一种过压保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种过压保护装置，具有变阻器和保护元件，保护元件具有第一触点（FA1）和第二触点（FA2），变阻器有第一触点（VARA1）和第二触点（VARA2），保护元件（F）具有连接第一触点（FA1）和第二触点（FA2）的熔丝元件，保护元件还包括第三触点，所述第三触点连接到变阻器的第二触点（VARA2）并且接近熔丝元件但与之电绝缘，熔丝元件在邻近第三触点附近具有收缩部，收缩部附近具有导电助熔剂，助熔剂具有比熔丝元件更低的熔点，但其不会在低于装置额定值负载脉冲时导致压缩部的变化，收缩部的尺寸设置使得在装置达到额定值时的脉冲导致助熔剂熔合到熔丝元件中。并且当超过额定值和/或长持续时间额定值负载脉冲导致熔丝元件的立即断开。

Overvoltage protection device

The present invention relates to an overvoltage protection device has a varistor and a protective element, protective element has a first contact (FA1) and second (FA2), contact with a first contact rheostat (VARA1) and second contacts (VARA2), (F) has a protective element connected to the first contact (FA1) and second (FA2) contact fuse element protection element also includes a third contact, the third contact is connected to second contact resistor (VARA2) and proximity fuse element but insulation and electrical fuse element has in the vicinity of third adjacent contact constriction, the constriction near the conductive flux, the flux ratio of the fuse element has a lower melting point, but it will not below the device ratings lead to load changes of pulse compression, the constriction size set for the purpose of pulse causes the flux melting when the nominal values in the device Fit into the fuse element. And when the rated value and / or long duration rating are exceeded, the load pulse causes the fuse element to be disconnected immediately.

【技术实现步骤摘要】
一种过压保护装置
本专利技术涉及一种过压保护装置，是一种通过具有变阻器和保护元件的II型过压保护装置。
技术介绍
已知的是，电路中的电涌可能具有多种原因。与相应的过压事件相关联的能量含量变化很大。然而，一般来说，必须假设具有高能量含量的过压事件比具有低能量含量的过压事件更稀少。例如，具有低能量含量的过电压事件（例如在由于开关动作导致的过电压情况下）与具有高能量含量的过电压事件（例如雷电的直接或间接影响）相比以高得多的频率发生。为了使这些过压事件呈现更低的危险，已经开发了被设计成转移相应的电压浪涌的过压保护装置。然而，这些过压保护装置的性能还需要使用相称的材料，因此，特别有效的过压保护装置也具有相当大的成本。当高的雷电电流可能被耦合进时，提出了使用专利技术人I型过压保护装置（根据DINEN61643-11；以前根据DINVDE0675的第6部分被称为B型避雷器）。通过使用I型过压保护装置，在发生雷击时，可在PE外部导体与中性导体之间建立电位均衡。这些I型过压保护装置用在主供电系统中是为了确保雷电电流不能流入建筑安装物。I型过压保护装置应该在馈电设备允许的6kV的额定脉冲电压（DINVDE0110第1部分/2003年11月）下操作。I型过电压保护装置通常不能保护整个低压设备以及终端设备，因为终端设备可能远离并且具有较低的额定脉冲电压。