CZ165598A3 - Ochranná přívodka proti přepětí se zabezpečením proti poruchám - Google Patents

Description

Ochranná přívodka proti přepětí ae zabezpečením proti poruchám.

Oblast_techniky^

Vynález se týká ochranné přívodky proti přepětí,obsahující nejméně jeden napětí omezující stavební prvvek s přiřazením tavným prvkem a se zabezpečením proti poruchám, přičemž tavný prvek při teplotním přehřátí vybaví zabezpečení proti poruchám, které je případně doplněno o optickou signalizaci zabezpečení proti póru chám.

Dosavadní _stay_techniky·.

Ohcranné přívodky proti přepětí se používají zej měna v telekomunikační a datové technice pro chránění dvoužilových kabelů proti přepětím a proti nadproudům vzniklých technickými poruchami nebo venkovními ruse nimi jako například údery blesku. Za tím účelem mají takovéto ochranné přívodky napětově omezující nebo proudově omezující stavební prvek, kterým je přiřazen tavný prvek nejčastěji ve tvaru pililky z pájky. Vyskytneli se v napěíově omezujícím prvku po delší dobu tr vající nadproud, pak se pilulka z pájky v důsledku vyskytujícího^s£trátového tepla na stavebním prvku,odtaví, Čímž nej častěji mechanické zabezpečení proti poruchám elektrická vedení zkratuje proti zemi.To je nutné, nebot vyskytujícími se přepětími nebo nadproudy by mohla být ovlivněna funkčnost staveních prvků.K jedno dušší identifikaci,které zabezpečení proti poruchám bylo uvedeno v činnost, jsou již známé různé signalizace na optickém principu, přičemž se používají zejména svítící diody.

Pro signalizaci uvedení zabezpečení proti poruchám v činnost, jsou známa různá řešení. Při přehřátí napěťově omezujícího prvku může se kromě zkratu proti zeni vyvolat proces, probíhající souběžně, t, zv. nepřímá signlizace. Relevantní zabezpečovací proces, to je uvedení v činnost zabezpečení proti poruchám zůstane zcela neovlivněn signalizačním procesem, nevýhodou je přitom ale byt jen přibližná jejich souvislost.I při optimální shodě obou procesů jsou vždy možné takové teplotní konstelace,při kterých se zabepečení proti poruchám uvede v činnost, ale k signalizaci nedojde,nebo naopak.

Jsou známa řešení pro přímou signalizaci, u kterých se po odtavení pilulky z pájky pohyblivá část zabezpečení proti poruchám v důsledku své pružné síly při dosažení své koncové polohy přijde do dotyku s kromě kontaktními místy pro obě vedení, ještě s kon taktními místy pro signalizaci. Konstrukční vytvoření se přitom musí provésti tak, že kontaktní místo pro signalizaci je vytvořeno slabě pružící, aby se tak zabránilo tomu, aby zabezpečení proti poruchám hebylo omezováno ve svém pohybu. V každém případě se musí zabránit tomu, aby na obou kontaktních místech pro zemění nebyla příliš malá kontaktní síla, nebo dokonce vůbec žádná.

·· ·♦ známo, uspořádat konstrukční prvky ochranné přívodky proti přepětí na desce s plošnými spoji.Protože optická signalizace zabezpečení proti poruchám není vždycky žádaná příp. potřebná, zhotoví se tudíž dva typy desek s plošnými spoji, totiž jedna s optickou signalizací zabezpečení proti poruchám a druhá bez této signalizace. Na základě přídavného konstrukčního prvku pro optickou signalizací zabezpečení proti poruchám se zvětší také geometrické rozměry desky s plošnými spoji. Aby se však mohl pro obě varianty desek s plošnými spoji použít stejný kryt, je tento dimen zován podle rozměrů větší desky s plošnými spoji.Bále, při uspořádání ochranné přívodky v krytu musí být tento kryt vytvořen tak, aby optická signalizace za bezpečení proti poruchám byla rozpoznatelná. Z_a tím účelem má kryt otvor, ze kterého může svítící dioda, uspořádaná na konci ochranné přívodky, vyčnívat, aby optická signalizace byla voditelná. U varianty och ranné přívodky bez optické signalizace zabezpečení proti poruchám se musí potom tento otvor zaslepit.

Úkolem vynálezu tudíž je, vytvořit ochrannou přívodku proti přepětí kompaktní konstrukce, snadno osadit elnou dalšími prvky a která vyžaduje jen nepatrné konstrukční změny krytu.

Tento úkol se řeší podle vynálezu tak, napětí omezující stavební prvek s přiřazeným tavným prvkem a zabezpečení proti poruchám jsou uspořádány jako uzavřená jednotka na první desce s plošnými spoji a pří* · · · · ·

pádná optická signalizace zabezpečení proti poruchám je uspořádaná na oddělené druhé desce s plošnými spoji.

