專利名稱：電信設(shè)備的保護(hù)電路和保護(hù)插塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)電路，用以保護(hù)用戶免受過(guò)電壓和過(guò)電流的侵害，特別是涉及電信設(shè)備的保護(hù)電路，該保護(hù)電路包括熔斷器和電涌放電器，熔斷器連接在線路連線上，電涌放電器則受熱敏保護(hù)器件的保護(hù)，并在線路連線與接地導(dǎo)線之間形成交叉通路。
根據(jù)1987年10月的VDE(西德電氣技師聯(lián)合會(huì))0845技術(shù)規(guī)范第一部分，保護(hù)電路就已是公知技術(shù)，在保護(hù)電路中，各電纜導(dǎo)線都受接地的電涌放電器的保護(hù)。為保護(hù)電涌放電器不致因持續(xù)承受電流負(fù)荷而損壞，通常設(shè)有熱敏保護(hù)器件，以便在過(guò)熱時(shí)將電涌放電器短接。鑒于電纜導(dǎo)線可能會(huì)因短路電流而損壞，因而裝設(shè)一個(gè)熔斷器與電涌放電器串聯(lián)連接。該熔斷器在有大電流通過(guò)時(shí)切斷電流的通路。這里有這樣的缺點(diǎn);即這些熔斷器必須要能承受浪涌電流以便能經(jīng)得起正常運(yùn)行條件下存在的浪涌電流，為此熔斷器體積就不得不稍微大一些。
從西德專利DE-OS3831935中我們知道有一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的保護(hù)電路，該保護(hù)電路的電纜導(dǎo)線中也有一個(gè)熔斷器，在電纜導(dǎo)線與連接在所述熔斷器后面的接地導(dǎo)線之間也有一個(gè)交叉通路，該交叉通路由一個(gè)電涌放電器和熱敏保護(hù)器組成，熱敏保護(hù)器以熱的方式與電涌放電器連接。電涌放電器上的熱負(fù)荷過(guò)大時(shí)，熱敏器件起反應(yīng)，將交叉通路切斷。電流負(fù)荷持續(xù)下去時(shí)，熔斷器會(huì)切斷電流通路。這樣，系統(tǒng)側(cè)再也得不到保護(hù)，使其免受短時(shí)過(guò)電壓的損壞。因此若熔斷器不熔斷，系統(tǒng)就處于過(guò)電流負(fù)荷狀態(tài)，直到熔斷器熔斷為止。因而熔斷器就必須能承受浪涌電流，這就要求有大的體積。在熱敏保護(hù)器件作用且熔斷器(如有的話)接著熔斷之后，系統(tǒng)側(cè)的輸入端就再也不處于規(guī)定的電位，因而各敏感元件不可避免地要損壞。
因此本發(fā)明的目的是提供一種過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)電路，這種電路能以對(duì)系統(tǒng)安全、防止火災(zāi)的方式保護(hù)電涌放電器不致熱負(fù)荷過(guò)載，而且在電流負(fù)荷過(guò)大時(shí)切斷電流通路。
這個(gè)目的是通過(guò)下列措施達(dá)到的發(fā)生上述異常情況時(shí)，熱敏保護(hù)器件起反應(yīng)，使電涌放電器的交叉通路斷路，同時(shí)使在線路連線與接地導(dǎo)線之間的熔斷器之后的短接交叉通路接通。本發(fā)明的保護(hù)電路包括一熔斷器，與電流線路串聯(lián)連接;一短接交叉通路，連接在電流線路與接地線路之間，配備有熱敏保護(hù)器件，且相對(duì)于方向線側(cè)/系統(tǒng)側(cè)處在熔斷器之后，該交叉通路在運(yùn)行條件下斷開(kāi)。過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)，電涌放電器會(huì)發(fā)熱，從而促使熱敏保護(hù)器件動(dòng)作，切斷電涌放電器的交叉通路，同時(shí)接通熔斷器后面的短接交叉通路，從而使熔斷器切斷電流線路。這時(shí)短接交叉通路使系統(tǒng)側(cè)的輸入端處于規(guī)定的電位，即接地。
負(fù)荷電流大到不能容許的程度時(shí)，例如在電流線路上發(fā)生過(guò)電壓時(shí)就是這種情況，電涌放電器不致跳閘，但電流線路斷開(kāi)。在這種情況下，由于熱敏保護(hù)器件不起反應(yīng)，短接交叉通路不接通，因而不存在因短接線路電流過(guò)大而發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
若電流放電器的交叉通路，因而該交叉通路的支路，相對(duì)于方向線側(cè)-系統(tǒng)側(cè)配置在熔斷器之前，則熔斷器沒(méi)有受到電流浪涌的沖擊，因而可以取得較小。熱敏斷器件動(dòng)作時(shí)，熔斷器后面的短接交叉通路接通，于是熔斷器會(huì)因相應(yīng)的大電流而切斷電流線路。由于熱敏保護(hù)器件跳閘而促使電涌放電器的交叉通路斷路，因而電涌放電器無(wú)須再動(dòng)作。
