Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Разрядник для защиты от перенапряжений, содержащий ограничитель (3) напряжения на металлооксидном варисторе (MOB), включенный последовательно с ограничителем (4) напряжения на газоразрядной трубке (ГРТ), отличающийся тем, что параллельно ограничителю (4) напряжения на ГРТ включен резистор (5), сопротивление которого выбрано с таким расчетом, чтобы напряжение, поддерживаемое ограничителем (4) напряжения на ГРТ, было ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя (4) напряжения на ГРТ во включенном состоянии.

2. Разрядник для защиты от перенапряжения по п.1, отличающийся тем, что параллельно ограничителю (3) напряжения на MOB включен резистор (6), который вместе с резистором (5), включенным параллельно ограничителю (4) напряжения на ГРТ, образует резистивный делитель напряжения, уменьшающий напряжение на ограничителе (4) напряжения на ГРТ в установившемся режиме ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя (4) напряжения на ГРТ во включенном состоянии.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

006997 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к ограничителю 3 напряжения на металлооксидном варисторе(MOB), который включен последовательно с ограничителем 4 напряжения на газоразрядной трубке(ГРТ), с тем отличием, что параллельно ограничителю 4 напряжения на ГРТ включен резистор 5, сопротивление которого выбрано с таким расчетом, чтобы напряжение, поддерживаемое ограничителем 4 напряжения на ГРТ, было ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя 4 напряжения на ГРТ во включенном состоянии. В другом варианте осуществления изобретения параллельно ограничителю 3 напряжения на MOB включен резистор 6, который вместе с резистором 5, включенным параллельно ограничителю 4 напряжения на ГРТ, образует резистивный делитель напряжения, уменьшающий напряжение на ограничителе 4 напряжения на ГРТ в установившемся режиме ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя 4 напряжения на ГРТ во включенном состоянии. Рекомендуемая область применения настоящего изобретения - системы связи, предпочтительно системы связи по электрической сети, поскольку изобретение повышает эффективность защиты за счет того, что напряжение дуги сопровождающего тока через ограничитель 4 напряжения на ГРТ должно быть ниже, чем это обычно требуется. Задача изобретения Настоящее изобретение относится к разряднику для защиты от перенапряжений аппаратуры, способной выйти из строя при подаче на электрические контакты напряжения, превышающего максимально допустимое пороговое значение. Изобретение применимо в области телекоммуникаций, предпочтительно, в области широкополосной связи по электрической сети, в которой защита от перенапряжения осуществляется при помощи устройств на металлооксидных варисторах (MOB) - полупроводниковых приборах, включенных последовательно с ограничителями напряжения на газоразрядных трубках (ГРТ), при этом задачей изобретения является решение характерных для устройств такого рода проблем, возникающих при их работе в режиме защиты от перенапряжения. Предпосылки создания изобретения Существует множество устройств для защиты аппаратуры от повреждений в результате перенапряжения, возникающего в случаях, когда приложенное к электрическим контактам напряжение превышает максимально допустимое пороговое значение. В таких устройствах чаще всего применяются полупроводниковые MOB и т.п., а также устройства на ГРТ. Также известны гибридные разрядники, в которых MOB и ГРТ используются в сочетании друг с другом. Устройства на MOB отличаются высоким быстродействием, что весьма желательно в определенных вариантах применения, однако их недостатком является ограниченный ресурс по числу срабатываний,т.е. по мере эксплуатации характеристики таких устройств ухудшаются, и в конечном итоге они выходят из строя. Число корректных срабатываний устройства на MOB зависит от количества энергии, поглощенной при каждом срабатывании. Еще одним недостатком является возможность короткого замыкания в случае их неправильного срабатывания, в результате чего на этот случай необходимо предусматривать защиту иного рода. Помимо этого, такие устройства на MOB имеют относительно большую электрическую емкость. Что касается устройств на ГРТ, следует отметить, что они обладают меньшим быстродействием и при возрастании напряжения выше номинального срабатывают за счет возбуждения внутри них электрической дуги. При их срабатывании полное сопротивление участка электрической цепи между их выводами резко падает, вызывая короткое замыкание. Такие устройства имеют относительно небольшую электрическую емкость, что делает их идеальными для применения в телекоммуникационном оборудовании. Для решения названных проблем известно применение устройств на ГРТ в сочетании с устройствами на MOB, включаемыми последовательно между электрическими выводами защищаемого оборудования. Преимущество такого сочетания состоит в том, что суммарная электрическая емкость такого устройства примерно равна электрической емкости устройства на ГРТ (несколько пФ), а по уровню защиты оно аналогично устройству на MOB, но избавлено от коротких замыканий в цепи при срабатывании. Вместе с тем следует отметить, что сочетание таких устройств имеет один существенный недостаток: для обеспечения эффективной защиты используемое устройство на ГРТ должно иметь напряжение дуги сопровождающего тока, превышающее рабочее напряжение в линии связи, что обусловливает