FI79427C - Kopplingsanordning foer oeverspaenningsskydd vid anslutningskopplingar. - Google Patents

Description

i 79427

Kytkentälaite liitäntäkytkentöjen ylijännitesuojaa varten

Keksinnön kohteena on kytkentälaite ylijännitesuojaksi, jota käytetään liitäntäkytkentöjen yhteydessä, jotka on tehty puolijohde-elementeistä ja jotka on liitetty ryhmittäin syöttöjännitelähteeseen ja tarkoitettu kaksijohtimisten analogisten tilaajajohtojen liittämisen puhelinvaihteisiin.

Tämän tyyppiset liitännät, jotka käsittävät mm. vastaanottoja lähetysvahvistimia, digitaali-analogiamuuntoon ja analo-gia-digitaalimuuntoon tarkoitettuja laitteita sekä vastaanotto- ja lähetyssuodattimia, ovat alttiina ympäristön vaikutuksille, jotka pääsevät niihin liitettyjen tilaajaliitäntä-johtojen kautta, esimerkiksi salamaniskujen muodossa. Tällaisissa liitäntäkytkennöissä esiintyvän ylijännitesuojän tunnettuina toimenpiteinä on käyttää diosiltoja, joiden diodit on esijännitetty jakelujännitteellä normaalisti estosuunnassa ja vaihdetaan navoitukseltaan ylijännitteiden esiintyessä, ja siten niistä tulee johtavia. Käyttämällä sulkuelementtejä, joiden kautta jakelujännite asetetaan näiden diodisiltojen toiseen diagonaaliin ja jotka on navoi-tettu siten, että ne siirtyvät ylijännitteiden esiintyessä sulkutilaan, estetään se, että tilaajaliitäntäjohdon ylijän-nitteiden aiheuttamat varaukset virtaisivat jakelujohtoihin ·*: ja siten vaikuttaisivat liitäntäkytkentöjen muiden ryhmien rakenneosiin tai vast, muihin jakelujohtoon liitettyihin rakenneosiin.

Mainittu varaus johdetaan tunnetussa tapauksessa ohitusele-menttien kautta vertailupotentiaalissa olevaan kytkentäpisteeseen, esimerkiksi runkomassaan. Nämä kytkentäelimet ovat tunnetussa tapauksessa tyristorielementtejä, jotka on kustannus- ja tilasyistä järjestetty vain ryhmäyksilöllisesti, so. siltakytkentöjen kulloinkin toisen diagonaalin yhteisten molempien liitäntäkohtien ja vertailupotentiaalia johtavan kytkentäkohdan väliin.

2 79427

Kun tällaisessa kytkentälaitteessa ylijännitteiden esiintyessä määrätyssä tilaajaliitäntäjohdossa sille kuuluvan sil-takytkennän diodeista ja myös mainituista ohituselementeistä tulee johtavia, tämä aiheuttaa sen, että tosin kyseinen liitäntäkytkentä on suojattu tehokkaasti, mutta että kaikkien ryhmän muiden siltakytkentöjen kyseiset diagonaalit asetetaan samoin vertailupotentiaaliin, niin että myös näiden muiden liitäntäkytkentöjen toiminta on häiriintynyt.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä on tästä syystä välttää yllä mainitun tyyppisessä suojakytkennässä tällainen ei-suoraan kyseessä olevien liitäntäkytkentöjen häiriö.

Keksinnön mukaisesti tämä tehtävä ratkaistaan siten, että käytetään ohituskytkentäelementtejä, jotka tasoittavat ja/tai rajoittavat ylijännitteiden esiintyessä niihin yhdistetyissä siltadiagonaaleissa muodostuvat jänniteheilahduk-set, so. stabiloivat apujännitteet.

Potentiaalien mainitun stabiloinnin avulla, josta seuraa, että nämä ovat saavuttaneet säännöllisesti vain lyhyen aikaa kestävän ylijänniterasituksen loppuun mennessä vain pienen ylikorotuksen, eliminoidaan vaikutus ryhmän ei-suoraan yli-jännitteen vaikutukselle alttiina oleviin muihin liitän-täkytkentöihin, niin että ei voi esiintyä siinä olevien kytkentälaitteiden virheellistä reagointia.

