一种新型的电涌保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型的电涌保护装置，包括外壳、电压敏感组件、避弧隔离组件、电极脚组件和热响应开关组件，其中避弧隔离组件包括避弧组件和隔离器，热响应开关组件包括热敏元件体。本发明专利技术用于抑制电路中的瞬时电涌过电压，电压敏感组件与热响应开关组件具有紧密的热耦合，当线路上的瞬时电涌过电压等因素使电压敏感组件持续发热升温时，热响应开关组件因热敏元件体的热耦合响应而动作弹射分离，同时被避弧组件隐藏隔离，有效阻止了热响应开关组件动作时产生电弧，避免了因电涌保护装置短路过载造成的火灾燃烧隐患，提高了电子、电气设备工作的安全性、可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路保护装置，尤其涉及一种新型的电涌保护装置。
技术介绍
电涌保护器或电涌抑制器(surgesuppressor)，也叫电涌保护装置，是一种为各种敏感或昂贵的电子设备，如电脑及通讯相关设备上的电子元件提供过电压安全防护的保护装置。现有的电涌保护装置常用的压敏电阻是包括由氧化锌颗粒和复杂的晶内颗粒材料构成的电子器件，它是一个电压非线性器件，独特的电压电流特性是敏感电子电路的理想保护器件，但它的材料组成决定了自身在过电压短路过载时极易劣化而起火燃烧，甚至引起电气设备火灾。所以，我们需要一种更安全更灵敏的电涌保护装置，可应用在如通讯、电脑、电视、空调等高精密控制电路上的电涌过电压短路过载的保护中，在短路过载时能快速切断分离电涌保护装置，避免造成电气设备的火灾事故。目前现有的带灭弧功能的电涌保护器或电涌抑制器，其普遍采用遮蔽并切断电弧的方法灭弧，如中国专利号码201310123391.1公开了一种电涌保护器和中国专利号码201410737817.7公开了高可靠热保护型压敏电阻器的设计，该种热响应开关组件的开关电极在热脱离时，其分离动作采用的是遮蔽并切断电弧的方式，此方法中的防弧机构需有一个行程才能到达位置遮蔽、切断电弧，无法在开关分离瞬间使防弧机构进入开关电极的空隙以切断电弧，所以，在这条件下的压敏电阻将瞬间大量过载、过热和最终引起火灾、爆炸，这种灾难性的破坏会烧毁附近敏感的电子设备及元件，从而造成整个电子系统崩溃损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的电涌保护装置在故障分离时的缺陷和不足，提供了一种新型的电涌保护装置，它能有效地避免因电弧产生而引起火灾，可以从根本上杜绝火灾从而保证电气设备的安全。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的。本专利技术提供一种新型的电涌保护装置，包括避弧隔离组件、电压敏感组件、热响应开关组件、电极脚组件以及由壳体和侧盖组成的外壳。避弧隔离组件包括隔离器以及由避弧器和弹性元件组成的避弧组件；电压敏感组件由至少一个电压敏感元件组成；热响应开关组件包括热敏元件体、正面电极引出端以及依次由电极前端、热熔断部和电极末端所构成的活动电极；电极脚组件包括第一电极脚、第二电极脚、第一导体和第二导体。其中电压敏感元件是压敏电阻、或者放电管、或者放电间隙等电压敏感元器件。热熔断部是热熔断体结构或由熔断后瞬间汽化的金属合金材料构成，当通过热熔断部的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阀值时，热熔断部会熔断汽化，从而促使活动电极的电极前端与电极末端分离，即实现电涌保护装置具备在短路过载电流下快速分断的功能。热敏元件体是易熔的金属合金焊料或导电聚合物，其熔化的温度阀值可预置，在达到所预置的温度阀值时，热敏元件体会迅速熔化。壳体与侧盖接合时在其内部形成一个绝缘的空腔。隔离器置于壳体内，将空腔绝缘并分隔成两个绝缘腔体，在隔离器正面的为第一绝缘腔体，在隔离器背面的为第二绝缘腔体。避弧组件和热响应开关组件设置在第一绝缘腔体内，电压敏感元件设置在第二绝缘腔体内。避弧器设有弹簧槽、绝缘屏蔽室和翼臂，其中弹簧槽与绝缘屏蔽室在避弧器内连通。