RU50056U1 - Устройство защиты (два варианта) - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к устройствам для защиты телекоммуникационного и абонентского оборудования (передающего и приемного) от импульсных электромагнитных наводок на длинную проводную линию связи под воздействием грозовых разрядов, близко расположенных питающих силовых кабелей, сетей городского электротранспорта, электрофицированнных железных дорог, электросварочных установок, от перенапряжений при непосредственном контакте линии связи с силовыми линиями питания, а также для условий эксплуатации характерных для объектов Газпрома расположенных в районах тундры, лесотундры, тайги. Технический результат заключается в повышении надежности и расширение эксплутационных возможностей устройства защиты. Устройство защиты (по первому варианту) содержит корпус 1 с крышкой 2 связанные винтами 3, плату 4 с электронной многоступенчатой схемой 5 (на фиг.1 не показаны), подключенную к линии связи и защищаемому оборудованию при помощи клеммных колодок 6, 7, установленных на плате 4 (фиг.1). Схема 5 содержит соединенные последовательно с клеммой 8 (А) линии связи на клеммной колодке 6, первый самовосстанавливающийся предохранитель 9 (PR1) (в примере исполнения RXE020), сопротивление 10 (R1) (в примере исполнения 0,5 Вт 0,5 Ом), защищаемое оборудование (на схеме не показано) подсоединенное к клеммам 11 (А1) и 12 (В1) на клеммной колодке 7, второй самовосстанавливающийся предохранитель 13 (PR2) (в примере исполнения RXE020), клемму 14 (В) линии связи на клеммной колодке 6. Схема 5 так же содержит подключенные параллельно друг другу через перемычки 15 (разъем/джампер 3,5 о b1 (2,54 мм) для выполнения проверки электронных элементов, газоразрядник 16 (G) (в примере исполнения фирмы EPSON с напряжением пробоя 90 В Т81-А90Х F4 или T83-A90XF4) с тремя электродами 17, 18, 19 с предохранительной перемычкой 20, предохраняющей газоразрядник от запредельных протекающих токов (более 10 КА) и группу последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 (VS1, VS2) (в примере исполнения 1,5 КЕ100СА), параллельно которой между сопротивлением 10 (R1) и одной из клемм 11 (А1) оборудования и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем 13 (PR2) и другой клеммой 12 (В1) оборудования подключен быстродействующий диод 23 (VS3) (в примере исполнения Р6КЕ6.8СА).

Средний электрод 19 трехэлектродного газоразрядника 16 связан с клеммой 24 заземления, точка 25 соединения двух последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 связана с клеммой 24 заземления. Предохранительная перемычка 20 выполнена из пружинящего материала и подключена к трем электродам 17, 18, 19 газоразрядника 16 через легкоплавкие изоляторы 26. При больших токах легкоплавкие изоляторы плавятся и перемычка 20 перемыкает три электрода 17, 18, 19 газоразрядника 16, большие токи «стекают на землю». После прекращения воздействия перенапряжения, на трехэлектродный газоразрядник 16 ставят новую перемычку 20 с легкоплавкими изоляторами 26 и газоразрядник 16 продолжает работать в своем режиме. Клеммная колодка 6 на три клеммы 8, 14, 24 (в примере исполнения 301-031-12) подключена к линии связи и к земле. Клеммная колодка 7 на две клеммы 11, 12 (в примере исполнения 301-021-12) подключена к и защищаемому оборудованию (Фиг.2). Оплетка кабеля или провода (на фигуре 1 не показаны) закрепляется на корпусе зажимами 27. Устройство защиты (по второму варианту) содержит корпус 1 с крышкой 2 связанных винтами 3, четыре платы 4, каждая с электронной многоступенчатой схемой 5 (на фиг.3 не показаны), установленные на кроссовой плате 28 на разъемах 29, 30 и подключенные к линии связи и защищаемому оборудованию при помощи клеммных колодок 6, 7, установленных на кроссовой плате 28, по паре для каждой платы 4. Каждая схема 5 выполнена следующим образом. Схема 5 содержит соединенные последовательно с клеммой 8 (А) линии связи на клеммной колодке 6, первый самовосстанавливающийся предохранитель 9 (PR1) (в примере исполнения RXE020), сопротивление 10 (R1) (в примере исполнения 0,5 Вт 0,5 Ом), защищаемое оборудование (на схеме не показано) подсоединенное к клеммам 11 (А1) и 12 (В1) на клеммной колодке 7, второй самовосстанавливающийся предохранитель 13 (PR2) (в примере исполнения RXE020), клемму 14 (В) линии связи на клеммной колодке 6. Схема 5 так же содержит подключенные параллельно друг другу через перемычки 15 (разъем/джампер 3,5 о b1 (2,54 мм) для выполнения проверки электронных элементов, газоразрядник 16 (G) (в примере исполнения фирмы EPSON с напряжением пробоя 90В Т81-А90Х F4 или T83-A90XF4) с тремя электродами 17, 18, 19 с предохранительной перемычкой 20, предохраняющей газоразрядник от запредельных протекающих токов (более 10 КА), группу последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22

