DE3621200A1 - Schutzbaustein fuer telekommunikationsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzbaustein zum Schutz von Telekommunikationsanlagen gegen Überspannun­ gen.

Ein derartiger Schutzbaustein ist z. B. durch die DE-PS 23 15 838 bekanntgeworden. Dabei ist in jede von außen zur Vermittlungsanlage führende Ader ein Gasüber­ spannungsableiter als Querglied gegen Erde eingefügt. Die Überspannungsableiter für eine Gruppe von Teilnehmerlei­ tungen sind in einem Stecker zusammengefaßt, der mit Kon­ taktfedern einer Verteilerleiste kontaktiert ist. Diese Kontaktfedern sind üblicherweise mit den Anschlußelemen­ ten verbunden, an die die Außenadern angeschlossen sind. Der Überspannungsableiter ist mit einem Pol an Erde ge­ legt. An dem anderen Pol liegt ein Schmelzring an, der mit den Kontaktfedern der Verteilerleiste verbunden ist.

Bei der Ableitung der Überspannungen erwärmt sich der Überspannungsableiter. Halten diese Überspannungen län­ gere Zeit an, so schmilzt der Schmelzring. Dadurch wird die Anordnung kurzgeschlossen, so daß die Adern unter Um­ gehung der Überspannungsableiter unmittelbar an Erde lie­ gen. Durch eine derartige Anordnung werden im wesentli­ chen nur die durch die Überspannung entstehenden Ströme abgeleitet. Die Anordnung spricht relativ träge an. Ist der Schmelzring geschmolzen, so muß er und möglicherweise auch der Überspannungsableiter durch neue Teile ersetzt werden. Das Auffinden und Austauschen dieser Teile führt zu einem erheblichen Wartungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schutz­ baustein zu schaffen, bei dem das Regenerieren von Schutzelementen vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst. Wird die Zündspannung des Schutzelementes, z. B. des Überspannungsableiters überschritten, so beginnt sich dieses zu erwärmen. Durch die enge Wärmekopplung zum Kaltleiter erwärmt sich dieser im gleichen Maße. Da­ mit erhöht sich dessen ursprünglich sehr niedriger Wider­ stand, so daß sich der Stromfluß und das Spannungspoten­ tial erheblich verringert. Das Schutzelement wird dadurch so weit entlastet, daß es auch bei länger anhaltender Störung nicht geschädigt wird. Zu beachten ist dabei le­ diglich, daß der Kaltleiter bereits bei einer Temperatur anspricht, bei der das Schutzelement noch nicht geschä­ digt wird. Dadurch kann ein Auswechseln von Elementen auch nach lang anhaltenden Störungen vermieden werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Schutz­ element als Thyristordiode ausgebildet. Eine derartige Diode eignet sich besonders zum Schutz gegen Wechsel­ strombeeinflussung. Sie zündet erheblich schneller als ein herkömmlicher Überspannungsableiter und eignet sich daher besonders zum Schutz moderner elektronischer Ver­ mittlungsanlagen, deren integrierte Schaltungen bereits bei sehr kurzfristigen Störungen geschädigt werden kön­ nen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind der Kaltleiter und die Thyristordiode mechanisch zu einem Bauelement zusammengefaßt, wodurch sich eine besonders enge Wärmekopplung erreichen läßt. Ein solches Bauteil kann so ausgebildet sein, daß die Wärmebeeinflussung be­ nachbarter Schutzbausteine verringert wird.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die Schutzbausteine für mehrere Leitungszüge in einem Schutz­ stecker zusammengefaßt, der in eine Verteilerleiste einer Telekommunikationsanlage einsteckbar ist. Ein derartiger Schutzstecker kann z. B. als Träger für die Schutzbaustei­ ne eine gedruckte Leiterplatte aufweisen. Auf dieser Lei­ terplatte können hinsichtlich der Strom- und Wärmebezie­ hungen definierte Verhältnisse geschaffen werden, die die Beherrschung der entsprechenden Probleme erleichtern.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher er­ läutert.

Fig. 1 zeigt schaltungsmäßig die Anordnung eines Schutz­ bausteines mit einem Kaltleiter und einer Thyri­ stordiode.

