RU23718U1 - DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE - Google Patents

DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE Download PDF

Info

Publication number
RU23718U1
RU23718U1 RU2002103246/20U RU2002103246U RU23718U1 RU 23718 U1 RU23718 U1 RU 23718U1 RU 2002103246/20 U RU2002103246/20 U RU 2002103246/20U RU 2002103246 U RU2002103246 U RU 2002103246U RU 23718 U1 RU23718 U1 RU 23718U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protection
terminal
wire
terminals
electrical
Prior art date
Application number
RU2002103246/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.А. Иванов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АТС-КОНВЕРС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АТС-КОНВЕРС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АТС-КОНВЕРС"
Priority to RU2002103246/20U priority Critical patent/RU23718U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU23718U1 publication Critical patent/RU23718U1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ АППАРАТУРЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙDEVICE FOR PROTECTING APPLIANCES AGAINST VOLTAGE

Полезная модель относится к области электротехники, преимущественно к схемам защиты телекоммуникационного аппаратуры от избыточного напряжения на линиях связи, реагирующим на напряжение выше нормального, без отключения защищаемой аппаратуры от линий связи.The utility model relates to the field of electrical engineering, mainly to schemes for protecting telecommunication equipment against excess voltage on communication lines that respond to voltage above normal, without disconnecting the protected equipment from communication lines.

Известны устройства для защиты аппаратуры от избыточного напряжения 1, 2. Для защиты аппаратуры от токов высокого напряжения каждое такое устройство содержит трехэлектродный газонаполненный разрядник, два вывода которого соединены с входными выводами устройства, предназначенными для подключения к линии связи, а третий вывод соединен с заземлением. Недостатком является малое быстродействие и ограниченные функциональные возможности, так как они предназначены только для двухпроводных линий. При кратковременных импульсах перенапряжений на линии электронная аппаратура может выйти из строя до того, как сработает защита.Known devices for protecting equipment from excess voltage 1, 2. To protect the equipment from high voltage currents, each such device contains a three-electrode gas-filled spark gap, two terminals of which are connected to the input terminals of the device for connection to the communication line, and the third terminal is connected to ground. The disadvantage is low speed and limited functionality, since they are intended only for two-wire lines. With short-term overvoltage pulses on the line, the electronic equipment may fail before the protection trips.

Известно также устройство для защиты аппаратуры связи от избыточного напряжения 3. Это устройство содержит разрядник и полупроводниковые приборы - варисторы, терморезисторы. Его недостатком является ограниченные функциональные возможности, так как он предназначен только для двухпроводных линий.A device is also known for protecting communication equipment from excessive voltage 3. This device contains a spark gap and semiconductor devices - varistors, thermistors. Its disadvantage is limited functionality, as it is designed for two-wire lines only.

Известно также устройство для защиты от грозовых импульсов перенапряжений двухпроводной линии связи 4. Это устройство содержит включенные в каждый из проводов разрядник, который соединен с каждым из входных выводов и контуром заземления, разделительные электрические сопротивления, выполненные в виде дросселей, включенных последовательно в каждый из проводов, двусторонние полупроводниковые ограничителиA device is also known for protection against lightning impulses of overvoltages of a two-wire communication line 4. This device contains a spark gap included in each of the wires, which is connected to each of the input terminals and the ground loop, electrical isolation resistors made in the form of reactors connected in series to each of the wires two-sided semiconductor limiters

МПК Н02Н 9/04 IPC Н02Н 9/04

напряжения, подсоединенные между выходными клеммами и заземляющимvoltages connected between output terminals and ground

контуром. Его недостатком является также ограниченные функциональныеcontour. Its disadvantage is also limited functional

возможности, так как он предназначен только для двухпроводных линий связи.possibilities, since it is intended only for two-wire communication lines.

Известно также устройство для защиты от грозовых импульсов перенапряженийA device is also known for protection against lightning surge surges

трехпроводной линии связи 5.three-wire communication line 5.

Оно может быть использовано для защиты от перенапряжений цифровыхIt can be used for digital surge protection

телефонных станций и абонентского оборудования; содержит терморезисторы,telephone exchanges and subscriber equipment; contains thermistors,

варисторы и разрядники. Устройство подключается к заземленному проводу и кvaristors and arresters. The device is connected to a grounded wire and to

двум другим проводам трехпроводной линии.two other wires of a three-wire line.

Однако оно имеет ограниченные функциональные возможности - неHowever, it has limited functionality - not

предназначено для четырехпроводных линий связи.Designed for four-wire communication lines.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для защиты от перенапряжений по патенту США 6.Closest to the claimed invention is a device for surge protection according to US patent 6.