隔离器正面设有导轨槽，避弧器通过翼臂在导轨槽内滑动，增强了避弧器滑动时的稳定性。电压敏感元件的正反两面设有金属电极片，正面电极引出端设在其中一个金属电极片上，另一个金属电极片上设有背面电极引出端。正面电极引出端和背面电极引出端均由第二绝缘腔体伸出到第一绝缘腔体内。在正面电极引出端上还设有供电极前端伸出的槽孔，槽孔处在第一绝缘腔体内。在避弧器前端设有供电极前端伸出的通孔，当避弧器与正面电极引出端在隔离器正面上相触时，通孔与槽孔相对，以确保电极前端能同时穿过通孔和槽孔。避弧器上还设有排气孔，排气孔与绝缘屏蔽室相通；当活动电极放置在绝缘屏蔽室内，且电极前端伸出通孔时，热熔断部与排气孔的位置相对应，以确保热熔断部在短路过载电流下熔断汽化时，其产生的爆炸气浪能通过排气孔泄放，同时能达到利用气浪瞬间拉长并吹断电弧的效果。本专利技术进一步说明，在避弧器上还设有指示该电涌保护装置工作状态的指示装置。在壳体的相应位置上设有用来显示指示装置动作状态的指示窗口。在电涌保护装置工作时，活动电极设置在避弧器的绝缘屏蔽室内，电极前端伸出通孔和槽孔，正面电极引出端与电极前端通过热敏元件体熔焊构成电连接，并具有紧密的热耦合。弹性元件由第一弹性件和第二弹性件组成。第一弹性件设置在第一绝缘腔体内，避弧器受第一弹性件偏置；第二弹性件设置在弹簧槽内，电极末端受第二弹性件偏置。第一导体的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与第一电极脚和背面电极引出端构成电连接；第二导体的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与第二电极脚和电极末端构成电连接。在壳体的两侧设有电极安装位，第一电极脚和第二电极脚分别通过电极安装位固定安装在壳体上成为外接电极脚，并把这两根外接引脚分别连接到相线和中性线或地线上。从而热响应开关组件与电压敏感组件串联形成常闭工作状态，即为电涌保护装置正常工作状态。在隔离器正面上还设有防弧绝缘栅和储纳绝缘槽。防弧绝缘栅将第一绝缘腔体上背面电极引出端所在区域隔离成绝缘腔体。即在相异电极之间形成电气隔离，避免相异电极因第一绝缘腔体内空气电离击穿而导致短路。储纳绝缘槽由多个独立的槽沟组成，并且储纳绝缘槽设置在正面电极引出端伸出位置周围。储纳绝缘槽增强了第一绝缘腔体上正面电极引出端伸出位置周围的绝缘强度，且当热敏元件体在达到所预置的温度阀值熔化，热响应开关组件分离时，储纳绝缘槽将飞溅的焊料存储在槽沟中，并形成间隔绝缘，杜绝因电弧拉伸形成电导通。再进一步，本专利技术的避免电弧产生及在故障分离时快速绝缘隔离的技术说明如下：若电压敏感元件因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成电压敏感元件温升，这个温度传递到正面电极引出端上，促使其上的热敏元件体达到预置温度阀值而熔化，电极末端在第二弹性件的弹性应力作用下，在电弧产生前将电极前端迅速弹射并绝缘隔离在避弧器的绝缘屏蔽室内，同时避弧器受第一弹性件的弹性应力作用向远离正面电极引出端的方向弹射。电极前端上的熔化了的热敏元件体被通孔刮除，此时正面电极引出端与电极前端之间形成充足的绝缘强度，彻底隔绝了活动电极与正面电极引出端间的电连接。另一种情况，若通过活动电极的瞬时电涌过电压、过电流或短路电流超过预置的阀值时，其上的热熔断部瞬间熔断汽化致使电极前端和电极末端分离，同时电极末端受第二弹性件的弹性应力作用向远离正面电极引出端的方向弹射，避弧器受第一弹性件的弹性应力作用向远离正面电极引出端的方向弹射，其中电极末端绝缘隔离在避弧器的绝缘屏蔽室内。如此，电极前端与电极末端之间形成充足的绝缘强度，彻底防止电极前端与电极末端在分断时产生的电弧形成电击穿；另其热熔断部处的爆炸气浪通过排气孔得以泄放，同时瞬间拉长并吹断因电极前端与电极末端分断时产生的电弧。此时热响应开关组件的工作状态由常闭转变为常开，过程中指示装置随避弧器发生位移，从指示窗口可观察到其与正常工作状态不同的变化(如转变为红色显示)，从而指示电涌保护装置保护失效。与现有技术相比，本专利技术具备的显著特点：1、本专利技术的电涌保护装置具有高分断的避弧能力，能快速安全隔离保护装置，避免火灾发生。