防過壓防雷電連接頭的製作方法

2023-06-30 21:03:16

專利名稱：防過壓防雷電連接頭的製作方法
技術領域：
該實用新型涉及一種連接頭，包括連接同軸電纜用的貫通頭、針型頭和供電電源線連接頭，均為防過壓防雷電連接頭。廣泛應用於通信、電力、交通、計算機等部門。
公知的CATV放大器或光工作站其連接頭，常用的有貫通頭和針型頭，因均無防過壓防雷電作用，一遇雷電感應或過電壓，極易燒壞其電路板上的元器件，造成重大經濟損失，引發用戶大量投訴和維修量的增加。而有的生產廠家將防雷功能設計到電路板上，其效果也並不十分理想，遠不如直接將其設計在連接頭上更為直接、更為有效。因為雷電或過電壓首先要經過的就是連接頭，只要將雷電或過電壓及時洩放到連接頭上，而連接頭是通過螺紋直接連接在設備金屬外殼並接地的，這樣就給雷電和過電壓提供了一個最安全可靠，也是最直接的最近的洩放通道，從而保護了後面的電路。另一方面，現在的有源設備大都採用單相或三相交流供電，相對於上面常用的60V交流供電更容易招惹雷電。我國70％以上的地區均處在多雷區到強雷區範圍，每年的雷電災害十分嚴重，尤其是目前廣泛使用的微電子技術、通信技術、計算機技術的設備，其抗幹擾能力較弱，最容易受雷電過電壓、電力系統誤操作過電壓等的侵害，並最先通過電源供電線路擴大其災害面，更迫切需要一種防瞬間過壓、防雷電的保護器件。而現有的雷電浪湧防護器不是價位太高、體積較大，就是性能不佳，作用不明顯。
本實用新型的目的正是要提供這麼一種防過壓防雷電連接頭，外型及尺寸與普通連接頭相同，只是對其內部結構做了改進，通過增加少部分器件，使其具有防過壓防雷電的功能。為完成上述任務，本實用新型採用的解決方案是，一是對現有靠同軸電纜傳輸信號的兩種最常見設備連接頭即貫通頭和針型頭，在其內部各增加防過壓防雷電的放電金屬球或柱；二是對設備的供電電源線也在其連接的線路中增加放電金屬球或柱。
具體如下對貫通頭，在其絕緣內襯環套壁中嵌入了放電金屬球、放電金屬柱，放電金屬球或放電金屬柱沿插入的方向兩端均有開口。放電金屬球或放電金屬柱，既可以單個放置，也可以多個同時放置，且與貫通頭的金屬圓形空心體和穿人貫通頭的同軸電纜芯線均不接觸。
對針型頭，是在其絕緣支撐圓片上，放置有放電金屬球、放電金屬柱，球或柱兩者既可單個放置，也可以同時多個放置，並要求沿放置方向一端或兩端裸露，並保持與針型頭的金屬圓形空心體和插針均不能接觸。
對供電電源線也增設了一個連接頭，類似一過度橋，具體是將經過該過度橋的電源線剝去一小段絕緣外皮，使其零線、火線於該段路徑均變為裸線，裸線被夾緊在上端蓋和絕緣底座之間，絕緣底座內同樣也安裝有多個放電金屬球、放電金屬柱，放電金屬球或放電金屬柱沿插入的方向兩端均有開口，且與上面經過的電源線裸線不接觸，與底下的設備金屬殼體也不接觸，設備金屬外殼接地。
作用原理是這樣的當過電壓和雷電感應電壓引入電纜芯線或通過供電電源線路侵入，經過防過壓防雷電連接頭時，由於尖端放電，會首先通過放電金屬球或放電金屬柱對殼體火花放電，並通過接地線引入大地釋放掉。當把多餘的高電壓釋放掉以後，芯線上和電源線上的電壓會迅速降低到安全的正常範圍之內，此時由於在設計上對貫通頭其放電金屬球或放電金屬柱沿插入的方向兩端均有開口，且與外側的金屬圓形空心體和穿人貫通頭的電纜芯線均不接觸；對針型頭其放電金屬球或放電金屬柱沿插入的方向一端或兩端均裸露在外，且與金屬圓形空心體和插針均不接觸；對供電電源線連接頭，其上的放電金屬球或放電金屬柱沿插入的方向兩端也均有開口，且與其上經過的電源線裸線部分不接觸，與底下的設備金屬殼體也不接觸。這樣便具有較好的滅弧效應，並有效防止誤動作，一旦過電壓被釋放掉，火花放電迅疾結束，正常信號和供電又開始了傳送，因此有效保護了後面電路板上的元器件不被擊穿或燒毀。
與現有技術相比，本實用新型防過壓防雷電連接頭，能將同軸電纜芯線上和電源供電線路上侵入的過電壓及雷電感應脈衝瞬間放電短路到地，有效保護了後面的電路，是一簡單有效的防雷新器件。因其設計簡單，安裝方便，幾乎不增加什麼成本，實用性極大。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
附