该任务由II型过压保护装置（根据DINEN61643-11的II型过压保护装置；根据DINVDE0675第6部分的先前的C型避雷器）和III型过压保护装置（根据DINEN61643-11的过压保护装置；根据DINVDE0675第6部分的先前的D型避雷器）执行。由于I型过压保护装置非常昂贵，在没有雷电暴露的位置已经发展了一种趋势，以省去昂贵的I型避雷器，有利于基本上更便宜的II型避雷器。II型避雷器主要基于高性能的“B40”变阻器陶瓷盘（边长约40mm×40mm）制成。它们具有8/20-μs脉冲形式的约20kA的额定放电容量。显著更高的负载导致避雷器的破坏。然而，II型避雷器的有限过压保护具有以下缺点：直接或附近的雷击导致在峰值电流幅度和脉冲长度方面都远远超过II型避雷器的容量的脉冲电流，导致其破坏。虽然II型避雷器配备有防止过热和老化的安全机构，但是脉冲式过载（几毫秒）常常导致避雷器的完全破坏。其原因在于，在较大脉冲电流的情况下，相应的备用熔断器脱扣，并且因此防止后续的线路电流经过过载的避雷器，脉冲电流本身并不停止，因此避雷器可能没有限制地过载。此外，避雷器的安全机构基本上是基于热启动机构，由于其自身的热惯性，热启动机构在至少100ms之后才脱扣。因此没有有效的保护以防过度幅度和较长持续时间的过压事件，例如由于远程雷击的长波脉冲。除了传统II型避雷器的脉冲式破坏之外，这还导致在所讨论的避雷器附近的以机械破坏、金属蒸气和烟灰状污染物的形式的直接损坏，以及由开放电弧及其后效应导致的二次损坏，例如点燃在范围内的材料。因此，希望能够提供一种成本有效的II型过压保护装置，其能够安全地转移甚至与来自雷击的过压事件相当的过压事件。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种过压保护装置，是一种通过具有变阻器和保护元件的II型过压保护装置，所述保护元件具有用于连接到供电网络第一电位的第一触点和连接到变阻器第一触点的第二触点，所述变阻器还包括用于连接到供电网络第二电位的第二触点，所述保护元件具有与保护元件第一触点和第二触点连接的熔丝元件，所述保护元件还包括第三触点，所述第三触点连接到变阻器的第二触点，并且接近熔丝元件设置但与其电绝缘，所述熔丝元件在接近并相对于第三触点的位置具有收缩部，围绕所述收缩部设有导电助熔剂，所述助熔剂具有比熔丝元件更低的熔点，但所述助熔剂熔点的设置在低于所述装置额定值负载对应的脉冲不会导致收缩部发生持续变化，与所述助熔剂一起，收缩部尺寸的设置使得在达到所述过压保护装置额定值负载对应的脉冲时，将导致所述助熔剂熔合到熔丝元件中。本专利技术的其他有利实施例在从属权利要求和说明书中说明。下面，参照附图基于优选实施例更详细地解释本专利技术。附图说明图1示出了根据本专利技术的过压保护装置的示意图，图2是本专利技术的收缩部两个方面结构示意图，图3根据本专利技术的过压保护装置的另一实施例的示意图，图4至图7各自示出了根据本专利技术的过压保护装置的另一实施例的示意图，图8示出了涉及根据本专利技术的过压保护装置在过压保护装置的第一非操作状态下以及在其连接到电力网络的状态下的示例性电流流动，以及图9示出了根据本专利技术实施例的触点和熔丝元件的示例性配置。具体实施方式下面参照附图更详细地解释本专利技术。应当注意，下面描述了不同的方面，每个方面可以单独地使用或组合地使用。也就是说，任何方面可以与本专利技术的不同实施例一起使用，只要它不被明确地描绘为仅仅是替代。此外，为了简单起见，下面通常仅仅提及一个实体。然而，在没有明确指出的情况下，本专利技术还可以具有所涉及的若干实体。因此，词语“一”，“一个”，“一...的”和“一个...的”的使用应理解为仅表示在单个实施例中使用至少一个实体。尽管下面参考交流网络的电位表示N、L，但是本专利技术不限于此，而是可以用于供电网络的任何配置，无论是直流网络的形式还是单相或多相交流网络的形式。在其最一般的形式中，根据本专利技术的II型过压保护装置1具有至少一个变阻器VAR和一个保护元件F。为了更好地理解，下面将描述这些元件上的触点。保护元件F具有用于连接到供电网第一电位L的第一触点FA1和连接到变阻器VAR第一触点VARA1的第二触点FA2。变阻器VAR还包括用于连接到供电网络第二电位N的第二触点VARA2。保护元件F具有至少一个熔丝元件D，该熔丝元件连接保护元件F的第一触点FA1和第二触点FA2。此外，保护元件F还包括第三触点FA3，该第三触点连接到变阻器VAR第二触点VARA2，并且布置在接近熔丝元件D的位置但与其电绝缘。接近的意义将在后面更详细地解释。