CN2265048Y - 交换机一次保护设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于通信设备中用的交换机一次保护设备。包括有由过电压保护元件F和过电流保护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有线路连接孔及连接柱，公共单元置于壳体外。主要特征是保安单元的过电压防护元件F和过电流防护元件P紧密地贴靠在一起；接A线的过电压防护原件接交换机负极。该装置克服已有技术的缺点，提供一种保证交换机在任何外加电压条件下都能安全运行的一次保护设备。

Description

交换机一次保护设备

本实用新型属于通信设备类，属于电话交换机一次保护设备的结构的改进。

电话通信的心脏是交换机，遍布各地的成千上万台电话机通过金属电缆都和交换机相连。由于电话线网络纵横交错，遭受雷电或电力强电的侵害机会就较多。目前，数字程控交换机取代了机电制交换机，对它的保护提出了更高的要求。原来的保安单元，虽经多次改进，但仍效果欠佳。在全国各地，因雷电、强电侵入而烧损交换机的事故时常发生。所以，对交换机的保护，显得特别重要。以往的市话交换机设有二级保护。第一级放在总配线架上，由保安单元来承担，称之为交换机的一次保护。装在交换机的用户电路板上的保护电路称之为二次保护。

当前，用于交换机一次保护的保安单元一般由二类元件构成，一类是过电压防护元件，如气体放电管、压敏电阻等，另一类是过电流防护元件，如热线卷、保险丝管、PTC热敏电阻等。其结构是过电压防护元件和过电流防护元件虽然都装在一个保安单元壳体内，但他们是分散安装的，彼此不直接接触。另外，A、B线上接的两个过电压防护元件的另一端都是直接接地。这种结构存在两个突出的缺点，其一，在保安单元中，两类元件分散安装，使设备在某些外加电压条件下，保安单元中的过电压元件和过电流元件均不动作，即起不到保护作用。例如，当有一交流电压搭在电话钱上，由于线路压降，到达保安单元时电压为有效值130伏，峰值183伏，环路电流约0.25安培。此时保安单元内的放电管、保险丝(或热线卷或PTC电阻)均不动作，也就是说此状态下一次保护的保安单元不起作用。此电压直接加到交换机用户板上，其消耗的功率是130×0.25=32.5瓦。仅发热这一项，交换机用户板少则几秒，多则几分钟也会烧坏。

其二是二极气体放电管的放电电压太高，对交换机的保护作用较差。在传统的保护单元中，A、B线对地都各接一个二极气体放电管，目的是当有高电压接入时，放电管放电，将窜入交换机的电压限定在一定值以下，由此可见，放电管放电的电压越低，对交换机的保护作用越大。但由于受送铃流电压的限制，此电压不能选低。最低要大于最大铃流电压90伏的峰值再加上叠加的直流最高电压为56.4伏，印9C× +56.4＝185伏，否则会影响铃流的正常送出。所以，我国规定二极气体放电管的放电电压指标为220±30伏，即190伏至25C伏之间。这样高的电压加到交换机上，损坏交换机的可能性仍很大。

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的缺点，提供一种保证交换机在任何外加电压条件下都能确保安全的一次保护设备。

本实用新型的目的是这样实现的，交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3；同时增加公共单元。保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；过电压防护元件F1和过电流防护元件Pl紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；过电流防护元件P1的一端连接出线A，另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；过电流防护元件P2的一端连接出线B，另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G。

公共单元的结构是，由稳压元件DX和保护装置BH组成；稳压元件DX采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；稳压元件DX的一端连接出线Z，另一端连接接地端S，保护装置BH的一端连接出线端Z，另一端连接出线端K；BH采用保险丝管或过流继电器或正温度系数热敏电阻；使用时K端连接交换机电源负极。

保安单元的V端连接公共单元的Z端；一个公共单元可连接1000-1200个保安单元。公共单元装在另外的壳体内。

本实用新型的工作原理如下(参考附图2)：

实际工作中，如果过电流防护元件P1、P2取动作电流为150mA的高分子热敏电阻，过电压防护元件F1取放电电压为130伏的二极气体放电管，过电压防护元件F2取放电电压为60伏的二极气体放电管，则其工作过程如下：