(VS1, VS2) (в примере исполнения 1,5 КЕ100СА), параллельно которой между сопротивлением 10 (R1) и одной из клемм 11 (А1) оборудования и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем 13 (PR2) и другой клеммой 12 (В1) оборудования подключен быстродействующий диод 23 (VS3) (в примере исполнения Р6КЕ6.8СА). Средний электрод 19 трехэлектродного газоразрядника 16 связан с клеммой 24 заземления, точка 25 соединения двух последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 связана с клеммой 24 заземления. Предохранительная перемычка 20 выполнена из пружинящего материала и подключена к трем электродам 17, 18, 19 газоразрядника 16 через легкоплавкие изоляторы 26. При больших токах легкоплавкие изоляторы плавятся и перемычка 20 перемыкает три электрода 17, 18, 19 газоразрядника 16, большие токи «стекают на землю». После прекращения воздействия перенапряжения, на трехэлектродный газоразрядник 16 ставят новую перемычку 20 с легкоплавкими изоляторами 26 и газоразрядник 16 продолжает работать в своем режиме. Разъемы 29 (в примере исполнения PLS) установлены на кроссовой плате 28 в два ряда для соединения с разъемами 30 (в примере исполнения PBS) установленными на платах 4. Клеммная колодка 6 на три клеммы 8, 14, 24 (в примере исполнения 301-031-12) подключена к линии связи и к земле. Клеммная колодка 7 на две клеммы 11, 12 (в примере исполнения 301-021-12) подключена к защищаемому оборудованию. Оплетка кабеля или провода (на фигуре не показаны) закрепляется на корпусе зажимами 27. Заявляемое устройство защиты как для первого, так и второго вариантов, повышает надежность устройства, обеспечивая в рамках определенных временных условий работоспособность всех элементов в схеме, путем понижения напряжения, поступающего на защищаемое оборудование и «сливания» излишнего напряжения на землю, за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник подключен между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями (до самовосстанавливающихся предохранителей), группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и

между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием. Заявляемое устройство защиты как для первого, так и второго вариантов, повышает надежность устройства путем защиты оборудование от больших токов, и в то же время расширяются эксплутационные возможности, путем ремонтопригодности газоразрядника (ставят легкоплавкий изолятор и/или новую перемычку), за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой. Заявляемое устройство защиты как для первого, так и второго вариантов, расширяет эксплутационные возможности и надежность путем повышения удобство пользования при проверки исправности элементов схемы, за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием. Заявляемое устройство защиты для первого варианта расширяет эксплутационные возможности, путем повышения удобства пользования, за счет выполнения клеммных колодок для подключения линии связи и защищаемого оборудования с фронтальным расположением винтов. Заявляемое устройство защиты для второго варианта расширяет эксплутационные возможности, путем повышения удобства пользования, за счет того что, устройство защиты содержит кроссовую плату, на которой на разъемах установлены съемно-заменяемые платы с электронной многоступенчатой схемой, количество которых увеличено до четырех, и за счет выполнения клеммных колодок для подключения линии связи и защищаемого оборудования с фронтальным расположением винтов и размещения на кроссовой плате, по паре для каждой платы с электронной многоступенчатой схемой.

Description

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к устройствам для защиты телекоммуникационного и абонентского оборудования (передающего и приемного) от импульсных электромагнитных наводок на длинную проводную линию связи под воздействием грозовых разрядов, близко расположенных питающих силовых кабелей, сетей городского электротранспорта, электрофицированнных железных дорог, электросварочных установок, от перенапряжений при непосредственном контакте линии связи с силовыми линиями питания, а также для условий эксплуатации характерных для объектов Газпрома расположенных в районах тундры, лесотундры, тайги.

