一種新型電涌保護器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電子電氣設(shè)備的電涌防護技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]雷電是由帶電的云在空中放電導致的一種特殊的天氣現(xiàn)象。雷電是造成電子設(shè)備損壞的重要原因，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個領(lǐng)域電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在與電子設(shè)備連接的電源線、信號線以及控制線等金屬線路上安裝電涌保護器是雷電防護的重要措施之一。電涌保護器已大量應用于各種領(lǐng)域，在雷電防護中具有重要的作用。其狀態(tài)的好壞則直接影響其防雷效果，從而對所保護設(shè)備的安全帶來隱患。
[0003]現(xiàn)階段sro在使用時通常具有熱保護和過流保護(內(nèi)置或外置)兩種保護裝置，熱保護裝置用來防護防雷器件劣化發(fā)熱，過流保護裝置用來防止瞬態(tài)過電流或過電壓引起的防雷器件擊穿短路，同時過流保護作為熱保護的一種后備保護方式，故此在大多數(shù)場合都可以起到有效的防護作用。
[0004]然而，由于熱傳導是一個相對較慢的過程，熱保護裝置的靈敏度低，對于緩慢升溫過程尚可起到有效的防護，而對于低(中)壓系統(tǒng)中由于持續(xù)過電壓狀態(tài)下引起的急劇升溫情況，熱保護脫扣裝置不能及時感知此過程而不發(fā)生動作，致使防雷器件被擊穿，工頻電流進入sro線路，當此工頻電流值沒有達到過流保護裝置的啟動值時，過流保護裝置也不會發(fā)生動作，從而導致sro起火；若將過流保護裝置的啟動值選小，雖能啟動，但難以抗擊雷電流的沖擊，導致sro無法正常泄放雷電流。
[0005]而且，現(xiàn)有電涌保護器的熱保護裝置與過流保護裝置的動作狀態(tài)不能被使用者及時掌握，同時電涌保護器內(nèi)部防雷元件的使用狀態(tài)也不能被使用者知曉，因而導致不能及時的維護電涌保護器或更換內(nèi)部元件或裝置，引發(fā)雷擊或其他事故。
[0006]綜上所述，現(xiàn)行SPD的過流保護裝置與熱保護裝置存在嚴重的動作盲區(qū)，sro通過在此區(qū)域的電流時，熱保護裝置和過流保護裝置都不能即將損壞的sro脫離主電路，從而出現(xiàn)嚴重的安全隱患；同時過流保護裝置與熱保護裝置的動作情況以及防雷元件的工作狀況不能被使用者及時得知，同樣帶來嚴重的安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的以上問題，本實用新型提出一種安裝方便且性能可靠的用于電源系統(tǒng)的新型電涌保護器，根本解決現(xiàn)有熱保護裝置與過流保護裝置的動作盲區(qū)和過流保護裝置、熱保護裝置的動作情況以及防雷元件的工作狀況不可知，所帶來的安全隱患問題。
[0008]本實用新型采用以下技術(shù)方案:本實用新型是用于電力電子線路系統(tǒng)中的電涌保護器，包括防雷元件、過流保護裝置、熱保護裝置和外殼；所述防雷元件和過流保護裝置串聯(lián)，構(gòu)成電涌泄放通路，所述熱保護裝置位于防雷元件電極上。本實用新型還包括磁場感應裝置、限流器、判斷裝置、動作機構(gòu)、常開觸點、信號探測器、信號傳輸線、過流保護裝置探測器、數(shù)據(jù)單元、連接線、連接端子；所述磁場感應裝置安裝在電涌泄放通路周圍，并與判斷裝置輸入端連接；所述判斷裝置輸出端與動作機構(gòu)連接；所述動作機構(gòu)控制常開觸點動作；所述常開觸點和限流器串聯(lián)組成旁路并與防雷元件并聯(lián)；所述信號探測器安裝于防雷元件電極表面或附近，或安裝于電涌泄放通路附近，通過信號傳輸線與數(shù)據(jù)單元連接；所述過流保護裝置探測器并聯(lián)于過流保護裝置兩端，經(jīng)過信號傳輸線與數(shù)據(jù)單元連接；所述數(shù)據(jù)單元通過連接線與連接端子連接。
[0009]所述信號探測器可以安裝于防雷元件電極表面或附近，探測防雷元件的溫度、磁場、紅外等信號；也可以安裝于電涌泄放通路附近，探測電涌泄放通路的溫度、磁場、紅外、電動力等信號；信號探測器還能探測到熱保護裝置的動作情況。所述過流保護裝置探測器能夠探測過流保護裝置的狀態(tài)，并經(jīng)過信號傳輸線輸出給數(shù)據(jù)單元。所述數(shù)據(jù)單元內(nèi)置電源，或通過連接線從連接端子外部獲取電源。
[0010]本實用新型中所述判斷裝置內(nèi)置電源和數(shù)據(jù)處理單元；所述動作機構(gòu)通過機械聯(lián)動或電磁方式控制常開觸點動作；所述常開觸點閉合后，在過流保護裝置斷開前不會再打開；所述常開觸點具有復位開關(guān)；所述限流器可以是電阻、電感、電容等電子器件之一或由其組合而成的電路；所述過流保護裝置可以是熔斷器或者斷路器；所述防雷元件，包括壓敏電阻、放電管、TVS之一或其組合。