1、对于A端，如果外加电压为交流电，当A端为正半周时，放电管F1两端所加的电压为外加电压与交换机电压的叠加，正电压经A、P1加到F1的上端，负电压经K、BH、Z端、V端加到F1的下端。当外加电压超过59伏时，加在F1两端电压将大于59×1.4+48＝130伏，F1立即放电，将电压限定在130伏(峰值)以内。同时，F1发出热量，迅速传递给P1，使P1加快动作，P1动作后，切断外电压，进一步保护交换机；当外加电压低于59伏时，F1不动作，但只要流过P1的电流超过150mA，则P1动作，切断外电压，保护交换机。

当外加电压较大(几百伏)时，F1和P1同时动作，切断外电压，保护交换机。

2、对于B端，外加交流电压超过43伏(峰值大于60伏)时，F2立即放电，将电压限定在60伏(峰值)以内。同时，F2发出热量，迅速传递给P2，使P2加快动作，P2动作后，切断外电压，进一步保护交换机。

对于过电流防护元件P1、P2，只要流过P1、P2的电流超过150mA，则P1、P2动作，且电流越大，动作越快。P1、P2动作后，切断外电压，保护交换机。

本实用新型与市话网连接关系如下：A、B分别接在两条用户电话线上，A′、B′接交换机用户电路板的R、T线上，G接保护地，V接公共单元的Z端子。一个公共单元的Z端子可以接1000-1200个保安单元。公共单元的S端接保护地，K端接交换机电源负极上。这种交换机一次保护设备的公共单元可采用独立的负电源结构。

本实用新型有两个突出的技术特征，第一个是接A线的二级气体放电管F1的连接位置与传统截然不同，不是对地而是经过公共单元与交换机电源负极相连。这样改动之后，F1的放电电压可以选择较低、稍大于铃流电压即可。原来最低为190伏，而现在最低可选127伏，比原来降低1/3左右。接B线的二极气体放电管F2因不承受高电压故选60伏即可，比原来降低3倍多。由于A、B线上两只放电管的放电电压都降低许多，窜入交换机的外加高电压被放电管限定在规定值以内，使交换机不被烧坏。第二个突出特征是改变了保安单元内元件结构，F1、P1和F2、P2分别紧密贴靠在一起，过电压防护元件F1或F2工作时将热量迅速传给过电流防护元件P1或P2，使其迅速动作，提早保护交换机。本实用新型克服了已有技术的缺点，提供一种保证交换机在任何外加电压条件下都能确保安全的一次保护设备。

本实用新型由以下实施例及其附图给出。

附图1是保安单元结构示意图。

附图2是本实用新型线路图

附图3是本实用新型线路图

附图4是本实用新型线路图

附图5是本实用新型线路图

1壳体、2连接孔、3连接柱

实施例1，见附图2：

交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3。保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管；过电压防护元件F1和过电流防护元件P1紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；过电流防护元件P1的一端连接出线A，另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；过电流防护元件P2的一端连接出线B，另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G；

公共单元的结构是，由稳压元件DX和保护装置BH组成；稳压元件DX采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；稳压元件DX的一端连接出线Z，另一端连接接地端S，保护装置BH的一端连接出线端Z，另一端连接出线端K；BH采用保险丝管或过流继电器或正温度系数热敏电阻；使用时K端连接交换机电源负极；

保安单元的V端连接公共单元的Z端；一个公共单元可连接1000-1200个保安单元。公共单元装在另外的壳体内。

实施例2，见附图3：

交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3。公共单元装在另外的壳体内。

保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管过电压防护元件F1和过电流防护元件P1紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；保安单元的过电流防护元件P1的一端连接保险装置BX1的一端，保验装置BX1的另一端连接出线A；P1的另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；保安单元的过电流防护元件P2的一端连接保险装置BX2的一端，保险装置BX2的另一端连接出线B；P2的另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G。

公共单元Dx为二极气体放电管，放电电压取60伏左右。DX的一端连接出线Z，另一端连接地端S。J1为断电告警继电器，其一端接出线Z。另一端接LED1的负端。LED1为有电指示，另一端接接地端S。LED2为断电指示，一端接断电告警继电器J1的接点，另一端接限流电阻Rx。Rx为LED2的限流电阻，其另一端接出线K。保护装置BH为电源保险，其一端接出线Z，另一端接出线K。使用时K接交换机负电源，m为***告警起动线，一端接断电告警继电器J1的接点，另一端接外设的告警灯或铃。

实施例3，见附图4：

交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3。保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管，过电压防护元件F1和过电流防护元件P1紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；保安单元的过电流防护元件P1的一端连接保险装置BX1的一端，保险装置BX1的另一端连接出线A；P1的另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；保安单元的过电流防护元件P2的一端连接保险装置BX2的一端，保险装置BX2的另一端连接出线B；P2的另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G。