Известно устройство грозозащиты SVP-08, описанное в техническом описании, инструкции по эксплуатации, паспорте «4372-001-48504282-2003-08 ТО/ИЭ/П», г. Москва, ЗАО «Спецвидеопроект», 2004 г., содержащее корпус с крепежными выступами, с двумя клеммными колодками, одна из которых с маркировкой «Линия» подключена к кабелю линии связи, другая к приемному или передающему оборудованию в зависимости от места установки устройства грозозащиты, плату с электронной схемой, выполненную на, подключенном к линии связи, трехэлектродном газоразряднике (N81-A90X), средний вывод (электрод), которого подключен к заземлению, двух самовосстанавливающихся предохранителях (элементная база в описании не представлена), включенных в схему после газоразрядника, связанных с клеммами для подключения оборудования, диодах V1-V4 (элементная база в описании не представлена), связанных параллельно попарно одним концом с клеммой заземления, другим концом, первая пара с первым супрессором (быстродействующим диодом) (Р6КЕ6.8СА), включенным в схему между первым самовосстанавливающимся предохранителем и одной из клемм оборудования, вторая пара со вторым супрессором (быстродействующим диодом) (Р6КЕ6.8СА), включенным в схему между первым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой оборудования.

Недостатками данного устройства является его ненадежность - низкая степень защиты, так как защищаемое оборудование устанавливается на большой высоте (выше остальных сооружений), при спуске от оборудования линия связи проходит рядом с заземлением молниеотвода, защита данного устройства срабатывает при перенапряжении свыше 11 В, а входные устройства записи видеосигнала рассчитаны на напряжение не выше 7 В, поэтому происходит быстрый выход приемного оборудования из строя. Кроме

того при далеко разнесенных устройств передачи и приема (свыше 100 м), между точками заземления возникает разность потенциалов до 60÷100 В, величина разности потенциалов зависит от многих факторов (проводимости почвы, насыщенности данной территории электроустановками). При заземлении устройств защиты данное напряжение прикладывается к выходному супрессору, который рассчитан на 6,8 В, который выгорает и выводят всю защиту из строя.

Известно устройство защиты линий Ethernet от перенапряжений "I-pro 2", описанное в рекламном проспекте фирмы ООО «РКС Альтаир» г. Москва, разработанное фирмой ООО «ИОЛА» г. Обнинск, www.IOLA.RU, 2004 г., содержащее корпус с двумя разъемами для подсоединения к линии связи и к приемному или передающему устройствам, плату с электронной схемой, выполненной на двух быстродействующих супрессорах (быстродействующих диодах), конденсаторах с гальванической развязкой, газовых разрядниках (неонки), резисторах, искровых разрядниках (элементная база в описании не представлена).

Недостатками данного устройства защиты является недостаточное качество видеосигнала, обусловленное наличием конденсаторов в цепи, ухудшающих форму видеосигнала, имеющего диапазон частот 60 Гц ÷ 6 МГц, недостаточная надежность устройства, обусловленная тем что, при поступлении импульса перенапряжения выгорают супрессоры, незащищенные предохранителями.

Известно устройство защиты телекоммуникационного оборудования УЗ-4-12, обеспечивающее защиту до четырех единиц оборудования одновременно, описанное в руководстве пользователя фирмы «Зелакс» г. Москва, 2004 г. содержащее корпус с крышкой на винтах, с клеммными блоками с торцевым расположением винтов для соединения с кабелем линии связи и с оборудованием, плату с четырьмя одинаковыми электронными схемами, каждая из которых содержит соединенные последовательно с линией связи, первый самовосстанавливающийся предохранитель PR1 (элементная база в описании не представлена), сопротивление R1, сопротивление R3, защищаемое оборудование, сопротивление R4, сопротивление R2 (R1-R4 - 0,5 Вт, 0,5 ом), второй самовосстанавливающийся предохранитель PR2 (элементная база в описании не представлена), подключенные в схеме параллельно друг другу, трехэлектродный газоразрядник G ((N81-A90X), средний вывод (электрод) которого соединен с клеммой заземления, группу из двух последовательно соединенных быстродействующих диодов VS1, VS2 (элементная база в описании не представлена), точка соединения которых связана с клеммой заземления и быстродействующий диод VS3 (1,5КЕ6.8СА). Газоразрядник G одним выводом (электродом) подключен между