另一種方案是電涌放電器交叉通路和短接交叉通路配置在熔斷器之后，熔斷器兩端跨接有一個(gè)短接器件，電涌放電器交叉通路斷路時(shí)，短接器件斷開(kāi)。這里熔斷器也避開(kāi)了浪涌電流負(fù)荷。熔斷器配置在電流放電器支路和開(kāi)路的短接通路的支路之前，并用一個(gè)短接開(kāi)關(guān)并聯(lián)橋接起來(lái)，因而在工作狀態(tài)下只有較小部分的電流流過(guò)其中。熱敏保護(hù)器件跳閘時(shí)使橋接熔斷器的短接器件斷開(kāi)，并使電流線路與接地線路之間的短接交叉通路接通，從而使熔斷器起作用。
還有另外一種方案保護(hù)電路有兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置，用來(lái)保護(hù)雙導(dǎo)線的兩個(gè)電流線路，熱敏保護(hù)器件動(dòng)作時(shí)，兩個(gè)電涌放電器通過(guò)公用的切換開(kāi)關(guān)從地線斷開(kāi)，兩個(gè)短接交叉通路接通。這里保護(hù)電路象電信部件慣常的作法那樣是裝成雙導(dǎo)線的。保護(hù)作用是在兩電流線路分別與公用地線之間實(shí)現(xiàn)的，使得只要有一個(gè)熱敏保護(hù)器件跳閘，公用的保護(hù)作用就起作用，使兩電涌放電器從地線斷開(kāi)，兩短接交叉通路接通。這里也可以用三極電涌放電器代替兩個(gè)分立的電涌放電器。
再就是這樣的一個(gè)方案給保護(hù)電路再加上一個(gè)細(xì)保護(hù)，從而達(dá)到1987年10月發(fā)布的德國(guó)VDE0845技術(shù)規(guī)范第1部分所說(shuō)的通過(guò)粗保護(hù)和細(xì)保護(hù)進(jìn)行的分級(jí)式保護(hù)。細(xì)保護(hù)是由一PTC(正溫度系數(shù))電阻器和一個(gè)壓敏電阻器密切熱耦合組成的。這種部件是公知技術(shù)，從德國(guó)專利DE-OS3231066可以了解到這種部件的情況。這種細(xì)保護(hù)可以保護(hù)線路免受快速過(guò)渡過(guò)程和過(guò)電壓及過(guò)電流的侵害，而粗保護(hù)在這些場(chǎng)合下是不起作用的。與電壓有關(guān)的電阻器(壓敏電阻器)確保將電壓限制到所要求的最大電壓，反應(yīng)非?？?，反應(yīng)時(shí)間在毫微秒的數(shù)量級(jí)。與溫度有關(guān)的PTC電阻器裝在縱向支路上，用以將粗保護(hù)中的各電壓極限值與細(xì)保護(hù)中的各電壓極限值兩者之間分隔開(kāi)。此個(gè)，PTC電阻器還用以限定自身因有電流通過(guò)而發(fā)熱所引起的大于一般和容許的工作電流的電流。最后，PTC電阻器還用以對(duì)細(xì)保護(hù)中的限壓部分(壓敏電阻器)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，該限壓部分，一方面由于PTC電阻器因有電流通過(guò)自身發(fā)熱從而使電阻增加，另一方面由于PTC電阻器因自身與壓敏電阻器熱耦合而發(fā)熱從而電阻增加，是會(huì)產(chǎn)生過(guò)載的。
在一個(gè)方案中，在分級(jí)保護(hù)的后面設(shè)有測(cè)量和斷路點(diǎn)，使我們可以部分測(cè)試保護(hù)電路和電流線路連同裝在其中的保護(hù)電路的功能。在電信部件中，用這種保護(hù)電路作為保護(hù)插塞特別有好處。
下面介紹一些本發(fā)明特別是關(guān)于保護(hù)電路作為保護(hù)插塞時(shí)的結(jié)構(gòu)的一些有益的實(shí)施例。
下面按保護(hù)電路圖所示的一些實(shí)施例和保護(hù)插塞圖所示的一個(gè)實(shí)施例更說(shuō)細(xì)地介紹本發(fā)明的內(nèi)容。


圖1 是保護(hù)電路的第一實(shí)施例的電路圖，電路處于工作狀態(tài)，熔斷器裝在電路后面，這種電路用于雙線工作;
圖2 是圖1處于跳閘狀態(tài)的保護(hù)電路;
圖3 是保護(hù)電路第二實(shí)施例的電路圖，電路前面設(shè)有橋接的熔斷器;
圖4 是保護(hù)電路第三實(shí)施例的電路圖，該電路用作分級(jí)保護(hù)，具有測(cè)量和斷接點(diǎn);
圖5 是分級(jí)保護(hù)的電路圖;
圖5a是保護(hù)電路第四實(shí)施例的電路圖;
圖6 是保護(hù)插塞的縱向剖面圖;
圖7 是保護(hù)插塞電路板的頂視圖;
圖8 是保護(hù)插塞沿圖6的A-B線截取的剖面圖;
