电话机防雷性能分析

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 17
  逯引章 殷显庆
【摘 要】 文章简要阐发了雷电对各类电话机的不同影响,并偏重对电子开关掌握免提的电话机无关防雷机能方面的有余的地方举办了阐发。
【关键词】 电话机 防雷 机能
Performance Analysis of Lightning Protection on Telephone Set
【Abstract】 The paper briefly introduces various influence of lighting to telephone set,emphatically analyzes insufficient performance of lightning protection on speakerphone with electronic switch control.
【Keywords】 Telephone set,Lightning protection,Performance
1 叙文
随着电子技术的发展,电子元器件集成化程度的一向进步,通信电子设备逐渐趋于小型化。由此使得元器件的供电电压低落,传送的信息电流低落,对付各类暂 态过电压的经受手段低落。因而雷电对通信电子设备的影响越来越大。为此,人们对大型通信系统、有线电视网及打算机网络系统等采用了无效的防雷电办法,使通 信主设备的防雷击手段大大进步。但对一些通声势户终端设备(如电话机、微机等)的防雷及消雷形态还没诱发完善的珍重。
现在,我国电话机产品的质量由国家质量监督抽查和进网质量管理两方面举办掌握。但尚未拟订出一部完满的电话机防雷击机能标准,电话机的稳定性还存在 良多题目。从电话机的发展趋势看,免提电话机已逐渐用电子开关替代机器开关来举办摘、挂机掌握。电子开关比机器开关方便、稳定性高、寿命长,且在电话免提 通话转手柄通话时,可自动转换,不需求二次按免提键。这些益处使电话机应用起来分外方便,但这也使该类电话机的外部电路与内线不能无效地断开,形成该电话 机的防雷击手段低落。1997年7月份我厂一输电路线遭遇雷击,烧坏终局部居用电器,同时,安装在附近输电路线的电话交接箱认为了高电压,认为雷电沿电话 路线串入3幢室第楼内的电话机上,这3幢楼共装有81部电话机,个中的52部电话机被雷击而烧坏元器件,这52部电话机均为电子开关掌握的电话机(共有4 种不同型号),而由机器开关掌握的另外29部电话机则平安无恙。
2 电话机防雷机能阐发
(1).不带免提机能的电话机中,叉簧接点将内线与电话机外部掌握及通话电路无效地断开,只将内线与振铃回路相连。 而传统的拨号盘电话机的振铃回路多采用的是极化电磁铃与一隔直电容相勾串,抗击瞬间高电压的手段较强,这里再也不详述。巨大的电子电话机的振铃回路由一隔直 电容与振铃电路勾串构成,如图1所示。从图2能够看出,振铃电路外部能无效地抗击瞬间雷电压。电路中:隔直电容C一、限流电阻R一、滤波电容C4及保护稳压二极管构成保护电路,它可将瞬间的雷击电压幅值迅速减小,从而无效地保护电路中的元器件。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图1
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图2
(2).机器开关掌握免提的电话机中,由叉簧接点或免提机器开关将电话机外部的掌握和通话电路与电话路线断开,如图3所示。实践上此电路是在图1所示的巨大电话机的基础上添加了免提开关K、叉簧转换开关H2和免提通话电路。电话机在待机形态下,开关K和H1的接点断开,这样雷击电压不会进入电话机外部电路,而振铃回路从图2可看出能经受瞬间高电压。为此,雷电对这类电话机的影响较小。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图3
(3).电子开关掌握免提的电话机中,其叉簧接点只将手柄通话电路与拨号电路等断开,而将免提通话电路经拨号电路、极性保护电路后与电话线相连。如图4所示。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图4
从图4中能够看出,一旦从电话线上认为有高电压,这个高电压就会进入电话机的极性保护电路、拨号电路及免提通话 电路中,会对电路中的元器件爆发很大的袭击。为了便于阐发,图5画出了电子开关掌握免提的电话机原理图。图中省略终局部电路,只画出了与雷击信号相关联的 局部。
