CN2321153Y - 免维护通讯线路设备保护器 - Google Patents

Abstract

一种免维护通讯线路设备自动保护器,它主要由陶瓷放电管BL₁组成抗雷电路,由电容C₁、C₃和陶瓷放电管BL₂组成高频通路第二重保护电路,由电感L₁、L₂氧化锌BL₃组成电源通路隔雷电路,由继电器J₁和过压检测件BL₄组成持续过压切断电路,由变压器B和整流管D₁—D₄组成替换电源电路,由继电器J₂和单结晶体管BG₁组成替补电源延时转换电路。从而使本实用新型具有结构简单,使用方便可靠,抗雷击强度大,过压保护速度快,不中断工作无须维护的特点。

Description

免维护通讯线路设备保护器

本实用新型涉及的是一种邮电通信，计算机联网网络线路遭雷击和工频碰线过压事故时，对线路设备进行自动保护的设备。

随着社会通讯和信息产业的不断发展，邮电通讯、电脑计算机网络遍及全国乃至全世界的各个角落，在这些网络中有着无数的网络终端设备，如电话机、传真机、家用电脑终端及大型计算机房等。在这个大型网络系统中，所处的工作环境和所使用的线路材料千差万别，就线路材料来说，现阶段主要有光纤、电缆、双股铜芯线。就工作环境而言，有高山、平原等环境。有城市、乡镇等不同地区。在这种不同工作条件下的线路网络，存在着各种外界环境的破坏因素，在这些因素中，最主要的是雷击因素，即雷击产生的感应过电压通过网络线路系统侵害终端设备，如雷击引起电话机、传真机、电脑系统损坏，造成较大的经济损失和一些严重的后果。

对此，现阶段一些厂家和系统单位对通讯线路雷击采取一定的保护措施。

在工程安装上，采用系统接地的形式，即将电缆的外护套接地，这种方法对电缆和光纤有一定的效果，但对双股铜芯线的用户支线来说，是没有办法解决的。

有一些厂家在设备上采取一定的保护措施，即在设备的输入口上并接单个规格的陶瓷放电管，这种方法存在着抗雷击强度和自身安全的矛盾，也只有对较小的线路雷击起作用。

也有一些厂家生产一些线路设备保护器，但这些线路设备一般都是采用浪涌滤波式电路，其实质是提高瞬间的抗雷击能力和保护速度，对持续时间较长的雷击残压不起作用，因此，只能对持续很短的一次性雷击起作用，对象持续时间较长的连续雷击不起作用，如起作用，也不过是在保护器中设置保险丝，用烧断保险丝的方法来进行保护，这种方法不仅给用户带来更换相同规格保险丝的麻烦，也会因更换保险丝而造成较长的中断时间，带来一定的损失和影响。象这种形式的保护，用户一般还要埋设一根避雷地线。

本实用新型的目的是针对以上保护措施中的不足而设计的一种适用于对各种通讯线路设备进行雷击过电压保护的免维护通讯线路设备保护器。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：它包括有器壳、器壳内用电子元件在电路板上组成的抗雷、隔雷、过压自动切断开关、替补电源和电源自动转换等五组基本电路组成，其中抗雷电路是由点火工作电压较高的陶瓷放电管BL₁组成，C₁、C₂、C₃、C₄、BL₂组成信号通路二重隔雷电路。

所述的免维护通讯线路设备保护器是在保护器的供电电源通路上设置的电感L₁、L₂和BL₃组成供电电源隔雷电路。

所述的通信线路保护器由继电器J₁的常闭接点JK_1-1构成自动切断开关，继电器J₁的线包和氧化锌BL₄串接组成过压检测起动电路，J₁的常开接点JK_1-2为自锁保护触点，保证开关工作。

所述的免维护通讯线路设备保护器的替补电源由直接接在市电电源上的R₁和R₁串接的氖灯P₁组成保护器电源接通指示电路，其中JK_1-3为替补电源替补接通控制开关。B₁和D₁～D₄组成交直流转换电路，C₅、L₅、C₆组成电源滤波电路和R₂串联的发光二极管P₂组成替补工作指示。二极管D₅起到接入和反向隔离的作用，把替补正电源接入线路中。

所述的免维护通讯线路设备保护器的电源自动转换电路是由转换继电器J₂的常闭接点JK_2-1组成延时转换开关，R₇为分压电阻，R₄、R₅、C₇和单结晶体管BG₁和J₂组成延时控制电路，控制转换接点JK_2-1。