самовосстанавливающимся предохранителем PR1 и сопротивлением R1, вторым выводом (электродом) - между самовосстанавливающимся предохранителем PR2 и сопротивлением R2, Вывод первого из группы быстродействующих диодов диода VS1 подключен между сопротивлением R1 и сопротивлением R3. Вывод второго из группы быстродействующих диодов диода VS2 подключен между сопротивлением R2 и сопротивлением R4. Первый вывод быстродействующего диода VS3 подключен между сопротивлением R3 и одной из клемм оборудования, второй вывод быстродействующего диода VS3 подключен между сопротивлением R4 и второй клеммой оборудования.

Недостатками данного устройства является его ненадежность - низкая степень защиты, так как напряжение срабатывания относительно «земли» равно 12 В, что опасно для входных цепей, рассчитанных на напряжение не более 7 В, самовосстанавливающиеся предохранители PR1, PR2 на 2 А стоят на входе в электронной схеме, до разрядника G, при их срабатывании разрядник G не имеет возможности «сливать» излишнее напряжение на землю. Кроме того, устройство неудобно в использовании при подключении кабеля связи, из-за применения клеммников с торцевым расположением винтов, и из-за компоновки схемы для четырех приемников или передатчиков на одной плате без возможности быстрой замены одного канала вышедшего из строя без ущерба работоспособности оставшихся каналов, а следовательно и всего оборудования в целом.

Наиболее близким, к заявляемой полезной модели, выбранным в качестве прототипа, является устройство защиты телекоммуникационного оборудования УЗ-1-12 обеспечивающее защиту одной единицы оборудования, описанное в руководстве пользователя фирмы «Зелакс» г. Москва, 2004 г. содержащее корпус с крышкой на винтах, с клеммными блоками с торцевым расположением винтов для соединения с кабелем линии связи и с оборудованием, плату с электронной схемой, содержащую соединенные последовательно с линией связи, первый самовосстанавливающийся предохранитель PR1 (элементная база в описании не представлена), сопротивление R1, сопротивление R3, защищаемое оборудование, сопротивление R4, сопротивление R2 (R1-R4 - 0,5 Вт, 0,5 ом), второй самовосстанавливающийся предохранитель PR2 (элементная база в описании не представлена), подключенные в схеме параллельно друг другу, трехэлектродный газоразрядник G ((N81-A90X), средний вывод (электрод) которого соединен с клеммой заземления, группу из двух последовательно соединенных быстродействующих диодов VS1, VS2 (элементная база в описании не представлена), точка соединения которых связана с клеммой заземления и быстродействующий диод VS3 (1,5КЕ6.8СА). Газоразрядник G одним выводом (электродом) подключен между самовосстанавливающимся предохранителем PR1 и сопротивлением R1, вторым выводом

(электродом) - между самовосстанавливающимся предохранителем PR2 и сопротивлением R2. Вывод первого из группы быстродействующих диодов диода VS1 подключен между сопротивлением R1 и сопротивлением R3. Вывод второго из группы быстродействующих диодов диода VS2 подключен между сопротивлением R2 и сопротивлением R4. Первый вывод быстродействующего диода VS3 подключен между сопротивлением R3 и одной из клемм оборудования, второй вывод быстродействующего диода VS3 подключен между сопротивлением R4 и второй клеммой оборудования.

Недостатками данного устройства является его ненадежность - низкая степень защиты, так как напряжение срабатывания относительно «земли» равно 12 В, что опасно для входных цепей, рассчитанных на напряжение не более 7 В, самовосстанавливающиеся предохранители PR1, PR2 стоят на входе в электронной схеме, до разрядника G, при их срабатывании разрядник G не имеет возможности «сливать» излишнее напряжение на землю, кроме того, небольшие эксплутационные возможности, связанные с тем что, устройство неудобно в использовании при подключении кабеля связи, из-за применения клеммников с торцевым расположением винтов.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в устранении указанных недостатков - повышении надежности и расширение эксплутационных возможностей устройства защиты.