圖1是防過壓防雷電連接頭實施例之一的貫通頭的內部結構沿芯線插入軸線方向縱剖視圖，圖示(1)金屬圓形空心體、(2)和(3)連接螺紋、(4)絕緣內襯環套、(5)放電金屬柱、(6)放電金屬球、(7)同軸電纜芯線。
附圖2是防過壓防雷電連接頭另一實施例即針型頭的內部結構沿插針軸線方向的縱剖視圖，圖示(1)金屬圓形空心體、(2)和(3)連接螺紋、(8)絕緣支撐圓片、(5)放電金屬柱、(6)放電金屬球、(9)插針。
附圖3是防過壓防雷電連接頭又一實施例即供電電源線連接頭的內部結構沿電源線插入的垂直方向剖視圖，圖示(5)放電金屬柱、(6)放電金屬球、(12)電源線裸線、(13)線槽、(14)上端蓋、(10)絕緣底座、(11)螺釘。
附圖1中的結構，在其絕緣內襯環套(4)壁中嵌入了放電金屬球(6)、放電金屬柱(5)，放電金屬球(6)或放電金屬柱(5)沿插入的方向兩端均有開口。放電金屬球(6)或放電金屬柱(5)，既可以單個放置，也可以同時多個放置，且與外側的金屬圓形空心體(1)和穿人貫通頭的同軸電纜芯線(7)均不接觸。連接螺紋(2)和(3)供貫通頭與同軸電纜F頭及設備機殼連接。作用原理是這樣的當過電壓和雷電感應過電壓引入電纜芯線，沿芯線迅速傳遞經過防過壓防雷電連接頭時，由於尖端放電，會首先通過放電金屬球(6)或放電金屬柱(5)對殼體火花放電，並通過接地線引入大地釋放掉。當把多餘的高電壓釋放掉以後，芯線上電壓會迅速降低到安全的正常範圍之內，此時由於在設計上，放電金屬球(6)或放電金屬柱(5)沿插入的方向兩端均有開口，且與外側的金屬圓形空心體和穿人貫通頭的電纜芯線均不接觸。這樣便具有較好的滅弧效應，高電壓一過，火花放電迅疾結束，芯線上的信號及正常低壓供電又開始了正常傳輸，因此有效保護了後面電路板上的元器件不被擊穿或燒毀。
附圖2中的結構，也同樣在其絕緣支撐圓片(8)上，放置有放電金屬球(6)放電金屬柱(5)，球或柱兩者既可單個放置，也可以同時多個放置，並要求沿放置方向保持一端或兩端裸露，與金屬圓形空心體(1)和插針(9)均不接觸。連接螺紋(2)和(3)是供針型頭與同軸電纜F頭及設備機殼連接用，機殼接地，作用原理同上。
附圖3中的結構，整個電源線連接頭從外表上看是一個小的條形塊，分上下兩部分，上面的為上端蓋(14)，下面的為絕緣底座(10)，上下相合，接觸面處便構成多個線槽(13)，線槽(13)內放置有電源線裸線(12)包括零線及火線，放電金屬柱(5)、放電金屬球(6)放置在絕緣底座(10)內，並沿插入方向兩端均有開口，他們與上面所經過的電源線裸線(12)和底下的設備金屬機殼均不接觸。本圖為供三相電用的連接頭，單相電只需連接其中的二個線槽即可。連接方法為先將通過線槽(13)的火線和零線，從中間剝去一小段絕緣外皮，使其完全裸露成為電源線裸線(12)，壓入線槽(13)中，上下用螺釘(11)鎖緊固定到設備金屬機殼上，設備金屬外殼接地。注意電源線的裸露部分留的很短，只須在經過放電金屬柱(5)、放電金屬球(6)上方的開口處這段才這樣做，其餘部分仍完全保留絕緣外皮。螺釘(11)上下貫穿將整個連接頭固定到設備的金屬機殼上，機殼接地。工作原理同上，作用是可有效抑制沿電源線路侵入的雷電過電壓和電力系統過電壓。
為確保本實用新型的正確有效的實施，安裝過程中務必作到設備外殼可靠接地，並嚴格控制接地電阻。
權利要求1.一種防過壓防雷電連接頭，其特徵是對貫通頭，在其絕緣內襯環套(4)壁中嵌入了放電金屬球(6)、放電金屬柱(5)，放電金屬球(6)或放電金屬柱(5)沿插入的方向兩端均有開口，放電金屬球(6)或放電金屬柱(5)，既可以單個放置，也可以多個同時放置，且與外側的金屬圓形空心體(1)和穿過貫通頭的同軸電纜芯線(7)均不接觸。
2.一種防過壓防雷電連接頭，其特徵是對針型頭，在其絕緣支撐圓片(8)上，放置有放電金屬球(6)、放電金屬柱(5)，兩者既可單個放置，也可同時多個放置，並沿放置方向一端或兩端裸露在外，但與金屬圓形空心體(1)和插針(9)均不接觸。
3.一種防過壓防雷電連接頭，其特徵是對供電電源線連接頭，在其絕緣底座(10)內放置有放電金屬球(6)和放電金屬柱(5)，為多個放置，並沿放置方向的兩端均有開口，但與上面經過的電源線裸線(12)和底下的設備金屬殼體不接觸，電源線裸線(12)是放置於線槽(13)中，它的上下被上端蓋(14)和絕緣底座(10)夾緊，螺釘(11)將整個部分上下貫穿固定到設備的金屬殼體上，金屬機殼接地。
專利摘要本實用新型公開了一種防過壓防雷電連接頭，解決當過電壓、雷電感應過壓侵入同軸電纜芯線和電源線路迅速傳播時，經連接頭，可瞬間對其殼體火花放電並及時洩放到大地，有效避免了後續電路板元器件的受衝擊和遭破壞。分貫通頭、針型頭、供電電源線連接頭，均在其內部安放有放電金屬球或放電金屬柱。優點是能將線路上的過電壓或雷電感應脈衝直接短路洩放到大地，其有效性及穩定性更好，安全性更高，但成本極低，具有廣泛的用途。
文檔編號H01R4/00GK2582191SQ0228373
公開日2003年10月22日 申請日期2002年10月15日 優先權日2002年10月15日
發明者李忠曉 申請人:李忠曉, 李昀霞