Согласно патенту 6 для защиты системы, показанной на фиг. 1, связь между объектами 1, 2, 3 выполнена посредством четырехпроводных линий. Для связи между объектами 1 и 2 использовано два двухпроводных кабеля с проводами 4, 5 и 6, 7. Для связи между объектами 2 и 3 использовано два двухпроводных кабеля с проводами 8, 9 и 10, 11. Один из двухпроводных кабелей предназначен для передачи, а второй для приема. Для каждого двухпроводного кабеля используется по отдельному такому устройству защиты - 12, 13 и 14, 15, подключенному соответственно к проводам 4 - 7, 8 - 11.According to Patent 6, for protecting the system shown in FIG. 1, communication between objects 1, 2, 3 is made by means of four-wire lines. For communication between objects 1 and 2, two two-wire cables with wires 4, 5 and 6, 7 were used. For communication between objects 2 and 3, two two-wire cables with wires 8, 9 and 10, 11 were used. One of the two-wire cables is intended for transmission, and the second for admission. For each two-wire cable, a separate such protective device is used - 12, 13 and 14, 15, connected respectively to wires 4 - 7, 8 - 11.

Такое устройство для защиты от перенапряжений по патенту США 6 изображено на схеме (фиг. 2). Оно содержит два входных сигнальных вывода 16, 17 для подключения к проводам линии связи, два выходных сигнальных вывода 18, 19 для подключения защищаемой аппаратуры, вывод 20 для подключения заземления, первую ступень защиты 21 на газонаполненном разряднике 22,Such a surge protection device according to US Pat. No. 6 is shown in the diagram (FIG. 2). It contains two input signal terminals 16, 17 for connecting to the wires of the communication line, two output signal terminals 18, 19 for connecting the protected equipment, terminal 20 for connecting the ground, the first stage of protection 21 on the gas-filled spark gap 22,

подсоединенном к входным сигнальным выводам 16, 17 и выводу заземления 20, вторую ступень защиты 23 на варисторе 24, разделительные электрические сопротивления 25, 26.connected to the input signal terminals 16, 17 and the ground terminal 20, the second stage of protection 23 on the varistor 24, electrical isolation resistance 25, 26.

Недостатком такой защиты является то, что указанные в этом патенте устройства защиты по фиг. 2 имеют ограниченные функциональные возможности, так как они предназначены только для двухпроводных линий, и для каждой пары проводов необходимо отдельное устройство защиты.A disadvantage of such protection is that the protection devices of FIG. 2 have limited functionality, as they are intended for two-wire lines only, and a separate protection device is required for each pair of wires.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в устранении указанных недостатков; в расширении функциональных возможностей с целью обеспечения защиты аппаратуры, подключенного к четырехпроводной линии связи, одним устройством защиты, вместо традиционно применяемых двух известных устройств, предназначенных для двухпроводных линий.The problem, which is aimed by the claimed utility model, is to eliminate these shortcomings; in expanding the functionality to ensure the protection of equipment connected to a four-wire communication line, one protection device, instead of the traditionally used two well-known devices designed for two-wire lines.

Технический результат, достигаемый при этом, заключается в повышении надежности устройства защиты за счет уменьшения количества соединений устройств защиты с защищаемым аппаратуры, а также в уменьшении конструктивной сложности систем защиты.The technical result achieved in this case is to increase the reliability of the protection device by reducing the number of connections of the protection devices with the protected equipment, as well as to reduce the structural complexity of the protection systems.

Для достижения указанного технического результатаTo achieve the specified technical result

устройство для защиты аппаратуры от перенапряжений, содержащее один канал защиты, который включает в себя: два входных вывода для подключения к линии связи; два выходных вывода для подключения защищаемой аппаратуры; шину заземления;a device for protecting equipment from overvoltage, containing one protection channel, which includes: two input terminals for connecting to a communication line; two output terminals for connecting protected equipment; grounding bus;

трехэлектродный газонаполненный разрядник, два вывода которого соединены с входными выводами устройства, а третий вывод соединен с шиной заземления; два разделительных элеетрических сопротивления.a three-electrode gas-filled spark gap, the two terminals of which are connected to the input terminals of the device, and the third terminal is connected to the ground bus; two dividing eletricheskie resistance.

каждое из которых одним выводом соединено с одним из входных выводов, а вторым выводом соединено с соответствующим выходным выводом, полупроводниковые приборы с характеристиками симметричных диодных тиристоров, соединенные между собой в виде трехлучевой звезды, два луча которой подключены к двум выходным выводам устройства, а третий - к шине заземления,each of which is connected with one output to one of the input terminals, and the second output is connected to the corresponding output terminal, semiconductor devices with the characteristics of symmetric diode thyristors, interconnected in the form of a three-beam star, two of which are connected to two output terminals of the device, and the third to the ground bus

выполнено следующим образом, отличающим его от известного.made as follows, distinguishing it from the known.