公共单元Dx变为瞬变电压抑制二极管，DX的一端连接出线Z，另一端连接接地端S。J1为断电告警继电器，其一端接出线Z。另一端接LED1的负端。LED1为有电指示，另一端接接地端S。LED2为断电指示，一端接断电告警继电器J1的接点，另一端接限流电阻Rx。Rx为LED2的限流电阻，其另一端接出线K；保护装置BH变为正温度系数热敏电阻，其一端接出线Z，另一端接出线K。使用时K接交换机负电源，m为***告警起动线，一端接断电告警继电器J1的接点，另一端接外设的告警灯或铃。

公共单元装在另外的壳体内。

实施例4，见附图5：

在保安单元中，F1、F2变为瞬变电压抑制二极管，其它结构同实施例2。

上述实施例中的保安单元和公共单元可任意组合。

Claims (4)

1、一种交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3，其特征在于：

(1)、保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；过电压防护元件F1和过电流防护元件P1紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；过电流防护元件P1的一端连接出线A，另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；过电流防护元件P2的一端连接出线B，另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G；

(2)、公共单元的结构是，公共单元置于壳体外，由稳压元件DX和保护装置BH组成；稳压元件DX采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；稳压元件DX的一端连接出线Z，另一端连接接地端S，保护装置BH的一端连接出线端Z，另一端连接出线端K；BH采用保险丝管或过流继电器或正温度系数热敏电阻；

(3)、保安单元的V端连接公共单元的Z端；一个公共单元可连接多个保安单元；公共单元装在另外的壳体内。

2、一种交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3，其特征在于：

(1)、保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；过电压防护元件F1和过电流防护元件P1紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；保安单元的过电流防护元件P1的一端连接保险装置BX1的一端，保险装置BX1的另一端连接出线A；P1的另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；保安单元的过电流防护元件P2的一端连接保险装置BX2的一端，保险装置BX2的另一端连接出线B；P2的另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G；

(2)公共单元置于壳体外，公共单元Dx为二极气体放电管，放电电压取60伏左右；DX的一端连接出线Z，另一端连接接地端S；J1为断电告警继电器，其一端接出线Z；另一端接LED1的负端；LFD1为有电指示，另一端接接地端S；LED2为断电指示，一端接断电告警继电器J1的接点，另一端接限流电阻Rx；Rx为LED2的限流电阻，其另一端接出线K；保护装置BH为电源保险，其一端接出线Z，另一端接出线K；公共单元装在另外的壳体内；

(3)、保安单元的V端连接公共单元的Z端；一个公共单元可连接多个保安单元。

3、一种交换机一次保护设备，包括有由过电压防护元件F和过电流防护元件P组成的保安单元，装在壳体1内，壳体上带有四个线路连接孔2及两个连接柱3，其特征在于：

(1)、保安单元的结构是：过电压防护元件F采用两极气体放电管或瞬变电压抑制二极管或压敏电阻；过电压防护元件F1和过电流防护元件P1紧密地贴靠在一起，过电压防护元件F2和过电流防护元件P2紧密地贴靠在一起；保安单元的过电流防护元件P1的一端连接保险装置BX1的一端，保险装置BX1的另一端连接出线A；P1的另一端连接出线A’；过电压防护元件F1的一端连接出线A’，另一端连接出线端V；保安单元的过电流防护元件P2的一端连接保险装置BX2的一端，保险装置BX2的另一端连接出线B；P2的另一端连接出线B’；过电压防护元件F2的一端连接出线B’，另一端连接接地端G；

(2)、公共单元置于壳体外，公共单元DX变为瞬变电压抑制二极管，DX的一端连接出线Z，另一端连接接地端S；J1为断电告警继电器，其一端接出线Z；另一端接LED1的负端；LED1为有电指示，另一端接接地端S；LED2为断电指示，一端接断电告警继电器J1的接点，另一端接限流电阻Rx。Rx为LED2的限流电阻，其另一端接出线K；保护装置BH变为正温度系数热敏电阻，其一端接出线Z，另一端接出线K；公共单元装在另外的壳体内；

(3)、保安单元的V端连接公共单元的Z端；一个公共单元可连接多个保安单元。

4、按照权利要求1、2、3所述的交换机一次保护设备，其特征在于K接独立负电源。

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