附图说明如下：

附图1是本实用新型的电路原理图

附图2是本实用新型的另一简单实用新型电路原理图

附图3是本实用新型的一种和线路设备功能电路结合一起的电路原理图。

下面将通过附图对实用新型作进一步的说明。本实用新型主要有器壳，器壳内的电路板以及固定安装在电路板上的电子元件。所述的电子元件如图1所示，构成了抗雷、隔雷、过压自动切断开关，替补电源和电源自动转换电路。图中，选择陶瓷放电管BL₁的点火工作电压为1000V，点火电流为5000A，则其最大瞬间抗雷击能力为2000×5000伏安。在此选择耐压较高的涤纶电容C₁、C₃、C₂、C₄组成信号安全高频通路。选择点火工作电压较小的陶瓷放电管BL₂组成高频通路隔雷电路，这祥就限制了瞬间从高通电路窜入的雷击过电压的幅度，又保证了自身元器件的安全。电感L₁和L₂在此是高频阻隔电感，在接上BL₃后，又是瞬间雷击脉冲阻隔电感，在此选择BL₃的1_mA漏电参考电压为较低(与BL₁比)的氧化锌压敏电阻，由于电感L₁、L₂的

不能突变原理，组成了电源通路瞬间过电压隔离电路。当持续时间较长的雷击过电压或低于BL₃工作电压的雷击残压窜入到线路设备时，也要对线路设备产生损坏，对这部分过电压必须予以切断。在此当有雷击过电压窜入时，过压自动切断电路的过压检测元件BL₄产生过电流，起动继电器J₁工作，JK_1-1自动切断雷击过电压，起动速度为几十毫秒，和保险丝速度相当，此时JK_1-3自锁，保证了自动开关正常工作。当过压自动切断开关动作后，线路设备输出端无工作电压输出，如果此时不设置替换电源，线路设备就要停止工作，这也会造成一些不必要的后果，在此增设了替换电路，即在JK_1-1切断后，联锁接点JK_1-2接通，替补电源接入线路保护器中，保证了设备的正常工作。根据雷击过电压在线路中可能持续的时间，保证过压切断开关切断一定的时间，这个时间是由R₄和C₅决定的，即替补电源工作后，由R₄向C₇充电，当单结品体管BG₁的基极电压上升到一定时候BG₁导通，继电器J₂接通，JK_2-1断开，继电器J₁失去工作电源，J₁自动恢复。线路设备恢复由线路供电。

本实用新型的另一实施例如图2所示，图中省略了替补电源和电源转换电路，增加了蓄能延时电容，当有过电压窜入时，线路保护器的过压检测元件BL₄检测到雷击过电压，产生雷击过电流起动继电器J工作，JK₁断开，切断了雷击过电压的侵害途径。此时由电容C₅对继电器J供电，维持一定的工作时间(2-3S)，当电容电压下降到一定程度时，继电器J恢复。JK₁和JK₂接通恢复原样，其余电路功能相同。

本实用新型的另一实施例为和线路设备功能电路相结合，例如和电话机功能电路结合组成免维护电话机，图中在电话机的输入端加上此线路雷击保护电路，起到削弱和彻底切断雷击过电压的作用。

本实用新型采用了陶瓷放电管、氧化锌压敏电阻、电子继电器、电感、电容等过压保护元件和多重组合电路，从而使本实用新型具有结构简单，使用可靠方便，不需埋设避雷地线，不设熔断式保险丝，抗雷击强度大，过压保护的响应速度快，效果好，不中断通讯工作，无须维护等特点。

Claims (5)

1、一种通讯、计算机网络线路系统的免维护通讯线路设备保护器，它包括有器壳，器壳内用电子元件在电路板上构成的抗雷、隔雷、过压自动切断开关、替补供电电源和电源自动延时转换六组电路组成，其特征在于所述的抗雷电路是由并联在线路输入端的陶瓷放电管BL₁组成，陶瓷放电管BL₂接在电容C₁和C₂、C₃和C₄的中点上，组成高频通路第二重保护，C₂、C₄和L₆、L₇相连。

2、如权利要求书1所述的免维护通讯线路设备保护器，其特征在于所述的隔雷电路是由和输入口相连的电感L₁、L₂和跨接在其后的氧化锌压敏电阻BL₃组成。

3、如权利要求1所述的免维护通讯线路设备保护器，其特征在于所述的过压自动切断开关是由继电器J₁的常闭接点JK_1-1及和JK_1-1相接的压敏电阻BL₄和与之串联的继电器J₁的线包S₁，继电器J₁常开接点JK_1-2并接在BL₄两端。

4、如权利要求1所述的免维护通讯线路设备保护器，其特征在于所述的替补供电电源是由并接在进线两端的分压电阻R₁和与之串接的氖灯P₁组成，电源变压器B₁的初级通过继电器J₁的常开接点JK_1-3与电源进线相连，变压器次级线圈和D₁-D₄相连，电容C₅、电感L₅、电容C₆接在D₁-D₄之后，发光二级管P₂和电阻R₂串接后和电容C₆并接。

5、如权利要求1所述的免维护通讯线路设备保护器，其特征在于所述的自动延时转换电路，是由继电器J₂的常闭接点JK_2-1和与之串联的电阻R₃和BG₁组成的延时电路组成，其中R₄和电容C₇串联，BG₁接在R₄和C₇的中点上，R₅接在BG₁的集电极上，继电器的线包J₂串接在BG₁的发射极上，二级管D₅一端接在JK_2-1和R₃的中点上，另一端和BL₄相连，替补电源的工作地线和线路保护器J₁线包S₁的一端相连。

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