Захисний штекер

1 Захисний штекер, зокрема штекер для захисту від перенапруги в пристроях зв'язку, що складається в основному із корпуса з друкованою платою, що має контактні площадки для приєднання провідників зв'язку, розрядника перенапруги з напрямною пластиною, плавкої фігурної деталі, що розплавляється при перевищенні певної температури розрядника перенапруги, заземляючої пластини, зв'язаного з плавкою фігурною деталлю та із заземляючою пластиною пружинного важеля, запобіжного елемента захисту від пере на вантаження по струму, який відрізняється тим, що пружинний важіль виконаний у вигляді зігнутого комутуючого контакту (4), на якому встановлена плавка фігурна деталь (5), і який до спрацьовування контактує із заземляючим контактом (8) та з напрямною пластиною (9), а після спрацьовування додатково контактує із контактними площадками друкованої плати, до яких під'єднані провідники (а, Ь) зв'язку 2 Захисний штекер згідно з п 1, який відрізняється тим, що комутуючий контакт (4) в основному має форму півкола 3 Захисний штекер згідно з п 1, який відрізняється тим, що напрямна пластина (9) є окремою деталлю, з'єднаною з розрядником (3) перенапруги за допомогою пайки 4 Захисний штекер згідно з пп 1 або 2, який відрізняється тим, що комутуючий контакт (4) на одному КІНЦІ має дві контактні ніжки (6, 6'), що в ролі опорних ніжок упираються в корпус (1), а також тим, що на іншому КІНЦІ комутуючого контакту (4) виконано два симетрично розташованих контактних плеча (11, 11') з відігнутими лапками (12, 12'), які - після спрацьовування комутуючого контакту - в положенні II, в якому плавка фігурна деталь (5), розміщена між контактними плечами (11, 11'), розплавлена, безпосередньо лежать на контактних площадках, з'єднаних із провідниками (а, Ь) зв'язку і закорочують їх на землю Винахід стосується захисного штекера, зокрема, штекера для захисту від перенапруги в пристроях зв'язку згідно з обмежувальною частиною п 1 формули винаходу В патенті ФРН №44 37 122 С2 уже описано захисний штекер такого роду, який складається із корпуса з друкованою платою, розрядником перенапруги, плавкою фігурною деталлю, яка при перевищенні певної температури розрядника розплавляється, повзуна, пружини, заземляючої пластини та сигнального елемента, встановленого на повзуні пружинного важеля Грубий захист відомим чином реалізується за допомогою розрядника перенапруги Зв'язаний з розрядником перенапруги надійний механізм (FailSafe-механізм) реалізує термозахист при перенавантаженні розрядника перенапруги шляхом замикання КІНЦІВ провідників а, Ь зв'язку Цей механізм короткого замикання реалізовано за допомогою повзуна, над яким на задній стороні штекера виступає червоний сигнальний елемент, коли настає перенапруга 5 Захисний штекер згідно з п 1, який відрізняється тим, що він містить принаймні один відновлюваний температурно-залежний резистор (7) на основі полімеру 6 Захисний штекер згідно з п 5, який відрізняється тим, що приєднувальні виводи температурно залежного резистора (7) обрізані і зігнуті таким чином, що для комплектування друкованої плати (2) може бути застосована технологія поверхневого монтажу О ю о> (О ю 56995 руг та індуктивних струмів Захисний штекер складається із пристрою для грубого захисту з надійним контактом та пристрою захисту від перенавантаження по струму в формі відновлюваного запобіжного елемента Крім того, на захисному штекері розміщені контактні поверхні, за допомогою яких може бути приєднаний вимірювальний шнур При цьому одночасно приєднуються проводи a, b зв'язку При виникненні перенапруги, наприклад, внаслідок попадання на проводи a, b зв'язку місцевої напруги живлення (до 220ВЄфект) вони замикаються накоротко комутуючим контактом ((Fail-Safe-механізм) На фіг 1 у виді збоку на відкритий штекер зображено основні частини захисного штекера в їх конструктивному взаємозв'язку В задній частині штекера на повзуні встановВІДПОВІДНО ДО зображення на фіг 1, захисний лено червоний пластмасовий сигнальний елемент штекер складається із зовнішнього корпусу 1, нижтаким чином, що при зміщенні повзуна назад він