圖9 是保護(hù)插塞沿圖6的C-D線截取的剖面圖;
圖10是卸除了電路板的保護(hù)插塞的底視圖;
圖11是保護(hù)插塞的頂視圖;
圖12是電信部件端子排的側(cè)視圖，端子排有五個(gè)插著的保護(hù)插塞、已裝好的接地軌和由保護(hù)插塞的信號(hào)傳輸片操動(dòng)的調(diào)定信號(hào)架;
圖13是端子排的正視圖，端子排插有保護(hù)插塞，信號(hào)架處于不下摺的狀態(tài);
圖14是圖13端子排的正視圖，信號(hào)架處于下摺狀態(tài)。
現(xiàn)在參看圖1，可以看到保護(hù)電路配置在線路側(cè)L和系統(tǒng)側(cè)S各自的a-a′端子與b-b′端子之間，公用的地線E是為載送相對(duì)于地電位的過(guò)電壓所產(chǎn)生的過(guò)電流而設(shè)的。保護(hù)插頭包括兩個(gè)電涌放電器1、2和熔斷器3、4，前者作為交叉通路分別連接在架子a和E之間或b和E之間，后者則連接在電涌放電器1、2的支路12之后端子a、a′或b、b′之間的連接線路上。電涌放電器1、2由熱敏保護(hù)器件5、6以熱的方式控制。圖1示出了處于工作狀態(tài)的保護(hù)電路，即電涌放電器1、2與切換開(kāi)關(guān)9接觸，切換開(kāi)關(guān)9則通過(guò)底座10與地線E連接。短接交叉通路7、8開(kāi)路，且在工作情況下不與切換開(kāi)關(guān)9連接。所產(chǎn)生的過(guò)電壓，其特征時(shí)間足以使電涌放電器1、2跳閘，連同所產(chǎn)生的過(guò)電流經(jīng)由該電涌放電器排到地線E中。因此熔斷器3、4不承受浪涌電流。
圖2中示出了圖1的保護(hù)電路處于熔斷器熔斷的工作狀態(tài)。兩電涌放電器1、2中的一個(gè)其熱負(fù)荷過(guò)大，也就是電流負(fù)荷過(guò)大時(shí)，會(huì)分別驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的熱敏保護(hù)器件5或6，并促使公用的切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作。從圖中可以看出，切換開(kāi)關(guān)是移向右側(cè)的。于是短接交叉通路7、8與地線連接，形成通路。電涌放電器1、2的交叉通路處于斷路狀態(tài)。這時(shí)熔斷器3、4起作用，能切斷端子a、a′與b、b′之間的電流線路。這時(shí)系統(tǒng)側(cè)S的端子a′、b′處于規(guī)定的電位，即地電位，從而確保了對(duì)人和系統(tǒng)側(cè)S第三電子線路的保護(hù)作用。此外還避免了如果不采取這種措施保護(hù)電路便可能引起的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
圖3示出了保護(hù)電路熔斷器3′、4′的配置方式改變了的另一個(gè)實(shí)施例。熔斷器3′配置在電涌放電器1交叉通路之前端子a、a′之間的線路連線上。配置在電涌放電器1交叉通路之后的短接交叉通路7在工作狀態(tài)下開(kāi)路，而電涌放電器1的交叉通路則與切換開(kāi)關(guān)9接觸，切換開(kāi)關(guān)9與地線連接。熔斷器3′有一個(gè)短接通路，短接通路中裝有一個(gè)閉合的開(kāi)關(guān)11。熱敏保護(hù)器件5作用于切換開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)11，從而使電涌放電器1的交叉通路和短接交叉通路7因熱敏保護(hù)器件5的跳閘而分別斷開(kāi)和接通。同時(shí)，熔斷器3′的短接通路中的開(kāi)關(guān)11打開(kāi)，從而使熔斷器3′經(jīng)由短接交叉通路7起作用。
圖4的保護(hù)電路示出了保護(hù)電路以分級(jí)式保護(hù)的形式分隔成粗保護(hù)電路20和細(xì)保護(hù)電路21的情況。這個(gè)分級(jí)式保護(hù)的范圍一直到連接在其后的測(cè)量和斷接點(diǎn)22。
圖5示出了具有測(cè)量和斷接點(diǎn)22的分級(jí)式保護(hù)的另一個(gè)實(shí)施例。在帶有地線E介于端子a、a′和b、b′之間的線路連線的兩導(dǎo)線上配置了粗保護(hù)電路20、其后的細(xì)保護(hù)電路21和其后處于各線路連線的測(cè)量和斷接點(diǎn)22。粗保護(hù)電路20由具有電涌放電器1、2的交叉通路，其后設(shè)在線路連接上的熔斷器3、4，熱敏保護(hù)器件5、6和公用的切換開(kāi)關(guān)9組成。其后的細(xì)保護(hù)電路21則由設(shè)在各自的線路連線上的PTC電阻器30、31和其后的壓敏電阻器32、33組成，該壓敏電阻器并聯(lián)連接在端子a、a′和b、b′之間的各自連線與地線E之間。地電位向外引到另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)35，這樣就可以取測(cè)量點(diǎn)35作為地電位測(cè)定測(cè)量和斷接點(diǎn)34與測(cè)量點(diǎn)35之間的電位。
