Устройство для защиты от перенапряжений аппаратуры двухпроводной линии связи

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

4 1

1тйтF:. I I

g c

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 15.10.76 (21) 2412826/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гюсудврственный квинтет

СССР пе делам нзабретеннй н атнрвтнй

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень X 2?

Дата опубликования описания 25.06.79 (72) A в. пр и.и>бретения

Ю. В. Приймяги

Ордена Трудов )In Красного Знамени институт горного дела им. А. A. Скочинского (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕ(-1АПРЯЖЕНИЙ

AHHAPATVPhl ДВУХПРОВОДНОИ ЛИНИИ СВЯЗИ

Изобретение относится к приборач защиты электрических цепей от перенапряжений и может оь!ть использовано для защиты установок проводной связи и аппаратуры телечеханики от перенапряжений, возникаю1цих на линиях связи.

Известно устройство для зашиты элек- трических цепей, содер)каших полупроводниковые стабилитроны или схемы на тиристорах, порог срабатывания которых определяется стабилитронами в пепи управляюще го электрода 11).

Наиболее близким техническим решениеч к данному изобретению является устройство для защиты от перенапряжений аппаратуры двухпроводной линии связи, содержащее трехэлектродный разрядник, главные электроды которого подключены к входным вводам, к которым также подключена цепочка из последовательно соединенных резистора, первичной обмотки импульсного транс-" форматора и переключающего блока с участком отрицательного сопротивления на вольтамперной характеристике и скачкоооразно переключающегося при любой полярности входного сигнала, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена к подж11г3t!)I!le)ló и одному из главных эл! итродов р<1зр<ядни ка, и которо)1 у также !о:L ключена Itcïü из встречно вклк)чеtlHI>lx ста; билитронов, подключенных параллелы!о защищаемой цепи, и нелинейного сопрот!!!3ле) ния, другой вывод которого соединен с псрВИ 1HО1! Ot). >IOTI>OII H XIII»,1I>CHOI «тРаиеф»Р)1;1тора(. 21.

Недостатком известного устройства является сложность применения сг» для Ll)i;проводной линии и недостаточное быстр»то действие.

Цел ь изобретени я — — упр»1це Hll! II Iloвышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигает 11 тсч. что в устройство для за)циты от персHtlHic !

В нии 1ппарат3ры двххпроводноп лин!!и, я3и, содержащее для каждой линии трехэ,)ск!1> ).l ный разрядник, главные электроды которого подключены к входным вводам. и которыч также подключена цепочка из последовательноо соединен н ы i резистора, перви и Holt

70 обчотки импульсного трансфорчат»ра и переключающего блока с участкоч oTpHIL;ITcльного сопротивления на вольт-ачпсрной х<1рактеристике и скачкообразно Itcрек, lto

Формула изобретения

3 нала, а вторичная обмотка импульсного, трансформатора подключена к поджигающему и одному из главных электродов разрядника, к которому также подключена цепь из встречно-включенных стабилитронов, подключенных параллельно защищаемой цепи и нелинейного сопротивления, другой вывод последнего соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора, первичные обмотки импульсного трансформатора находятся поверх вторичных обмоток и размещены на одном общем магнитопроводе, при этом первичные и вторичные обмотки, связанные с первой линией, расположены на магнитопроводе на максимальном удалении от обмоток, связанных со второй линией связи.

Кроме того, с целью повышения надежности защиты, путем исключения шунтирования стабилитрбнами первичной обмотки импульсного трансформатора, нелинейное сопротивление соединено с концом первичной обмотки импульсного трансформатора, соединенной также с переключающим блоком.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для защиты от перенапряжений аппаратуры двухпроводной линии связи.

Устройство содержит искровой разрядник главные электроды 1 и 2 которого подключены к входным вводам 3 и 4 устройства, подключаемых к источнику перенапряжений, т. е. линий связи. Поджигающий электрод 5 разрядника подключен к одному выводу вторичной обмотки 6 импульсного трансформатора 7, его второй вывод подключен к заземленному главному электроду 2. Последовательная цепь, составленная из ограничивающего резистора 8, первичной обмотки 9 импульсного трансформатора и переключающего блока 10, подключена параллельно к входным клеммам 3 и 4 устройства.