Данный технический результат достигается тем, что, в устройстве защиты (по первому варианту) содержащем соединенные между собой корпус с крышкой, клеммные колодки, подключенные к линии связи и защищаемому оборудованию, плату с электронной многоступенчатой схемой, содержащую соединенные последовательно с первой клеммой линии связи, первый самовосстанавливающийся предохранитель, сопротивление, первую клемму защищаемого оборудования, соединенные последовательно со второй клеммой линии связи второй самовосстанавливающийся предохранитель, вторую клемму защищаемого оборудования, подключенные в схеме параллельно друг другу трехэлектродный газоразрядник, средний вывод которого соединен с клеммой заземления, группу из двух последовательно соединенных быстродействующих диодов, точка соединения которых соединена с клеммой заземления, быстродействующий диод, согласно полезной модели, в электронной многоступенчатой схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой и подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым

самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием, клеммные колодки выполнены с фронтальным расположением винтов.

Данный технический результат достигается тем, что, в устройстве защиты (по второму варианту) содержащем соединенные между собой корпус с крышкой, клеммные колодки подключенные к линии связи и защищаемому оборудованию, плату с электронной многоступенчатой схемой, содержащую соединенные последовательно с первой клеммой линии связи, первый самовосстанавливающийся предохранитель, сопротивление, первую клемму защищаемого оборудования, соединенные последовательно со второй клеммой линии связи второй самовосстанавливающийся предохранитель, вторую клемму защищаемого оборудования, подключенные в схеме параллельно друг другу трехэлектродный газоразрядник, средний вывод которого соединен с клеммой заземления, группу из двух последовательно соединенных быстродействующих диодов, точка соединения которых соединена с клеммой заземления, быстродействующий диод, согласно полезной модели, устройство защиты содержит кроссовую плату, на которой съемно на разъемах установлены платы с электронной многоступенчатой схемой, количество которых увеличено до четырех, в каждой электронной схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой и подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием, клеммные колодки выполнены с фронтальным расположением винтов и размещены на кроссовой плате, по паре для каждой платы с электронной многоступенчатой схемой.

Как для первого, так и второго вариантов, за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник подключен между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями (до восстанавливаемых предохранителей), группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена между первым самовосстанавливающимся предохранителем и

сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием, обеспечивается в рамках определенных временных условий работоспособность всех элементов в схеме, путем понижения напряжения, поступающего на защищаемое оборудование и «сливания» излишнего напряжения на землю, что повышает надежность устройства.

Как для первого, так и второго вариантов, за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой на легкоплавких изоляторах, схема защищает оборудование от больших токов, что повышает надежность устройства и в то же время трехэлектродный газоразрядник с предохранительной перемычкой становится ремонтопригодным (ставят новую перемычку и/или изоляторы), что расширяет эксплутационные возможности.

Как для первого варианта, так и для второго варианта за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, повышается удобство пользования при проверки исправности элементов схемы, что расширяет эксплутационные возможности и повышает надежность.

Для первого варианта за счет выполнения клеммных колодок для подключения линии связи и защищаемого оборудования с фронтальным расположением винтов повышается удобство пользования, то есть расширяются эксплутационные возможности устройства защиты.

Для второго варианта за счет того что, устройство защиты содержит кроссовую плату, на которой на разъемах установлены съемно-заменяемые платы с электронной многоступенчатой схемой, количество которых увеличено до четырех, и за счет выполнения клеммных колодок для подключения линии связи и защищаемого оборудования с фронтальным расположением винтов и размещения на кроссовой плате, по паре для каждой платы с электронной многоступенчатой схемой, повышается удобство пользования, то есть расширяются эксплутационные возможности устройства защиты.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет повысить надежность и расшить эксплутационные возможности устройства защиты.

Заявляемое «Устройство защиты» обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем результата.

Заявляемое «Устройство защиты» может найти широкое применение для защиты телекоммуникационного и абонентского оборудования (передающего и приемного) от импульсных электромагнитных наводок на длинную проводную линию связи под воздействием грозовых разрядов, близко расположенных питающих силовых кабелей, сетей городского электротранспорта, электрофицированнных железных дорог, электросварочных установок, а также от перенапряжений при непосредственном контакте линии связи с силовыми линиями питания, поэтому соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность предлагаемого «Устройства защиты» поясняется чертежами, где представлены:

на фиг.1 - устройство защиты, общий вид (первый вариант);

на фиг.2 - то же, электронная схема управления (первый вариант);

на фиг.3 - устройство защиты, общий вид (второй вариант);

на фиг.4 - то же, электронная схема управления (второй вариант);

на фиг.5 - то же, временная диаграмма нарастания ЭДС от грозового разряда;

на фиг.6 - то же, временная диаграмма перенапряжения на быстродействующих диодах VS1, VS2;

на фиг.7 - то же, временная диаграмма перенапряжения на быстродействующем диоде VS3;

на фиг.8 - то же, временная диаграмма перенапряжения на газоразряднике G.