圖5a示出了保護(hù)電路帶一個(gè)信號(hào)發(fā)送器的另一個(gè)實(shí)施例。該保護(hù)器包括介于端子a、a′和b、b′的各線路連線之間的三極電涌放電器12，中間電極13經(jīng)由滑動(dòng)接點(diǎn)14與切換開(kāi)關(guān)9連接，切換開(kāi)關(guān)9配有滑動(dòng)接點(diǎn)15，且處于地電位。熔斷器3，4設(shè)在三極電涌放電器12的交叉通路后面的線路連線上。熱敏保護(hù)器件5、6和短接交叉通路7、8以與上面諸實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)配置。地線E經(jīng)由滑動(dòng)接點(diǎn)15與切換開(kāi)關(guān)9接觸。此外還設(shè)有在端子a、a′與b、b′之間線路連線上的測(cè)量和斷點(diǎn)34。
切換開(kāi)關(guān)9的一端裝有一個(gè)接觸器16，接觸器16的連接線17可以接另外的保護(hù)插塞99并引到經(jīng)電阻器19接到線路24的電子信號(hào)變換器18，線路24上設(shè)有中央信號(hào)變換器25和交換電池26。這種保護(hù)電路無(wú)論保護(hù)插塞99是否已在某受保護(hù)的范圍跳閘都可對(duì)例如通信主配線架集中發(fā)生信號(hào)。切換開(kāi)關(guān)9的自由端在這里用作信號(hào)傳輸片56，該信號(hào)傳輸片會(huì)連同跳了閘的保護(hù)插塞99一起與接觸器16接觸，而且處于地電位。因此若保護(hù)電路經(jīng)由本機(jī)的信號(hào)變換器18接通，則保護(hù)插塞99的跳閘情況就可以在主配線架或在某一現(xiàn)場(chǎng)和如果可行的話也可在端子箱上用信號(hào)燈、發(fā)光二極管、蜂鳴器或其它信號(hào)發(fā)生器表示出來(lái)。接觸不須持續(xù)，只須具有觸發(fā)器功能的形式即可，若恰當(dāng)?shù)脑挘盘?hào)發(fā)生器的電源最好通過(guò)交流/直流變換器工作，因?yàn)槠鸨Ｗo(hù)作用的地線可能處于高電位。在整個(gè)與計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)接口的部件上都會(huì)有例如經(jīng)常跳閘的重負(fù)荷電流線路。
圖6示出了制成配備有保護(hù)電路的小型插塞的保護(hù)插塞99的中心線縱向剖面，該保護(hù)電路制成有測(cè)量和斷接點(diǎn)22的分級(jí)式保護(hù)。這種小型開(kāi)關(guān)特別適用于電信設(shè)備。
外殼40，其下部分形成電路板41，包括一個(gè)三極電涌放電器42，電涌放電器42的中心電極與片狀金屬部件43接觸。這種三極電涌放電器42包括一左外電極27和一右外電極28，以及公用的中心電極13，使外電極27、28與中心電極13之間形成兩個(gè)火花間隙(未圖示)。片狀金屬部件43經(jīng)由針焊點(diǎn)44與接線片46處向下示出的金屬滑動(dòng)片45連接，該接線片在電路板41的導(dǎo)向槽81中導(dǎo)向?；瑒?dòng)片與接點(diǎn)凸出部分47，48(圖6中只看到其中一個(gè))一起擱在電路板41上，且其朝向電涌放電器42的一邊受到裝在定位銷49上的彈簧88的作用。彈簧88在另一邊支撐在內(nèi)殼壁50上，與內(nèi)殼頂壁51和圖6中外殼左側(cè)橫壁52一起形成空腔107，用以接受電涌放電器42，為壁50、52和頂壁51所圍繞。制成彈性件的接地板53與滑片45的頂部接觸。接地板53安置在由外殼的內(nèi)頂壁51和外頂壁29形成的空心部分55內(nèi)，該外頂壁通向外殼40的外橫壁52，且分別用以容納接地插塞或接地軌98。為安全接觸起見(jiàn)，接地板53在空心部分55中設(shè)有彈簧舌片54。
形成切換開(kāi)關(guān)9的滑動(dòng)片45，其偏離彈簧88的一邊有一個(gè)信號(hào)傳輸片56，該片具有跳閘防護(hù)作用，通過(guò)外殼右橫壁57的孔口87。外殼中設(shè)有另一個(gè)孔口58，該孔口為電路板41所限定?？卓?8用以接受圖中未示出的測(cè)量和斷接插塞，且包括彈簧舌片59、60，該兩舌片在正常情況下與電路板41接觸，即不設(shè)有測(cè)量和斷接插塞。
