CN211629855U - 一种熔断型保安单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种熔断型保安单元，至少包含外线接口端A、外线接口端B、接地端GND、内线接口端a、内线接口端b五个接口端，其中，由一个三电极开路失效型气体放电管和熔断体一、二组成保安单元基本结构，所述的熔断体一、二的第一端分别与外线接口端A、外线接口端B电连接，熔断体一、二的第二端分别与放电管的电极一、三电连接，内线接口端a、b分别与放电管的电极一、三直接或间接电连接，放电管电极二连接接地端GND。本实用新型结构简单，组件导热距离短，导热效率高，响应速度快，使用的熔断体相对普通温度合金或温度保险丝熔点更高，在保安单元整体性能上体现为更高的工作温度，所需部件数量少且皆为贴片式元件，加工组装方便。

Description

一种熔断型保安单元

技术领域

本实用新型提供一种熔断型保安单元，涉及电路保护装置，尤其是应用于通信设备领域的一种电路保护装置。

背景技术

保安单元是在通信领域安装在交换机总配线架（MDF）保安接线排上的电路保护装置，在整体线路中处于外线（电话线）和内线（交换机）之间，其中外线处于室外较为复杂的线缆环境中，经常会发生老化并与交流电力线搭接的情况，而保安单元肩负着保护通信设备免遭过电压、过电流损坏的重任。

目前传统保安单元主要分为两大类型，

第一类是：以合金熔块和弹性结构为主的机械式保安单元，通常使用过压保护元件、合金块、导热片、弹性元件搭配实现在异常状态下使主回路断开，过压保护元件可以是气体放电管或其他种类的放电管，当外线中因电力线搭接出现持续交流高电压时，保安单元中的放电管短路将电压拉低并根据短路后的回路电阻产生相应的泄放电流导致放电管持续发热，热量通过导热片或直接接触传递到合金块，合金块融化同时预形变的弹性元件释放，最终使主回路断开。

该方案有下述四种缺陷，1、导热距离长，响应慢，甚至在大泄放电流情况下放电管可能在主回路关断前开路失效，放电管不再发热导致主回路不关断并使后端设备直接承受异常高压而损坏；2、结构复杂，包含机械结构如弹性元件、传热块、预形变活动块、搭接式金属片开关等，导致实际应用中极为不稳定，且不易生产加工；3、合金块受条件限制通常为低温合金，即熔点在80℃-150℃范围内，无法在高温环境下工作；4、主回路开关为金属片搭接式，在标准要求的冲击电流8/20波形，3KA测试条件下，极易因接触电阻不稳定或较大产生触点熔焊的现象，导致主回路无法断开，有很大的安全风险。

如申请号201120480519.6提供了一种保安单元结构，包括壳体，设置在壳体上的内线端、外线端和接地端,以及位于壳体内的连接内线端和外线端的常闭主路开关,其特征在于，所述常闭主路开关包括低熔点合金块（1）、弹性元件（2）、用于给所述低熔点合金块（1）传递热量的传热块（3）、用于在所述低熔点合金块（1）的牵制下使所述弹性元件（2）保持预变形的活动块（4）以及用于控制所述常闭主路开关的第一金属片（5）。

第二类是：以温度保险丝为主的开路式保安单元，该方案核心原理为将温度保险丝紧贴至放电管，当放电管泄放交流电压产生热量使温度超过温度保险丝的的保护温度时，温度保险丝断开以达到保护的效果。

该方案也有如下四种缺陷，1、其分断装置为温度保险丝，只能通过GDT发热熔断，过电流熔断性能与过温熔断性能无法兼顾；2、温度保险丝自身耐电流耐电压能力很差，在保安单元使用中有较大的安全风险；3、温度保险丝电阻率较高，通流能力差，用于主回路分断需较大的体积，不利于产品小型化；4、温度保险丝一般熔点较低，无法回流焊焊接，使保安单元生产工艺复杂。

如申请号：200910222967.3提供了一种开路型保安单元,属于电路保护装置，包括保安单元模块（1）,室外连接端A1、B1,所述保护单元模块（1）输入端上连接有上放电管FD1和下放电管FD2，所述上放电管FD1和下放电管FD2另一端分别接地，所述上放电管FD1和下放电管FD2紧贴有两个温度保险丝F，所述温度保险丝F连接在保护单元模块与室外电话端A1、B1之间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种熔断型保安单元。

技术问题通过下述技术方案解决：一种保安单元结构，至少包含外线接口端A、外线接口端B、接地端GND、内线接口端a、内线接口端b五个接口端，其中，由一个三电极开路失效型气体放电管和熔断体一、二组成保安单元基本结构，所述的熔断体一、二的第一端分别与外线接口端A、外线接口端B电连接，熔断体一、二的第二端分别与放电管的电极一、三电连接，内线接口端a、b分别与放电管的电极一、三直接或间接电连接，放电管电极二连接接地端GND。

本实用新型的工作原理是：熔断体可与放电管配合，通过放电管泄放电流而过电流熔断，或者，通过放电管产生的高温而过温熔断，体现为较高的工作温度和更快的响应速度，以及其多重保护特性。