在邻近第三触点FA3附近，熔丝元件D具有收缩部E，围绕收缩部E被实施为使得熔丝元件D在收缩部E附近具有导电助熔剂SM，所述助熔剂SM具有低于熔丝元件D本身的熔点，其熔点的设置使得在低于II型装置额定值负载对应的脉冲不会导致收缩部E发生持续变化，连同助熔剂SM一起，收缩部E尺寸的设置使得与在达到II型装置额定值极限范围内负载对应的脉冲导致助熔剂SM熔合到熔丝元件D中，并且，当出现大于和/或长于变阻器的II型额定值的长持续时间负载对应的脉冲导致熔丝元件D立即断开。由于以下事实：连同助熔剂SM一起，收缩部E的尺寸的设置使得在到达II型装置额定值极限范围内负载对应的脉冲导致助熔剂SM熔合到熔丝元件D中，所以确保了收缩部E总是比变阻器VAR本身更快地老化。优选地，保护元件F布置在压力密封和/或隔绝的壳体中。然而，重要的是使用熔丝元件D的收缩部E相对于要保护的变阻器VAR的额定值的能量进行协调和配置。在该系统的第一实施例中，熔丝元件D的收缩部E的尺寸被设计为使得收缩部E在不改变的情况下仅能承受I2t值的脉冲幅度，这不会导致下游变阻器VAR的相关老化。相反，较大的过压脉冲导致收缩部的改变。这里必须区分两种情况。I2t特性曲线和I2t值代表使熔丝脱扣的电流的热效应。I2t值是取决于熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过压保护装置（1），包括变阻器（VAR）和保护元件（F），所述保护元件（F）具有用于连接到供电网络第一电位（L）的第一触点（FA1）和连接到所述变阻器（VAR）第一触点（VARA1）的第二触点（FA2），所述变阻器（VAR）还包括用于连接到供电网络第二电位（N）的变阻器第二触点（VARA2），所述保护元件（F）具有连接所述保护元件（F）第一触点（FA1）和第二触点（FA2）的至少一个熔丝元件（D），其特征在于，所述保护元件（F）具有第三触点（FA3），所述第三触点连接到所述变阻器（VAR）第二触点（VARA2）并且布置为接近所述熔丝元件（D）但与之电绝缘，所述熔丝元件（D）在接近对应的第三触点（FA3）位置设有收缩部（E），围绕所述收缩部设有导电助熔剂（SM），所述助熔剂（SM）具有比所述熔丝元件（D）更低的熔点，所述助熔剂熔点的设置使在低于所述装置额定值负载出现的脉冲时不会导致所述压缩部（E）发生持续变化，与所述助熔剂（SM）一起，所述收缩部（E）尺寸的设定使得在达到所述过压保护装置额定值负载对应的脉冲时，将导致所述助熔剂（SM）熔合到所述熔丝元件（D）中，并且，当出现超过所述过压保护装置额定值和/或长时间持续额定值负载对应的脉冲时，将导致所述熔丝元件（D）立即断开。...

【技术特征摘要】
2015.12.16 DE DE102015225376.71.一种过压保护装置（1），包括变阻器（VAR）和保护元件（F），所述保护元件（F）具有用于连接到供电网络第一电位（L）的第一触点（FA1）和连接到所述变阻器（VAR）第一触点（VARA1）的第二触点（FA2），所述变阻器（VAR）还包括用于连接到供电网络第二电位（N）的变阻器第二触点（VARA2），所述保护元件（F）具有连接所述保护元件（F）第一触点（FA1）和第二触点（FA2）的至少一个熔丝元件（D），其特征在于，所述保护元件（F）具有第三触点（FA3），所述第三触点连接到所述变阻器（VAR）第二触点（VARA2）并且布置为接近所述熔丝元件（D）但与之电绝缘，所述熔丝元件（D）在接近对应的第三触点（FA3）位置设有收缩部（E），围绕所述收缩部设有导电助熔剂（SM），所述助熔剂（SM）具有比所述熔丝元件（D）更低的熔点，所述助熔剂熔点的设置使在低于所述装置额定值负载出现的脉冲时不会导致所述压缩部（E）发生持续变化，与所述助熔剂（SM）一起，所述收缩部（E）尺寸的设定使得在达到所述过压保护装置额定值负载对应的脉冲时，将导致所述助熔剂（SM）熔合到所述熔丝元件（D）中，并且，当出现超过所述过压保护装置额定值和/或长时间持续额定值负载对应的脉冲时，将导致所述熔丝元件（D）立即断开。2.根据权利要求1所述的过压保护装置（1），其特征在于，在与一个脉冲事件对应的脉冲放电时，所述助熔剂（SM）促使所述收缩部（E）立即断开，并且所出现的电弧换向到所述第三触点（FA3）。3.根据权利要求1或2所述的过压保护装置（1），其特征在于，所述收缩部（E）具有穿孔，所述助熔剂（SM）位于所述穿孔中。4.根据前述权利要求中任一项所述的过压保护装置（1），其特征在于，所述保护元件（F）还包括第四触点（FA4），所述第四触点经由热启动开关（S）连接到所述变阻器（VAR）第二触点（VARA2）并且邻近所述熔丝元件（D）设置，其中所述热启动开关（S）热连接到所述变阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖内·达诗，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE