级管和后级管之间采用螺纹/线饵/压接等连接，方便对装置的高度进行调整。设有光告警提示能量转换物质9出现老化或耗尽，上述限流保护单元7还设有遥信输出提供远程在线监测管理。

在本实施例中，上述补偿电路5包括控制单元4和稳压控制器3；上述稳压控制器3设置在上述滤波防雷电路8和上述负载设备6之间；上述控制单元4一端与上述稳压控制器3相连，另一端连接于上述负载设备6和上述稳压控制器3之间，检测上述负载设备6和上述稳压控制器3之间的电压，以及电流，并控制上述稳压控制器3调节传输至上述负载设备6的电压，以及电流。

在本实施例中，上述补偿电路5用于由于外界供电系统、变压器、内部供电电源等电源不稳定或内部电路耗损、异常等原因导致负载设备6及主电路出现过压、过流、欠压、欠流等现象。上述补偿电路5可完成负载设备6及主电路过电压、多电流、欠电压、欠电流的稳定控制，并可完成失真补偿，确保受保护系统的正常运行，不受影响。

在本实施例中，上述滤波防雷电路8包括第一感抗器件1和第二感抗器件2；上述第一感抗器件1对上述火线的传输信号进行滤波处理并将滤波后的信号传输至上述稳压控制器3；上述第二感抗器件2对上述零线的传输信号进行滤波处理并将滤波后的信号传输至上述稳压控制器3。

在本实施例中，上述滤波防雷电路8还包括浪涌保护单元；上述浪涌保护单元设置于上述感抗器件与上述限流保护单元7之间，将从零线和/或火线之间入侵的能量传输至上述限流保护单元7。

在本实施例中，上述浪涌保护单元包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4；上述压敏电阻RV1设置在火线输入端与上述第一感抗器件1之间；上述压敏电阻RV2设置在零线输入端与上述第二感抗器件2之间；上述压敏电阻RV3设置在上述第一感抗器件1与上述补偿电路5之间；上述压敏电阻RV4设置在上述第二感抗器件2与上述补偿电路5之间。

在本实施例中，上述压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4至少有两个保持在开启状态。

在本实施例中，上述滤波防雷电路8用于当非工作频段(即浪涌、外界电磁源等外界干扰源通过受设施/保护系统/设备/电路)入侵主电路时，感抗器件(根据负载设备6开启至少一级感抗器件)即可对非工作频段进行过滤，禁止非工作频段通过线缆入侵至负载设备6，启动浪涌保护单元(根据负载设备6开启至少一级压敏电阻)对非工作频段的入侵源释放、泄放或排放，并对余量继续释放、泄放或排放，从而杜绝外界干扰源或能量入侵而损坏负载设备6，提升安全保护等级；但是本电路对工作频段无负面影响，无滤波、阻碍、隔离等负作用，确保负载设备6正常工作。

在本实施例中，上述能量转换物质9为电介质。

在本实施例中，上述能量转换物质9包含但不局限于电介质，还可以采用其他能够快速消耗能量的物质代替。

在本实施例中，上述限流保护单元7还包括设置在上述绝缘壳13上端的前级套11和设置在上述绝缘壳13下端的后级套12。

在本实施例中，对通信系统的供电线、信号线、内部电路等采用选频滤波、失真补偿、限流泄放的措施，解决过电压过电流的难题。通过上述滤波防雷电路8对非工作频段的入侵源进行滤波，并释放、泄放或排放能量。同时以上述限流保护单元7有关通道消耗释放、泄放或排放的能量，减少对地的能量，降低地面瞬态高电压，实现地面安全保护。此外，所述补偿电路5对有关电源及线路进行过电压、过电流、欠电压、欠电流进行失真补偿，确保负载设备6正常运行。在本实施例中，上述电源不局限于某个电力系统，还可以为含单相AC220V、三相AC380V及高压系统等。上述负载设备6前端增加本发明保护方法或装置，一旦有外界干扰电波(含浪涌、雷电流等)入侵，自动切换接入限流电路，对将入侵的干扰波进行过滤，并对入侵电波的能量进行转换及限制泄放。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种限流型保护电路，应用于通信系统，其特征在于，包括滤波防雷电路、补偿电路、限流保护单元和负载设备；

所述滤波防雷电路与所述补偿电路，以及所述负载设备依次连接形成主电路，其中，所述补偿电路用于补偿所述主电路的失真电压和失真电流；

所述限流保护单元包括从外层至内芯依次设置的绝缘壳、能量转换物质和能量引导芯，其中，所述滤波防雷电路通过所述能量引导芯与所述限流保护单元连接，所述滤波防雷电路接受从零线和/或火线入侵的能量，并传输至所述限流保护单元，通过所述能量转换物质降低所述滤波防雷电路传输的电流，并将降低后的电流通过地线泄放。

2.根据权利要求1所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述能量转换物质至少包括3层，并依照同心圆设置。

3.根据权利要求1所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述补偿电路包括控制单元和稳压控制器；

所述稳压控制器设置在所述滤波防雷电路和所述负载设备之间；

所述控制单元一端与所述稳压控制器相连，另一端连接于所述负载设备和所述稳压控制器之间，检测所述负载设备和所述稳压控制器之间的电压，以及电流，并控制所述稳压控制器调节传输至所述负载设备的电压，以及电流。

4.根据权利要求3所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述滤波防雷电路包括第一感抗器件和第二感抗器件；

所述第一感抗器件对所述火线的传输信号进行滤波处理并将滤波后的信号传输至所述稳压控制器；

所述第二感抗器件对所述零线的传输信号进行滤波处理并将滤波后的信号传输至所述稳压控制器。

5.根据权利要求4所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述滤波防雷电路还包括浪涌保护单元；

所述浪涌保护单元设置于所述感抗器件与所述限流保护单元之间，将从零线和/或火线之间入侵的能量传输至所述限流保护单元。

6.根据权利要求5所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述浪涌保护单元包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4；

所述压敏电阻RV1设置在火线输入端与所述第一感抗器件之间；

所述压敏电阻RV2设置在零线输入端与所述第二感抗器件之间；

所述压敏电阻RV3设置在所述第一感抗器件与所述补偿电路之间；

所述压敏电阻RV4设置在所述第二感抗器件与所述补偿电路之间。

7.根据权利要求6所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4至少有两个保持在开启状态。

8.根据权利要求1所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述能量转换物质为电介质。

9.根据权利要求1所述的限流型保护电路，其特征在于，

所述限流保护单元还包括设置在所述绝缘壳上端的前级套和设置在所述绝缘壳下端的后级套。

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