Первичная обмотка одной половины устройства намотана в один слой поверх вторичной обмотки для линии связи 11 на одном стержне сердечника импульсного трансформатора, на противоположном стержне которого таким же образом размегцены обмотки для другой линии связи устройства защиты. Один вывод ограничивающего резистора соединен с входной клеммой 3, а другой— с одним выводом первичной обмотки 9 импульсного трансформатора 7, другой вывод первичной обмотки 12 соединен с переключающим блоком 10 и через нелинейное сопротивление 13 — с выходной клеммой 14 устройства защиты и защишаемой цепи 15.

Параллельно с выходными клеммами 14 и ! 6, подключаемыми к защищаемой це22и, подключены встречно-включенные стабилитроны 17.

При рабочем направлении защищаемой цепи переключающий блок 10 заперт, стабилитроны 17 не проводят ток, следователь5 î

f3

2о

2S эо ээ ао

4$

4 но, схема защиты имеет большое внутреннее сопротивление. С возникновением на клеммах 3 и 4 напряжения, превышающего порог срабатывания переключающего блока, происходит его скачкообразное отпирание. Импульс напряжения, приложенный к первичной обмотке 9 импульсного трансформатора 7, трансформируется во вторичную обмотку 6 и приложенный к поджигающему и главному электродам 5 и 2 соответственно вызывает электрический пробой воздушного промежутка главных электродов 1 и 2 разрядника. Электрическая дуга, имеющая малое сопротивление, закорачивает источник перенапряжения. Возникает ток, проходящий через главные электроды разрядника, и источник перенапряжения разряжается.

Ток через главные электроды прекращается, в результате переключающее устройство и разрядник в целом переходят в исходное состояние. Резистор 8 ограничивает максимальный ток в цепи переключающего блок 10. Благодаря наличию триггерного эффекта в переключающем блоке и его полному отпиранию все перенапряжение в течение нескольких микросекунд прикладывается к первичной обмотке 9 импульсного трансформатора 7, что вызывает резкое изменение тока в ней.

Чтобы защитить от импульса перенапряжения длительностью времени задержки переключающего блока защищаемую цепь 16, параллельно ей включены стабилитроны 17 и последовательно нелинейное сопротивление 13 индуктивностью 100 — 200 мГ. Напряжение стабилизации стабилитронов 17 такое же или немного выше напряжения срабатывания переключающего блока.

При одновременном возникновении перенапряжений разных полярностей на входных клеммах устройства защиты магнитные потоки, создаваемые первичными обмотками импульсного трансформатора, вычитываются. Однако из-за того, что обмотки поджигания, связанные с другой линией связи устройства зашиты размещены на противопо- ложном стержне сердечника, их взаимное влияние минимальное, и поджигающий импульс возникает на обоих выходных обмотках.

Изобретение можно использовать на большинстве линий проводной связи и телемеханики. Его использование в схемах защиты от перенапряжений позволяет повысить надежность работы аппаратуры связи и телемеханики и уменьшить расходы на их ремонт и обслуживание.

Устройство для защиты от перенапряжений аппаратуры двухпроводной линии связи, содержащее для каждой линии трехэлектродный разрядник, главные электроды

668039

Составитель Т. Щеголькова

Редактор Т. Янова Техред О. Луговая Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3480 48 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого подключены к входным вводам, к которым также подключена цепочка из последовательно соединенных резистора, первичной обмотки импульсного трансформатора и переключающего блока, с участком отрицательного сопротивления на вольтамперной характеристике и скачкообразно переключающегося при любой полярности входного сигнала, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена к поджигающему и одному из главных электродов разрядника, к которому также подключена цепь из встречно-включенных стабилитронов, подключенных параллельно защищаемой цепи и нелинейного сопротивления, другой вывод которого соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, первичные обмотки импульсного трансформатора находятся поверх вторичных обмоток и размещены на одном общем магнитопроводе, при этом первичные и вторичные обмотки, связанные с первой линией, расположены на магнитопроводе на максимальном удалении от обмоток, связанных со второй линией связи.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты путем исключения шунтирования стабилитронами первичной обмотки импульсного трансформатора, нелинейное сопротивление

4о соединено с концом первичной обмотки импульсного трансформатора, соединенной также с переключающим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 202289, кл. Н 01 Т 1/16, 1970.

2. Заявка № 2139021/07, кл. Н 02 Н 9/06, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.