Дополнительно введен второй канал защитыAdditionally introduced a second protection channel

с электрической схемой, идентичной схеме упомянутого выше первого канала, а шины заземления обоих каналов объединены и соединены с общим для обоих каналов выводом для подключения заземления.with an electrical circuit identical to the circuit of the first channel mentioned above, and the grounding buses of both channels are combined and connected to a common ground connection for both channels.

В частном случае исполнения в качестве разделительных электрических сопротивлений в обоих каналах установлены проволочные резисторы из провода с высоким электрическим сопротивлением, размещенного на теплопроводном основании.In the particular case of execution, wire resistors from a wire with high electrical resistance placed on a heat-conducting base are installed as separation electrical resistances in both channels.

В частном случае исполнения в качестве разделительных электрических сопротивлений установлены элементы с положительным температурным коэффициентом сопротивления.In the particular case of execution, elements with a positive temperature coefficient of resistance are installed as separation electrical resistances.

Признаки, отличающие предлагаемое устройство от известного, заключаются в выполнении устройства двухканальным с единственным, общим для обоих каналов выводом заземления.Signs that distinguish the proposed device from the known one are that the device is dual-channel with a single ground terminal common to both channels.

Такое однотипное выполнение схем первой и второй ступеней защиты упрощает их расчеты и согласование рабочих режимов, упрощает обслуживание и ремонт устройства. Использование одного вывода для подключения заземления вместо двух выводов уменьшает переходные сопротивления в цепи заземления.Such uniform execution of schemes of the first and second stages of protection simplifies their calculations and coordination of operating modes, simplifies maintenance and repair of the device. Using one pin to connect the ground instead of two leads reduces the transient resistance in the ground circuit.

Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрируется следующими чертежами.The essence of the proposed utility model is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 изображена схема, аналогичная описанной в патенте 6 системы связи с четырехпроводной линией связи между объектами, в которой для каждой пары проводов использовано по одному устройству защиты.In FIG. 1 shows a diagram similar to that described in patent 6 of a communication system with a four-wire communication line between objects, in which one protection device is used for each pair of wires.

На фиг. 2 изображена схема устройства защиты от перенапряжений, описанная в патенте 6 и используемая в системе фиг. 1.In FIG. 2 is a diagram of a surge protection device described in Patent 6 and used in the system of FIG. 1.

На фиг. 3 изображена предложенная схема электрическая устройства для защиты аппаратуры, подключаемой к четырем проводам линии связи, посредством одного общего для обоих каналов устройства защиты.In FIG. 3 shows the proposed circuit of an electrical device for protecting equipment connected to four wires of a communication line, through one common protection device for both channels.

На фиг. 4 изображена схема системы связи с четырехпроводной линией связи между объектами, по функциональному назначению аналогичная показанной на фиг. 1, но с применением по одному предлагаемому устройству защиты для каждой четверки проводов каждой из линий связи.In FIG. 4 shows a diagram of a communication system with a four-wire communication line between objects, similar in functionality to that shown in FIG. 1, but with the use of one proposed protection device for each four wires of each of the communication lines.

Изображенная на фиг. 1 описана в патенте 6. Эта известная система связи с четырехпроводной линией связи между объектами 1, 2, 3, для каждой пары проводов 4, 5; б, 7; и 8, 9; 10,11 использует по одному устройству защиты 12, 13; и 14, 15.Depicted in FIG. 1 is described in patent 6. This known communication system with a four-wire communication line between objects 1, 2, 3, for each pair of wires 4, 5; b, 7; and 8, 9; 10.11 uses one protection device 12, 13; and 14, 15.

(В линии связи одна пара проводов может образовывать один канал, например, передающий, а вторая пара проводов- второй канал, например, приемный.)(In the communication line, one pair of wires can form one channel, for example, the transmitting one, and the second pair of wires can form the second channel, for example, the receiving one.)

Схема используемого в системе фиг 1 известного устройства защиты от перенапряжений, описанного в патенте 6, показана на фиг. 2.A diagram of the known surge protection device used in the system of FIG. 1 described in Patent 6 is shown in FIG. 2.

Выводы 16, 17, предназначенные для подключения к линии связи, являются входными выводами устройства защиты. Через них поступают полезные сигналы и появляющиеся на линии перенапряжения. Выходные выводы 18, 19 устройстваThe findings 16, 17, intended for connection to the communication line, are the input terminals of the protection device. Through them, useful signals and overvoltage lines appear. Output pins 18, 19 of the device

5 11в5/ 65 11v5 / 6

защиты предназначены для подключения входных или выходных выводов защищаемой аппаратуры. Вывод 20 предназначен для подключения заземления. Первая ступень защиты 21 содержит газонаполненный разрядник 22, вторая ступень защиты 23 содержит варистор 24.protections are designed to connect the input or output terminals of the protected equipment. Pin 20 is for grounding. The first stage of protection 21 contains a gas-filled spark gap 22, the second stage of protection 23 contains a varistor 24.

