一种新型电涌保护器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型电涌保护器，主要包括防雷元件、工频电流抑制器、磁场传感器、能量转换装置、过流保护装置、热保护装置、延时步进电磁铁、感应片、分断触头、脱扣机构、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端。本实用新型专利技术中的磁场传感器能感应到防雷元件旁侧的磁场，并引入能量转换装置转换为电流，将相应的电流输入延时步进电磁铁，延时步进电磁铁引起一系列机械联动，打开分断触头，使电涌泄放通路断路，从而实现对电涌保护器的保护作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子电气设备的电涌防护

技术介绍
雷电是由带电的云在空中放电导致的一种特殊的天气现象。雷电是造成电子设备损坏的重要原因，它威胁建筑、铁路、民航、通信、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳定运行。在与电子设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装电涌保护器是雷电防护的重要措施之一。电涌保护器已大量应用于各种领域，在雷电防护中具有重要的作用。其状态的好坏则直接影响其防雷效果，从而对所保护设备的安全带来隐患。现阶段sro在使用时通常具有热保护和过流保护(内置或外置)两种保护装置，热保护装置用来防护防雷器件劣化发热，过流保护装置用来防止瞬态过电流或过电压引起的防雷器件击穿短路，同时过流保护作为热保护的一种后备保护方式，故此在大多数场合都可以起到有效的防护作用。但由于热传导是一个相对较慢的过程，热保护装置的灵敏度低，对于缓慢升温过程尚可起到有效的防护，但对于低(中)压系统中由于持续过电压状态下引起的急剧升温情况，热保护脱扣装置不能及时感知此过程而不发生动作，致使防雷器件被击穿，工频电流进入sro线路，当此工频电流值没有达到过流保护装置的启动值时，过流保护装置也不会发生动作，从而导致sro起火。综上所述，现行SPD在防护角度存在严重的动作盲区，在此区域，热保护装置和过流保护装置都不能动作，从而出现严重的安全隐患。
技术实现思路
为了有效解决现有技术中的以上问题，本技术提出一种安装方便且性能可靠的用于电源系统的新型电涌保护器，根本解决现有热保护装置与过流保护装置的动作盲区冋题。本技术采用以下技术方案:本技术是用于电力电子线路系统中的电涌保护器，所述电涌保护器包括防雷元件、过流保护装置、热保护装置和外壳，所述防雷元件和过流保护装置串联，构成电涌泄放通路，所述热保护装置位于防雷元件电极上；本新型电涌保护器还包括工频电流抑制器、磁场传感器、能量转换装置、延时步进电磁铁、感应片、分断触头；所述工频电流抑制器串联在电涌泄放通路上；所述分断触头常闭并串联在电涌泄放通路上，所述分断触头包括动触头和静触头；所述磁场传感器置于电涌泄放通路旁，垂直于电涌泄放通路所产生的磁场方向；所述磁场传感器与能量转换装置连接，能量转换装置输出端与延时步进电磁铁连接，所述延时步进电磁铁控制感应片动作；所述感应片与动触头通过脱扣机构连接。本技术中的磁场传感器能感应到流过防雷元件电流所产生的磁场，能量转换装置将磁场传感器测得的磁场信息转化为电流并传输给延时步进电磁铁，所述延时步进电磁铁能够根据感应雷电流与工频电流分别输出的信号的时间差异，实现一种参量化控制。工频电流是毫秒级的周期性波，能量转换装置转换得到的电流也具有这种特性，延时步进电磁铁能够经过脉冲个数步进，毫秒级延时后启动，推动感应板、带动脱扣机构，分断电涌泄放通路，起到保护作用；同理，雷电流是快速变化的微秒级脉冲，延时步进电磁铁不能完成脉冲个数步进、进入延时阶段，雷电流已流过，所以脱扣机构不动作，保证雷电流顺利泄放。