總配線架保安單元的過壓過流防護告警電路的製作方法

2023-05-25 17:16:56 1

專利名稱：總配線架保安單元的過壓過流防護告警電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及配線架保安單元，尤其涉及配線架中保安單元的過壓過流防護告警電路。
目前的配線架保安單元，大多在防護電路的主迴路中的大電流保護器件採用了熔絲結構，一種是用熔絲或印刷電路板上的銅箔替代熔絲結構，同時設有過流告警開關K3，如

圖1所示；另一種在主迴路中的大電流保護器件直接焊接有熔斷絲，無過流告警裝置，如圖2所示。兩個電路中的主迴路中均串接有過流保護器件R1、R2，同時在接地迴路中均採用了放電管GDT作為過壓保護器件，以及受過壓保護器件GDT1、GDT2控制的旁路連接的失效保護器件FS1、FS2、K1、K2，其中，圖1中還並接有過流報警開關K3，圖2則直接連接報警指示器件。這樣，當有電力線搭接到線路的時候，由於線路電壓超過了放電管GDT的擊穿電壓，放電管被擊穿，此時電流通過放電管被洩放到地。而當線路中對地電流小於5A(線路電阻大於50Ω)時，放電管被擊穿所發出的熱量短時間內使FS開關導通，開關K1(K2)閉合併發出告警信號，電流不通過放電管而直接對地洩放；此時，以上兩種防護電路中的熔絲均不會熔斷，熔絲或銅箔未迅速熔斷而發熱，如熔斷需時間較長，可產生FS動作和過壓告警信號。亦不會發熱，防護方式和效果一致。
但當線路電流增加到5A-9A時，前一種熔絲結構的大電流保護器件方式的FS失效開關會閉合(由於過流保護器件的作用)並發出告警信號(見圖1)，但在電流洩地過程中，由於熔絲結構由銅箔替代，性能不易控制，銅箔會發熱，若未被燒斷，發出的熱量會使印刷電路板(PCB)炭化，進一步作用，會燒壞保安單元和配線架模塊；後一種方式的保安單元主迴路，在電流洩地過中，FS失效並發出告警信號(見圖2)；當線路電流大於10A時，會導致熔絲迅速熔斷，兩種方式的熔絲會很快燒斷，儘管保護主設備，但由於時間過短，放電管發出的熱量不能使FS閉合，因而無過壓告警信號輸出。
隨著在通信系統越來越多地實施光纖到戶，使得交換系統的配線架與通訊終端的距離可能很短，由於電流的大小就決定於線路電阻即線路的長短，因此很可能出現前面提到的較大電流(5A、10A以上)的情況。
本發明的目的在於，提供一種總配線架保安單元的過壓過流防護告警電路，可以克服現有技術的缺點，在線路較短、電流較大的應用場合下，具有大電流保護和告警功能，特別是在近端碰線時能夠發出告警信號。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的構造一種總配線架保安單元的過壓過流防護告警電路，包括輸入端(a、b)、輸出端(a′、b′)、接地端(E)及告警信號端(S)，其特徵在於，在所述輸入端(a、b)與所述接地端(E)之間分別串接有大電流保護器件(Q1、Q2)和過壓保護器件、，在所述輸入端(a、b)與輸出端(a′、b′)之間的主迴路分別設置有線路過流保護器件(R1)、(R2)。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，所述大電流保護器件(Q1、Q2)可以是熔絲。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，所述大電流保護器件(Q1、Q2)可以是印刷電路板上一定尺寸的銅箔。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，所述線路過流保護器件(R1、R2)可以是動作時間快於交換機用戶電路過流保護器件的正溫度係數熱敏電阻。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，還包括設置在所述接地端(E)與告警信號端(S)之間的告警指示器件(H)。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，所述告警指示器件(H)可以是發光二極體。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，還包括一對失效保護器件(FS1)、(FS2)分別與所述過壓保護器件(GDT1)、(GDT2)並聯連接。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，在所述接地端(E)與所述告警指示器件(H)的輸入端之間串接有過流保護告警開關器件(K3)，該器件靠近所述過流保護器件(R1)、(R2)安裝。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，還包括失效保護告警開關器件(K1)、(K2)，分別靠近所述過壓保護器件GDT1、GDT2安裝。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，所述失效保護告警開關器件(K1)、(K2)分別與所述失效保護器件(FS1)、(FS2)並聯並使之隨動。
在按照本發明提供的電路中，其特徵在於，過壓保護器件為二極氣體放電管、三極放電管或半導體放電管。
實現本發明的總配線架中保安單元的過壓過流防護告警電路，其優點為將熔絲作為大電流保護器件設置在在過壓防護支路中，不僅防止燒壞保安單元和配線架模塊，保護了主設備，並具有大電流開路保護和過流告警功能，特別是在近端碰線時能夠發出告警信號。
下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步的說明，附圖中圖1為第一種現有技術保安單元的電路原理圖；圖2為第二種現有技術保安單元的電路原理圖；圖3為本發明配線架保安單元過壓過流防護告警電路的原理圖；圖4為本發明配線架保安單元過壓過流防護告警電路另一中連接方式的原理圖。
