一種三合一組合等電位避雷器的製作方法
2023-06-06 16:12:21
專利名稱：一種三合一組合等電位避雷器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種三合一組合等電位避雷器。背景技術：
電源部分和485線部分的組合結構，最關鍵的對雷電進行全方位 的處理，即共模和差模處理。通過大量的實踐和案例發現，雷電損壞 設備的主要是差位(差模)感應。比如雷電損壞設備的事件中最多的 是；電視機、無線電發射設備、有線電視系統設備、視頻、安防監控 系統、網絡設備、電腦等。總之，凡是必須要電源和信號才能正常工 作的設備，在打雷時，電源線和信號線之間的存在很大差模感應雷電 電壓，使得這些設備經常受到雷擊作用而損壞P
發明內容
本發明克服了上述技術的不足，提供了一種結構設計合理、能夠 消除電源線和信號線之間的差模感應雷電，並把差模電壓控制在設備 的承受範圍之內的三合一組合等電位避雷器。
為實現上述目的，本發明採用了下列技術方案
三合一組合等電位避雷器，其包括有
電源線防雷電脈衝過電壓電路，連接在電源火線、零線之間； 電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓電路，連接在電源火線、零 線與網線的屏蔽層之間；
485線防雷電脈衝過電壓電路，連接在兩根線間且與網線的屏蔽層連接；
網線防雷電脈衝過電壓電路，連接在網線的內芯與屏蔽層之間， 網線的屏蔽層接地。
電源線防雷電脈衝過電壓電路包括有電感L1""L4，其中電感Ll 、 L3串聯在電源火線輸入端與電源火線輸出端之間，電感L2、 L4串聯 在電源零線輸入端與電源零線輸出端之間，在電感L1、 L3的公共端 與電感L2、 L4的公共端連接有壓敏電阻VR^
電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓電路包括有壓敏電阻VR1、 VR2、氣體放電管ZD1，壓敏電阻VR1的一端連接在電感Ll、 L3 的公共端上，壓敏電阻VR2的一端連接在電感L2、 L4的公共端上， 壓敏電阻VR1、 VR2的另一端連接後通過氣體放電管ZD1與網線的 屏蔽層連接。
485線防雷電脈衝過電壓電路包括有一個粗處理電路和兩個精處 理電路，粗處理電路與485線輸入端連接，兩個精處理電路串聯後一 端與粗處理電路連接，另一端與485線輸出端連接。
網線防雷電脈衝過電壓電路包括有氣體放電管ZD4，其一端與網 線輸入端的內芯及電阻R5 —端同時連接，氣體放電管ZD4另一端與 網線的屏蔽層連接，電阻R5另一端通過電阻R6與網線輸出端的內 芯連接，在電阻R5、 之間連接有雙向穩壓管WD3，雙向穩壓管 WD3的另一端通過氣體放電管ZD5接地，雙向穩壓管WD3與氣體 放電管ZD5的公共端與網線的屏蔽層連接。 粗處理電路包括有氣體放電管ZD2、 ZD_3，氣體放電管ZD2、 ZD—3的一端分別與兩根485線輸入端連接，氣體放電管ZD2、 ZD_3的另 一端連接後與網線的屏蔽層連接。
精處理電路包括有電阻Rl、 R2、 二極體D1—D6、雙向穩壓管 WD1，電阻R1的一端作為一個輸入端與氣體放電管ZD3連接，電 阻Rl的另一端與二極體Dl芷極、二極體D2負極連接後作為一個輸 出端；電阻R2的一端作為另一個輸入端與氣體放電管ZD2連接，電 阻R2的另一端與二極體D3正極、二極體D4負極連接後作為一個輸 出端；二極體Dl負極、二極體D3負極連接後與二極體D5負極、 雙向穩壓管WD1 —端同時連接，二極體D2正極、二極體D4正極連 接後與二極體正極、雙向穩壓管WD1另一端連接，二極體D5 芷極與二極體D6負極連接後與網線的屏蔽層連接。
本發明的有益效果是1、本發明能夠消除電源線和信號線之間 的差模感應雷電，把差模電壓控制在設備的承受範圍之內，避免設備 被雷擊而損壞；2、本發明的結構設計合理、實現方便、便於批量生 產。
I
圖1為本發明的電路原理圖。
具體實施方式
J
下面結合附圖與本發明的實施方式作進一步詳細的描述；參見 圖l,本發明為三合一組合等電位避雷器，其包括有電 源線防雷電脈衝過電壓電路l、電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓
