專利名稱：電話總配線架用保安器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線傳輸?shù)慕K端免遭來自該傳輸線的過壓過流的保護裝置，尤其涉及電話交換臺免遭來自各電話進線上的過壓過流的保護裝置。
在有線傳輸及電話線路中，因雷擊、電力線的交叉或鄰近強電力線的感應(yīng)，在線路中產(chǎn)生浪涌電壓、過電壓、過電流等強電干擾。這種干擾將沿著傳輸線、電話線輸入終端或電話總機，造成人身及終端設(shè)備的危害。
為了克服上述危害，人們研究了各種各樣的保安裝置，概括起來可分兩大類。一類是較早出現(xiàn)的以氣體放電管(或碳精板避雷器)及熱線圈等無源器件構(gòu)成的保安裝置，如中國88年1月27日公告的實用新型(CN87200222U)中所采用的保安單元屬無源類。另一類是近期發(fā)展起來的以交流三端器件或SCR以及二極管橋路、過壓檢測器和過流檢測器再配以繼電器等有源器件構(gòu)成的保護裝置，中國發(fā)明專利申請(CN87106171A)及(CN1030169A)等，屬有源類。這兩類保安裝置相互比較特點如下第一類無源類，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，本身無需供電，造價低廉，可靠性高(即保安裝置本身因結(jié)構(gòu)簡單而故障率低)，缺點是保護動作遲緩，一次性保護(即過壓過流消失后，線路不能恢復(fù)工作)，必須更換保護元件才能重新保護。
第二類有源類，其優(yōu)點是反應(yīng)快，能自動重復(fù)保護(即受干擾保護、干擾消失線路自動恢復(fù)為下次受干擾保護做好準(zhǔn)備)、缺點是成本高，由于采用許多有源器件，無論穩(wěn)定性、可靠性均不及無源類，其保護裝置本身還需供電。
已有技術(shù)的保安裝置通常包括兩根進線(如用戶電話線)，它們分別串入一熱線圈后接入電話總配線架，同時此兩端分別接一氣體放電管到地，保安裝置中再配上由熱線圈頂針控制的各控制金屬片，及彈簧等。當(dāng)過壓(如雷擊等)出現(xiàn)在兩根進線上，接地的氣體放電管電離導(dǎo)通，將此過壓旁路入地，保證過壓不進入電話總配線架，當(dāng)過流(如電力線交叉等)出現(xiàn)在進線上，熱線圈受熱動作(通過低溫焊錫的熔化)使受熱線圈控制的其頂針壓下將有關(guān)金屬片連通，保證進線短路到地，從而避免大電流進入電話總機房。
已有技術(shù)采用的熱線圈是利用大電流的熱效應(yīng)將焊接其頂針的低溫焊錫熔化起到保護作用的，由于熱惰性大，通常從過流到頂針動作約需220秒左右，這樣對脈沖大電流不能起到很好的保護作用。實踐中曾出現(xiàn)過脈沖大電流燒毀機房的事故。為了解決已有技術(shù)存在的這一問題，引進了本實用新型。
本實用新型的電話總配線架用保安器包括兩個熱線圈，兩個氣體放電管，兩個彈簧和至少兩片起保護控制用的金屬片，其特征在于還包括兩個能響應(yīng)脈沖大電流的熔絲管。
保安器的基本連接是來自外線的兩輸入端分別與各自的熱線圈的一端相連，兩熱線圈的另一端分別與各自的氣體放電管的一端相連，此兩連接點作為保安器連入機房設(shè)備用的輸出端，兩氣體放電管的另一端相連在一起后再與地線相連，其特征在于在兩熱線圈的另一端與連入機房設(shè)備用的兩輸出端之間分別串入一熔絲管。
熔絲管的兩端由兩個一端有圓形突臺、內(nèi)表面為錐臺面的金屬圓柱體相互通用的蓋帽及中間由阻燃絕緣材料構(gòu)成的圓筒形的套管所組成。上下蓋帽內(nèi)部由電流為1.4A－2A、響應(yīng)時間小于10秒的康銅絲連通。
下面參照附圖詳細(xì)敘述本實用新型的實施例。


圖1為本實用新型保安器的電原理圖；圖2為保安器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A，3B為保安器的實際結(jié)構(gòu)圖；圖3A為正視圖，圖3B為側(cè)視圖；圖4為保安器內(nèi)熔絲管的結(jié)構(gòu)圖。
參見圖1，A、B兩端為連至外線的保安器的輸入端，A′、B′為保安器接入機房設(shè)備的輸出端。兩輸入端A、B分別與各自熱線圈(1)的一端及熱線圈的頂針(2)相連接，兩熱線圈(1)的另一端分別與各自的熔絲管(3)的一端相連接，兩熔絲管(3)的另一端分別與各自的氣體放電管(4)的一端及輸出端A′或B′相連接，兩氣體放電管(4)的另一端一方面共同與地相連接、另一方面與金屬薄片(5)相連接，而與金屬薄片(5)間有一定間隙的金屬片(6)通過S端連至告警指示燈發(fā)光二極管的正極。