Keksinnön muiden sovellutusmuotojen mukaisesti voidaan toteuttaa ohituskytkentäelementit käytännön tarpeiden mukaisesti kondensaattorin, zenerdiodin tai varistorin muodossa, tai kondensaattorin ja zenerdiodin tai varistorin rinnankyt-kennän avulla, kuten myös sopivan jännitettä stabiloivan puolijohdekytkennän muodossa.

Kuviossa oletetussa esimerkissä on koottu kolme liitäntäkyt-kentää SLIC 1 - SLIC 3 yhteen yhdeksi ryhmäksi, jotka toimivat kulloinkin tilaajaliitäntäjohdon TL liittämiseksi tässä ei-esitettyyn välitysasemaan. Koska tilaajaliitäntäjohdot 3 79427 ovat kaksijohdinjohtoja, joilla siirretään analogiasignaale-ja, on tällaisissa liitäntäkytkennöissä oltava oletettaessa digitaalisen välitysaseman olemassaolo, jossa läpikytkentä tapahtuu nelijohtimisesti, mm. laite analogia-digitaalimuun-toa tai vast, digitaali-analogiamuuntoa varten, sekä näille järjestetyt vastaanotto- tai vast, lähetyssuodattimet sekä haarukkakytkentä kaksijohdin/nelijohdinsiirtymää varten. Edelleen ovat näiden liitäntäkytkentöjen osana vastaanottoja lähetysvahvistin, kytkentälaite silmukkaosoitusta varten ja mahdollisesti välineet kutsuvirransyöttöä ja tarkastusta varten. Useimmat näistä osista on muodostettu käyttämällä puolijohde-elementtejä, jotka on suojattava jännitteiden suhteen, jotka voivat päästä niihin tilaajaliitäntäjohtojen TL kautta.

Jokaiselle liitäntäkytkennälle on järjestetty neljästä diodista muodostuva siltakytkentä. Näiden siltakytkentöjen toiset diagonaalit (liitäntäkytkennälle SLIC 1 järjestetyssä siltakytkennässä nämä ovat diodien Dl ja D3 tai vast, diodien D2 ja D4 liitäntäpisteet) on liitetty kaikille kolmelle liitäntäkytkennälle yhteiseen jakelujohtoon Vll ja V12, joiden kautta myös jakelujännite saapuu ei-esitetystä keskeisestä syöttöjännitelähteestä itse liitäntäkytkentöihin. Diodit on esijännitetty tällä jakelujännitteellä normaalisti ... estosuunnassa. Siltakytkentöjen toiset diagonaalit (so.

liitäntäkytkennän SLIC 1 mainitun siltakytkennän tapauksessa diodien D3 ja D4 tai vast. Dl ja D2 liitäntäpisteet) on liitetty kyseessä olevan tilaajaliitäntäjohdon kulloinkin yhteen johtimeen.

’ : Syöttöjännite syötetään jakelujohdoille Vll ja V12 ryhmille yksilöllisten sulkuelementtien kautta, joina tässä tapauksessa ovat diodien Dal ja Da2 sarjakytkentä, jota käytetään normaalisti päästösuunnassa ja ohjataan ylijännitteiden esiintyessä sulkutilaan, sekä induktiivinen kytkentäelement-ti LI ja L2.

4 79427

Kytkentälaite sisältää edelleen samoin ryhmäyksilölliset ohituselementit, jotka yhdistävät siltadiagonaalien päätepisteet, jotka ovat jakelujohdoissa V11, V12 vertailupoten-tiaalia johtavaan kytkentäpisteeseen,mieluummin runkomassaan. Nämä ohituselementit muodostuvat esitetyssä tapauksessa kulloinkin kondensaattorin C ja varistorin V, siis jännitettä stabiloivan vastuksen rinnankytkennästä.