電路2、 線防雷電脈衝過電壓電路3、網線防雷電脈衝過電壓電路l這些電路能夠消除電源線和信號線之間的差模感應雷電，把差 模電壓控制在設備的承受範圍之內。
所述電源線防雷電脈衝過電壓電路1連接在電源火線、零線之 間；電源線防雷電脈衝過電壓電路1包括有電感L1一L4，其中電感 Ll、 U串聯在電源火線輸入端與電源火線輸出端之間，電感L2、 L4 串聯在電源零線輸入端與電源零線輸出端之間，在電感L1、 L3的公 共端與電感L2、 L4的公共端連接有壓敏電阻VR3。電源輸入經過電 感L1、 L2、 L3、 L4的緩衝作用，可以降低雷電脈衝電流的衝擊強度， 電源火線輸入端與電源火線輸出端之間的雷電脈衝過電壓由壓敏電 阻VR3控制，把電源零線輸入端與電源零線輸出端之間的雷擊電壓 UP限制在1300V以內，
所述電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓電路2連接在電源火 線、零線與網線的屏蔽層之間；電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓 電路2包括有壓敏電阻ViU、 VR2、氣體放電管ZDl，可變電阻器 VR1的一端連接在電感Ll、 L3的公共端上，壓敏電阻VR2的一端 連接在電感L2、 L4的公共端上，壓敏電阻VRK VR2的另一端連接 後通過氣體放電管ZD1與網線的屏蔽層連接9電源線與網線之間以 及電源線與交換機外殼之間的雷電脈衝過電壓，被壓敏電阻VR1、 VR2、氣體放電管ZD1限制。
所述485線防雷電脈衝過電壓電路3連接在兩根鄰5線間且與網 線的屏蔽層連接；485線防雷電脈衝過電壓電路3包括有一個粗處理 電路和兩個精處理電路，粗處理電路與485線輸入端連接，兩個精處理電路串聯後一端與粗處理電路連接，另一端與站5線輸出端連接e
粗處理電路包括有氣體放電管ZD2、ZD3，氣體放電管ZD2、ZD3 的一端分別與兩根485線輸入端連接，氣體放電管ZD2、 ZD3的另 一端連接後與網線的屏蔽層連接p
精處理電路包括有電阻Rl、 R2、 二極體D1—D6、雙向穩壓管 WD1，電阻R1的一端作為一個輸入端與氣體放電管ZD3連接，電 阻Rl的另一端與二極體Dl正極、二極體D2負極連接後作為一個輸 出端；電阻R2的一端作為另一個輸入端與氣體放電管ZD2連接，電 阻R2的另一端與二極體D3正極、二極體D4負極連接後作為一個輸 出端；二極體Dl負極、二極體D3負極連接後與二極體D5負極、 雙向穩壓管WD1 —端同時連接，二極體D2正極、二極體D4正極連 接後與二極體D6正極、雙向穩壓管WD1另一端連接，二極體D5 正極與二極體D6負極連接後與網線的屏蔽層連接。
485線的輸入先由氣體放電管ZD2、 ZD3對雷電脈衝作初步處理 (粗處理)，之後經電阻R1、 R2緩衝後，再由D1 D6及WD1橋組 成第二級精處理，以及經電阻R3、 R4緩衝後，再由D7 D8及WD2 橋組成第三級精處理，把485線間的雷擊電壓UP限制在2QV以內p 經過這樣處理以後，輸出接到設備的485線雷電脈衝電壓得到了有效 的限制。
所述網線防雷電脈衝過電壓龜路4連接在網線的內芯與屏蔽層 之間，網線的屏蔽層接地。網線防雷電脈衝過電壓電路4包括有氣體放電管ZD4，其一端與網線輸入端的內芯及電阻R5—端同時連接， 氣體放電管ZD4另一端與網線的屏蔽層連接，電阻R5另一端通過電 阻R6與網線輸出端的內芯連接，在電阻R5、 R6之間連接有雙向穩 壓管WD3，雙向穩壓管WD3的另一端通過氣體放電管ZD5接地， 效向穩壓管WD3與氣體放電管ZD5的公共端與網線的屏蔽層連接。 網線視頻輸入先由氣體放電管ZD4作粗防雷，然後經電阻R5、 R6 緩衝，經雙向穩壓管WD3精密防雷，將網線視頻通道雷擊電壓UP 限制在6V以內，氣體放電管ZD5的作用是地電位隔離，防止地電位 差幹擾視頻。
安全地接口只是作安全用電接地使用s設備外殼接地，是為了確 保避雷器處理過後的各點電位跟設備保持同等。
權利要求
