專利名稱:一種無地避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無地避雷器。 [背景技術(shù)
目前,雷電災(zāi)害是聯(lián)合國公布的IO種最嚴重的自然災(zāi)害之一,
也是目前中國十大自然災(zāi)害之一。我國每年因雷災(zāi)帶來的直接經(jīng)濟損
失達50~100億元。
目前為止,全球范圍內(nèi),人類具有避免雷害的有效裝置是250多 年前美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的避雷針,以及以后發(fā)展出來的避雷 線、避雷帶、避雷網(wǎng)、法拉第籠式屏蔽保護罩和各種避雷器等避雷手 段。
然而,在科學(xué)以及微電子技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,以微電子器件為 核心的電子信息技術(shù)己應(yīng)用到了各行各業(yè),成為人類生產(chǎn)、生活的必 要工具,信息裝備已成為現(xiàn)代化社會的大腦和神經(jīng)。而引雷入地的傳 統(tǒng)避雷手段非但不能保護信息裝備免遭雷害,反而增加了受毀壞的機 會。雷災(zāi)給人類社會的發(fā)展、經(jīng)濟建設(shè)、乃至國防建設(shè)和人民生命財 產(chǎn)安全帶來了新的嚴重威脅。國內(nèi)外避雷專家都在尋求新的避雷手段 來抵御雷電這個現(xiàn)代化和信息化的天敵。社會迫切期待著避雷技術(shù)的 創(chuàng)新。
盡管現(xiàn)在老百姓在不看電視、不用電腦時,都知道要把電視機、 電腦的電源以及信號線網(wǎng)線拔掉,以免受到雷擊損壞。但是每年雷雨季節(jié)我國都有相當(dāng)多電視機、電腦、數(shù)字電視機頂盒等遭受雷電損壞,
直接和間接造成了不少的經(jīng)濟損失。要減少這些損失;減少老百姓特 別是農(nóng)村以及邊遠地區(qū)的老百姓的經(jīng)濟負擔(dān)和維修家電的困難,十分 有必要做好防雷工作,上面說到的拔線也是一種方法,更積極的方法 是為這些設(shè)備安裝防雷裝置(避雷器)。
問題是傳統(tǒng)的避雷器安裝都要求嚴格接地,做地網(wǎng)*而且接地電 阻要非常小(4Q以下),才能夠起到防雷作用,在很多地方,在我們 的住宅(家里),特別是廣大農(nóng)村老百姓的家里, 一般都不具備滿足 傳統(tǒng)防雷的接地條件。有些干旱的地方,沙漠、巖層、石頭山等土壤 的電阻率都可能很高,往往做一個達到4Q接地電阻的地網(wǎng),需要花 費上萬元甚至幾萬元。
另外, 一直以來的傳統(tǒng)防雷,雷電經(jīng)過避雷器時都有沖擊電流, 所以要通過各種各樣的泄放、接地等,不但防雷效果不理想,而且大 的沖擊電流還會造成二次感應(yīng),在引下線(地線)周圍的線路會感應(yīng) 出開環(huán)電壓和閉環(huán)電流,對引下線周圍的電子電路和器件造成二次傷 害p所以引雷入地的傳統(tǒng)避雷手段非但不能保護信息裝備免遭雷害, 反而增加了受雷電損毀的機會。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝不受 任何環(huán)境條件限制、隔萬耐壓使信號線雷電脈沖無法迸入設(shè)備的無接 地避雷器。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案;一種無地避雷器,其特征在于,包括有三個高頻變壓器B1、 B2、 B3,它們的線圈采用高壓線材繞制,高頻變壓器B1初級線圈的一端 與輸入端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B1初級線圈的另一端與高 頻變壓器B2初級線圈的一端連接,高頻變壓器Bl次級線圈的一端 與輸入端信號線的屏蔽層連接后接地,高頻變壓器B1次級線圈的另 一端與高頻變壓器B2初級線圈的另一端連接,高頻變壓器B2次級 線圈的兩端分別與高頻變壓器初級線圈的一端和高頻變壓器B3 次級線圈的一端連接,高頻變壓器B3次級線圈的一端與輸出端信號 線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B3次級線圈的另一端輸出端信號線的屏 蔽層連接后接地s