Устройство защиты (по первому варианту) содержит корпус 1 с крышкой 2 связанные винтами 3, плату 4 с электронной многоступенчатой схемой 5 (на фиг.1 не показаны), подключенную к линии связи и защищаемому оборудованию при помощи клеммных колодок 6, 7, установленных на плате 4 (фиг.1).

Схема 5 содержит соединенные последовательно с клеммой 8 (А) линии связи на клеммной колодке 6, первый самовосстанавливающийся предохранитель 9 (PR1) (в примере исполнения RXE020), сопротивление 10 (R1) (в примере исполнения 0,5 Вт 0,5 Ом), защищаемое оборудование (на схеме не показано) подсоединенное к клеммам 11 (А1) и 12 (В1) на клеммной колодке 7, второй самовосстанавливающийся

предохранитель 13 (PR2) (в примере исполнения RXE020), клемму 14 (В) линии связи на клеммной колодке 6.

Схема 5 так же содержит подключенные параллельно друг другу через перемычки 15 (разъем/джампер 3,5 о b1 (2,54 мм) для выполнения проверки электронных элементов, газоразрядник 16 (G) (в примере исполнения фирмы EPSON с напряжением пробоя 90В Т81-А90Х F4 или T83-A90XF4) с тремя электродами 17, 18, 19 с предохранительной перемычкой 20, предохраняющей газоразрядник от запредельных протекающих токов (более 10 КА) и группу последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 (VS1, VS2) (в примере исполнения 1,5 КЕ100СА), параллельно которой между сопротивлением 10 (R1) и одной из клемм 11 (А1) оборудования и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем 13 (PR2) и другой клеммой 12 (В1) оборудования подключен быстродействующий диод 23 (VS3) (в примере исполнения Р6КЕ6.8СА).

Средний электрод 19 трехэлектродного газоразрядника 16 связан с клеммой 24 заземления, точка 25 соединения двух последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 связана с клеммой 24 заземления.

Предохранительная перемычка 20 выполнена из пружинящего материала и подключена к трем электродам 17, 18, 19 газоразрядника 16 через легкоплавкие изоляторы 26. При больших токах легкоплавкие изоляторы плавятся и перемычка 20 перемыкает три электрода 17, 18, 19 газоразрядника 16, большие токи «стекают на землю». После прекращения воздействия перенапряжения, на трехэлектродный газоразрядник 16 ставят новую перемычку 20 с легкоплавкими изоляторами 26 и газоразрядник 16 продолжает работать в своем режиме.

Клеммная колодка 6 на три клеммы 8, 14, 24 (в примере исполнения 301-031-12) подключена к линии связи и к земле.

Клеммная колодка 7 на две клеммы 11, 12 (в примере исполнения 301-021-12) подключена к и защищаемому оборудованию (Фиг.2).

Оплетка кабеля или провода (на фигуре 1 не показаны) закрепляется на корпусе зажимами 27.

Устройство защиты (по второму варианту) содержит корпус 1 с крышкой 2 связанных винтами 3, четыре платы 4, каждая с электронной многоступенчатой схемой 5 (канал 1, 2, 3, 4) (на фиг.3 не показаны), установленные на кроссовой плате 28 на разъемах 29, 30 и подключенные к линии связи и защищаемому оборудованию при помощи клеммных колодок 6, 7, установленных на кроссовой плате 28, по паре для каждой платы 4. Каждая схема 5 выполнена следующим образом.

Схема 5 содержит соединенные последовательно с клеммой 8 (А) линии связи на клеммной колодке 6, первый самовосстанавливающийся предохранитель 9 (PR1) (в примере исполнения RXE020), сопротивление 10 (R1) (в примере исполнения 0,5 Вт 0,5 Ом ), защищаемое оборудование (на схеме не показано) подсоединенное к клеммам 11 (А1) и 12 (В1) на клеммной колодке 7, второй самовосстанавливающийся предохранитель 13 (PR2) (в примере исполнения RXE020), клемму 14 (В) линии связи на клеммной колодке 6.