V důsledku vytvoření ochranné přípojky proti přepětí jako uzavřené jednotky na jedné desce s plošnými spoji a uspořádání optické signalizace pro zabezpečení proti poruchám na oddělené desce s plošnými spoji, která se v případě potřeby přiřadí k první desce s plošnými spoji, dostane tak jednoduché vybavení pro op tickou signalizaci zabezpečení proti poruchám, bez dodatečné montáže stavebních prvků. Protože tím zůstávají geometrické rozměry první desky s plošnými -spoji stále stejné, nejsou při jejich uložení v krytu po třebné žádné prostorové rezervy pro uložení optické signalizace zabezpečení proti poruchám, což umožňuje vytvořit kompaktní konstrukci. Zejména při uspořádání druhé desky s plošnými spoji nad první deskou s polšnými spoji mohou se konstrukční prvky druhé desky s plošnými spoji uspořádat v mezerách mezi konstrukčními prvky první desky s plošnými spoji. Další přednost spočívá v tom, že první deska s plošnými spoji je mnohostranně použitelná, takže se může vyrábět ve velkém počtu, čímž se snižují výrobní náklady na jednu desku. Dále z toho vyplývá možnost jednoduchého zasazení do krytu, takže se nemusí provádět dodatečné konstrukční úpravy krytu.

V krytu musí se uspořádat pouze vedení pro obě desky s plošnými spoji, takže se desky s plošnými spoji mohou jednoduchým způsobem vyjmout nebo uložit. Pro dobrou viditelnost optické signalizace je přiřazená část krytu vytvořena jako průsvitná. Přitom se může prira zená část krytu vyrábět vždy průsvitná, nezávisle na tom, zdali je optická signalizace zajištění proti po 5 • · ··· · ruchám potřebná, nebo nikoliv, nebo zdali při dodatečném vybavení je třeba vyměnit příslušné části krytu. Vytvoření optické signalizace na oddělené desce s plošnými spoji umožňuje dále vytvořit ve středu první desky s plošnými sppji průchozí otvor, takže se^sprvní deskou s plošnými spoji může pomocí vhodného tažného háeku pohybovat. Další výhodná provedení vynálezu jsou obsažena v podružných nárocích.

£Ťehled_obrázků_na_yýkrese.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na výhodném provedení vynálezu, znázorněného navýkresu.

Na obr. 1 je znázorněn pohled ze strany na och rannou přívodku proti přepětí s optickou signalizací zabezpečení proti poruchám uspořádanou v krytu.

Na obr. 2 je znázorněna v perspektivním pohledu ze shora první deska s plošnými spoji s přísloušnou částí krytu.

Na obr. 3 je znázorněna v perspektivním pohledu ze shora druhá deska s plošnými spoji s příslušnou částí krytu.

Na obr. 1 je znázorněn pohled ze strany n^ochrannou přívodku proti přepětí s krytem, který sestává z dolního dílu 1 krytu a z horního dílu 2 krytu.

• 4 s polanými spoji je uspořádán třípřepetí jako napětově omezující sta5 jako proupřepětí tvaru v například pájením připájen¹svodiče odporů 5 se kontakt 5 za přitiskne na svodič 4 pře, - í kontaktu v

a dva teplotně závislé odpory

Svodič 4 jsou válcového a/nebo mezerách — z- - Na první desce póloví svodič vení prvek dově omezující stavební prvky teplotně závislé odpory 5 jsou uspořádány v drážkách s plošnými spoji, kde jsou tričky vodivě spojeny. Po pěti a teplotně závislých bezpečení proti poruchám pěti, přičemž se provede přídavné upevnění 6 zabezpečení proti poruchám prostřednictvím mezery desce elek pře desce 3 s plošnými spoji. Kontakt 6 zabezpečení proti poruchám je přitom stále prostřednictvím střední elektrody svodiče 4 přepětí ve stálém spojení se zemním potenciálem. Mezi svodičem 4 přepětí a komtaktem 6 zabezpečení proti poruchám je uspořádaná pilulka 7 z pájky, tvořící tavný prvek, který je pevně spojen s kontaktem 6 zabezpečení proti poruchám. Při přehřátí svodiče 4 přepětí se pilulka 7 z pájky roztaví a v normálním stavu předepnutý zkratovací třmen kontaktu 6 zabezpečení proti poruchám se pohne směrem doleva ke svodiči 4 proti přepětí,přičemž zkratovací třmen v uvolněném stavu je v dotyku s oběma venkovními elektrodami svodiče 4 přepětí.Tím jsou ale také obě venkovní elektrody na zemním potenciálu a „ elektrodami spojený dvouži lový kabel. Daále je na desce 3 s plošnými spoji pružný uzemňovací kontakt 8, prostřednictvím kterého je zemní potenciál přiváděn desce 3 s plošnými spoji. Pružný uzanovací kontakt 8 je přitom uspořádán