圖7示出了電路板41，該電路板為保護(hù)插塞99的外殼40的一部分，其左端形成接觸舌片61。在圖所示的電路板41一側(cè)設(shè)有接觸區(qū)62、64，供接觸線路側(cè)的端子a、b，且后面接著是外電路通路63、65。在電路板41的另一側(cè)設(shè)有同樣的接觸區(qū)，供接觸系統(tǒng)側(cè)端子a′，b′之用。這些接觸區(qū)通過(guò)貫穿接點(diǎn)66、68與電路通路67、69連接，電路通路67、69則平行于電路通63、65向內(nèi)延伸。電路通路63、65中有狹窄的部分70、71，形成熔斷器3、4。
電路通路63、65、67、69終止于電路板41與接觸舌片61相對(duì)的一側(cè)，個(gè)個(gè)處在矩形橢圓形的接觸區(qū)72、73、74、75內(nèi)。在區(qū)72、75中分別設(shè)有兩個(gè)孔76、77或78、79。這些孔76至79用以容納縱向裝設(shè)的接觸板96、97。在電路板的大致中間處設(shè)有凹口80，供容納片狀金屬部件43。此外還設(shè)有導(dǎo)向槽81，從圖中可以看出，導(dǎo)向槽81從凹口80朝向電路板41的遠(yuǎn)離接觸舌片61那一側(cè)，且用以容納滑動(dòng)片45的接觸片46。支撐點(diǎn)82、83表示滑動(dòng)片的接點(diǎn)凸出部分47、48在工作情況下的位置。這些支撐點(diǎn)配置在電路通路63、65作為熔斷器3、4的狹窄部分70、71的區(qū)域。因此在工作情況下，接點(diǎn)凸出部分47、48不會(huì)與電路通路63、65接觸。設(shè)在接觸區(qū)72、75中的接觸點(diǎn)84、85表示熔斷器3、4具跳閘功能的接點(diǎn)凸出部分47、48的位置。
保護(hù)電路的保護(hù)作用是通過(guò)釬焊點(diǎn)44的熔融使電路斷開(kāi)而起作用的，因而滑動(dòng)片45與電涌放電器42的接觸板43連接起來(lái)。接觸板43具有閉合的熱接點(diǎn)。釬焊點(diǎn)44的熔融使受到預(yù)張力彈簧88的作用的滑動(dòng)片45移動(dòng)，偏離電涌放電器42，并使電涌放電器42與接地板53脫離接觸。接點(diǎn)凸出部分47、48離開(kāi)其非接觸支撐點(diǎn)82、83，并在如此動(dòng)作之后停在接觸點(diǎn)84、85上。于是接在形成熔斷器3的狹窄部分70、71之后形成了接地板53與電路通路63、65之間的直接短路。信號(hào)傳輸片56從橫壁57上的孔口87伸出來(lái)。其作用下面將詳細(xì)談到。
圖8示出了保護(hù)插塞99沿圖6的剖視平面A-B截取的剖面。外殼40和電路板41環(huán)繞著保護(hù)插塞99?；瑒?dòng)片45由兩個(gè)L字形金屬滑動(dòng)部分90、91組成，兩部分組合成一個(gè)T形件，使形成T形件橫檔的長(zhǎng)臂90′、91′彼此受到張力，并形成具銳角的V形簧。接點(diǎn)凸出部分47、48處在形成T形件凸緣的短臂90″、91″的各相應(yīng)端，擱在電路板41上。構(gòu)成切換開(kāi)關(guān)9的滑動(dòng)片45其頂部借助于接地板53的彈力接觸。
滑動(dòng)部分90、91的長(zhǎng)臂90′、91′各側(cè)設(shè)有盤(pán)形壓敏電阻器32、33，分開(kāi)的接觸板94、95，PTC電阻器30、31和外接觸板96、97，接點(diǎn)凸出部分92、93借助于滑動(dòng)片45長(zhǎng)臂90′、91′的彈簧作用壓在壓敏電阻器32、33上，從而使它們形成電接觸。接點(diǎn)凸出部分92、93配置在L字形滑動(dòng)部分90、91的長(zhǎng)臂90′、91′內(nèi)側(cè)。PTC電阻器30、31呈矩形，壓敏電阻器32、33呈圓柱形，它們的高度比它們的直徑小。每一個(gè)壓敏電阻器32、33和每一個(gè)PTC電阻器30、31在它們的底面借助于分開(kāi)接觸板94、95在電氣上連接起來(lái)。由于接觸面積大，所以熱接觸也是非常好的。