所述三個高頻變壓器B1、 B2、 B3組成信號耦合器。 所述高頻變壓器B2是一個1: 1高頻變壓器,其隔離耐壓100KV 以上,
本發(fā)明的有益效果是1、用高壓線材繞制的高頻寬帶耦合變壓 器,既能正常輸送有用信號,又可以阻隔雷電高壓脈沖,隔離耐壓 100KV (1mS)以上,使信號線上的雷電脈沖無法進入設(shè)備,是防雷 遒念的重大創(chuàng)新和突被。2、本發(fā)明的安裝使用相當(dāng)簡單容易,不需 要傳統(tǒng)防雷敷設(shè)地網(wǎng)的附加投入,經(jīng)濟負擔(dān)也減輕了很多。安裝使用 不受任何環(huán)境條件限制,有利于推廣普及,真正達到為廣大老百姓防 雷減災(zāi)的效果。 l
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圖1為本發(fā)明的原理圖P具體實施方式
下面結(jié)合附圖與本發(fā)明的實施方式作進一步詳細的描述 我們先分析一下雷電是怎么樣損壞我們設(shè)備的,大家都知道雷 電直接(直擊雷)打到我們設(shè)備上的概率是非常少的,絕大多數(shù)雷電 都是通過連接在設(shè)備上的線路進入設(shè)備,所以拔掉設(shè)備的電源線、信 號線,雷電一般就不會打到設(shè)備了。再看看我們家里什么家電比較容 易遭受雷電影響呢?大家都知道是電視機和電腦最容易被雷電打壞, 其它家電打壞的較少,其原因是現(xiàn)在的電視機、電腦,除了要電源以 外還要接有線電視網(wǎng)絡(luò),寬帶網(wǎng)絡(luò)等信號線,如果我們的電腦拔掉網(wǎng) 線或用無線上網(wǎng),電視機拔掉天線看影碟或用室內(nèi)天線看電視節(jié)目, 一般就不容易被雷電損壞了。
我們回憶一下就清楚了,以前還沒有發(fā)展有線電視時,我們用 室內(nèi)天線看電視的年代,電腦還沒有上網(wǎng)的年代,是不是很少遭受雷 電打壞呢,那時候我們的電視機、電腦不是也沒有搞什么嚴格接地嗎。 通過以上分析得出結(jié)論,電視機、電腦等容易遭受雷電影響是因為 諒些家電(電器設(shè)備)工作時除電源以外還要信號線(網(wǎng)線),是電 源線和信號線的共同雷電感應(yīng)所致。如果設(shè)法讓電腦網(wǎng)絡(luò)線路不接到 電腦也可以正常上網(wǎng),電視機或機頂盒不接天線也可以正常收看,那 我們的電腦和電視機就不會那么容易遭受雷電損壞了 p
結(jié)合以上分析和實際情況,用特殊的傳輸耦合信號,在傳輸耦合 器上只允許有用的信號通過*對雷電等有害的信號和高電壓進行隔 離,達到對電腦、電視機而言,正常信號不受影響信號線等同于正常連接,雷電等有害信號及高電壓等同于沒有連接信號線9只要隔離耐
壓足夠高(IOOKV以上),感應(yīng)雷電就不會迸入到設(shè)備上,就等同于 于沒有連接這些線路一樣,這樣就跟設(shè)備有沒有嚴格接地沒有任何關(guān)
系了 9
參見圖1,本發(fā)明為一種無地避雷器,包括有三個高頻變壓器 Bl、 B2、 B3>它們的線圈采用高壓線材繞制。高頻變壓器Bl初級 線圈的一端與輸入端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B1初級線圈的 另一端與高頻變壓器B2初級線圈的一端連接,高頻變壓器Bl次級 線圈的一端與輸入端信號線的屏蔽層連接后接地,高頻變壓器B1次 級線圈的另一端與高頻變壓器B2初級線圈的另一端連接,高頻變壓 器B2次級線圈的兩端分別與高頻變壓器B3初級線圈的一端和高頻 變壓器B3次級線圈的一端連接,高頻變壓器B3次級線圈的一端與 輸出端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B3次級線圈的另一端輸出端 信號線的屏蔽層連接后接地。
