Устройство защиты цепей симметричного кабеля связи

 

Изобретение относится к технике связи. Цель - повышение эффективности защиты Устр-во содержит дроссели 1, 2, пороговый блок 3, трехобмоточный трансформатор 4, импульсный трансформатор 5, варисторы 6, 7, стабилитроны 8, 9, триак 10, трансформатор тока 11, конденсатор 12, реле 13 с замыкающим контактом 14. Цель достигается за счет снижения инерционности устр-ва и обеспечения его дополнительным управлением в зависимости от параметров воздействующего сигнала. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 В 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809421/09 (22) 02.04.90 .(46) 23.08.92, Бюл. N 31 .. (71) Ленинградский институт. инженеров железнодорожного транспорта им. академика

В.Н,Образцова (72} А,П.Кошелев, С.В.Машков, B.Ã,Ñòåïeнов, M,Ï.ËècîBñêèé и Н M.Áåëÿåâ (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1225018, кл. Н 04 В 3/28, 1984. Ы 1757107 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЦЕПЕЙ СИММЕТРИЧНОГО КАБЕЛЯ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к технике связи.

Цель — повышение эффективности защиты.

Устр-во содержит дроссели 1, 2, пороговый блок 3, трехобмоточный трансформатор 4, импульсный трансформатор 5, варисторы 6, 7, стабилитроны 8, 9, триак 10, трансформатор тока 11, конденсатор 12, реле 13 q замыкающим контактом 14. Цель достигается за счет снижения инерционности устр-ва и обеспечения его дополнительным управлением в зависимости от параметров воздействующего сигнала. 1 ил.

1757107

35

55

Изобретение относится к электросвязи и предназначено для защиты цепей симметричного кабеля связи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному устройству является устройство для защиты цепей симметричного кабеля связи, содержащее два пороговых блока и три дроссельных элемента.

В данном устройстве для защиты цепей симметричного кабеля связи имеются недостатки: низкое быстродействие и высокое напряжение между проводниками кабеля, так как .в нем применяются пороговые элементы с высоким напряжением срабатывания, характеризующиеся большой инерционностью, не осуществляется возврат схемы в исходное состояние без отключения источника дистанционного питания, что ограничивает область применения.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты устройства за счет сниже.ния инерционности устройства и обеспечения его дополнительным управлением со стороны воздействующего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты цепей симметричного кабеля связи, содержащее первый и второй дроссели, первые выводы которых подключены к проводам симметричного кабеля, а вторые выводы соединены с соответствующими выводами порогового блока, введены трехобмоточный трансформатор, первая и вторая обмотки которого включены последовательно в провода симметричного кабеля, импульсный трансформатор, первичная обмотка которого через первый варистор соединена с третьей обмоткой трехобмоточного трансформатора, встречно-последовательно соединенные первый и второй стабилитроны, второй варистор, трансформатор тока, выводы которого соединены с параллельно соединенными конденсатором и обмоткой реле, а также триак, первый вывод которого соединен с выходом порогового элемента и первым выводом второго варистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого стабилитрона и первым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которого соедийен с вторым выводом триакэ и заземлителем, в цепь которого включен трансформатор тока, при этом второй вывод стабилитрона соединен с управляющим входом триака, первый и второй выводы которого соединены между собой через замыкающий контакт реле.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство защиты цепей симметричного кабеля связи содержит первый 1 и второй 3 дроссели, первые выводы которых подключены к проводам 2 и 4 симметричного кабеля, а вторые выводы соединены с соответствующими входами порогового блока 5, трехобмоточный трансформатор 6, первая и вторая обмотки которого включены последовательно в провода 2 и 4 симметричного кабеля, импульсный трансформатор 7, первичная Обмотка которого через первый вэристор 9 соединена с третьей обмоткой трехобмоточного трансформатора 6, встречно-последовательно соединенные первый и второй стабилитроны 10, второй варистор 8, трансформатор 12 тока, выходы которого соединены с параллельно соединенными конденсатором 13 и обмоткой реле 14, а также триак.11, первый вывод которого соединен с выходом порогового элемента 5 и первым выводом второго варистора 8, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого стабилитрона 10 и первым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора 7, второй вывод которого соединен с вторым выводом триака 11 и зэземлителем, в цепь которого включен трансформатор 12 тока, при этом второй вывод второго стэбилитрона 10 соединен с управляющим входом триака 11, первый и второй выводы которого соединены между собой через замыкающий контакт 15 реле

14.

Устройство защиты цепей симметричного кабеля связи работает следующим образом.

