Кабельная линия связи с защитой от перенапряжений

 

Изобретение позволяет упростить линию при одновременном повышении устойчивости к перенапряжению. При возникновении в кабельной линии перенапряжения происходит срабатывание разрядников 3 или 4. Импульс перенапряжения при срабатывании одного из разрядников проходит по дополнительной обмотке 8 согласующего трансформатора и переходит в насыщение, что исключает передачу электромагнитного импульса в нагрузку 12. Затем срабатывает второй разрядник, и сердечник трансформатора перемагничивается 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)ю Н 02 Н 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715738/07 (22) 06.07.89 (46) 23.10.91. Бюл, hh 39 (72) Г. А. Глащенков, B. А. Оксман, М. П. Лисовский и А. Ю. Грызин (53) 621.316.925(088.8) (56) Патент ФРГ М 2163942, кл, Н02 Н 9/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

% 1552291, кл. Н 02 Н 9/06, 1988, (54) КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ С8ЯЗИ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ,,Я2„„1686590 А1 (57) Изобретение позволяет упростить линию при одновременном повышении устойчивости к перенапряжению. При возникновении в кабельной линии перенапряжения происходит срабатывание разрядников

3 или 4. Импульс перенапряжения при срабатывании одного из разрядников проходит по дополнительной обмотке 8 согласующего трансформатора и переходит в насыщение, что исключает передачу электромагнитного импульса в нагрузку 12. Затем срабатывает второй разрядник, и сердечник трансформатора перемагничивается. 1 ил.

1686590

20

Изобретение относится к технике проводной связи и может быть использовано, в частности, для защиты аппаратуры от опасных перенапряжений, возникающих в кабельных линиях связи под воздействием гроз, ПЭП и других причин.

Цель изобретения — упрощение при одновременном повышении устойчивости к перенапряжению, На чертеже показаны основные элементы, Устройство защиты or перенапряжения содержит провода 1,1 1.2 линии связи, схему 2 защиты, состоягдую из ограничителей перенапряжения, в качестве которых представлены разрядники 3 — 5, согласующий трансформатор 6с разделительным конденсатором 7, включенным между двумя его полуобмотками, дополнительную обмотку

8, которая соединена последовательно с разрядниками 3-5 первого каскада защиты, второй каскад защиты, включающий в себя ограничивающие резисторы 9 и 10 и второй каскад защиты иэ встречно-параллельно включенных диодов 1 1, защищающие вход функциональной аппаратуры, являющейся нагрузкой 12 согласующего трансфорМ3ТорВ 6.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении в кабельной линии перенапряжения и достижения значения, равного импульсному пробивному напряжению разрядников 3 и 4, происходит их срабатывание. Гоактически вследствие асимметрии сопротивления жил кабельной линии связи или различия в напряжениях пробоя (разброс характеристик) срабатывает один из двух разрядников. В случае срабатывания, например, разрядников 3 и 5 волна (импульс тока перенапряжения) пройдет по цепи: провод 1 .1, разрядник 3, верхняя полуобмотка дополнительной обмотки 8, разрядник 5, земля, Передним фронтом импульса тока дополнительная обмотка согласующего трансформатора, выполненного, например, на феррите HM 6000, переводит сердечник в насыщение (+Вмакс), что практически исключает передачу электромагнитной энергии импульса перенапряжения во вторичную обмотку. Затем, по достижении в проводе l2 напряжения, равного импульсному пробивному напряжению, сработает разрядник 4, Импульс тока перенапряжения пройдет по нижней полуобмотке обмотки 3 и разрядник 5 и передним фронтом вновь перемагнитит сердечник, переведя его в насыщение -B»«). Tàêèì образом, основная энергия импульса перенапряжения первым каскадом защиты, минуя согласующий трансформатор 6, будет отведена в землю. До перехода сердечника согласующего трансформатора 6 в насыщение в его вторичную обмотку индуктируется незначительная часть энергии, которая создаст во вторичной обмотке импульс перенапряжения. В зависимости от полярности этого импульса откроется тот или другой диод 11 второго каскада защиты, При этом импульс тока. обусловленный остаточным перенапряжением, будет проходить от вывода вторичной обмотки, ограничивающий резистор 9 (10). диод 11 каскада. Поскольку сопротивление диода при срабатывании относительно мало, то наибольшая часть падает на внутреннем сопротивлении трансформатора 6 и ограничивающем резисторе 9 (10). Тогда напряжение на входе защищаемой функциональной аппаратуры

12 будет равно напряжению на открытом диоде. Таким образом, применением дополнительной обмотки, соединенной с первым каскадом защиты и насыщающей сердечник, и второго каскада защиты на встречно-параллельно включенных диодах поперечные напряжения будут ограничены до значений, вполне достаточных для обеспечения устойчивости к перенапряжению функциональной аппаратуры, включенной в линию связи.

Формула изобретения

Кабельная линия связи с защитой от перенапряжений, содержащая согласующий трансформатор с разделительным конденсатором, включенным между двумя его полуобмотками, два ограничителя перенапряжения, первые выводы которых соединены с каждым из проводов линии, подключенным к крайним выводам первичных полуобмоток согласующего трансформатора, выводы вторичной обмотки которого через ограничивающие резисторы и второй каскад защиты из встречно-параллельных диодов подключены к защищаемой аппаратуре, отличающаяся тем, что. с целью упрощения при одновременном повышении устойчивости к перенапряжению, согласующий трансформатор выполнен с дополнительной обмоткой подмагничивания, выводы которой соединены с вторыми выводами первого и второго ограничителей перенапряжения первого каскада защиты, а средняя точка упомянутой обмотки соединена с первым выводом третьего дополнительно введенного ограничителя перенапряжения, второй вывод которого соединен с заземленной шиной.