從圖9的保護(hù)插塞99沿圖6的C-D線截取的剖面可以看到帶電路板41的外殼40。接觸板96、97在形狀方面適應(yīng)外殼40的內(nèi)側(cè)壁，接觸板96從那里延伸，借助于孔76、77垂直釬焊入電路板41，接觸板97則垂直釬焊入孔78、79中。在里面接著是空心部分100，101，容納著左側(cè)和右側(cè)的PTC電阻器30、31。然后在里面接著又是分開(kāi)的接觸板94、95將PTC電阻器30、31與壓敏電阻器32、33電連接起來(lái)。其后接著就是接收空間102、103，用以容納壓敏電阻器32、33。在中心處可以看到滑動(dòng)片45的信號(hào)傳輸片56。在壓敏電阻器32、33的接收空間102、103與電路板41之間設(shè)有測(cè)量和斷路接點(diǎn)的彈簧舌片59、60。在相應(yīng)的模制件104中形成有容納PTC電阻器30、31的空心空間100、101，以及容納分開(kāi)接觸板94、95和彈簧接觸舌片59、60的壓敏電阻器32、33的接收空間102、103，模制件104的正面有另外一個(gè)孔口105供滑動(dòng)片45的信號(hào)傳輸片56通過(guò)其中。
圖10示出卸除了電路板41的保護(hù)插塞99的底視圖。接觸彈簧舌片59、60供在電路板的接觸區(qū)73、74上接觸之用，分別與分開(kāi)接觸板94、95中的一個(gè)固定連接。因而線路側(cè)端子a、b與系統(tǒng)側(cè)端子a′、b′之間的連接無(wú)須采用測(cè)量和斷接插塞而經(jīng)由PTC電阻器30、31形成。從圖10還可以看到空心空間100、101和接收空間102、103，分別用以容納PTC電阻器30、31或壓敏電阻器32、33。在中心位置設(shè)有帶接點(diǎn)凸出部分92、93的滑動(dòng)片45，其凸緣側(cè)由短臂90″、91″形成。短臂的端部底側(cè)附有接點(diǎn)凸出部分47、48。壓縮彈簧88的導(dǎo)向片49通過(guò)內(nèi)殼壁50伸出。內(nèi)殼壁50的另一側(cè)有接收空間107供容納三極電涌放電器42之用。
圖11示出了保護(hù)插塞99的頂視圖。從圖中可以看到接觸板96、97，具有關(guān)的空心空間100、101的分開(kāi)接觸板94、95和分別用以容納PTC電阻器30、31或壓敏電阻器32、33的接收空間102、103。接地板53部分伸到空心和接收空間100至103之上，并伸到帶彈簧舌片54的電涌放電器42的接收空間107。彈簧舌片54用以與接地軌98接觸，這下面即將談到。
也可以不采用壓敏電阻器32、33而采用限壓半導(dǎo)體元件。生產(chǎn)過(guò)程中修改基本模式產(chǎn)品(模件設(shè)計(jì))時(shí)可以采用壓敏電阻器、二極管和其它元件。
圖12示出了帶五個(gè)裝配好的保護(hù)插塞99和一個(gè)接地軌98的電信端子排89。端子排89的兩個(gè)正面處有U形信號(hào)架36支撐在樞軸承37上。信號(hào)架36的臂38比端子排89上方裝配好的保護(hù)插塞99的高度稍微長(zhǎng)一些。因此信號(hào)架36的連接件39處于保護(hù)插塞99跳閘信號(hào)傳輸片56的作用區(qū)中。信號(hào)架36的長(zhǎng)連接件39內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)電接觸片106，如圖5a所示經(jīng)由連接線17連接到中心信號(hào)傳輸系統(tǒng)上。圖13示出了端子排89連同配置在信號(hào)架36上在工作情況下的正視圖。圖14示出了圖13的正視圖，信號(hào)架36往下摺，這樣就可以更換保護(hù)插塞99，且易于觸及測(cè)量和斷路接點(diǎn)。信號(hào)架36是須要往下摺的，不然就不能將保護(hù)插塞99撥出。若再在端子排89的一側(cè)配上裝配好了的保護(hù)插塞99可能會(huì)妨礙信號(hào)架36的下摺時(shí)，也可接圖14所示的反方向進(jìn)行下摺。
圖12中示出了帶凸出的信號(hào)傳輸片56的保護(hù)插塞99。這是說(shuō)由于受到連續(xù)加熱的干擾，釬焊點(diǎn)44脫焊，滑動(dòng)片45在彈簧88的作用下被推出個(gè)殼40外。這時(shí)光信號(hào)傳輸片56與接觸片106接觸，因而按圖5a所示的電路圖使信號(hào)電路通過(guò)地線E形成閉路。即使信號(hào)架36如圖14所示下摺時(shí)，通過(guò)圖5a的信號(hào)電路也可以想象得出會(huì)有一個(gè)發(fā)出信號(hào)的過(guò)程。這可避免因信號(hào)架36下摺而發(fā)生不能容許的切斷信號(hào)傳輸過(guò)程的情況，即在信號(hào)架36下摺過(guò)程中圖中未示出的一個(gè)接點(diǎn)就發(fā)出信號(hào)。為便于探索故障來(lái)源，信號(hào)架36本身也可裝有信號(hào)發(fā)生元件如發(fā)光二極管、信號(hào)燈等。