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，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常闭触点、温度检测装置、检测回路、缓冲位移弹片、惯性装置、电磁动作机构、联动机构；所述常闭触点位于电涌泄放通路中，与防雷元件和过流保护装置串联；所述温度检测装置通过检测回路与电磁动作机构连接；所述电磁动作机构控制缓冲位移弹片运动；所述缓冲位移弹片与惯性装置连接；所述惯性装置经过联动机构控制常闭触点动作。本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，同时过流保护做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。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即将损坏的SPD脱离主电路，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，根本解决现有热保护装置与过流保护装置的动作盲区问题。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，该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常闭触点、温度检测装置、检测回路、缓冲位移弹片、惯性装置、电磁动作机构、联动机构；所述常闭触点位于电涌泄放通路中，与防雷元件和过流保护装置串联；所述温度检测装置包括温度传感器和信号处理装置，温度传感器与信号处理装置连接；所述信号处理装置通过检测回路与电磁动作机构连接；所述电磁动作机构控制缓冲位移弹片运动；所述缓冲位移弹片与惯性装置连接；所述惯性装置经过联动机构控制常闭触点动作。所述温度传感器可以安装在电涌泄放通路上或附近，也可以安装在防雷元件上或附近。所述常闭触点还具有复位开关。所述防雷元件，包括压敏电阻、放电管、TVS之一或其组合；所述过流保护装置可以是熔断器或断路器；所述惯性装置为惯性轮或重锤或阻尼齿轮或空气阀或延时电路，在受到持续的力时才会运动。所述温度检测装置中的温度传感器是一种采集温度信息的装置，其将所采集到的温度数据输出给信号处理装置，由信号处理装置转化、放大为电流信号，最终通过检测回路输出给电磁动作机构驱动其动作。所述温度传感器可以通过与电涌泄放通路接触或非接触的方式测量电涌泄放通路上的温度变化，以使信号处理装置获得电流信息；也可以通过与防雷元件接触或非接触的方式测量防雷元件上的温度变化，以使信号处理装置获得电流信息。所述接触式温度测量方式可以利用热敏电阻、温度计等部件；所述非接触的温度测量方式可以是红外测量等其他方式。所述信号处理装置内置电源。因为雷电电涌与工频电流的大小、方向、变化率、持续时间等参量不同，其在电涌泄放通路或防雷元件上产生的热量(即温度)必然不同，包括温度的大小、温度的变化速率等参量。因此温度传感器将这些有区别的温度信息传递给信号处理装置后，信号处理装置也将输出具有对应特性的电流，致使电磁动作机构产生不同的动作。只有当工频短路电流持续流过电涌泄放通路时，温度传感器检测到的温度变化信息足以让信号处理装置输出使电磁动作机构的顶杆持续弹出的电流，从而电磁动作机构的顶杆持续推动惯性位移弹片，致使惯性装置运动；雷电电涌由于发生时间极快，其带来的温度变化区别于工频短路电流带来的温度变化，此温度信息不足以使信号处理装置输出持续的电流，致使电磁动作机构的顶杆只会瞬间弹出又恢复原位，惯性装置由于其惯性作用不能被驱动。本新型电涌保护器的工作方式：当雷电流流过防雷元件时，时间很短，电流迅速泄放，电磁动作机构顶杆迅速弹出又恢复，惯性装置由于惯性作用保持不动状态，不会带动联动机构打开电涌泄放通路的常闭触点，从而确保雷电流顺利泄放；当防雷元件劣化工频漏流达到一定值时，防雷元件体表温度也上升至一定高度，由于工频漏流导致的升温是一个缓慢渐变的过程，热保护装置将启动，在防雷元件电极处断开；当电源系统故障或其他原因导致的工频电流流过防雷元件时，电磁动作机构在电磁力的作用下使顶杆持续弹出，顶杆推动缓冲位移弹片，惯性装置由于惯性作用不能沿缓冲位移弹片施力方向转动，但此时短路电流未消失，电磁动作机构顶杆仍然顶着缓冲位移弹片，等待延时毫秒级△t后，惯性装置迅速逆时针转动，带动联动机构打开电涌泄放通路的常闭触点，从而将即将损坏的防雷元件从主电路脱离。本专利技术的特征在于：1.此新型电涌保护器在电涌泄放通路中串联常闭触点，通过温度检测装置、检测回路、电磁动作机构、惯性装置判断电涌泄放通路中的电流类型，从而在工频电流流过时由联动机构打开电涌泄放通路中的常闭触点，解决了热保护装置和过流保护装置的动作盲区问题。2.此新型电涌保护器的防雷元件与温度检测装置、检测回路、过流保护装置、热保护装置、缓冲位移弹片、惯性装置、电磁动作机构、联动机构、常闭触点、复位开关可集成于一体，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，也可以安装于不同壳体或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.所述温度传感器可以通过与电涌泄放通路接触或非接触的方式测量电涌泄放通路上的温度变化，以使信号处理装置获得电流信息；也可以通过与防雷元件接触或非接触的方式测量防雷元件上的温度变化，以使信号处理装置获得电流信息。所述接触式温度测量方式可以利用热敏电阻、温度计等部件；所述非接触的温度测量方式可以是红外测量等其他方式。附图说明图1为本专利技术的第一实施例结构示意图。图2为本专利技术的第一实施例原理示意图。图3为本专利技术的第二实施例原理示意图。图本文档来自技高网...

【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常闭触点、温度检测装置、检测回路、缓冲位移弹片、惯性装置、电磁动作机构、联动机构；所述常闭触点位于电涌泄放通路中，与防雷元件和过流保护装置串联；所述温度检测装置包括温度传感器和信号处理装置，温度传感器与信号处理装置连接；所述信号处理装置通过检测回路与电磁动作机构连接；所述电磁动作机构控制缓冲位移弹片运动；所述缓冲位移弹片与惯性装置连接；所述惯性装置经过联动机构控制常闭触点动作。

【技术特征摘要】
1.一种新型电涌保护器，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常闭触点、温度检测装置、检测回路、缓冲位移弹
片、惯性装置、电磁动作机构、联动机构；所述常闭触点位于电涌泄放通路中，与防雷元
件和过流保护装置串联；所述温度检测装置包括温度传感器和信号处理装置，温度传感器
与信号处理装置连接；所述信号处理装置通过检测回路与电磁动作机构连接；所述电磁动
作机构控制缓冲位移弹片运动；所述缓冲位移弹片与惯性装置连接；所述惯性装置经过联
动机构控制常闭触点动作。
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：所述温度传感器可
以安装在电涌泄放通路上或附近，也可以安装在防雷元件上或附近。
4.根据权利要求3所述的一种新型电涌保护器，其特征在于：所述温度传感器可以通
过与电涌泄放通路接触或非接触的方式测量电涌泄放通路上的温度变化；也...

【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