Схема 5 так же содержит подключенные параллельно друг другу через перемычки 15 (разъем/джампер 3,5 о b1 (2,54 мм) для выполнения проверки электронных элементов, газоразрядник 16 (G) (в примере исполнения фирмы EPSON с напряжением пробоя 90 В Т81-А90Х F4 или T83-A90XF4) с тремя электродами 17, 18, 19 с предохранительной перемычкой 20, предохраняющей газоразрядник от запредельных протекающих токов (более 10 КА), группу последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 (VS1, VS2) (в примере исполнения 1,5 КЕ100СА), параллельно которой между сопротивлением 10 (R1) и одной из клемм 11 (А1) оборудования и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем 13 (PR2) и другой клеммой 12 (В1) оборудования подключен быстродействующий диод 23 (VS3) (в примере исполнения Р6КЕ6.8СА).

Средний электрод 19 трехэлектродного газоразрядника 16 связан с клеммой 24 заземления, точка 25 соединения двух последовательно соединенных быстродействующих диодов 21, 22 связана с клеммой 24 заземления.

Предохранительная перемычка 20 выполнена из пружинящего материала и подключена к трем электродам 17, 18, 19 газоразрядника 16 через легкоплавкие изоляторы 26. При больших токах легкоплавкие изоляторы плавятся и перемычка 20 перемыкает три электрода 17, 18, 19 газоразрядника 16, большие токи «стекают на землю». После прекращения воздействия перенапряжения, на трехэлектродный газоразрядник 16 ставят новую перемычку 20 с легкоплавкими изоляторами 26 и газоразрядник 16 продолжает работать в своем режиме.

Разъемы 29 (в примере исполнения PLS) установлены на кроссовой плате 28 в два ряда для соединения с разъемами 30 (в примере исполнения PBS) установленными на платах 4.

Клеммная колодка 6 на три клеммы 8, 14, 24 (в примере исполнения 301-031-12) подключена к линии связи и к земле.

Клеммная колодка 7 на две клеммы 11, 12 (в примере исполнения 301-021-12) подключена к защищаемому оборудованию.

Оплетка кабеля или провода (на фигуре не показаны) закрепляется на корпусе зажимами 27.

Рассмотрим работу устройства защиты (любой одной электронной многоступенчатой схемы) при воздействии на линию связи перенапряжений связанных с разрядом молнии (не путать с прямым попаданием молнии). Наведенная ЭДС от грозового разряда в среднем достигает 5 кВ в течение 50 мкс. Скорость нарастания ЭДС составляет 1 кВ/мкс (Фиг.8).

При попадании перенапряжения на клеммы 8, 14 оно поступает на выводы трехэлектродного газоразрядника 16 и через самовосстанавливающиеся предохранители 9, 13 на быстродействующие диоды 21, 22.

В первую очередь по времени срабатывают быстродействующие диоды 21, 22. Время срабатывания диодов 21, 22 составляет до 10 наносекунд. Через 10 наносекунд диоды 21, 22 ограничивают перенапряжение до 90÷100 В (Фиг.6).

Далее напряжение 90÷100 В через сопротивление 10, где гасится часть мощности, поступает на быстродействующий диод 23. Время срабатывания диода 23 также составляет 10 наносекунд. Через 10 наносекунд диод 23 ограничивает перенапряжение до 6,8 В (Фиг.7).

По прошествии более 1 микросекунды в работу включается трехэлектродный газоразрядник 16. Через 1 микросекунду напряжение на электродах 17, 18, 19 газоразрядника 16 устанавливается на уровне 90 В для длительных процессов пробоя (Фиг.8).

Если по, какой то причине произошло запаздывание срабатывания трехэлектродного газоразрядника 16 при длительных процессах пробоя самовосстанавливающиеся предохранители 9, 13 нагреваются, при достижении температуры 120° срабатывают и отключают приемо-передающее оборудование от линии связи.

Предохранительная перемычка 20 выполнена из пружинящего материала и подключена к трем электродам 17, 18, 19 газоразрядника 16 через легкоплавкие изоляторы 26. При больших токах легкоплавкие изоляторы плавится и перемычка перемыкает три электрода 17, 18, 19, большие токи «стекают на землю». После прекращения воздействия перенапряжения, на трехэлектродный газоразрядник 16 ставят новую перемычку 20 с легкоплавкими изоляторами и газоразрядник 16 продолжает работать в своем режиме.