2、所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的电涌保护装置，包括：外壳，包括壳体(1)和侧盖(10)；避弧隔离组件，包括隔离器(2)以及由避弧器(4)和弹性元件组成的避弧组件；电压敏感组件，包括至少一个电压敏感元件(5)；电极脚组件，包括第一电极脚(8)、第二电极脚(9)、第一导体(8a)和第二导体(9a)；热响应开关组件，包括热敏元件体(7)、正面电极引出端(51)以及由电极前端(6a)、热熔断部(6b)和电极末端(6c)所构成的活动电极(6)；其特征在于：所述的避弧器(4)设有弹簧槽(41)、绝缘屏蔽室(42)和翼臂(43)，其中弹簧槽(41)与绝缘屏蔽室(42)在避弧器(4)内连通；所述的壳体(1)与侧盖(10)接合时在其内部形成一个绝缘的空腔；所述的隔离器(2)置于壳体(1)内，将所述空腔绝缘并分隔成两个绝缘腔体，在隔离器正面(2a)的为第一绝缘腔体，在隔离器背面(2b)的为第二绝缘腔体；所述的避弧组件和热响应开关组件位于第一绝缘腔体内；所述电压敏感元件(5)位于第二绝缘腔体内；所述的隔离器正面(2a)设有导轨槽(21)，是翼臂(43)滑动的通道。

【技术特征摘要】
1.一种新型的电涌保护装置，包括：外壳，包括壳体(1)和侧盖(10)；避弧隔离组件，包括隔离器(2)以及由避弧器(4)和弹性元件组成的避弧组件；电压敏感组件，包括至少一个电压敏感元件(5)；电极脚组件，包括第一电极脚(8)、第二电极脚(9)、第一导体(8a)和第二导体(9a)；热响应开关组件，包括热敏元件体(7)、正面电极引出端(51)以及由电极前端(6a)、热熔断部(6b)和电极末端(6c)所构成的活动电极(6)；其特征在于：所述的避弧器(4)设有弹簧槽(41)、绝缘屏蔽室(42)和翼臂(43)，其中弹簧槽(41)与绝缘屏蔽室(42)在避弧器(4)内连通；所述的壳体(1)与侧盖(10)接合时在其内部形成一个绝缘的空腔；所述的隔离器(2)置于壳体(1)内，将所述空腔绝缘并分隔成两个绝缘腔体，在隔离器正面(2a)的为第一绝缘腔体，在隔离器背面(2b)的为第二绝缘腔体；所述的避弧组件和热响应开关组件位于第一绝缘腔体内；所述电压敏感元件(5)位于第二绝缘腔体内；所述的隔离器正面(2a)设有导轨槽(21)，是翼臂(43)滑动的通道。2.根据权利要求1所述的一种新型的电涌保护装置，其特征在于：所述的电压敏感元件(5)为压敏电阻、或者放电管、或者放电间隙；所述的电压敏感元件(5)正反两面设有金属电极片，所述的正面电极引出端(51)设在其中一个金属电极片上，另一个金属电极片上设有背面电极引出端(52)；所述的正面电极引出端(51)和背面电极引出端(52)由第二绝缘腔体伸出到第一绝缘腔体内；正面电极引出端(51)上设有槽孔(51a)，槽孔(51a)在第一绝缘腔体内；所述的避弧器(4)前端设有通孔(4a)，是电极前端(6a)伸出的通道；当所述避弧器(4)与正面电极引出端(51)在隔离器正面(2a)上相触时，通孔(4a)与槽孔(51a)的位置相对应；所述的热响应开关组件在正常工作状态时是常闭开关，其中所述的电极前端(6a)伸出通孔(4a)和槽孔(51a)，通过热敏元件体(7)与正面电极引出端(51)熔焊构成电连接；所述的弹性元件由第一弹性件(3a)和第二弹性件(3b)组成；所述第一弹性件(3a)设置在第一绝缘腔体内，避弧器(4)受第一弹性件(3a)偏置；所述第二弹性件(3b)设置在弹簧槽(41)内，电极末端(6c)受第二弹性件(3b)偏置；所述的第一导体(8a)的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与第一电极脚(8)和所述背面电极引出端(52)构成电连接；所述第二导体(9a)的两端通过金属合金焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战，冯谟潇，潘源礼，戴杰雄，
申请(专利权)人：广西新全通电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45