Fig. 2 schematisiert eine Draufsicht auf einen Schutz­ stecker mit einem Schutzbaustein nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schutzsteckers nach Fig. 2 mit Kontaktfedern einer Verteilerleiste.

Nach Fig. 1 ist eine von einer Telekommunikationsanlage nach außen führende Ader a′ an einen Kaltleiter PTC an­ geschlossen. An den anderen Pol des Kaltleiters ist eine zur Telekommunikationsanlage führende Ader a angeschlos­ sen. Diese ist mit einem Pol einer Thyristordiode TY ver­ bunden, die mit ihrem anderen Pol an Erde liegt. Durch eine gestrichelte Linie 1 ist angedeutet, daß die beiden Bauelemente in enger Wärmekopplung zueinander stehen. Die strichpunktierte Umrandung soll andeuten, daß die Thyri­ stordiode TY und der Kaltleiter PTC mechanisch zu einem Schutzbaustein SB vereinigt sind.

Die nach außen führende Ader a′ ist der Gefahr von Über­ spannungen ausgesetzt. Nach Überschreiten einer Zündspan­ nung spricht dann zunächst die Thyristordiode TY an und erwärmt sich. Durch die enge Wärmekopplung wird der Kalt­ leiter PTC mit erwärmt, wodurch sich dessen Widerstand erhöht. Dadurch wird der Stromfluß und das Spannungspo­ tential an der nach innen führenden Leitung a verringert und die Thyristordiode gegen Überlastung geschützt. Der Schutzbaustein SB bleibt unbeschädigt und braucht nicht ausgewechselt zu werden.

Nach den Fig. 2 und 3 besteht ein Schutzstecker im we­ sentlichen aus einer gedruckten Leiterplatte 2 und Schutzbausteinen SB . Die Schutzbausteine SB sind nach dem Schema der Fig. 1 mit den nach außen führenden Adern a′ und den nach innen führenden Adern a der Teilnehmer­ leitungen sowie mit Erde verbunden. Die Adern a, a′ sind mit Kontaktfedern 3, 3′ einer Verteilerleiste verbunden, die an Kontaktflächen 4, 4′ zu beiden Seiten der Leiter­ platte 2 anliegen. Dabei ist ein Anschlußelement 5′ des Schutzbausteins SB durch die Leiterplatte 2 hindurchge­ führt und mit der Kontaktfläche 4′ verbunden. Ein ande­ res Anschlußelement 5 ist auf der Seite des Schutzbau­ steines SB an die andere Kontaktfläche 4 herangeführt. Ein drittes Anschlußelement 6 des Schutzbausteins SB ist mit einer Erdkontaktfläche 7 des Schutzsteckers verbun­ den. Auf diese Weise lassen sich für sämtliche Adern die Schutzbausteine SB auf der Leiterplatte 2 nebeneinander anordnen.

Es ist aber auch möglich, sämtliche Kontaktflächen für die nach innen und außen führenden Adern mit halber Tei­ lung auf einer Seite der Leiterplatte anzuordnen. Wodurch auf die Durchkontaktierung der Leiterplatte verzichtet werden kann.

Claims (4)

1. Schutzbaustein zum Schutz von Telekommunikationsanla­ gen gegen Überspannungen, wobei in jede Ader einer Teil­ nehmerleitung ein Schutzelement als Querglied gegen Erde unter Verwendung eines wärmeempfindlichen Elementes ein­ gefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die nach außen führende Ader (a′) als Längsglied ein Kaltleiter (PTC) eingefügt ist, der zum Schutzelement (z. B. TY) in enger Wärmekopplung steht.

2. Schutzbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement als Thyristordiode (TY) ausgebil­ det ist.

3. Schutzbaustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltleiter (PTC) und die Thyristordiode (TY) me­ chanisch zu einem Bauelement zusammengefaßt sind und einen kompakten Schutzbaustein (SB) bilden.

4. Schutzbaustein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbausteine (SB) für mehrere Leitungszüge in einem Schutzstecker zusammengefaßt sind, der in eine Ver­ teilerleiste einer Telekommunikationsanlage einsteckbar ist.