[0011]本實用新型的核心機制為磁場感應裝置與判斷裝置，所述磁場感應裝置能感應到流過電涌泄放電路的電流所產(chǎn)生的磁場，磁場感應裝置將感應到的磁場信號通過判斷裝置的輸入端傳輸給判斷裝置中的數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元對接收到的磁場信號進行處理、分析，根據(jù)磁場的大小、方向、變化率、持續(xù)時間等物理量判斷磁場的類型(因為電涌電流、小工頻電流、動作盲區(qū)范圍內(nèi)的工頻電流、大于動作盲區(qū)的工頻電流所產(chǎn)生的磁場是不同的，故可判斷出磁場的類型)；或磁場感應裝置將感應到的磁場信號通過判斷裝置的輸入端傳輸至判斷裝置中的數(shù)據(jù)分析單元，所述數(shù)據(jù)分析單元可以將磁場信號轉(zhuǎn)換為電流信號，并對該電流信號的大小、方向、變化率、持續(xù)時間等物理量進行處理、分析，并判斷出流過電涌泄放電路的電流的類型。判斷結(jié)果分為以下幾種情況:若判斷結(jié)果為較小工頻電流產(chǎn)生的磁場(或為較小工頻電流)，則動作機構(gòu)不動作、常開觸點不閉合，由熱保護裝置進行防護，此時信號探測器能夠檢測到熱保護裝置動作，可將此信號經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送給數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元通過連接線、連接端子與外部設(shè)備相連，所述外部設(shè)備可以是數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡交換設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等；若判斷結(jié)果為動作盲區(qū)內(nèi)的工頻電流產(chǎn)生的磁場(或為動作盲區(qū)內(nèi)的工頻電流)，則動作機構(gòu)動作、常開觸點閉合，旁路導通，由所述常開觸點和限流器串聯(lián)組成的旁路引至過流保護裝置進行防護，此時過流保護裝置探測器將檢測到過流保護裝置已斷開，可將此信號經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送給數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元通過連接線向連接端子外部設(shè)備發(fā)送信號，所述外部設(shè)備可以是數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡交換設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等；若判斷結(jié)果為大于動作盲區(qū)的工頻電流產(chǎn)生的磁場(或為大于動作盲區(qū)的工頻電流)，則動作機構(gòu)不動作、常開觸點不閉合，由過流保護裝置直接防護，此時過流保護裝置探測器將檢測到過流保護裝置已斷開，可將此信號經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送給數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元通過連接線向連接端子外部設(shè)備發(fā)送信號，所述外部設(shè)備可以是數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡交換設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等；若判斷結(jié)果為電涌電流產(chǎn)生的磁場(或為電涌電流)，則由電涌泄放通路正常泄放，此時信號探測器能夠檢測到防雷元件本身或電涌泄放通路上溫度、磁場、紅外、電動力等信號的變化，從而分析雷電流大小、波形等信息，記錄雷擊時間，將此類信息經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送給數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元通過連接線、連接端子與外部設(shè)備相連，所述外部設(shè)備可以是數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡交換設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等。
[0012]在以上四個過程中，信號探測器都會將檢測到的防雷元件或電涌泄放通路上溫度、磁場、紅外、電動力等信號經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送給數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元通過連接線向連接端子外部設(shè)備發(fā)送信號，以得知防雷元件的使用狀態(tài)、壽命、發(fā)生的事件記錄。所述外部設(shè)備可以是數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡交換設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等。
[0013]本實用新型的特征在于:
[0014]1.本新型電涌保護器增加了并聯(lián)在防雷元件兩端的旁路，解決了熱保護裝