1、一種三合一組合等電位避雷器，其特徵在於包括有電源線防雷電脈衝過電壓電路(1)，連接在電源火線、零線之間；電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓電路(2)，連接在電源火線、零線與網線的屏蔽層之間；485線防雷電脈衝過電壓電路(3)，連接在兩根485線間且與網線的屏蔽層連接；網線防雷電脈衝過電壓電路(4)，連接在網線的內芯與屏蔽層之間，網線的屏蔽層接地。
2、 根據權利要求1所述的一種三合一組合等電位避雷器，其特 徵在於電源線防雷電脈衝過電壓電路(1)包括有電感(L1—L4)， 其中電感(Ll、 L3)串聯在電源火線輸入端與電源火線輸出端之間， 電感(L2、 L4)串聯在電源零線輸入端與電源零線輸出端之間，在 電感(Ll、 L3)的公共端與電感(L2、 L4)的公共端連接有可變電 阻器(VR3)。
3、 根據權利要求1或2所述的一種三合一組合等電位避雷器， 其特徵在於電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓電路(2)包括有可 變電阻器(VR1、 VR2)、氣體放電管(ZD1)，可變電阻器(VR1) 的一端連接在電感(Ll、 L3)的公共端上，可變電阻器(VR2)的一 端連接在電感(L2、 L4)的公共端上，可變電阻器(VR1、 VR2)的 另一端連接後通過氣體放電管(ZD1)與網線的屏蔽層連接。
4、 根據權利要求3所述的一種三合一組合等電位避雷器，其特 徵在於485線防雷電脈衝過電壓電路(3)包括有一個粗處理電路和兩個精處理電路，粗處理電路與4M線輸入端連接，兩個精處理電路 串聯後一端與粗處理電路連接，另一端與485線輸出端連接。
5、 根據權利要求4所述的一種三合一組合等電位避雷器，其特 徵在於網線防雷電脈衝過電壓電路(4)包括有氣體放電管(ZD4)， 其一端與網線輸入端的內芯及電阻(R5) —端同時連接，氣體放電 管(ZD4)另一端與網線的屏蔽層連接，電阻(R5)另一端通過電阻(R6)與網線輸出端的內芯連接，在電阻(R5、 R6)之間連接有雙 向穩壓管(WD3)，雙向穩壓管(WD3)的另一端通過氣體放電管(ZD5)接地，雙向穩壓管(WD3)與氣體放電管(ZD5)的公共端 與網線的屏蔽層連接e
6、 根據權利要求4所述的一種三合一組合等電位避雷器，其特 徵在於粗處理電路包括有氣體放電管(ZD2、ZD3),氣體放電管(ZD2、 ZD3)的一端分別與兩根485線輸入端連接，氣體放電管(ZD2、 ZD_3) 的另一端連接後與網線的屏蔽層連接。
7、 根據權利要求4所述的一種三合一組合等電位避雷器，其特 徵在於精處理電路包括有電阻(Rl、 R2)、 二極體(D1—D0、雙向 穩壓管(WDO，電阻(Rl)的一端作為一個輸入端與氣體放電管(ZD3)連接，電阻(Rl)的另一端與二極體(Dl)正極、二極體 (D2)負極連接後作為一個輸出端；電阻(R2)的一端作為另一個 輸入端與氣體放電管(ZD2)連接，電阻(R2)的另一端與二極體(D3) 正極、二極體(D4)負極連接後作為一個輸出端；二極體(Dl)負 極、二極體(D3)負極連接後與二極體(D5)負極、雙向穩壓管(WD1)一端同時連接，二極體(D2)正極、二極體(D4)正極連接後與二 極管(D6)正極、雙向穩壓管(WD1)另一端連接，二極體(D5) 正極與二極體(D6)負極連接後與網線的屏蔽層連接。
全文摘要
本發明公開了一種三合一組合等電位避雷器，其包括有連接在電源火線、零線之間的電源線防雷電脈衝過電壓電路，連接在電源火線、零線與網線的屏蔽層之間的電源線與網線之間防雷電脈衝過電壓電路，連接在兩根485線間且與網線的屏蔽層連接的485線防雷電脈衝過電壓電路，以及連接在網線的內芯與屏蔽層之間的網線防雷電脈衝過電壓電路，所述網線的屏蔽層接地。本發明目的在於提供一種結構設計合理、能夠消除電源線和信號線之間的差模感應雷電，並把差模電壓控制在設備的承受範圍之內的三合一組合等電位避雷器。
文檔編號H02H9/04GK101656417SQ200910040869
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者甘維佳 申請人:中山市澳美電子科技有限公司