Между первой и второй ступенями установлены разделительные электрические сопротивления 25, 26.Between the first and second steps, separation electrical resistors 25, 26 are installed.

Предложенная схема электрическая устройства для защиты аппаратуры, подключаемой к четырем проводам линии связи, посредством одного общего для обоих каналов устройства защиты, изображена на фиг. 3. Она содержит следующие элементы.The proposed circuit of an electrical device for protecting equipment connected to four wires of a communication line through one common protection device for both channels is shown in FIG. 3. It contains the following elements.

Входные выводы 27, 28 и выходные выводы 29, 30 первого канала устройства и общий для первого и второго каналов вывод заземления 31. Первую ступень защиты 32 на газонаполненном разряднике 33. Вторую ступень защиты 34, с двусторонними полупроводниковыми ограничителями напряжения на полупроводниковых приборах 35, 36, 37 с характеристиками симметричных диодных тиристоров, которые соединены между собой в виде трехлучевой звезды; два луча этой звезды с полупроводниковыми приборами 36, 37 подключены к двум выходным выводам устройства, а третий луч с полупроводниковым прибором 35 подсоединен к шине заземления 31. Два разделительных электрических сопротивления 38 и 39, одними выводами соединены с входными выводами 27 и 28 соответственно, а вторыми выводами соединены с соответствующими выходными выводами 29 и 30.The input terminals 27, 28 and the output terminals 29, 30 of the first channel of the device and the common ground terminal 31 for the first and second channels. The first stage of protection 32 on the gas-filled spark gap 33. The second stage of protection 34, with two-sided semiconductor voltage limiters on semiconductor devices 35, 36 , 37 with the characteristics of symmetric diode thyristors, which are interconnected in the form of a three-beam star; two beams of this star with semiconductor devices 36, 37 are connected to two output terminals of the device, and a third beam with a semiconductor device 35 is connected to the ground bus 31. Two isolation electrical resistances 38 and 39, with one terminal connected to the input terminals 27 and 28, respectively, and the second conclusions are connected to the corresponding output terminals 29 and 30.

Дополнительно введенный согласно полезной модели второй канал защиты имеет электрическую схему, идентичную схеме первого канала. Второй канал содержит следующие элементы. Входные выводы 40, 41, выходные выводы 42, 43 и вывод заземления 31, общийAdditionally introduced according to the utility model, the second protection channel has an electrical circuit identical to that of the first channel. The second channel contains the following elements. Input terminals 40, 41, output terminals 42, 43 and ground terminal 31, common

для обоих каналов.for both channels.

Первую ступень защиты 44 на газонаполненном разряднике 45. Вторую ступень защиты 46 на полупроводниковых приборах 47, 48, 49 с характеристиками симметричных диодных тиристоров, которые соединены между собой в виде трехлучевой звезды; два луча этой звезды с полупроводниковыми приборами 48, 49 подключены к двум выходным выводам устройства, а третий луч с полупроводниковым прибором 47 подсоединен к шине заземления 31, которая, согласно полезной модели, является общей для обоих каналов. Два разделительных электрических сопротивления 50 и 51, одними выводами соединены с входными выводами 40 и 41 соответственно, а вторыми выводами соединены с соответствующими выходными выводами 42 и 43.The first stage of protection 44 on a gas-filled spark gap 45. The second stage of protection 46 on semiconductor devices 47, 48, 49 with the characteristics of symmetric diode thyristors, which are interconnected in the form of a three-beam star; two beams of this star with semiconductor devices 48, 49 are connected to two output terminals of the device, and a third beam with semiconductor device 47 is connected to the ground bus 31, which, according to a utility model, is common for both channels. Two electrical isolation resistances 50 and 51, with one terminal connected to the input terminals 40 and 41, respectively, and the second terminal connected to the corresponding output terminals 42 and 43.

В частном случае исполнения предусмотрено, что в качестве разделительных электрических сопротивлений 38, 39, 50, 51 установлены проволочные резисторы из провода с высоким электрическим сопротивлением, размещенного на теплопроводном основании, служащем для отвода тепла от провода резистора.In the particular case of execution, it is provided that wire resistors from a wire with high electrical resistance placed on a heat-conducting base, which serves to remove heat from the resistor wire, are installed as separation electrical resistors 38, 39, 50, 51.