在上述方案基础上，所述熔断体一、二与三电极开路失效型气体放电管一般为贴片式元件。可以通过表面贴装工艺实现加工，加工工艺简单。

所述三电极开路失效型气体放电管可以由两个两电极开路失效型气体放电管代替。

在上述方案基础上，所述熔断体一、二为熔点在200℃-400℃的含银合金熔断体，有较高的熔点和导电率，体现为较强的耐电流耐电压能力以及较小的尺寸和体积。

在上述方案基础上，所述熔断体一、二与所述放电管紧靠放置。

在上述方案基础上，内线接口端a、b分别与放电管的电极一、三间接电连接时，中间串接元器件包括但不限于正温度系数热敏电阻。

所述的高温含银合金熔断体在保安单元内通过过流安全熔断，或通过过温安全熔断。

本实用新型结构简单，组件导热距离短，导热效率高，响应速度快，使用的熔断体相对普通温度合金或温度保险丝熔点更高，在保安单元整体性能上体现为更高的工作温度及可靠性，所需部件数量少，加工组装方便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1：本实施例熔断型保安单元电路原理图；

图2：本实施例熔断型保安单元的结构示意图；

GDT——放电管；

1、2、3——放电管的电极一、二、三；

F1、F2——熔断体一、二。

具体实施方式

一种熔断型保安单元，如图1和2所示，包含外线接口端A、外线接口端B、接地端GND、内线接口端a、内线接口端b五个接口端，其中，由一个三电极开路失效型气体放电管GDT和熔断体一、二F1、F2组成保安单元基本结构，所述的熔断体一F1、熔断体二F2的第一端分别与外线接口端A、外线接口端B电连接，熔断体一F1、熔断体二F2的第二端分别与放电管的电极一、三1、3电连接，内线接口端a、b分别与放电管的电极一、三1、3电连接，放电管电极二2与接地端GND电连接。

本实用新型保安单元结构的五个接口端，接口端A和B为外线端，连接室外用户线；接口端a和b为内线端，连接局端设备，另有接地端GND。

电路中至少包含一个三电极开路失效型气体放电管GDT或者两个两电极开路失效型气体放电管和熔断体一、二F1、F2，本实用新型所述熔断体一、二F1、F2均为一次性熔断即熔断后不可恢复，熔断体一F1第一端和熔断体二F2第一端分别与外线接口端A、外线接口端B电连接，熔断体一F1第二端与放电管GDT的电极一1以及内线接口端a电连接，熔断体二F2第二端分别与放电管GDT的电极三3以及内线接口端b电连接，放电管GDT的电极二2与接地端GND电连接，如图2所示，所述熔断体一、二F1、F2分别与所述放电管的电极一1和放电管的电极三3紧靠放置。

本实施例熔断体一、二F1、F2为熔点在200℃-400℃的含银合金熔断体。

所述熔断体在保安单元中可以通过放电管泄放产生的过电流熔断也可以通过放电管GDT发热产生的高温环境熔断，在应用中出现低阻电力线搭接情况时，放电管放电使主回路产生较大的泄放电流，熔断体通过大电流而产生过流熔断，当出现高阻电力线搭接情况时，熔断体通过放电管GDT泄放电流而产生的高温发生过温熔断，泄放电流和放电管GDT温度相互叠加使熔断体表现出更快的响应速度。

Claims (7)

1.一种熔断型保安单元，至少包含外线接口端A、外线接口端B、接地端GND、内线接口端a、内线接口端b五个接口端，其特征在于，由一个三电极开路失效型气体放电管（GDT）和熔断体一、二（F1、F2）组成保安单元基本结构，所述的熔断体一、二的第一端分别与外线接口端A、外线接口端B电连接，熔断体一、二（F1、F2）的第二端分别与放电管的电极一、三（1、3）电连接，内线接口端a、b分别与放电管的电极一、三（1、3）直接或间接电连接，放电管电极二（2）连接接地端GND。

2.根据权利要求1所述的一种熔断型保安单元，其特征在于，所述熔断体一、二与三电极开路失效型气体放电管（GDT）为贴片式元件。

3.根据权利要求1或2所述的一种熔断型保安单元，其特征在于，所述三电极开路失效型气体放电管（GDT）由两个两电极开路失效型气体放电管代替。

4.根据权利要求1或2所述的一种熔断型保安单元，其特征在于，所述熔断体一、二（F1、F2）为熔点在200～400℃的高温含银合金熔断体。

5.根据权利要求1或2所述的一种熔断型保安单元，其特征在于，所述熔断体一、二（F1、F2）与所述放电管（GDT）紧靠放置。

6.根据权利要求1所述的一种熔断型保安单元，其特征在于，内线接口端a、b分别与放电管的电极一、三（1、3）间接电连接时，中间串接元器件包括但不限于正温度系数热敏电阻。

7.根据权利要求4所述的一种熔断型保安单元，其特征在于，所述的高温含银合金熔断体在保安单元内通过过流安全熔断，或通过过温安全熔断。

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