圖4為熔絲管(3)結(jié)構(gòu)圖，由圖4可見熔絲管(3)包括其兩端的各一個一端有圓形突臺、內(nèi)表面為錐臺面的金屬圓柱體的蓋帽(7)及中間的由阻燃絕緣材料構(gòu)成的圓筒形套管(8)，并在上下蓋帽(7)之間通過焊錫(11)連接一根直徑根據(jù)保安要求確定的例如0.05－0.07毫米的康銅絲(10)，套管(8)與蓋帽(7)之間通過環(huán)氧樹脂(12)粘合在一起。
圖2為保安器的結(jié)構(gòu)示意圖，其左右各半對應(yīng)圖1的左右各半。其左半圖為熱線圈(1)動作后的保護狀態(tài)，右半圖為線路正常工作狀態(tài)。參見圖2右半邊，來自外線的輸入插腳A(即圖1的A端)的延伸部分與熱線圈(1)的下部及熱線圈(1)的頂針(2)是電氣連通的，熱線圈(1)的一端也焊接在熱線圈(1)的下部，熱線圈(1)的另一端與金屬頂針帽(9)焊接，金屬頂針帽(9)與頂針(2)之間是絕緣隔離的(電氣不通)，頂針帽(9)與熔絲管(3)下端保持電氣連接，熔絲管(3)上端經(jīng)彈簧(13)與輸出端A′的延伸部分及氣體放電管(4)的下端電氣連通，氣體放電管(4)的上端與接地片(14)的上端部連通，接地片(14)下端通過金屬薄片(5)與接地軸(15)的延伸部分連通，上述所有電氣連通均靠彈簧(13)的張力來保證其可靠性。這樣就完成了如電原理圖1右半面的電氣連接。
圖3A，3B為保安器的實際結(jié)構(gòu)圖，其中各標(biāo)號定義與上述圖1、圖2、圖4一致，這里不再贅述。
保安器的工作過程1.當(dāng)外線上出現(xiàn)過壓和脈沖電壓時(如雷擊)，該干擾進入A端或B端后均能加于氣體放電管(4)的一端，由于氣體放電管(4)電離放電響應(yīng)極快(通常為毫微秒級)，所以不管是脈沖電壓或過壓均能有效地通過氣體放電管(4)放電到地，使輸出端B′或A′均保持低電位，使機房受到保護。
2.當(dāng)外線上出現(xiàn)過流干擾時(如高壓感應(yīng))，參見圖2左側(cè)，該干擾進入A端和／或B端后流經(jīng)熱線圈(1)由于熱線圈(1)過流發(fā)熱使焊接線圈頂針(2)的低溫焊錫熔化(即頂針(2)與熱線圈(1)上下部分中的焊接處)，則彈簧(13)的張力把熔絲管(3)及頂針(2)壓向下方，頂針(2)的底尖部把金屬薄片(5)壓下與金屬片(6)連通，這樣一方面使與金屬片(6)相連的發(fā)光二極管的正端接地，該燈亮發(fā)出告警指示(參見圖1)，一方面與頂針(2)相連的熱線圈(1)的一端也隨頂針(2)接地而接地，這就將輸入的過流旁路到地，避免大電流串入機房。但此保護過程約需210秒左右。
3.當(dāng)用戶電話線上出現(xiàn)脈沖大電流干擾時，由于熱線圈(1)熱惰性，該脈沖電流很可能串入機房，因本實用新型在熱線圈(1)及氣體放電管(4)與輸出端B′或A′的結(jié)點之間串接了熔絲管(3)、當(dāng)該脈沖電流在1.4A－2A及作用時間小于10秒時，即能使熔絲管(3)的熔絲(10)熔斷，從而避免了脈沖大電流進入機房造成危害。
綜上所述，本實用新型由于在傳統(tǒng)的保安器中接入了特制的熔絲管(3)，使傳統(tǒng)的保安器的過流保護時間從220秒減到10秒左右，從而大大提高了保安器的保護性能。
權(quán)利要求1.一電話總配線架用保安器包括兩個熱線圈，兩個氣體放電管，兩個彈簧和至少兩片起保護控制用的金屬片，上述保安器的基本連接是來自外線的兩輸入端分別與各自的所述熱線圈的一端相連，所述熱線圈的另一端分別與各自的所述氣體放電管的一端相連，此兩連接點作為所述保安器連入機房設(shè)備用的輸出端，兩所述氣體放電管的另一端相連在一起后再與地線相連，其特征在于在兩所述的熱線圈的另一端與所述的輸出端之間分別串接一響應(yīng)脈沖大電流用的熔絲管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保安器，其特征在于所述熔絲管包括位于其兩端的各一個一端有圓形突臺、內(nèi)表面為錐臺面的金屬圓柱體的蓋帽及中間的由阻燃絕緣材料構(gòu)成的圓筒形的套管，上下所述蓋帽內(nèi)部由康銅絲連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保安器，其特征在于所述熔絲管的上下蓋帽可以互換。
專利摘要一種電話總配線架用保安器，它除了含有氣體放電管和熱線圈外，在其間串接特制的熔絲管，使保護動作的反應(yīng)時間從常規(guī)保安器，如BD-1型和BD-2型的210秒減少到10秒以內(nèi)，解決了無源保安器的保護動作遲緩問題，使電話總機及終端對來自用戶電話線及其它有線的過壓過流干擾起到良好保護作用。
文檔編號H04M7/00GK2055657SQ8920841
公開日1990年4月4日 申請日期1989年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月6日
發(fā)明者陸云良 申請人:上海凱樂電子電器工業(yè)公司