В другом частном случае исполнения предусмотрено, что в качестве разделительных электрических сопротивлений 38, 39, 50, 51 установлены элементы с положительным температурным коэффициентом сопротивления, увеличение сопротивления которых при их саморазогреве от тока перенапряжения уменьшает ток через элементы схемы второй ступени.In another particular embodiment, it is provided that elements with a positive temperature coefficient of resistance are installed as separation electrical resistances 38, 39, 50, 51, an increase in the resistance of which, when they are self-heating from the overvoltage current, reduces the current through the elements of the second-stage circuit.

При использовании предложенных устройств защиты вместо четырех устройств 12-15, показанных на фиг. 1 достаточно двух устройств, как показано на фиг. 4.When using the proposed protection devices, instead of the four devices 12-15 shown in FIG. 1, two devices are sufficient, as shown in FIG. 4.

устройству защиты 62, 63.protection device 62, 63.

Эта система связи с четырехпроводной линией связи между объектами по фиг. 4, по функциональному назначению аналогичная показанной на фиг. 1, но с применением по одному предлагаемому устройству защиты для каждой четверки проводов каждой из линий связи.This communication system with a four-wire communication line between objects of FIG. 4, for a function similar to that shown in FIG. 1, but with the use of one proposed protection device for each four wires of each of the communication lines.

Устройство, изображенное на фиг. 3 работает следующим образом. При нормальных условиях работы и отсутствии перенапряжений на входах первого канала защиты 27, 28, подключенных к линии связи, полезный сигнал проходит без существенного ослабления через электрические сопротивления 23 - 39 на выходы 29, 30. Так как максимальная амплитуда напряжения полезного сигнала недостаточна для срабатывания защиты, то ни симметричные диодные тиристоры 35 - 37, ни газонаполненный разрядник 33 не срабатывают.The device shown in FIG. 3 works as follows. Under normal operating conditions and there is no overvoltage at the inputs of the first protection channel 27, 28 connected to the communication line, the useful signal passes without significant attenuation through electrical resistances 23 - 39 to outputs 29, 30. Since the maximum voltage amplitude of the useful signal is insufficient for protection to operate , then neither symmetric diode thyristors 35 - 37, nor gas-filled spark gap 33 do not work.

При появлении между подключенными к выводам 27, 28 устройства защиты проводами линии связи повышенного напряжения, величина которого превышает пороговое напряжение включения защиты, сначала включаются имеющие малое время задержки включения соответствующие симметричные диодные тиристоры 36 - 37. Затем суммарное падение напряжения на включенных симметричных диодных тиристорах 36, 37 и последовательно соединенных с ними разделительных сопротивлениях 38, 39 постепенно превышает напряжение срабатывания соединенного с ними разрядника 33, и разрядник срабатывает. Время задержки срабатывания разрядника 33 больше, чем у симметричных диодных тиристоров 35 - 37, поэтому всегда сначала срабатывает защита на симметричных диодных тиристорах, а затем - на разряднике. Импульсы перенапряжения, а также и полезные сигналы, не проходят на выходные выводы 29, 30 устройства и защищаемую аппаратуру. Если бы разрядник 33 первой ступени защиты 32 был подсоединен параллельно симметричным диоднымWhen an increased voltage, the value of which exceeds the threshold voltage to turn on the protection, appears between the wires of the protection device connected to the terminals 27, 28, the corresponding symmetrical diode thyristors 36 - 37 having a short turn-on delay time are first turned on. Then the total voltage drop across the connected symmetric diode thyristors 36 , 37 and in series with them the separation resistances 38, 39 gradually exceeds the operating voltage of the connected arrester 33, and the discharge nick works. The response delay time of the arrester 33 is longer than that of the symmetric diode thyristors 35 - 37, therefore, protection on the symmetric diode thyristors always works first, and then on the arrester. Overvoltage pulses, as well as useful signals, do not pass to the output terminals 29, 30 of the device and the protected equipment. If the arrester 33 of the first stage of protection 32 were connected in parallel with a symmetrical diode

тиристорам 36, 37 второй ступени непосредственно, а не через разделительныеthyristors 36, 37 of the second stage directly, and not through dividing

сопротивления 38 и 39, то газонаполненный разрядник 33 мог бы сработатьresistance 38 and 39, then the gas-filled spark gap 33 could work

только после перегорания по меньшей мере одного из шунтирующих егоonly after the burnout of at least one of its shunts

симметричных диодных тиристоров 36 и 37.symmetric diode thyristors 36 and 37.