从图5可看出:此电话机重要由极性保护电路、拨号电路、手柄通话电路、免提通话电路、电子开关电路和振铃电路构成。拨号电路重要由启动电路、脉冲发号电路、音频发号电路、电源、静噪反相器、拨号集成电路等构成。启动电路由R一、V一、R3构成。脉冲发号电路由V二、V三、R5构成。音频发号电路重要由V四、R七、R8构成。电源由R四、C、D七、R9构成,R4是在挂机后给拨号集成电路芯片内的号码存储器供给坚持号码不丧失的电源。反相器由R十、R1一、V五、R12构成。二极管D五、D六、D7为拒却二极管。电子开关电路重要由双稳态触发器D50一、开关H-F及其外围电路构成。H1及H2为叉簧的两组接点。电路中,各电阻均标出了实践电路中的阻值。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图5
若在电话路线上认为有雷击高电压,而电话机输入端没有加装高电压保护器件或器件的保护机能较差时,高电压会经D1~D4构成的极性转换电路,使A点的电位迅速下降。由于电源岔路支路中R4的阻值很大为20MΩ,且电容C具备充电个性,供给给拨号集成电路D101V端的电源电压变化不大,其它,经电阻R3加至D101的启动端的电压也不会回升太大。为此,电路中的拨号集成电路及三极管V1等较为恬适。电子开关电路局部,由于开关H-F的接点断开,从而无效地将雷击电压举办了拒却,触发器D501等也较为恬适。从电路中看出,A点的高电压经脉冲开关管V2的e-c极加到其后面的各岔路支路中,由于有Ib2=Ic3,雷击电流大局部流过V2的e-c极;其它由于R5的阻值为10kΩ,而V4岔路支路中,R8的阻值只要82Ω,该岔路支路中的阻抗较小,故岔路支路中的绝大局部电压加至V4的c-e极上。流过三极管V2的e-c极的电流大于流过V4的c-e极的电流,流过V4的c-e极的电流大于流过V3的c-e极的电流。其它,R1三、D8岔路支路的阻抗绝对其它岔路支路要小,雷击电压会使发光二极管D8导通而发光。由于加至V二、V4和V3上的电压很高,颇有也许超过三极管的耐压,招致V2的e-c极击穿,V4的c-e极击穿,无意偶尔也会击穿V3的c-e极。此时,电话机面板上的通话批示灯LED亮,由于脉冲拨号开关管V2和音频拨号镌汰管V4毁坏,无意偶尔脉冲拨号镌汰管V3也会毁坏,电话机处于常摘机形态,但没法完成拨号。不管应用免提开关挂机照旧用手柄挂机均没法将电话挂断。调换V二、V4及V3管后,电话机回覆失常。被烧坏的52部电话中,有一局部电话只要V2和V4管被烧坏,尚有一局部电话除V2和V4管被烧坏外,还将V3管烧坏。其它,在这4种被烧电话机中,有3种电话的脉冲开关管V2采用了复合管的形势,从图6所示的复合管衔接图中可看出,流过T1管的电流远大于流过T2管的电流,且T1管上经受的电压也大于T2管上的电压。为此,T1管要击穿,在T1管击穿后,T2管的e-c极间被短路,从而保护了T2管。在实践之中也是如此。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图6
阐发这4种电话机输入端口的过压保护机能时发现,有2种电话机采用了压敏电阻来防雷保安的,另2种电话机则采用 半导体防雷放电管来保护电路的。虽然,压敏电阻具备响应速度快的益处,但它属于电压限幅型,它行径时两端的电压有多大,要看它吸收多大的过电流。压敏电阻 的过流值与其瞬间内阻的乘积构成残压。残压不能超过被保护电路中器件的准许耐压,不然,不能保护器件。半导体放电管虽能较好地将雷击电压短路,但其本人的 行径速度较慢。
若电话机具备免提机能,只如果电话机处于摘机形态,畴后面的图中能够看出,电话路线和电话机外部掌握及通话电路彻底接通。若在电话机的保护元件决定一致适的征兆下,会烧坏后面阐发到的几个管子。
3 处置的要领
3.1 凭证标准规定,通信电缆、路线的敷设应远离高、低压输电路线,这样能使高、低压电源、雷击电压串入通信路线的损害性降为最小。其它,需将通信电缆的樊篱层稳定接地,并公允安装电话交接箱、分线箱,使其接地杰出。
3.2 加强通信机房的防雷任务
担保通信机房的电源地、保护地及防雷地的等电位。配线架应满容量配装保安器,保安器应采用压敏电阻与热敏电阻并联的要领来进步泄流手段。
3.3 电话电机路防雷机能的加强
(1).决定具备响应速度快、残压小、通流量大、抗雷击手段强的压敏电阻。并将压敏电阻与热敏电阻共同应用,使回路中的电流很快减小。
图7为加装保护元件,进步了防雷机能后的电话机简图。图中:C为高压释放电容;PTC为热敏电阻;RL一、RL2为启动电压270V的压敏电阻;RL3为启动电压130V的压敏电阻;R1为限流电阻。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图7
(2).采用两级或多级压敏电阻来抗击外来高电压,在决定压敏电阻的行径电压时,不能选的太低(不能低于铃流电压的2倍),不然,铃流会使压敏电阻启动导通,而使交换机误以为“取机”而停送铃流,使电话机的铃响一下后即停。
(3).选用耐高压、大电流的高质量三极管,以便对一些重要的、易毁坏的元器件和芯片举办重点的保护。
作者单位:青海桥头发电厂
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