專利名稱：免接地單相電源防雷模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種防雷模塊，特別涉及一種免接地單相電源防雷模塊，無需安裝專用防雷接地網(wǎng)也能達到良好的防雷效果，特別適用于防雷接地網(wǎng)施工條件不具備的單相電源供電的場所。
背景技術：
目前防雷市場上所使用的傳統(tǒng)型電源防雷器，對接地有明確的要求，必須要設置防雷地網(wǎng)才能起到良好的防雷效果。少數(shù)同類型無需接地的電源防雷器，其結構為金屬箱體結構，體積較大，由于目前通信運營商針對小區(qū)家庭用戶所采用的FTTB技術，其設備均安裝在小區(qū)單元的樓道機箱內，箱體內空間很小，無法滿足目前同類型的無需接地電源防雷器的安裝空間；且同類型的無需接地電源防雷器成本很高，通常每臺的價格在千元左右，通信運營商無法承受。如使用目前防雷市場上的傳統(tǒng)型電源防雷器，則須對樓道機箱設置防雷地網(wǎng)，但由于受到現(xiàn)場安裝環(huán)境的影響，對樓道機箱設置防雷地網(wǎng)，需要在機箱安裝現(xiàn)場開挖地溝來埋設防雷接地體，經(jīng)常需要破水泥路面，通常會遭到小區(qū)業(yè)主的阻攔，且大部分場合都不具備防雷地網(wǎng)施工條件，即便是可以開挖，按照防雷相關標準，地網(wǎng)電阻需要做到IOQ以下，受周邊環(huán)境限制以及土壤電阻率等因素影響，地網(wǎng)阻值很難達到規(guī)范要求，或需要付出極高成本才能做到< 10 Q。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種具有多級等電位均壓、退藕和穩(wěn)壓的免接地單相電源防雷模塊，采用等電位均壓、退藕和穩(wěn)壓的設計原理，使電源線路上感應的雷電流無法通過防雷模塊損壞電氣電子設備，從而使防雷模塊無需安裝專用防雷接地網(wǎng)，也能達到良好的防雷效果。本實用新型解決的技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)一種免接地單相電源防雷模塊，包括外殼、故障指示窗口、接線柱和安裝于外殼內的防雷功能性組件，所述防雷功能性組件包括并聯(lián)在電源的輸入端的一級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端的二級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器后面的穩(wěn)壓器，串接在一級防雷器和二級防雷器之間的退藕電感器；所述防雷功能性組件還設置有防雷器失效熱脫扣保護裝置。上述技術方案可優(yōu)選地，所述一級防雷器具有B級防雷能力，由大通流容量壓敏電阻MOV組成；所述二級防雷器具有C級防雷能力，由通流容量相對較小的壓敏電阻MOV組成。上述技術方案可優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓器由瞬態(tài)抑制二極管組成，其斷流電壓為電源線路的最大持續(xù)工作電壓，對過電壓具有響應速度快、精確箝位的特點。上述技術方案可優(yōu)選地，所述退藕電感器的額定功率> 1000W，具有很好的通低頻阻高頻特性，能阻止雷電流流響設備端。[0009]本實用新型免接地單相電源防雷模塊的有益效果在于I.采用等電位均壓、退耦和穩(wěn)壓的設計原理，從而實現(xiàn)了防雷模塊安裝時，無需專用防雷接地網(wǎng)，也能達到良好的防雷效果，并大大降低用戶的防雷成本，解決用戶資金問題。2.防雷模塊設置具有防雷器(MOV)失效熱脫扣保護裝置和故障指示窗口，大大提高防雷器的安全性。3.采用35mm標準導軌安裝，尺寸小，可安裝在電子電氣設備內，解決電子電氣設備生產(chǎn)廠家配套的問題。4.采用模塊化結構，使得防雷器的安裝實現(xiàn)標準化，維護方便。

圖I為本實用新型免接地單相電源防雷模塊的外觀示意圖；圖2為本實用新型免接地單相電源防雷模塊的電氣原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所使用的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。如圖I和圖2所示的免接地單相電源防雷模塊，包括外殼I和安裝在其內部的防雷器2，防雷器2將多級等電位均壓、退耦和穩(wěn)壓組件集成在一個外殼I內，外殼I具有非常小的尺寸90 X 36 X 65mm，35mm標準導軌安裝，與國際標準尺寸通用。免接地單相電源防雷模塊串接在被保護設備前端的電源線路上。如圖2所示，防雷器2包括并聯(lián)在電源的輸入端的一級防雷器(M0V)21、串接在一級防雷器(MOV)和二級防雷器(MOV)之間的退藕電感器22、并聯(lián)在電源的輸出端的二級防雷器(MOV) 23和并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器(MOV)后面的穩(wěn)壓器24，為確保防雷模塊的安全及可靠性，一級防雷器(MOV) 21包括防雷器(MOV)失效熱脫扣保護裝置211，二級防雷器(MOV) 23包括防雷器(MOV)失效熱脫扣保護裝置231，退藕電感器22輸入端與一級防雷器(MOV) 21并聯(lián)后接至電源線路的進線端，退耦電感器22輸出端與二級防雷器(MOV) 23和穩(wěn)壓器24并聯(lián)后接至被保護設備的電源端。