Допустимый ток через разрядник 33 значительно превышает допустимый токThe permissible current through the arrester 33 significantly exceeds the permissible current

через симметричные диодные тиристоры 35 - 37, и срабатывание разрядникаthrough symmetric diode thyristors 35 - 37, and the operation of the arrester

защищает эти симметричные диодные тиристоры от возможных длительныхprotects these symmetrical diode thyristors from potential long-term

перегрузок по току.over current.

После прекращения воздействия перенапряжения ток через сопротивления 38, 39After the termination of the overvoltage, the current through the resistance 38, 39

уменьшается, симметричные диодные тиристоры 36, 37 запираются.decreases, the symmetric diode thyristors 36, 37 are locked.

Напряжение на соответствующем выходе устройства при его работе имеет следующий вид. Сначала появляется кратковременный импульс, длительность которого определяется суммой времени нарастания входного напряжения до величины порогового напряжения включения симметричного диодного тиристора и времени задержки включения симметричного диодного тиристора; амплитуда импульса равна динамическому пороговому напряжению включения симметричного диодного тиристора. После включения симметричного диодного тиристора напряжение на выходе спадает до величины падения напряжения на этом симметричном диодном тиристоре. Таким образом, входное напряжение ограничивается до уровня падения напряжения на двух последовательно соединенных симметричных диодных тиристорах 36, 37. Через промежуток времени, равный сумме времени нарастания входного напряжения до величины порогового напряжения срабатывания разрядника и времени задержки его срабатывания, разрядник переходит в проводящее состояние. В проводящем состоянии падение напряжения на разряднике мало; при этом ток импульса перенапряжения протекает по двум параллельным цепям через разрядник 33 а также через симметричный диодные тиристорыЗб, 37 и сопротивления 8,39, а напряжение на выходных выводах определяется падением напряжения на симметричных диодных тиристорах 36, 37. При снижении входного напряжения снижается ток через разрядник и симметричные диодные тиристоры. Далее ток уменьшается до уровня, при котором разрядник отключается, а ток продолжает некоторое время протекать через сопротивления 38, 39 и через симметричные диодные тиристоры. Дальнейшее уменьшение тока через симметричные диодные тиристоры приводит к их отключению.The voltage at the corresponding output of the device during its operation has the following form. First, a short-term pulse appears, the duration of which is determined by the sum of the rise time of the input voltage to the threshold voltage of the turn-on of the symmetric diode thyristor and the turn-on delay time of the symmetric diode thyristor; the pulse amplitude is equal to the dynamic threshold voltage of the inclusion of a symmetric diode thyristor. After turning on the symmetric diode thyristor, the output voltage drops to the voltage drop across this symmetric diode thyristor. Thus, the input voltage is limited to the level of voltage drop on two series-connected symmetric diode thyristors 36, 37. After a period of time equal to the sum of the rise time of the input voltage to the threshold voltage of the spark gap and the delay time of its operation, the spark gap goes into a conducting state. In the conductive state, the voltage drop across the arrester is small; the current of the overvoltage pulse flows through two parallel circuits through the arrester 33 and also through the symmetric diode thyristors Zb, 37 and resistance 8.39, and the voltage at the output terminals is determined by the voltage drop across the symmetrical diode thyristors 36, 37. When the input voltage decreases, the current through arrester and symmetric diode thyristors. Further, the current decreases to a level at which the spark gap is turned off, and the current continues to flow for some time through the resistance 38, 39 and through the symmetric diode thyristors. A further decrease in current through symmetrical diode thyristors leads to their shutdown.

При появлении перенапряжения между землей и выводом 27 сначала срабатывает защита на симметричных диодных тиристорах 35, 36, а затем - на разряднике 33 с разрядом на землю через заземленный вывод 31. Процессы при этом аналогичны описанным выше.When an overvoltage occurs between the ground and terminal 27, the protection on the symmetric diode thyristors 35, 36 is first triggered, and then on the spark gap 33 with a ground discharge through the grounded terminal 31. The processes are similar to those described above.

При появлении перенапряжения между землей и выводом 28 или между землей и выводами 27, 28 устройство работает аналогично описанному для случая поступления сигнала на вывод 27. Срабатывает симметричный диодный тиристор 35 и 37, или 35 и 36, 37, а затем разрядник 33.When an overvoltage appears between the ground and terminal 28 or between the ground and terminals 27, 28, the device operates similarly to that described for the case of a signal to terminal 27. A symmetric diode thyristor 35 and 37, or 35 and 36, 37, and then a spark gap 33 are triggered.

Работа второго канала с выводами 40, 41 и 42, 43 происходит аналогично описанной для первого канала.The operation of the second channel with the conclusions 40, 41 and 42, 43 is similar to that described for the first channel.