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)電路，用以保護(hù)用戶免受過(guò)電壓和過(guò)電流的侵害，特別是供保護(hù)電信設(shè)備之用，該保護(hù)電路包括熔斷器(3，4)和電涌放電器(1，2)，熔斷器(3，4)連接在線路連線(a，a′；b，b′)上，電涌放電器(1，2)則受熱敏保護(hù)器件(5，6)的保護(hù)，并在線路連線(a，a′；b，b′)與地線之間形成交叉通路。其特征在于，熱敏保護(hù)器件(5，6)起反應(yīng)時(shí)，使電涌放電器(1，2)的交叉通路斷路，同時(shí)使熔斷器(3，4)之后線路連線(a，a′；b，b′)與地線(E)之間的短接交叉通路(7，8)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，電涌放電器(1，2)的交叉通路相對(duì)于方向線路側(cè)-系統(tǒng)側(cè)(L-S)配置在熔斷器(3，4)之前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，電涌放電器(1，2)的交叉通路和短接交叉通路(7，8)設(shè)在熔斷器(3′，4′)之后，且熔斷器(3′，4′)為開(kāi)關(guān)(11)所橋接，開(kāi)關(guān)(11)則在電涌放電電器(1，2)的交叉通路斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的保護(hù)電路，其特征在于，保護(hù)雙線的兩個(gè)線路連線(a，a′;b，b′)保護(hù)電路有兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置，熱敏保護(hù)器件(5，6)起反應(yīng)時(shí)，兩電涌放電器(1，2)通過(guò)公用切換開(kāi)關(guān)(9)從地線(E)斷開(kāi)，同時(shí)兩短接交叉通路(7，8)接通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的保護(hù)電路，其特征在于，線路連線(a，a′;b，b′)中連接有細(xì)保護(hù)電路(21)，用以實(shí)現(xiàn)由粗保護(hù)電路(20)和細(xì)保護(hù)電路(21)組成的分級(jí)式保護(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)電路，其特征在于，細(xì)保護(hù)電路(21)包括一PTC電阻器(30，31)和壓敏電阻器(32，33)，PTC電阻器(30，31)接入線路連線(a，a′;b，b′)中，壓敏電阻器(32，33)橫向連接在線路連線(a，a′;b，b′)與地線(E)之間，所述壓敏電阻器與PTC電阻器(30，31)緊密熱耦合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護(hù)電路，其特征在于，在各線路連線上的分級(jí)式保護(hù)之后串聯(lián)連接有測(cè)量和斷接點(diǎn)(34)。
8.一種保護(hù)插塞，裝有根據(jù)權(quán)利要求1至7其中一個(gè)或若干個(gè)權(quán)利要求所述的保護(hù)電路，其特征在于，用切換開(kāi)關(guān)(9)作為滑動(dòng)觸片(45)支撐在外殼(40)中，滑動(dòng)觸片(45)的一端經(jīng)由釬焊點(diǎn)(44)與牢牢固定在外殼(40)中的電涌放電器(42)連接起來(lái)，所述電涌放電器在偏離自身的方向上受到彈簧的作用，且可滑動(dòng)地依靠在接地板(53)上，滑動(dòng)觸片(45)包括接點(diǎn)凸出部分(47，48)，這些凸出部分工作時(shí)不接觸，但在釬焊點(diǎn)(44)在熱作用和滑動(dòng)觸點(diǎn)由此在彈簧作用下產(chǎn)生的位移的影響下熔融之后與電流線路接觸，并將它們連接到地電位(E)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護(hù)插塞，其特征在于，滑動(dòng)觸片(45)由兩個(gè)L形截面的滑動(dòng)部分(90，91)組成，兩滑動(dòng)部分(90，91)這樣組合在一起形成T字形，使得形成橫檔的兩個(gè)長(zhǎng)臂(90′，91′)彼此略微受到預(yù)張力的作用，從而形成V字形彈簧，且在短臂(90″，91″)形成凸緣的外側(cè)處各附有一個(gè)接點(diǎn)凸出部分(47，48)，在長(zhǎng)臂(90′，91′)形成橫檔的內(nèi)側(cè)處附有朝外的接點(diǎn)凸出部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的保護(hù)插塞，其特征在于，電路板(41)將外殼(40)的一側(cè)封閉住，電路板(41)的一端制成接觸舌片(61)伸出外