ня сторона якого закрита друкованою платою 2 з висувається із штекера і сигналізує про факт напрямною пластинкою 9, розрядником 3 перенаспрацьовування пруги та елементами 7 захисту від перенавантаження по струму, комутуючого контакту 4 з плавВ деяких випадках застосування бажано мекою фігурною деталлю 5 та заземляючого контакту ханічну сигналізацію спрацьовування захисту за8 мінити електронними засобами, а також використати відновлюваний захист від перенавантаження, Захисний штекер через заземляючий контакт 8 щоб уникнути потреби в заміні запобіжників або сполучений з не показаною земляною шиною не штекера показаної приєднувальної колодки, а через неї із заземленням системи захисту В основу винаходу покладено задачу розробки захисного штекера для надійного захисту від пеКомутуючий контакт 4 своєю контактною пласренапруги, в якому простіше виконаний комутуютинкою 10 (фігЗ) через заземляючий контакт 8 чий контакт і забезпечується автоматизоване висполучений із землею, а через плавку фігурну деготовлення із низькими витратами таль 5 - із напрямною пластинкою 9 розрядника З перенапруги При нагріванні розрядника 3 перенаРозв'язання задачі випливає із відрізняльних пруги тепло через напрямну пластинку 9 передаознак п 1 формули винаходу Завдяки спрощенню ється плавкій фігурній деталі 5 Комутуючий конкомутуючого контакту (Fail-Save = надійний мехатакт рухається із початкового положення І своїми нізм), забезпечується надійне спрацьовування і двома контактними плечами 11,11' (фіг 3) до не нескладне, автоматизоване складання штекера зображених контактних площадок на друкованій Окреме виконання напрямної пластини та платі 2 (фіг 2) Контактні площадки на друкованій розрядника перенапруги дозволяє використовуваплаті 2 є точками приєднання проводів a, b зв'язку ти розрядники перенапруги різних виробників, не (не зображені) Через розміщені на комутуючому вносячи конструктивних змін контакті 4 контактні плечі 11, 11' жили a, b приєдЗастосування для захисту від перенавантануються до землі ження по струму залежних від температури резисторів, приєднувальні виводи яких обрізані і сфорЗахист від перенавантаження по струму замовані таким чином, що можливе аксіальне безпечується призначеними для поверхневого встановлення їх на друковану плату, забезпечує монтажу захисними елементами 7 (фиг 1), під'єдвідновлюваний захист від перенавантаження по наними через плавкі стовпчикові виводи до друкоструму, тобто, після спрацьовування штекер заваної плати 2 (не зображені) лишається функціонально придатним На фіг 2 зображено вид збоку на комутуючий контакт 4 у поєднанні із плавкою фігурною деталШтекер зібрано за технологією поверхневого лю 5 та заземляючим контактом 8, який перебуває монтажу у функціональному з'єднанні з напрямною пластиПереважні форми втілення винаходу містять нкою 9 та розрядником 3 перенапруги Комутуючий додаткові пункти формули винаходу контакт 4 має функцію надійного контакту і консНижче винахід детальніше пояснюється за дотруктивно виконаний таким чином, що він предпомогою прикладу виконання захисного штекера з ставляє собою в основному зігнуту у формі півкола використанням ілюстрацій На них зображено деталь, яка і в положенні II після спрацьовування фіг 1 вид збоку на відкритий захисний штекер у ще має пружне зусилля, достатнє для забезпеперетині, фіг 2 вид збоку на комутуючий контакт у чення необхідного з'єднання із заземляючим конпочатковому положенні та в положенні після спратактом 8 та ЛІНІЯМИ зв'язку a, b цьовування, фіг 3 зображення комутуючого контакту в перспективі фіг 4 зображення напрямної плаВІДПОВІДНО ДО зображення на фіг 3, комутуюстини в перспективі чий контакт 4 має дві контактних ніжки 6, 6', що виступають з боків контактної пластинки 10 і слуЗахисний штекер призначений зокрема для жать опорними ніжками для утримання комутуючовикористання в пристроях систем дальнього зв'язго контакту 4 в певних місцях корпусу 1 Контактні ку у поєднанні з роз'єднувальними та перемикальніжки 6, 6' мають потовщення 13, 13', які перешконими колодками і забезпечує захист від перенапСпрацьовування надійного