Применение одного устройство для защиты от перенапряжений на линии связи по настоящей ПМ позволяет заменить нескольких известных устройств, предназначенных для защиты только двухпроводных линий связи, что упрощает систему защиты.The use of a single device for surge protection on a communication line according to this PM allows you to replace several known devices designed to protect only two-wire communication lines, which simplifies the protection system.

Вместо одного симметричного диодного тиристора могут быть применены несколько соединенных последовательно симметричных диодных тиристоров. Вместо одного или нескольких симметричных диодных тиристоров могут бытьInstead of a single symmetrical diode thyristor, several series-connected symmetric diode thyristors can be used. Instead of one or more symmetrical diode thyristors, there may be

также применены эквивалентные модули или микросхемы со сходными характеристиками и сложными электрическими схемами, например, на тиристорах с цепями управления их работой.equivalent modules or microcircuits with similar characteristics and complex electrical circuits are also used, for example, on thyristors with control circuits for their operation.

В качестве разделительных электрических сопротивлений могут быть использованы позисторы - резисторы из керамических полупроводниковых материалов; резисторы с положительным температурным коэффициентом из специальных полимерных материалов; другие элементы со сходными обратимыми характеристиками или элементы с коммутируемыми цепями. В качестве разделительных электрических сопротивлений могут быть также использованы элементы схемы, содержащие активные и реактивные сопротивления, другие нелинейные приборы.As a separation of electrical resistance can be used posistors - resistors made of ceramic semiconductor materials; positive temperature coefficient resistors made of special polymer materials; other elements with similar reversible characteristics or elements with switched circuits. As separation electrical resistances, circuit elements containing active and reactive resistances, and other nonlinear devices can also be used.

Разрядники первой ступени защиты могут быть многоэлектродными, с термозащитой, с коммутируемыми цепями и другие, и в частных случаях могут быть соединены с входными и с выводом заземления иными способами.The arresters of the first stage of protection can be multi-electrode, with thermal protection, with switched circuits, and others, and in particular cases can be connected to the input and ground terminals in other ways.

Устройство повышает надежность защиты от перенапряжений и может применяться для грозозащиты и иных перенапряжениях на линии связи, в том числе на необслуживаемых регенераторных пунктах. Устройство позволяет выполнять защиту аппаратуры от перенапряжений без ложных срабатываний защиты в случаях отсутствия на линии связи опасных для аппаратуры перенапряжений, с оптимальными порогами срабатывания защиты и с меньшим количеством устройств защиты в системах связи, чем при использовании других известных устройств.The device increases the reliability of surge protection and can be used for lightning protection and other surge voltages on the communication line, including maintenance-free regenerative points. The device allows protection of equipment against overvoltages without false positives in cases where there is no overvoltage hazardous to the equipment on the communication line, with optimal protection thresholds and with fewer protection devices in communication systems than when using other known devices.

Источники информацииSources of information

1. Ю. Н. Корнышев, А. Я. Маркович, М. Н. Пискер, В. М. Романцов. Стационарное оборудование сельской телефонной связи. - М.: «Радио и связь. - 1990. - С. 280, рис.15.1 в).1. Yu. N. Kornyshev, A. Ya. Markovich, M.N. Pisker, V.M. Romantsov. Fixed equipment of rural telephony. - M .: “Radio and communications. - 1990. - S. 280, Fig. 15.1 c).

((

2.ГОСТ 5238-81 Схемы защиты от опасных напряжений и токов, возникающих на линиях. Технические требования. - М.: «ИПК Издательство стандартов. 1998.2. GOST 5238-81 Protection schemes against hazardous voltages and currents arising on the lines. Technical requirements. - M .: “IPK Publishing House of Standards. 1998.

3.Заявка РФ № 94000893 - Устройство для защиты двухпроводных линий от перенапряжений, МПК® Н02Н 9/04, опубл. 1995.3. RF Application No. 94000893 - Device for protecting two-wire lines against overvoltage, MPK® Н02Н 9/04, publ. 1995.

4.Патент РФ № 2050663 - Устройство защиты от грозовых импульсов перенапряжений двухпроводной линии связи, МПК Н02Н 9/04, опубл. 1995.4. RF patent No. 2050663 - Device for protection against lightning impulses of overvoltage of a two-wire communication line, IPC Н02Н 9/04, publ. 1995.

5.Заявка РФ № 94000895, МПК Н02Н 9/04, Устройство для защиты трехпроводных линий от перенапряжений, опубл. 1995.5. RF Application No. 94000895, IPC Н02Н 9/04, Device for protecting three-wire lines against overvoltage, publ. 1995.