mimo kryt, takže je relativně volně přístupný. Uzemňovací přípojnice 19, tvořící protikontakt k uzemnova čímu kontaktu 8 může se výhodně vytvořit například jako příložka vyhnutím z montážní skříňky, ve které je přívodka uložena. V koncové oblast^Pž^ilý®^ g plošnými spoji nachází se průchozí otvor 9» který umož ňuje tažení desky 3 s plošnými spoji pomocí příslušného nástroje, přičemž nástroj se může zavěsti do vnitřku krytu průchozím otvorem 18_ v dolním dílu 1 krytu. Při instalaci se deska 3 s plošnými spoji zatlačí do dolního dílu 1 krytu a je tak s ním spo jena. V zasunutém stavu je deska 3 s vodivými spoji na dolní straně zcela zakryta dolním dílem 1 krytu, takže mohou odpadnout ipatření na ochranu vodivých drah proti dotykům a poškozením.

PřípeLdně požadovanŽPMi&ílizace zabezpečení proti poruchám se realizuje prostřednictvím druhé desky 10 s plošnými spoji. Na desce 10 s plošnými spoji je uspořádaná svítící dioda 11, proudově omezující odpor 12, kontakt 13 provozního napětí a spojovací kontakt 14* Svítící dioda 11 a proudově omezující odpor 12 tvoří vlastní optickou signalizace zabezpečení proti poruchám. Kontakt 13 provozního napětí a uzemnnovací 8 jsou vytvořeny z pružin a vyčnívají z horního dílu 2 krytu, takže se protikontakt, se ktérým mají vytvářét dotyk, se může vytvořit vyhnutím příložky v signalizačním plechu 20, vedoucím provozní napětí.Vytvoření uzemňovacích kontaktů 8 případně kontaktů 13 provozního napětí dovoluje vytvořit dotyk současně až 200 dvoužilovými kabely prostřednictvím jednoho plechu bez přídavných prvků.

«« «··· • «

V případě vypnutí kontaktu 6 zabezpečení proti poruchám vytvoří spojovací kontakt 14 spojení mezi první deskou 3 s plošnými spoj o a mezi druhou deskou 10 s plošnými spoji. Spojovací kontakt 14 je předepnut, proti pilulce 7 z pájky, přičemž mezi pilulkou 7 z pájky a spojovacím kontaktem 14 je uspořádaná izolační vrstva 15. Pokud kontakt 6 zabezpečení proti poruchám není vypnut, je proudový obvod svítící diody 11 otevřen. Při roztavení pilulky 7 z pájky pohybuje se předepnutý spojovací kontakt 14 ve směru ke kontaktu 6 zabezpečení proti poruchám a vytvoří s ním pod pilulkou 7 z pájky a izolační vrstvou 15 dotyk prostřednictvím ohnutého výstupku. V důsledku toho, že se kontakt 6 zabezpečení proti poruchám a spojovací kontakt 14 pohybují ve stejném směru, nedojde v dů sledku optické signalizace zabepečení proti poruchám k žádnému zeslabení vlastního procesu zabezpečení proti poruchám. Místo pilulky 7 z pájky může se také po užít elektrický izolátor, který by měl podobné teplotně závislé chování.při tavení. Deska 10 s plošnými spoji se stejně jako deska 3 s plošnými spoji za tlačí do horního dílu 2 krytu tak, že je v něm za jištěna. Za tím účelem se deska 10 s vodivými spoji zatlačí za výstupek 16 a zatlačí směrem nahoru,kde je držena zajištovacím výstupkem 17. Horní díl 2 v

krytu je vytvořen alespoň z části průsvitným, takže optická signalizace zabezpečení proti poruchám mimo kryt viditelná.

Při montáži ochranné přívodky proti přepětí se prvvní vodivá deska 3 s plošnými spoji a druhá vodivá «· ···· deska 1θ s plošnými spoji spojí s příslušným dol ním dílem 1 krytu, případně horním dílem 2 krytu tak, že jsou navzájem vůči sobě zajištěny, jak je znázorněno v obr. 2 a v obr. 3. Závěrem se dolní díl 1 krytu a horní díl 2 krytu zajistí vůči sobě navzájem, přičemž zajišíovací prvky 21 dolního dílu 1 zapadnou do zajištovací otvorů 22 horního dílu 2 krytu a vytvoří tak pevné spojení.