Заявляемое устройство защиты как для первого, так и второго вариантов, повышает надежность устройства, обеспечивая в рамках определенных временных условий

работоспособность всех элементов в схеме, путем понижения напряжения, поступающего на защищаемое оборудование и «сливания» излишнего напряжения на землю, за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник подключен между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями (до самовосстанавливающихся предохранителей), группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием.

Заявляемое устройство защиты как для первого, так и второго вариантов, повышает надежность устройства путем защиты оборудование от больших токов, и в то же время расширяются эксплутационные возможности, путем ремонтопригодности газоразрядника (ставят легкоплавкий изолятор и/или новую перемычку), за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой.

Заявляемое устройство защиты как для первого, так и второго вариантов, расширяет эксплутационные возможности и надежность путем повышения удобство пользования при проверки исправности элементов схемы, за счет того что, в электронной схеме трехэлектродный газоразрядник подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием.

Заявляемое устройство защиты для первого варианта расширяет эксплутационные возможности, путем повышения удобства пользования, за счет выполнения клеммных колодок для подключения линии связи и защищаемого оборудования с фронтальным расположением винтов.

Заявляемое устройство защиты для второго варианта расширяет эксплутационные возможности, путем повышения удобства пользования, за счет того что, устройство защиты содержит кроссовую плату, на которой на разъемах установлены съемно-заменяемые платы с электронной многоступенчатой схемой, количество которых увеличено до четырех, и за счет выполнения клеммных колодок для подключения линии

связи и защищаемого оборудования с фронтальным расположением винтов и размещения на кроссовой плате, по паре для каждой платы с электронной многоступенчатой схемой.

Claims (2)

1. Устройство защиты содержащее соединенные между собой корпус с крышкой, клеммные колодки, подключенные к линии связи и защищаемому оборудованию, плату с электронной многоступенчатой схемой, содержащую соединенные последовательно с первой клеммой линии связи, первый самовосстанавливающийся предохранитель, сопротивление, первую клемму защищаемого оборудования, соединенные последовательно со второй клеммой линии связи второй самовосстанавливающийся предохранитель, вторую клемму защищаемого оборудования, подключенные в схеме параллельно друг другу трехэлектродный газоразрядник, средний вывод которого соединен с клеммой заземления, группу из двух последовательно соединенных быстродействующих диодов, точка соединения которых соединена с клеммой заземления, быстродействующий диод, отличающееся тем, что в электронной многоступенчатой схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой и подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием, клеммные колодки выполнены с фронтальным расположением винтов.

2. Устройство защиты содержащее соединенные между собой корпус с крышкой, клеммные колодки подключенные к линии связи и защищаемому оборудованию, плату с электронной многоступенчатой схемой, содержащую соединенные последовательно с первой клеммой линии связи, первый самовосстанавливающийся предохранитель, сопротивление, первую клемму защищаемого оборудования, соединенные последовательно со второй клеммой линии связи второй самовосстанавливающийся предохранитель, вторую клемму защищаемого оборудования, подключенные в схеме параллельно друг другу трехэлектродный газоразрядник, средний вывод которого соединен с клеммой заземления, группу из двух последовательно соединенных быстродействующих диодов, точка соединения которых соединена с клеммой заземления, быстродействующий диод, отличающееся тем, что устройство защиты содержит кроссовую плату, на которой съемно на разъемах установлены платы с электронной многоступенчатой схемой, количество которых увеличено до четырех, в каждой электронной схеме трехэлектродный газоразрядник выполнен с предохранительной перемычкой и подключен через перемычки между клеммами, соединенными с линией связи и самовосстанавливающимися предохранителями, группа последовательно соединенных быстродействующих диодов подключена через перемычки между первым самовосстанавливающимся предохранителем и сопротивлением и между вторым самовосстанавливающимся предохранителем и второй клеммой связанной с оборудованием, быстродействующий диод подключен между сопротивлением и одной из клемм связанной с оборудованием и между вторым самовосстанавливаемым предохранителем и другой клеммой связанной с оборудованием, клеммные колодки выполнены с фронтальнымрасположением винтов и размещены на кроссовой плате, по паре для каждой платы с электронной многоступенчатой схемой.