一種新型電涌保護(hù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子電氣設(shè)備的電涌防護(hù)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(dǎo)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(gè)領(lǐng)域電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在與電子設(shè)備連接的電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)以及控制線(xiàn)等金屬線(xiàn)路上安裝電涌保護(hù)器是雷電防護(hù)的重要措施之一。電涌保護(hù)器已大量應(yīng)用于各種領(lǐng)域，在雷電防護(hù)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(duì)所保護(hù)設(shè)備的安全帶來(lái)隱患。
[0003]現(xiàn)階段sro在使用時(shí)通常具有熱保護(hù)和過(guò)流保護(hù)(內(nèi)置或外置)兩種保護(hù)裝置，熱保護(hù)裝置用來(lái)防護(hù)防雷器件劣化發(fā)熱，過(guò)流保護(hù)裝置用來(lái)防止瞬態(tài)過(guò)電流或過(guò)電壓引起的防雷器件擊穿短路，同時(shí)過(guò)流保護(hù)做為熱保護(hù)的一種后備保護(hù)方式，故此在大多數(shù)場(chǎng)合都可以起到有效的防護(hù)作用。
[0004]但由于熱傳導(dǎo)是一個(gè)相對(duì)較慢的過(guò)程，熱保護(hù)裝置的靈敏度低，對(duì)于緩慢升溫過(guò)程尚可起到有效的防護(hù)，但對(duì)于低(中)壓系統(tǒng)中由于持續(xù)過(guò)電壓狀態(tài)下引起的急劇升溫情況，熱保護(hù)脫扣裝置不能及時(shí)感知此過(guò)程而不發(fā)生動(dòng)作，致使防雷器件被擊穿，工頻電流進(jìn)入SF1D線(xiàn)路，當(dāng)此工頻電流值沒(méi)有達(dá)到過(guò)流保護(hù)裝置的啟動(dòng)值時(shí)，過(guò)流保護(hù)裝置也不會(huì)發(fā)生動(dòng)作，從而導(dǎo)致sro起火；若將過(guò)流保護(hù)裝置的啟動(dòng)值選小，雖能啟動(dòng)，但難以抗擊雷電流的沖擊，導(dǎo)致sro無(wú)法正常泄放雷電流。
[0005]綜上所述，現(xiàn)行SPD的過(guò)流保護(hù)裝置與熱保護(hù)裝置存在嚴(yán)重的動(dòng)作盲區(qū)，sro通過(guò)在此區(qū)域的電流時(shí)，熱保護(hù)裝置和過(guò)流保護(hù)裝置都不能即將損壞的sro脫離主電路，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種安裝方便且性能可靠、靈敏度高的用于電源系統(tǒng)的新型電涌保護(hù)器，根本解決現(xiàn)有熱保護(hù)裝置與過(guò)流保護(hù)裝置的動(dòng)作盲區(qū)問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:本實(shí)用新型是用于電力電子線(xiàn)路系統(tǒng)中的電涌保護(hù)器，該電涌保護(hù)器包括防雷元件、過(guò)流保護(hù)裝置、熱保護(hù)裝置和外殼，所述防雷元件和過(guò)流保護(hù)裝置串聯(lián)，構(gòu)成電涌泄放通路，所述熱保護(hù)裝置位于防雷元件電極上，其特征在于:本新型電涌保護(hù)器還包括判斷驅(qū)動(dòng)裝置、限流器、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、常開(kāi)觸點(diǎn)；所述判斷驅(qū)動(dòng)裝置與防雷元件、過(guò)流保護(hù)裝置串聯(lián)，一起組成電涌泄放通路；所述常開(kāi)觸點(diǎn)和限流器串聯(lián)組成旁路，旁路并聯(lián)在判斷驅(qū)動(dòng)裝置和防雷元件兩端或并聯(lián)于防雷元件兩端。
[0008]所述判斷驅(qū)動(dòng)裝置由一對(duì)放電電極和一個(gè)電磁鐵組成，放電電極與電磁鐵并聯(lián)；所述放電電極可以是半球形凸出部分相向組成的電極，或放電管。所述常開(kāi)觸點(diǎn)閉合后，在過(guò)流保護(hù)裝置斷開(kāi)前不會(huì)再打開(kāi)，所述常開(kāi)觸點(diǎn)還具有復(fù)位開(kāi)關(guān)。所述防雷元件，包括壓敏電阻、放電管、TVS之一或其組合；所述過(guò)流保護(hù)裝置可以是熔斷器或斷路器；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，具有限制電流的作用。所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以有多種形式，用于在電磁鐵頂桿彈起時(shí)，使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。
[0009]所述判斷驅(qū)動(dòng)裝置由并聯(lián)的放電電極和電磁鐵組成，其對(duì)流過(guò)電涌泄放通路的電流類(lèi)型具有判斷功能，可以區(qū)分雷電電涌和工頻電流；同時(shí)電磁鐵的頂桿可以驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而閉合常開(kāi)觸點(diǎn)。
[0010]本新型電涌保護(hù)器的工作方式:
[0011]當(dāng)雷電電涌流過(guò)時(shí)，其電流值對(duì)時(shí)間的變化率很高，所述判斷驅(qū)動(dòng)裝置的電磁鐵上的線(xiàn)圈對(duì)此高頻電流有一定抑制作用，導(dǎo)致只有少部分電流很快地流過(guò)線(xiàn)圈，兩放電電極之間會(huì)瞬間產(chǎn)生很高的電壓，將兩電極瞬間擊穿，雷電流迅速通過(guò)；此時(shí)流過(guò)線(xiàn)圈的少部分的電流也能使電磁鐵頂桿迅速?gòu)棾霾⑹栈兀藭r(shí)的位移量并不能夠推動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證雷電電涌順利泄放。