контакту реалізоване за допомогою плавкої фігурної деталі Нагрівання розрядника перенапруги через приварену або затиснуту напрямну пластину зумовлює розплавлення плавкої фігурної деталі На плавку деталь діє мінімальне, точно вивірене і зумовлене повзуном пружине зусилля, що лежить на межі самоутримання повзуна Завдяки похилому положенню опорної поверхні повзуна, значною мірою досягається розв'язка плавкої фігурної деталі та пружного зусилля повзуна В разі спрацьовування утримуваний краєм корпусу повзун внаслідок розплавлення плавкої фігурної деталі звільняється Повзун під дією змонтованої на ньому натискної пружини, що впирається у внутрішню стінку корпусу, рухається назад 56995 нтакт 4 зверху вставляється в отвори корпусу 1 таким чином, що, наприклад, приклепана до нього плавка фігурна деталь 5 повернута догори На закінчення складання друкована плата 2 зі встановленими на ній напрямною пластиною 9, розрядником 3 та двома елементами 7 захисту від перенавантаження по струму вставляється в корпус 1 стороною монтажу вниз, причому, друкована плата 2 орієнтується контактними площадками у напрямку вершини корпусу Фіксація здійснюється в основному на довгих сторонах в задній частині друкованої плати 2 (не зображено) Ще один малий фіксуючий гачок знаходиться в передній частині вершини корпуса Всі електронні компоненти паяються на друкованій платі 2 за допомогою пайки оплавленням ВІДПОВІДНО ДО фіг 4 напрямна пластина 9 При попаданні напруги живлення на провіднипершою встановлюється на покриту припійною ки a, b зв'язку спочатку запалюється розрядник 3 і пастою друковану плату 2 При цьому два язички відводить струм на землю Якщо пошкодження не 14, 17 напрямної пластини 9 западають у ВІДПОВІусунуто, він нагрівається сам і нагріває своє отоДНІ вибірки друкованої плати 2 Таким чином досячення і, завдяки доброму контакту з напрямною гається точне позиціонування розрядника 3 перепластиною 9, шляхом випромінювання тепла та напруги Після ЦЬОГО розрядник 3 затискається у теплопровідності викликає розплавлення припіиної покритій припійною пастою напрямній пластині 9 таблетки 5 і спрацьовування комутуючого контакту між двома парами язичків 15, 15' та 16, 16' таким 4 чином, що вони прилягають до електричне непровідної частини розрядника 3 Запобіжні елементи 7 Складання захисного штекера піддається аввстановлюються на передбачені для них виводи томатизації Окремі деталі сконструйовані таким друкованої плати 2 Виводи наявних у продажу чином, що можуть бути зібрані вручну або на покомпонентів попередньо обрізуються і вигинаютьточній ЛІНИ ся таким чином, що вони можуть бути використані Заземляючий контакт 8 горизонтально вставяк компоненти для поверхневої системи монтажу ляється в корпус 1 спереду В цій частині корпус 1 За допомогою процесу пайки оплавленням всі та заземляючий контакт виконані таким чином, що компоненти припаюються до друкованої плати і заземляючий контакт 8 контактує із відомою земодночасно забезпечується паяне з'єднання між ляною шиною (не показана) основною частиною 19 напрямної пластини 9 та Корпус 1 із вставленим в нього заземляючим розрядником З контактом 8 орієнтується так, що його відкрита нижня сторона повернута догори Комутуючий коджають випаданню їх із вибірок в корпусі Контактна пластинка 10 служить в корпусі третьою опорною ніжкою і елементом, що забезпечує контакт із заземляючим контактом 8 На іншому КІНЦІ комутуючого контакту 4 симетрично відносно розміщеної посередині плавкої фігурної деталі 5 сформовано два контактних плеча 11, 11' з відігнутими вниз лапками 12, 12', які в положенні II - після спрацьовування комутуючого контакту - торкаються до контактних площадок друкованої плати 2, замикають проводи a, b зв'язку на землю і, таким чином, відводять п є рен а вантаження по струму Плавка фігурна деталь 5 посередині між контактними плечами 11, 11' виконана у вигляді циліндричної таблетки припою, яка в змонтованому стані опирається на напрямну пластину 9 розрядника З перенапруги фІП 56995 ФІГ 2 1 7 Комп'ютерна верстка О Кураєв Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна