Кабельная линия связи с защитой от перенапряжений Советский патент 1991 года по МПК H02H9/06 

и и

/2

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.

10

О 00

О

сл

Ю

о

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, НЭП и других причин.

Цель изобретения - упрощение при одновременном повышении устойчивости к перенапряжению.

На чертеже показаны основные элементы

Устройство защиты от перенапряжения содержит провода 1.1 1.2 линии связи, схему 2 защиты, состоящую из ограничителей перенапряжения, в качестве которых представлены разрядники 3-5. согласующий трансформатор 6 с разделительным конденсатором 7, включенным между двумя его полуобмоткэми, 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 из встречно-параллельно включенных диодов 11, защищающие вход функциональной аппаратуры, являющейся нагрузкой 12 согласующего трансформатора 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. Практически 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 НМ 6000, переводит сердечник в насыщение (+ВМакс), что практически исключает передачу электромагнитной энергии импульса перенапряжения во вторичную обмотку. Затем, по достижении в проводе 12 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 (-Вмакс). Таким 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 подмагничива- ния, 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.