所述工频电流抑制器与防雷元件串联，最后与下接线端连接；所述磁场传感器置于电涌泄放通路旁，垂直于电涌泄放通路所产生的磁场方向，磁场传感器将测得的磁场信息传输至能量转换装置，能量转换装置将磁场信息转化为电流并传输至延时步进电磁铁，延时步进电磁铁铁芯的运动能够推动感应板，从而带动整个脱扣机构使动触头与静触头断开；同时分断触头可通过复位开关手动复位；灭弧栅和灭弧磁吹板用于消灭动触头与静触头断开时产生的电弧。本新型电涌保护器的工作方式:当电涌电流流过时，通过磁场传感器感应，并经过能量转换装置转换的电流信号传输至延时步进电磁铁，由于雷电流是快速变化的微秒级脉冲，延时步进电磁铁不能完成脉冲个数步进、进入延时阶段，电磁动作机构不动作，sro正常泄放电涌电流；当防雷器件劣化，工频漏流流过防雷元件时，安装于防雷元件电极端的热保护装置发热融化，使电涌泄放通路断开，避免电涌保护器发生火灾；当电源系统故障、工频电流流过、防雷元件失效短路时，工频电流抑制器能够对此时流过的电流起到抑制作用，致使通过防雷元件的工频电流值能够缓慢上升，延长sro发生火灾事故的时间，同时延时步进电磁铁经过脉冲个数步进、毫秒级延时后速动，推动感应板，带动脱扣机构，断开分断触头，从而切断sro通路，实现对防雷元件的保护作用。本技术的特征在于:1.此新型电涌保护器解决了热保护装置以及过流保护装置的动作盲区问题，分断触头受延时步进电磁铁控制，延时步进电磁铁上的电流最终取决于磁场传感器感应到的电涌泄放通路周围的磁场。2.此新型电涌保护器的防雷元件、工频电流抑制器、磁场传感器、能量转换装置、过流保护装置、热保护装置、延时步进电磁铁、脱扣机构、分断触头可集成于一体，装于壳体，满足了用电设备对电涌保护器通流容量、响应时间和电压保护水平三项指标的要求，增强了设备的可靠性，也可封装在不同的模块中组合在一起，便于安装使用。3.此新型电涌保护器可以没有过流保护装置。4.磁场传感器和能量转换装置可以分别独立设置，也可以采用具有能量转换装置的磁场传感器。【附图说明】图1为本技术的第一实施例结构图图2为本技术的第一实施例的原理图图3为本技术的第二实施例的原理图图4为本技术的第三实施例的原理图图5为本技术保护效果示意图图6为本技术理想状态下的工作流程图【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明:如图所示，I是上接线端，2是分断触头，3是脱扣机构，4是复位开关，5是感应板，6是磁场传感器，7是工频电流抑制器，8是下接线端，9是外壳，10是防雷元件，11是延时步进电磁铁，12是灭弧栅，13是灭弧磁吹板，14是能量转换装置，15是过流保护装置，16是热保护装置，17为静触头，18是动触头。图1为本技术实施例一的结构示意图，所述上接线端(I)、工频电流抑制器(7)、热保护装置(16)、防雷元件(10)、分断触头(2)、过流保护装置(15)、下接线端(8)串联连接。所述工频电流抑制器(7)，串联于上、下接线端之间，对流过的工频电流有抑制作用，能够为后面防雷元件故障起火争取时间。所述分断触头(2)包括静触头(17)和动触头(18)，正常工作时，动触头(18)和静触头(17)处于闭合状态，当有工频电流流过时，延时步进电磁铁(11)控制动触头(18)和静触头(17)断开，使电涌泄放通路断路。所述热保护装置(16)位于防雷元件(1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型电涌保护器，包括防雷元件、过流保护装置、热保护装置和外壳，所述防雷元件和过流保护装置串联，构成电涌泄放通路，所述热保护装置位于防雷元件电极上，其特征在于：本新型电涌保护器还包括工频电流抑制器、磁场传感器、能量转换装置、延时步进电磁铁、感应片、分断触头；所述工频电流抑制器串联在电涌泄放通路上；所述分断触头常闭并串联在电涌泄放通路上，所述分断触头包括动触头和静触头；所述磁场传感器置于电涌泄放通路旁，垂直于电涌泄放通路所产生的磁场方向；所述磁场传感器与能量转换装置连接，能量转换装置输出端与延时步进电磁铁连接，所述延时步进电磁铁控制感应片动作；所述感应片与动触头通过脱扣机构连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙麓轩，
申请(专利权)人：孙麓轩，
类型：新型
国别省市：天津;12