所述三個高頻變壓器組成信號耦合器,是一個寬帶耦合器,可以 有效傳輸信號的同時,能把信號線感應(yīng)雷電隔離開來P高頻變壓器 B2是一個1:1蒿頻變壓器,線圈采用高壓線材繞制,隔離耐壓100KV (lmS)以上,高頻變壓器B1、 B3是阻抗變換和不平衡/平衡轉(zhuǎn)換變 壓器,線圈采用高壓線材繞制9本發(fā)明的關(guān)鍵是用高壓線材繞制的高 頻寬帶耦合變壓器,既能芷常輸送有用信號,又可以阻隔雷電高壓脈 沖*隔離耐壓100KV (lmS)以上,是將雷電高壓脈沖隔離在外,使 信號線雷電脈沖無法進入設(shè)備,也不用接地,所以防雷時沒有沖擊電流,沒有二次感應(yīng),是防雷理念的重大創(chuàng)新和突破。
所說的100KV以上隔離耐壓,只是配合本原理說明以及達到盡 可能優(yōu)越的隔離效果和防雷效果,并不代表是本發(fā)明的唯一隔離耐壓 選擇,也不代表其他耐壓就屬于本發(fā)明權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1、一種無地避雷器,其特征在于,包括有三個高頻變壓器(B1、B2、B3),它們的線圈采用高壓線材繞制,高頻變壓器(B1)初級線圈的一端與輸入端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器(B1)初級線圈的另一端與高頻變壓器(B2)初級線圈的一端連接,高頻變壓器(B1)次級線圈的一端與輸入端信號線的屏蔽層連接后接地,高頻變壓器(B1)次級線圈的另一端與高頻變壓器(B2)初級線圈的另一端連接,高頻變壓器(B2)次級線圈的兩端分別與高頻變壓器(B3)初級線圈的一端和高頻變壓器(B3)次級線圈的一端連接,高頻變壓器(B3)次級線圈的一端與輸出端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B3次級線圈的另一端輸出端信號線的屏蔽層連接后接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無地避雷器,其特征在于,所述 三個高頻變壓器(Bl、 B2、 B3)組成信號耦合器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無地避雷器,其特征在于, 所述高頻變壓器(B2)是一個1: 1高頻變壓器,其隔離耐壓100KV 以上-
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無地避雷器,其包括有三個高頻變壓器B1、B2、B3,它們的線圈采用高壓線材繞制,高頻變壓器B1初級線圈的一端與輸入端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B1初級線圈的另一端與高頻變壓器B2初級線圈的一端連接,高頻變壓器B1次級線圈的一端與輸入端信號線的屏蔽層連接后接地,高頻變壓器B1次級線圈的另一端與高頻變壓器B2初級線圈的另一端連接,高頻變壓器B2次級線圈的兩端分別與高頻變壓器B3初級線圈的一端和高頻變壓器B3次級線圈的一端連接,高頻變壓器B3次級線圈的一端與輸出端信號線的內(nèi)芯連接,高頻變壓器B3次級線圈的另一端輸出端信號線的屏蔽層連接后接地。本發(fā)明具有安裝不受任何環(huán)境條件限制、隔離耐壓使信號線雷電脈沖無法進入等優(yōu)點。
文檔編號H02H9/04GK101630837SQ200910040868
公開日2010年1月20日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者甘維佳 申請人:中山市澳美電子科技有限公司