6.Патент США № 52722588 - Surge protector, U.S. Class 361/119, МПК H02H 9/04, опубл. 1990. Автор полезной модели: Е. А. Иванов6. US Patent No. 52722588 - Surge protector, U.S. Class 361/119, IPC H02H 9/04, publ. 1990. The author of the utility model: E. A. Ivanov

Claims (3)

1. Устройство для защиты аппаратуры от перенапряжений, содержащее один канал защиты, который включает в себя два входных вывода для подключения к линии связи, два выходных вывода для подключения защищаемого оборудования, шину заземления, трехэлектродный газонаполненный разрядник, два вывода которого соединены с входными выводами устройства, а третий вывод соединен с шиной заземления, два разделительных электрических сопротивления, каждое из которых одним выводом соединено с одним из входных выводов, а вторым выводом соединено с соответствующим выходным выводом, полупроводниковые приборы с характеристиками симметричных диодных тиристоров, соединенные между собой в виде трехлучевой звезды, два луча которой подключены к двум выходным выводам устройства, а третий - к шине заземления, отличающееся тем, что дополнительно введен второй канал защиты с электрической схемой, идентичной схеме упомянутого выше первого канала, а шины заземления обоих каналов объединены и соединены с общим для обоих каналов выводом для подключения заземления.1. Device for protecting equipment from overvoltage, containing one protection channel, which includes two input terminals for connecting to a communication line, two output terminals for connecting protected equipment, a grounding bus, a three-electrode gas-filled spark gap, two terminals of which are connected to the input terminals of the device and the third terminal is connected to the ground bus, two dividing electrical resistances, each of which is connected with one terminal to one of the input terminals, and the second terminal is connected with the corresponding output terminal, semiconductor devices with the characteristics of symmetric diode thyristors, interconnected in the form of a three-beam star, two beams of which are connected to two output terminals of the device, and the third to the ground bus, characterized in that a second protection channel with an electrical circuit is additionally introduced, identical to the circuit of the first channel mentioned above, and the grounding buses of both channels are combined and connected to a common ground for both channels. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве разделительных электрических сопротивлений установлены проволочные резисторы из провода с высоким электрическим сопротивлением, размещенного на теплопроводном основании. 2. The device according to claim 1, characterized in that the wire resistors of a wire with high electrical resistance, located on a heat-conducting base, are installed as separation electrical resistors. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве разделительных электрических сопротивлений установлены элементы с положительным температурным коэффициентом сопротивления.
Figure 00000001
3. The device according to claim 1, characterized in that elements with a positive temperature coefficient of resistance are installed as dividing electrical resistances.
Figure 00000001
RU2002103246/20U 2002-02-05 2002-02-05 DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE RU23718U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103246/20U RU23718U1 (en) 2002-02-05 2002-02-05 DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103246/20U RU23718U1 (en) 2002-02-05 2002-02-05 DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU23718U1 true RU23718U1 (en) 2002-06-27

Family

ID=38108036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002103246/20U RU23718U1 (en) 2002-02-05 2002-02-05 DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU23718U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109888760B (en) * 2019-03-12 2023-10-20 北京山图有源防雷科技有限公司 Safety protection device for electrical equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109888760B (en) * 2019-03-12 2023-10-20 北京山图有源防雷科技有限公司 Safety protection device for electrical equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4571656A (en) Electrical circuit for protection against surge overvoltage of transients
EP0550554B1 (en) Circuit protection device
CA2339062C (en) Low capacitance surge protector for high speed data transmission
US5808849A (en) Method for the protection in particular of telecommunication installations and protection circuit for carrying out the method
US7375942B1 (en) Flexible secondary overcurrent protection
GB2298533A (en) Overvoltage protector
US5631797A (en) Overvoltage protector
EP0449262A1 (en) Integrated services digital network terminating resistor with line fault protector
RU23718U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE
RU24606U1 (en) DEVICE PROTECTION DEVICE FOR OVERVOLTAGE
RU2190916C1 (en) Equipment surge protective device
CA1307315C (en) Telephone protection circuit
EP0393333A2 (en) Telephone lines overvoltage protection circuit
RU21701U1 (en) COMMUNICATION EQUIPMENT PROTECTION DEVICE
RU23532U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST VOLTAGE OF TELECOMMUNICATION EQUIPMENT
RU21316U1 (en) VOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR TELECOMMUNICATION EQUIPMENT
RU23531U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST VOLTAGE OF COMMUNICATION EQUIPMENT
GB1594313A (en) Equipment for power line surge eliminator
RU2208888C1 (en) Electrical equipment overvoltage protective gear
CN210041320U (en) Surge protector for socket
KR20100025267A (en) Surge protective apparatus with data communiction devices
KR100342240B1 (en) Arrester for protecting data
EP0827316A2 (en) A device for protecting a telecommunications apparatus
KR200265038Y1 (en) overvoltage protective apparatus for communication device
Henig Equipment lightning protection methods

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100206