一种新型电涌保护器制造技术

本发明专利技术涉及一种新型电涌保护器，主要包括防雷元件、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，所述热保护装置置于防雷元件电极引脚上，本新型电涌保护器还包括电流传感器、判断装置、动作机构、常开触点、限流器、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线和连接端子。本新型电涌保护器从根本上解决了现有热保护装置与过流保护装置存在动作盲区和过流保护装置、热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不可知所带来的安全隐患问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利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SPD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。然而，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SPD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SPD起火；若将过流保护装置的启动值选小，虽然能启动，但难以抗击雷电流的冲击，导致SPD无法正常泄放雷电流。而且，现有电涌保护器的热保护装置与过流保护装置的动作状态不能被使用者及时掌握，同时电涌保护器内部防雷元件的使用状态也不能被使用者知晓，因而导致不能及时的维护电涌保护器或更换内部元件或装置，引发雷击或其他事故。综上所述，现行SPD的过流保护装置与热保护装置存在严重的动作盲区，SPD通过在此区域的电流时，热保护装置和过流保护装置都不能将损坏的SPD脱离主电路，从而出现严重的安全隐患；同时过流保护装置与热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不能被使用者及时得知，同样带来严重的安全隐患。
技术实现思路
为了有效解决现有技术中的以上问题，本专利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，从根本上解决了现有电涌保护器中热保护装置与过流保护装置存在动作盲区和过流保护装置、热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不可知所带来的安全隐患问题。本专利技术采用以下技术方案：本专利技术是用于电力电子线路系统中的电涌保护器，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。本专利技术还包括电流传感器、限流器、判断装置、动作机构、常开触点、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线和连接端子；所述电流传感器套装在电涌泄放通路上，并与判断装置输入端连接，所述判断装置输出端与动作机构连接，所述动作机构控制常开触点动作，所述常开触点和限流器串联组成旁路与防雷元件并联；所述信号探测器安装于防雷元件电极表面或附近，或安装于电涌泄放通路附近，通过信号传输线与数据单元连接；所述过流保护装置探测器并联于过流保护装置两端，经过信号传输线与数据单元连接；所述数据单元通过连接线与连接端子连接。本专利技术中所述信号探测器可以安装于防雷元件电极表面或附近，探测防雷元件的温度、磁场、红外等信号；也可以安装于电涌泄放通路附近，探测电涌泄放通路的温度、磁场、红外、电动力等信号；信号探测器还能探测到热保护装置的动作情况。所述过流保护装置探测器能够探测过流保护装置的状态，并经过信号传输线输出给数据单元。所述数据单元内置电源，或通过连接线从连接端子外部获取电源。本专利技术中所述判断装置内置电源和数据处理单元；所述动作机构通过机械联动或电磁方式控制常开触点动作；所述常开触点闭合后，在过流保护装置断开前不会再打开；所述常开触点具有复位开关；所述限流器可以是电阻、电感、电容等电子器件之一或由其组合而成的电路；所述过流保护装置可以是熔断器或者断路器；所述防雷元件，包括压敏电阻、放电管、TVS之一或其组合。本专利技术的核心为电流传感器和判断装置，所述电流传感器能感应到流过电涌泄放电路的电流，电流传感器将感应到的电流通过判断装置的输入端传输给判断装置中的数据处理单元，数据处理单元对接收到的电流进行处理、分析，根据其大小、方向、变化率、持续时间等物理量判断该电流的类型，可分为以下几种情况：若判断结果为较小工频电流，则动作机构不动作、常开触点不闭合，由热保护装置进行防护，此时信号探测器能够检测到热保护装置动作，可将此信号经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线、连接端子与外部设备相连，所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等；若判断结果为动作盲区内的工频电流，则动作机构动作、常开触点闭合，所述常开触点和限流器串联组成的旁路导通，由旁路引至过流保护装置进行防护此时过流保护装置探测器将检测到过流保护装置已断开，可将此信号经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线向连接端子外部设备发送信号。所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等；若判断结果为大于动作盲区的工频电流，则动作机构不动作、常开触点不闭合，由过流保护装置直接防护，此时过流保护装置探测器将检测到过流保护装置已断开，可将此信号经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线向连接端子外部设备发送信号。所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等；若判断结果为电涌电流，则由电涌泄放通路正常泄放，此时信号探测器能够检测到防雷元件本身或电涌泄放通路上温度、磁场、红外、电动力等信号的变化，从而分析雷电流大小、波形等信息，记录雷击时间，将此类信息经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线、连接端子与外部设备相连，所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等。在以上四个过程中，信号探测器都会将检测到的防雷元件或电涌泄放通路上温度、磁场、红外、电动力等信号经数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线向连接端子外部设备发送信号，以得知防雷元件得使用状态、寿命、发生的事件记录。所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、临控设备等。本专利技术的特征在于：1.本新型电涌保护器增加了并联在防雷元件两端的旁路，解决了热保护装置和过流保护装置的动作盲区问题；2.本新型电涌保护器的防雷元件、电流传感器、过流保护装置、热保护装置、限流器、判断装置、动作机构、常开触点、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线和连接端子可集成于一体，装于壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
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电流传感器、限流器、判断装置、动作机构、常开触点、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线、连接端子；所述电流传感器套装在电涌泄放通路上，并与判断装置输入端连接；所述判断装置输出端与动作机构连接；所述动作机构控制常开触点动作；所述常开触点和限流器串联组成旁路与防雷元件并联；所述信号探测器通过信号传输线与数据单元连接；所述过流保护装置探测器并联于过流保护装置两端，经过信号传输线与数据单元连接；所述数据单元通过连接线与连接端子连接。

【技术特征摘要】
1.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电流传感器、限流器、判断装置、动作机构、常开触
点、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线、连接端子；所
述电流传感器套装在电涌泄放通路上，并与判断装置输入端连接；所述判断装置输出端与
动作机构连接；所述动作机构控制常开触点动作；所述常开触点和限流器串联组成旁路与
防雷元件并联；所述信号探测器通过信号传输线与数据单元连接；所述过流保护装置探测
器并联于过流保护装置两端，经过信号传输线与数据单元连接；所述数据单元通过连接线
与连接端子连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型电涌保护器，其特征在于：该新型电涌保护器可以
没有过流保护装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型电涌保护器，其特征在于：所述常开触点闭合
后，在过流保护装置断开前不会再打开。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型电涌保护器，其特征在于：所述常开触点具有
复位开关。
5.根据权利要求1或2所述的一种新型电涌保护器，其特征在于：所述判断装置内设有
电源和可以分析电流大小、方向、变化率、持续时间等物理量的数据处理单元，所述数据
处理单元经...

【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：发明
国别省市：天津;12