Claims (14)

1. PATENTOVĚ NÁROKY

   1. Ochranná přivodila proti přepětí se zabezpečením proti poruchám, obsahující nejméně jeden napěťově omezující prvek s přiřazeným tavným prvkem,přičemž tavný prvek při teplotním přehřátí vybaví zabezpečení proti poruchám, které je případně rozšířeno o optickou signalizaci zabezpečení proti poruchám, vyznačující se tím, že napětově omezující stavební prvek s přiřazeným tavným prvkem a kontakt (6) zabezpečení proti poruchám jsou uspořádány jako uzavřená jednotka na první desce (3) s plošnými spoji, které je případně přiřazena optická signalizace zabezpečení proti poruchám, uspořádaná na oddělené druhé desc^S^pložnými spoji
2. 2. Ochranná přívodka proti přepětí podle nároku

   1, vyznačující se tím, že desky (3, 10) s plošnými spoji jsou alespoň částečně uspořádány v krytu,tvořeném dolním dílem (1) a horním dílem (2), jehož povrch, přivrácený k optické signjLlizaci zabezpečení proti poruchám je vytvořen průsvitný.
3. 3. Ochranná přívodka proti přepětí podle nároku

   2, vyznačující se tím, že desky (3, 10) s plošnými spoji jsou v krytu upevněny zajištěné a v definované vzdálenosti navzájem vůči sobě.

   ·· ···♦
4. 4. Ochranná přívodka proti přepětí podle některého z předcházejících nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že napětove omezující prvek je vytvořen jako svodič (4) přepětí.
5. 5. Ochranná přívodka proti přepětí podle někte rého z předcházejících nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že napěíově omezující prvek je vytvořen ve tvaru válce a je uspořádán v mezerách á/nebo drážkách desky (3) s plošnými spoji.
6. 6. Ochranná přívodka proti přepětí^ podle někte rého z předcházejících nároků 1 až 5»vyznačující se tím, že kontakt (6) zabezpečení proti poruchám je zaklapnut na napěíově omezujícím stavebním prvku a upevněn v mezeře desky (3) a plošnými spoji.
7. 7. Ochranná přívodka proti přepějí podle někte rého z předcházejících nároků 1 až θ, vyznačující se tím, že deska (3) s plošnými spoji je vytvořena s pružným uzemnovacím kontaktem (8), který při čás tečném uspořádání desky (3) s plošnými spoji uvnitř krytu leží mimo tento kryt.
8. 8. Ochranná přívodka proti přepětí podle někte rého z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že deska (3) a plošnými spoji má v koncové ob·· ·· ···· φφ lasti průchozí otvor (9).
9. 9. Ochranná přívodka proti přepětí podle některého z předcházejících nároků 1 až 8,vyznačující se tím, že signalizační jednotka obsahuje svítící diodu (11), proudově omezující odpor (12), kontakt (13) provozního napětí a spojovací kontakt (14), který při vypnutí kontaktu (6) zabezpečení proti poruchám spojí elektricky navzájem spolu obě desky (3, 10) s plošnými spoji.
10. 10. Ochranná přívodka proti přepětí podle nároku 6, vyznačující se tím, že svítící dioda (11) a/nebo proudově omezující odpor (12) jsou vytvořeny jako SMDstavební prvky.
11. 11. Ochranná přívodka proti přepětí podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že kontakt ¢13) provozního napětí je vytvořen jako pružný kontakt, který při částečném uspořádání desky (10) s plošnými spoji uvnitř krytu leží mimo tento kryt.
12. 12. Ochranná přívodka proti přepětí podle některého z předchzázejících nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že kontaktu (6) zabezpečení proti poruchám a optické signalizaci zabezpečení proti poruchám je přiřazen stejný tavný prvek, který je částečně uspo řádán mezi kontaktem (6) zabezpečení proti poruchám a napěíově omezujícím prvkem a částečně mezi kontak• φ tem (6) zabezpečení proti poruchám a spojovacím kontaktem (14), přičemž spojovací kontakt (14) je pře depnut tavným prvkem, takže při vypnutí kontaktu (6) zabezpečení proti poruchám je spojovací kontakt (14) uspořádán pro pohyb ve směru kontaktu (6).
13. 13. Ochranná přívodka proti přepětí podle nároku 12, vyznačující se tím, že tavný prvek je vytvořen jako pilulka (7) z pájky a mezi pilulkou (7) z pájky a spojovacím kontaktem ^14) je uspořádaná izolační vrstva (15).
14. 14. Ochranná přívodka proti přepětí podle nároku 12, vyznačující se tím, že tavný prvek je vy tvořen jako izolátor s teplotně závislým chováním při tavení.