一級防雷模器(MOV)由大通流容量壓敏電阻組成，具有B級防雷能力；二級防雷模器(MOV)由通流容量相對較小的壓敏電阻組成，具有C級防雷能力；穩(wěn)壓器由瞬態(tài)抑制二極管組成，對過電壓具有響應速度快、精確箝位的特點，其斷流電壓為電源線路的最大持續(xù)工作電壓；退藕電感器具有很好的通低頻阻高頻特性，能阻止雷電流流響設備端，其額定功率> IOOOff0本實用新型免接地單相電源防雷模塊的工作原理是采用壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管作均壓元件的限壓型防雷模塊，在正常工頻電壓下，防雷器呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，不影響設備正常工作，當雷擊電壓侵入時，壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管能在納秒級的時間內變成低電阻狀態(tài)，從而將供電線路上的雷擊浪涌過電壓控制在用電設備能承受的范圍內。一級防雷器21的標稱通流容量按B級防雷要求設計，二級防雷器23的標稱通流容量按C級防雷要求設計；為了減少進入整個防雷模塊輸出的殘壓，使該免接地單相電源防雷模塊內各功能性防雷組件達到最佳配合，在一級防雷器和二級防雷器23、穩(wěn)壓器24之間串聯(lián)有退藕電感器22，退藕電感器22對高頻脈沖電流有很大的阻礙作用，即阻高頻，而對低頻電流不呈阻礙作用，即通低頻，供電線路上的電源頻率為交流50HZ，屬于低頻，能夠順利通過，雷擊過電壓屬于高頻，不能通過。防雷模塊設計就是利用防雷模塊內壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管非常好的非線性特點和退藕電感器通低頻阻高頻的特點，將它們有機地結合起來，使得大部分雷擊浪涌過電壓被一級防雷器(MOV) 21吸收，從而達到非常完善的防止雷擊浪涌電壓對用電設備損害的效果。如圖2所示，當用電設備的電源線路進線端出現(xiàn)雷擊浪涌過電壓時，首先一級防雷器(MOV) 21動作，由高阻狀態(tài)迅速轉變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，將雷擊浪涌過電壓限制在幾千伏以內，雷電流從一級防雷器(MOV)通過實現(xiàn)電源線路之間的等電位均壓，同時利用退藕電感器22高感抗特性進一步將脈沖電流的電壓幅值降低，只有很小一部分雷擊浪涌過電壓通過退藕電感器22，這時二級防雷器(MOV) 23開始動作，由高阻狀態(tài)迅速轉變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，殘余雷電流從二級防雷器(MOV)通過再次實現(xiàn)電源線路之間的等電位均壓，最后由穩(wěn)壓器(瞬態(tài)抑制二極管)將通過二級防雷器(MOV)的雷電流的殘余電壓進行吸收穩(wěn)壓，進一步降低線路之間的電壓(達到500伏以下，遠低于用電設備所能承受的1500V的耐壓水平)，從而保護用電設備。所以該防雷模塊無需專業(yè)防雷地網(wǎng)就能起到比較好的防雷效果。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實例的限制，上述實例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。
權利要求1.一種免接地單相電源防雷模塊，包括外殼、故障指示窗口、接線柱和安裝于外殼內的防雷功能性組件，其特征在于所述防雷功能性組件包括并聯(lián)在電源的輸入端的一級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端的二級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器后面的穩(wěn)壓器，串接在一級防雷器和二級防雷器之間的退藕電感器；所述防雷功能性組件還設置有防雷器失效熱脫扣保護裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的免接地單相電源防雷模塊，其特征在于所述一級防雷器具有B級防雷能力，由大通流容量壓敏電阻MOV組成；所述二級防雷器具有C級防雷能力，由通流容量相對較小的壓敏電阻MOV組成。
3.根據(jù)權利要求I所述的免接地單相電源防雷模塊，其特征在于所述穩(wěn)壓器由瞬態(tài)抑制二極管組成，其斷流電壓為電源線路的最大持續(xù)工作電壓。
4.根據(jù)權利要求I所述的免接地單相電源防雷模塊，其特征在于所述退藕電感器的額定功率≥ IOOOW.
專利摘要本實用新型公開了一種具有多級等電位均壓、退藕和穩(wěn)壓的免接地單相電源防雷模塊，包括外殼、故障指示窗口、接線柱和安裝于外殼內的防雷功能性組件，防雷功能性組件包括一級防雷器、退藕電感器、二級防雷器、穩(wěn)壓器，一級防雷器并聯(lián)在電源的輸入端，二級防雷器并聯(lián)在電源的輸出端，穩(wěn)壓器并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器后面，退藕電感器串接在一級防雷器和二級防雷器之間；防雷功能性組件還設置有防雷器失效熱脫扣保護裝置。本實用新型結構簡單，無需專業(yè)防雷地網(wǎng)就能起到比較好的防雷效果。
文檔編號H02H9/04GK202817749SQ20122048778
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者曾光, 曾學敏, 洪鐵民, 洪文, 周超軍, 洪建新 申請人:長沙飛波通信技術有限公司