圖5為本發明配線架保安單元過壓過流防護告警電路另一實施例的原理圖。
在如圖3所示的本發明的電路中，包括輸入端a、b，輸出端a′、b′，接地端E及告警信號端S；在輸入端a、b與接地端E之間分別串接有熔絲Q1(作為大電流保護器件)及過壓保護器件GDT1與熔絲Q2(作為大電流保護器件)及過壓保護器件GDT2。在輸入端a、b與輸出端a′、b′之間的主迴路設置有線路過流保護器件R1、R2，線路過流保護器件R1、R2是動作時間快於交換機用戶電路過流保護器件的正溫度係數熱敏電阻。在所述接地端E與告警信號端S之間設置有告警指示器件H。設置有一對失效保護器件FS1、FS2各與過壓保護器件GDT1、GDT2並聯，過壓保護器件GDT1、GDT2可為二極放電管、三極放電管或半導體放電管。在接地端E與告警指示器件H的輸入端之間的電路設置有過流保護告警開關器件K3，並靠近過流保護器件R1、R2。設置有失效保護告警開關器件K1、K2與過流保護告警開關器件K3並聯。失效保護告警開關器件K1、K2分別與失效保護器件FS1、FS2聯動。實現大電流開路保護和過流告警功能，特別是在近端碰線時能夠發出告警信號。
下面按線路中，對地電流大小，分階段進行說明在通信系統實施的接入網工程中，如果確定了雙絞線的規格、型號，那麼，電流的大小決定於線路的長度。線路越短，線路電阻越小，電流就越大。當發生線路與電力線碰線事故時，如果碰觸點與配線架保安單元之間的線路電阻較大(如40-50歐姆)，則線路對地電流小於5A，過壓保護器件GDT1、GDT2被擊穿所發出的熱量15秒內使失效保護器件FS1、FS2閉合併發出告警信號，電流不通過過壓保護器件GDT1、GDT2而直接對地洩放，過壓防護電路中大電流保護器件的熔絲不會熔斷，亦不會發熱。
當線路電流較大(如5A以上)但不到熔斷電流(如10A)時，電流對地洩放，FS1、FS2動作發出告警信號，一段時間後，防護電路中大電流開路保護器件的熔絲可能會燒斷，斷開對地迴路，主線路中的過壓過電流使熱敏電阻動作程高阻，進而起到防護作用。
當線路電流大於熔絲熔斷電流(如10A)時，保安單元過壓迴路中的熔絲會迅速熔斷，FS1、FS2不能動作，無過壓告警產生，由於主迴路未斷，過電壓電流使熱敏電阻動作，阻值升高，在限流的同時，發出的熱量會使過流保護告警開關器件K3在一段時間內閉合，從而發出告警信號。
通過實施本發明提供的總配線架保安單元的過壓過流防護告警電路，可以有效地保護通訊主設備，實現大電流開犁保護和過流告警功能。既能在5A以下電流情況下，也能在5-9A範圍電流情況下，提供電壓對地瀉放和過壓、過流告警，不切斷主迴路，從而有效保護主設備，不燒模塊，而且能在10A以上電流情況下，在不斷主線路前提下，提供過流保護，實現過流告警。
圖4示出本發明電路的另一種連接方式，如圖4所示，與圖3相比，Q1與GDT1、FS1、K1的位置對調，Q2與GDT2、FS2、K2的位置對調，以適合不同的電路板的布置，其原理不變。
圖5示出本發明電路的另一實施例的電路原理圖，與圖4相比，省略了過流報警開關K3。
權利要求
1.一種配線架保安單元的過壓過流防護告警電路，包括輸入端(a、b)、輸出端(a′、b′)、接地端(E)及告警信號端(S)，其特徵在於，還包括串接在輸入端a與接地端E之間的大電流保護器件Q1和過壓保護器件GDT1以及串接在輸入端b與接地端E之間的大電流保護器件Q2和過壓保護器件GDT2，在所述輸入端(a、b)與輸出端(a′、b′)之間的主迴路分別設置有線路過流保護器件(R1)、(R2)。
2.根據權利要求1所述電路，其特徵在於，所述大電流保護器件(Q1、Q2)可以是熔絲。
3.根據權利要求1所述電路，其特徵在於，所述大電流保護器件(Q1、Q2)可以是印刷電路板上一定尺寸的銅箔。
4.根據權利要求1所述電路，其特徵在於，所述線路過流保護器件(R1、R2)可以是動作時間快於交換機用戶電路過流保護器件的正溫度係數熱敏電阻。
5.根據權利要求1所述電路，其特徵在於，還包括設置在所述接地端(E)與告警信號端(S)之間的告警指示器件(H)。
6.根據權利要求5所述電路，其特徵在於，所述告警指示器件(H)可以是發光二極體，所述過壓保護器件可以是二極氣體放電管、三極放電管或半導體放電管。
7.根據權利要求1所述電路，其特徵在於，還包括一對失效保護器件(FS1)、(FS2)分別與所述過壓保護器件並聯連接。
8.根據權利要求5所述電路，其特徵在於，在所述接地端(E)與所述告警指示器件(H)的輸入端之間串接有過流保護告警開關器件(K3)，該器件靠近所述過流保護器件(R1)、(R2)安裝。
9.根據權利要求8所述電路，其特徵在於，還包括失效保護告警開關器件(K1)、(K2)，分別靠近所述過壓保護器件GDT1、GDT2安裝。
10.根據權利要求9所述電路，其特徵在於，所述失效保護告警開關器件(K1)、(K2)分別與所述失效保護器件(FS1)、(FS2)聯動並使之隨動。
全文摘要
一種總配線架保安單元的過壓過流防護告警電路,包括輸入端a、b,輸出端a′、b′,接地端E及告警信號端S,在所述輸入端a、b與所述接地端E之間分別串接有作為大電流保護器件的熔絲Q1及過壓保護器件GDT1,以及作為大電流保護器件的熔絲Q2及過壓保護器件GDT2。這樣,不僅防止燒壞保安單元和配線架模塊,保護了主設備,並具有大電流開路保護和過流告警功能,特別是在近端碰線時也能夠發出告警信號。
文檔編號H02H9/04GK1334628SQ0011727
公開日2002年2月6日 申請日期2000年7月18日 優先權日2000年7月18日
發明者劉連冰 申請人:深圳市華為電氣股份有限公司