[0012]當(dāng)電源系統(tǒng)故障、工頻電流流過(guò)、防雷元件即將失效短路時(shí)，判斷驅(qū)動(dòng)裝置中電磁鐵的線(xiàn)圈流入工頻電流，在電磁力的作用下使頂桿彈出，且彈出的位移量和力度足以帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通旁路；由于旁路與判斷驅(qū)動(dòng)裝置和防雷元件并聯(lián)，所以工頻電流將從旁路流過(guò)直接到達(dá)過(guò)流保護(hù)裝置，使過(guò)流保護(hù)裝置動(dòng)作，及時(shí)切斷sro通路，防止溫度過(guò)高防雷元件起火(頂桿彈出的位移量和力度與流過(guò)線(xiàn)圈的電流大小、線(xiàn)圈的粗細(xì)、線(xiàn)圈的匝數(shù)以及電磁鐵內(nèi)部的設(shè)計(jì)有關(guān)，決定著頂桿的彈出能否推動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)，這一系列的參數(shù)值是通過(guò)計(jì)算得到的)。
[0013]當(dāng)防雷元件劣化工頻漏流達(dá)到一定值時(shí)，防雷元件體表溫度也上升至一定高度，位于防雷元件電極上的熱保護(hù)裝置將動(dòng)作，從而切斷即將損壞的防雷元件。
[0014]綜上，判斷驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)雷電電涌和工頻電流具有判斷能力，能在工頻電流流過(guò)時(shí)驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，閉合常開(kāi)觸點(diǎn)接通旁路，從而使過(guò)流保護(hù)裝置動(dòng)作分?jǐn)嚯娪勘Ｗo(hù)器通路，進(jìn)而解決現(xiàn)有過(guò)流保護(hù)裝置和熱保護(hù)裝置對(duì)工頻電流的動(dòng)作盲區(qū)問(wèn)題。
[0015]本實(shí)用新型的特征在于:
[0016]1.此新型電涌保護(hù)器在電涌泄放通路中增加可以判斷電流類(lèi)型并驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)的判斷驅(qū)動(dòng)裝置，又增加了并聯(lián)在判斷驅(qū)動(dòng)裝置和防雷元件兩端或防雷元件兩端的旁路，解決了熱保護(hù)裝置和過(guò)流保護(hù)裝置的動(dòng)作盲區(qū)問(wèn)題。旁路由常開(kāi)觸點(diǎn)和阻流器串聯(lián)組成，常開(kāi)觸點(diǎn)由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)由判斷驅(qū)動(dòng)裝置中的電磁鐵控制，電磁鐵動(dòng)作與否取決于電源泄放通道中流過(guò)的電流類(lèi)型，該電流類(lèi)型可由判斷驅(qū)動(dòng)裝置中并聯(lián)的放電電極和電磁鐵進(jìn)行區(qū)分響應(yīng)。
[0017]2.此新型電涌保護(hù)器的防雷元件與判斷驅(qū)動(dòng)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、熱保護(hù)裝置、限流器、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、常開(kāi)觸點(diǎn)、復(fù)位開(kāi)關(guān)可集成于一體，裝于殼體，滿(mǎn)足了用電設(shè)備對(duì)電涌保護(hù)器通流容量、響應(yīng)時(shí)間和電壓保護(hù)水平三項(xiàng)指標(biāo)的要求，增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性，也可以安裝于不同殼體或封裝在不同的模塊中組合在一起，便于安裝使用。
[0018]3.此新型電涌保護(hù)器可以沒(méi)有過(guò)流保護(hù)裝置。
[0019]4.此新型電涌保護(hù)器的判斷驅(qū)動(dòng)裝置由一對(duì)放電電極和一個(gè)電磁鐵組成，放電電極與電磁鐵并聯(lián)；所述放電電極可以是半球形凸出部分相向組成的電極，或放電管。所述判斷驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)流過(guò)電涌泄放通路的電流類(lèi)型具有判斷功能，可以區(qū)分雷電電涌和工頻電流；同時(shí)電磁鐵的頂桿可以驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而閉合常開(kāi)觸點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型的判斷驅(qū)動(dòng)裝置截面圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型的判斷驅(qū)動(dòng)裝置立體圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例原理示意圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例原理示意圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例原理示意圖。
[0026]圖7為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例原理示意圖。
[0027]圖8為本實(shí)用新型保護(hù)效果示意圖。
具體實(shí)施方案
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:
[0029]如圖所示，O是頂桿