殼(40)外，該接觸舌片兩邊有接觸點(diǎn)(62，64)，在朝向外殼(40)內(nèi)側(cè)的一邊有電路通路(63，65，67，69)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的保護(hù)插塞，其特征在于，電路板(41)上的熔斷器(3，4)制成各電路通路(63，65)的狹窄部分(70，71)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11任一權(quán)利要求所述的保護(hù)插塞，其特征在于，滑動(dòng)觸片(45)在外殼(40)的橫壁(57)的方向有一個(gè)信號(hào)傳輸片(56)，該傳輸片在熔斷器熔斷之后通過(guò)外殼(40)的孔口(87)向外伸出，并發(fā)出熔斷信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12任一權(quán)利要求所述的保護(hù)插塞，其特征在于，在外殼(40)中心延伸的滑動(dòng)能片(45)兩邊分別設(shè)有一壓敏電阻器(32，33)，一接觸板(94，95)，一PTC電阻器(30，31)和一外接觸板(96，97)，它們?cè)陔姎馍媳舜诉B接。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13任一權(quán)利要求所述的保護(hù)插塞，其特征在于，在外殼(40)朝向接觸舌片(61)的橫壁(52)上設(shè)有一個(gè)孔口(55)供引入接地軌(98)之用，該接地軌可借助于彈簧(54)在外殼(40)內(nèi)側(cè)接觸。
15.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的保護(hù)插塞，其特征在于，在朝信號(hào)傳輸片(56)的外殼壁(57)上開(kāi)有一個(gè)孔(58)供引入測(cè)量和斷路插塞之用，該插塞在外殼(40)內(nèi)側(cè)將連接著PTC電阻器(30，31)后面的進(jìn)來(lái)的電路通路(63，65)與出去的電路通路(67，69)的彈簧接點(diǎn)(59，60)從出去的電路通路(67，69)處抬起。
16.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的保護(hù)插塞，其特征在于，設(shè)有一個(gè)信號(hào)架(36)，偏離保護(hù)插塞(99)的正面橫壁(57)一小段距離配置，且可借助于保護(hù)插塞(99)的信號(hào)傳輸片(56)使其接觸，信號(hào)架(36)配備有接觸片(104)，用以將信號(hào)傳送到發(fā)信裝置上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的保護(hù)插塞，其特征在于，信號(hào)架(36)呈U字形，且可將其下摺，使其臂(38)處在端子排(89)處的樞軸承(37)上方。
18.一種測(cè)試根據(jù)以上任一或若干權(quán)利要求所述的帶有線路側(cè)端子(a，a′)和系統(tǒng)側(cè)端子(b，b′)以及一地線(E)的保護(hù)插塞(99)的可操作性的方法，其特征在于，通過(guò)往各線路連線(a，a′;b，b′;a-E;b-E)加上還不致使熔斷器(3，4;70，71)熔斷的小電流來(lái)確定各電壓，從而也確定了相應(yīng)的導(dǎo)電電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保護(hù)電路，供保護(hù)用戶免受過(guò)電壓和過(guò)電流的侵害，特別是供電信設(shè)備用?，F(xiàn)有技術(shù)的保護(hù)電路通常包括一接入線路連線的熔斷器和一帶有熱敏保護(hù)器件在線路連線的電流通路與地線之間形成交叉通路的電泳放電器，熱敏保護(hù)器件在功率過(guò)大時(shí)切斷交叉通路，并將其接到地線上。在本發(fā)明的保護(hù)電路中，熱敏保護(hù)器件(5，6)起反應(yīng)時(shí)切斷電泳放電器(1，2)的交叉通路，并接通熔斷器(3，4)后面線路連線(a，a′；b，b′)與地線(E)之間的短接交叉通路(7，8)。本發(fā)明的保護(hù)電路可裝在應(yīng)用于電信設(shè)備中的小型插塞中。
文檔編號(hào)H01H15/08GK1059051SQ9110580
公開(kāi)日1992年2月26日 申請(qǐng)日期1991年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月14日
發(fā)明者R·亨爾, K·-P·阿赫特尼格 申請(qǐng)人:克羅內(nèi)有限公司