Kun esimerkiksi salaman vaikuttaessa johonkin tilaajaliitän-täjohdoista TL muodostuu ylijännite, tulee riippuen tämän jännitteen polariteetista kaksi kyseisen diodisillan diodia johtavaksi, niin että tilaajaliitäntäjohdon tämän ylijännitteen johdosta muodostuva varaus voi virrata ohituselementtien C/V kautta maahan. Ohituselementtien kytkentäkarakteristiikan johdosta esiintyy toisaalta pienohminen tie ohitusvirtaa varten, toisaalta on kuitenkin varmistettu, että näissä sil-tadiagonaaleissa jännite kohoaa vain suhteellisen vähän, se ei voi siis saavuttaa vaikutuksen vähäisen keston johdosta vaikutusta vastaavaa maksimaaliarvoa. Tästä vastaa toisaalta kondensaattori C, toisaalta kuitenkin myös varistorin stabiloiva vaikutus. Näissä kytkentäpisteissä oleva tasajännite-potentiaali muuttuu tästä syystä vain niin vähän, että muissa ei-suoraan ylijännitteen vaikutukselle alttiina olevissa liitäntäkytkennöissä, jotka ovat samoin näissä kytkentäpisteissä, ei voi esiintyä ei-toivottua vaikutusta, josta seu-raisi virheellinen reagointi.

Ohituselementtinä riittäisi periaatteessa myös vastaavasti mitoitettu kondensaattori yksinään, jossa kuitenkin tulisi tällöin olla olosuhteista riippuen suuri kapasitanssi. Esitetyssä kondensaattorin ja varistorin rinnankytkennässä riittää yksi pienen kapasitanssin omaava kondensaattori. Varis-torin sijasta voidaan käyttää myös zenerdiodia tai vast, puoli johdekytkentää , jolla on vastaava virtajännitekarakteristiik-ka, olosuhteista riippuen riittää zenerdiodin tai varistorin tai tällaisen puolijohdekytkennän käyttö ilman ylimääräistä kondensaattoria.

5 79427

Sulkuelementtien diodit Da muuttuvat tällaisessa ylijännite-vaikutuksessa suljettuun tilaan, niin että vaikutukset muihin liitäntäkytkentöjen tai vast, välityskeskuksen muiden syöt-tövirtalähteeseen yhteydessä olevien osien ryhmiin on suljettu pois.

Claims (7)

1. Kytkentälaite kaksijohtimisten analogisten tilaajalii-täntäjohtojen (TL) puhelinvälitysasemaan tapahtuvaa liitäntää varten olevien, puolijohde-elementeillä muodostettujen, ryhmittäin jakelujännitelähteeseen liitettävien liitäntäkyt-kentöjen (SLIC 1 - SLIC 3) ylijännitesuojaa varten, joka kytkentälaite sisältää liitäntäkytkentää kohden normaalisti sulkusuunnassa jakelujännitteen esijännittämän diodeista (D1-D4) muodostetun diodisillan, jolloin toinen siltahaara on liitetty kyseisen tilaajaliitäntäjohdon molempiin johti-miin, ja jolloin jakelujännite on yhdistetty toiseen silta-haaraan vähintään yhden, ylijännitteen esiintyessä sulkuti-laan siirtyvän, useille liitäntäkytkennöille yhteisen sul-kuelementin (Da, L) kautta, ja jolloin on sannoin liitäntä-kytkentöjen ryhmälle yhteiset ohituskytkentäelementit, joiden kautta johdetaan ylijännitteen esiintyessä ohitusvir-rat viimeksi mainituista siltahaaroista vertailupotentiaalia johtavaan kytkentäpisteeseen, tunnettu siitä, että käytetään ohituskytkentäelementtejä (C, V), jotka tasoittavat ja/tai rajoittavat ylijännitteiden esiintyessä niihin yhdistetyissä siltadiagonaaleissa muodostuvat jänniteheilah-dukset.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ohituskytkentäelementit ovat kondensaattoreita (C).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ohituskytkentäelementit ovat zener-diodeja.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ohituskytkentäelementit ovat varisto-reja (V).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ohituskytkentäelementit muodostetaan 7 79427 kulloinkin jännitettä stabiloivan puolijohdekytkennän muodossa.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että zenerdiodi tai varistori (V) on kytketty jokaisen kohdensaattorin (C) rinnalle.

6 79427

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että kondensaattoreiden rinnalle on kytketty kulloinkin jännitestabiloitu puolijohdekytkentä.