необходимость применения устройств на ГРТ с очень высоким номинальным напряжением. Из-за различной электрической емкости устройства на MOB (имеющего большую емкость) и устройства на ГРТ (имеющего очень малую емкость) образуемый двумя устройствами емкостный делитель напряжения распределяет напряжение таким образом, что почти все напряжение приходится на устройство на ГРТ, и в случае выброса напряжения на линии устройство на ГРТ включает устройство на MOB,ограничивая напряжение с поглощением переходной энергии, но если после прохождения волны перенапряжения и возврата напряжения на линии к номинальному значению напряжение дуги сопровождающего тока устройства на ГРТ будет ниже максимального напряжения на линии, устройство на ГРТ начнет-1 006997 импульсами включать и выключать емкостное сопротивление MOB, вызывая ложные срабатывания ограничителя, которые преобразуются в шум в канале, что недопустимо в области телекоммуникации. Описание изобретения Для решения названных выше задач в настоящем изобретении предложена схема защиты цепи от перенапряжений для применения в области связи, которая подобно известным схемам содержит ограничитель напряжения на MOB, включенный последовательно с ограничителем напряжения на ГРТ, но отличается тем, что параллельно ограничителю напряжения на ГРТ включен резистор, сопротивление которого выбрано с таким расчетом, чтобы напряжение, поддерживаемое ограничителем напряжения на ГРТ, было ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя напряжения на ГРТ во включенном состоянии, что устраняет упомянутые выше проблемы. В другом варианте настоящего изобретения помимо резистора, включенного параллельно ограничителю напряжения на ГРТ, параллельно ограничителю напряжения на MOB включен еще один резистор, при этом названные резисторы образуют резистивный делитель напряжения, который ограничивает напряжение на ограничителе напряжения на ГРТ в установившемся режиме, в результате чего напряжение, подаваемое на ограничитель напряжения на ГРТ в установившемся режиме, становится ниже напряжения дуги сопровождающего тока ограничителя напряжения на ГРТ, что обеспечивает решение упомянутых выше проблем. Для лучшего понимания настоящего изобретения к нему приложены чертежи, составляющие неотъемлемую часть подробного описания и формулы изобретения и служащие в качестве иллюстративного, но не ограничивающего отображения принципов настоящего изобретения. Краткое описание чертежей На фиг. 1 показан обычный разрядник для защиты от перенапряжений; на фиг. 2 - пример выполнения предлагаемого в изобретении разрядника; на фиг. 3 - другой пример выполнения предлагаемого в изобретении разрядника. Описание варианта осуществления изобретения Далее со ссылкой на упомянутые выше чертежи следует описание изобретения. Как указано выше, изобретение относится к разряднику для защиты элемента 2 (любого типа) от перенапряжения, возникающего в канале связи 1, для чего параллельно такому элементу 2 подключен ограничитель 3 напряжения на MOB, включенный последовательно с ограничителем 4 напряжения на ГРТ. Описываемая схема обычно используется для защиты от перенапряжений в линиях связи. Новизна настоящего изобретения заключается в том, что параллельно ограничителю 4 напряжения на ГРТ включен резистор 5, и при известной емкости ограничителя 3 напряжения на MOB на частотах канала связи, сопротивление резистора 5 можно выбрать с таким расчетом, чтобы напряжение, поддерживаемое ограничителем 4 напряжения на ГРТ, было ниже его напряжения дуги сопровождающего тока,что позволяет решить проблемы, указанные при рассмотрении уровня техники. В другом варианте изобретения дополнительно к резистору 5, включенному параллельно ограничителю 4 напряжения на ГРТ, предусмотрено использование резистора 6, включенного параллельно ограничителю 3 напряжения на MOB, с образованием резисторами 5 и 6 резистивного делителя напряжения,благодаря чему напряжение на ограничителе 4 напряжения на ГРТ в установившемся режиме ниже напряжения дуги ограничителя 4 напряжения на ГРТ, что также позволяет решить проблемы, указанные при рассмотрении уровня техники. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Разрядник для защиты от перенапряжений, содержащий ограничитель (3) напряжения на металлооксидном варисторе (MOB), включенный последовательно с ограничителем (4) напряжения на газоразрядной трубке (ГРТ), отличающийся тем, что параллельно ограничителю (4) напряжения на ГРТ включен резистор (5), сопротивление которого выбрано с таким расчетом, чтобы напряжение, поддерживаемое ограничителем (4) напряжения на ГРТ, было ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя (4) напряжения на ГРТ во включенном состоянии. 2. Разрядник для защиты от перенапряжения по п.1, отличающийся тем, что параллельно ограничителю (3) напряжения на MOB включен резистор (6), который вместе с резистором (5), включенным параллельно ограничителю (4) напряжения на ГРТ, образует резистивный делитель напряжения, уменьшающий напряжение на ограничителе (4) напряжения на ГРТ в установившемся режиме ниже напряжения дуги сопровождающего тока, необходимого для поддержания ограничителя (4) напряжения на ГРТ во включенном состоянии.

МПК / Метки

МПК: H01T 4/06, H02H 3/22, H02H 9/04

Метки: схема, защиты, перенапряжений

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/4-6997-shema-zashhity-ot-perenapryazhenijj.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Схема защиты от перенапряжений</a>

Похожие патенты