Первая и вторая обмотки трехобмоточного трансформатора 6 включены в разрез первого 2 и второго 4 проводников симметричного кабеля связи с линейной стороны защищаемого участка цепи. За счет согласованного включения обмоток трехобмоточного трансформатора магнитные потоки, \ вызваннйе прохождением рабочего сигнала по первой и второй обмоткам, направлены встречно и вносят минимальное затухание в этот сигнал. При появлении на жилах кабеля перенапряжения первая и вторая обмотки трансформатора 6 вносят затухание и способствуют удлинению фронта импульса перенапряжения, что повышает эффективность схемы защиты. При этом нэ третьей обмотке трансформатора 6 наводится импульс напряжения, что повышает эффективность схемы защиты, На третьей обмотке трансформатора 6 наводится импульс напряжения, который через второй варистор 9, предназначенный для коррекции фронта импульса за счет увеличения его крутизны, подается нэ импульсный транс1757107 действие, отсутствие токов утечки и малую 45 емкость между проводниками цепи симметричйого кабеля связи и заземлителем, что уменьшает асимметрию, Дроссельные элементы 1 и 3 обладают большим сопротивлением для высокочастотных рабочих 50 сигналов и предотвращают при работе разрядника их эакорачивание и шунтирование на заэемлитель. Для низкочастотного сигнала перенапряжения дроссельные элементы

1 и 3 представляют малое сопротивлейие. 55

Вследствие срабатывания порогового элемента 5 и триака 11 появляется импульс напряжения на обмотке трансформатора 12 тока. Параллельно обмотке трансформатора 12 тока подключены обмотка реле 14 и форматор 7, намотанный на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, и эа счет выбора коэффициента трансформации обеспечивающий на вторичной обмотке импульс напряжения требуемой амплитуды.

Из-за того, что на первом выводе транс. форматора 7 относительно его второго вывода импульс может - быть как положительной, так и отрицательной полярности, управляющее напряжение на третий вывод триака 11 для увеличения крутизны фронта подается через два встречно,включенных стабилитрона 10. Открывается три. ак 11 и заземляет третий вывод порогового элемента 5. Пороговый элемент 5, который представляет собой трехэлектродный разрядник с низким порогом срабатывания, включается. При этом из-за неодвременности пробоя межэлектродных промежутков между первым и третьим и вторым и третьим выводами порогового элемента 5 шунтирование первого 2 и второго 4 проводников симметричного кабеля связи происходит неодновременно. Шунтирующая цепь проходит следующим образом: первый проводник 2 цепи симметричного кабеля, первый дроссельный элемент 1, межэлектродный промежуток между первым и вторым выводами первого порогового элемента 5, триак

11, заземлитель или второй проводник 4 симметричного кабеля, второй дроссельный элемент 3, межэлектродный промежуток

-между вторым и третьим выводами порогового элемента 5, триак 11, заземлитель, 3а счет низкого порога срабатывания разрядника 5 и подключения к его третьему выводу триака 11 между первым 2 и вторым

4 проводниками цепи симметричного кабеля напряжение, вызванное неодновременностью срабатывания разрядника, не превышает несколько десятков вольт.

К достоинствам использования в качестве порогового элемента 5 низковольтного разрядника следует отнести также быстро10

40 конденсатор 13, емкость которого определяет порог срабатывания и длительность работы реле 14. Замыкающие контакты 15 реле 14 шунтирует триак 11 и тем самым осуществляют его выключение.

После исчезновения импульса перенапряжения контакты 15 реле 14 размыкаются, дуга разрядника 5 гаснет и схема возвращается в исходное состояние, так как напряжение дистанционного питания постоянно, и его величины недостаточно для поддержания работы реле 14 при включении дистанционного питания. Возврат схемы в исходное состояние осуществляется без отключения дистанционного питания.

При очень быстром или очень медленном изменении импульса перенапряжения для формирования управляющего импульса на третьем электроде триака 11 обеспечивается следующий алгоритм работы схемы, Перенапряжение прикладывается к первому и второму выводам порогового элемента

5, проходит пробой межзлектродного промежутка между первым и третьим или третьим и вторым выводами (иэ-за неодновременности срабатывания), Сопротивление варистора 8, предназначенного для защиты триака 11, резко уменьшается.

На вторичной обмотке трансформатора 7 возникает импульс напряжения, включающий триак 11. Срабатывает реле 14. Дальнейшая работа аналогична описанному.

Предлагаемое устройство для защиты цепей симметричного кабеля связи позволяет повысить эффективность защиты за счет снижения инерцйонности устройства и обеспечения его дополнительным управлением в зависимости от параметров воздействующего сигнала. Устройство для защиты также обеспечивает симметрию проводников цепи симметричного кабеля, Формула изобретения

Устройство защиты цепей симметричного кабеля связи, содержащее первый и второй дроссели, первые выводы которых подключены к проводам симметричного кабеля, а вторые выводы соединены с соответствующими входами порогового блока, о тл ича ю щееся тем,что,сцелью повышения эффективности заЩиты, введены трехобмоточный трансформатор, первая и вторая обмотки которого включены последовательно в провода симметричного кабеля, импульсный трансформатор, первичная обмотка которого через первый варистор соединена с третьей обмоткой трехобмоточного трансформатора, встречно-последовательно соединеннйе первый и второй стабилитройы, второй варистор, трансформатор тока, выходы которого соединены с

1757107

Составитель В.Степанов

Техред M.Моргентал

Редактор B,Äàíêî

Корректор B,Ïeòðàø

Заказ 3100 Тираж:: Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 параллельно соединенными конденсатором и обмоткой реле, а также триак, первый вывод которого соединен с выходом порогового элемента и первым выводом второго варистора. второй вывод которого соединен с вторым выводом первого стабилитрона и первым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора. второй вывод которой соединен с вторым выводом триака и заземлителем, в цепь которого включен трансформатор тока, при этом второй вывод второго стабилитрона сое5 динен с управляющим входом триака, первый и второй выводы которого соединены между собой через замыкающий контакт реле.