一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术所述一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，包括Ｎ个串联连接的放电机构形成Ｎ个放电间隙Ｊ１、Ｊ２、……ＪＮ，且N≥3；在相邻两放电机构之间的间隙并联连接Ｎ－２个电容Ｃ１、Ｃ２、……ＣＮ－２，逐级触发电路电容公共参考电位节点在JN‑1和JN之间；在串联连接的放电机构的输入端和输出端之间并联一个或多个压敏电阻。由于过电压击穿间隙时，因线路电感和电容份量而造成的尖峰波形，被并联在输入和输出端的单个或多个压敏电阻抑制，确保多个间隙串联构成的浪涌保护器残压值在较低范围之内，同时过电压击穿必须先导通J1和JN间隙，大大提高了产品动作阀值，有效杜绝了产品因电网电压不稳定而造成的产品频繁导通，所引起的外部脱离器频繁脱扣或熔断。

【技术实现步骤摘要】
一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置
本技术涉及一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置。
技术介绍
目前多个间隙串联构成的浪涌保护器，多为石墨电极和铁氟龙环状垫片组成的空气间隙，因受石墨电极材质、环境湿度、铁氟龙片厚度和安装工艺影响，均会造成多级间隙中导通顺序无法按设计参数进行，进而影响产品导通阀值判定和续流关断，导致产品在过电压时因导通顺序出错产品出现炸裂损坏，或续流未能及时关断导致外部脱离器非预期脱扣或熔断，甚至造成产品燃烧。中国专利公开了一种承载雷电流的火花间隙装置，该装置包括N个串联的分火花间隙装置，通过电容构成的阻抗连接分火花间隙装置，其中第二和全部另外的分火花间隙装置通过所述阻抗直接连接到公共的参考电位即地电位，并且使用相同的阻抗，基于在对比1.2/50us雷电波形冲击下给出均压电容器的参数选择公式：（N-1）*CE=K*CL*U/US，其中，N表示分火花间隙装置的数量，CL是从火花间隙装置到过电压源的线路电容，U是过电压的峰值，US是火花间隙装置的安全电平，K是≥1的安全系数。此种火花间隙装置存在以下不足：1、由于火花间隙装置由N个串联，上述公式中的CL存在不确定性，因此带来均压电容的定值或取值范围的不确定性；2、上述公式基于在1.2/50us雷电波形冲击下的参考改进取值，而其它两种雷电测试波形（8/20us、10/350us）冲击下的情况未予以说明；3、由于第二和全部另外的分火花间隙装置通过所述阻抗直接连接到公共的参考电位即地电位，即等效电路为单个间隙串联电容接地，易造成火花间隙在低电压下频繁导通，从而导致外部脱离器频繁脱扣或熔断；4、由于上述一种承载雷电流的火花间隙装置，包括N个串联的分火花间隙装置，火花间隙在测试任一雷电波形时，均存在导通瞬间线路电感和电容份量而造成的尖峰波形。
技术实现思路
本技术的目的，是要提供一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，通过该逐级触发电路装置达到多个间隙串联，使得浪涌保护器在过电压时逐级触发导通，实现抑制间隙导通瞬间产生的尖峰峰值。本技术是这样实现的，所述一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，包括Ｎ个串联连接的放电机构形成Ｎ个放电间隙Ｊ１、Ｊ２、……ＪＮ，且N≥3；在相邻两放电机构之间的间隙并联连接Ｎ－２个电容Ｃ１、Ｃ２、……ＣＮ－２，逐级触发电路电容公共参考电位节点在JN-1和JN之间；在串联连接的放电机构的输入端和输出端之间并联一个或多个压敏电阻。本技术所述C1电容器容值选择按照下面的公式进行参数选择：式中：CJ为J1、J2、J3...JN放电间隙线路电容之和，UJ为J1和JN放电间隙击穿电压平均值,Ur为电容器两端承受电压值，K为安全系数，K>1，其中Ur=Ures-J1Ures-JNUres式中：Ures为多个间隙串联构成的浪涌保护器预计达到的保护水平UP值，J1Ures为J1间隙在In电流下用8/20us冲击电流测量的残压值，或J1间隙在1.2/50us(3kA/6kV)冲击电压下测量的波前放电电压值，以最大值为准，JNUres为J1间隙在In电流下用8/20us冲击电流测量的残压值，或J1间隙在1.2/50us(3kA/6kV)冲击电压下测量的波前放电电压值，以最大值为准。本技术所述电容的容值C1<C2<C3<...CN-2；电容器数量Ｎ－２。本技术所述压敏电阻或由多个压敏电阻串/并联组成，压敏电阻U1mA值选择按照下面的公式进行参数选择：Ures≥Ur≥(UJ1+UJN)/2*K式中：Ures为多个间隙串联构成的浪涌保护器预计达到的保护水平UP值，UJ1为J1放电间隙击穿电压,UJN为JN放电间隙击穿电压,K为安全系数，K>1。本技术所述电容器的耐压电压等级大于多个间隙串联构成的浪涌保护器的保护水平UP值。本技术的有益效果是，由于过电压击穿间隙时，因线路电感和电容份量而造成的尖峰波形，被并联在输入和输出端的单个或多个压敏电阻抑制，确保多个间隙串联构成的浪涌保护器残压值在较低范围之内，同时过电压击穿必须先导通J1和JN间隙，大大提高了产品动作阀值，有效杜绝了产品因电网电压不稳定而造成的产品频繁导通，进而引起的外部脱离器频繁脱扣或熔断。附图说明图1为本技术所述第一种电路原理示意图。图2为本技术所述第二种电路原理示意图。图3为本技术所述第三种电路原理示意图。图4为本技术实施例之一9级间隙示意图；图5为本技术实施例之二14级间隙示意图。具体实施方式一、本技术所述一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，实施例之一９级间隙，如图4所示，包括9个放电间隙（JS）、7个电容、输入输出端并联压敏电阻，构成多级间隙逐级触发电路装置。各放电间隙串联连接，其中C1电路节点在J1和J2之间，C2电路节点在J2和J3之间，以此类推；触发电路电容参考电位节点在J8和J9之间。多个间隙串联构成的浪涌保护器输入、输出端，并联单个或多个压敏电阻，单个压敏电阻或由多个压敏电阻串联组成。上述电路中，多级间隙逐级触发电路装置C1电容容值按照确定，其中9级间隙串联构成的浪涌保护器Ures设计值为2300V。式中：CJ≈270pFUJ≈800VUr=2300-820-820=660VK=2,带入上式计算，C1≈654pF。按照常用电容容值表C1=680pF、C2=820pF、C3=1000pF、C4=1500pF、C5=1800pF、C6=2000pF、C7=2200pF。上述电路中，多级间隙逐级触发电路装置压敏电阻U1mA值按照Ures≥Ur≥(UJ1+UJN)/2*K确定，其中9级间隙串联构成的浪涌保护器Ures设计值为2300V。式中：UJ1≈800V，UJN≈800V，K=1.8，带入上式计算，U1mA=1440V二、本技术所述一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，实施例之二１４级间隙，如图5所示，包括14个放电间隙（JS）、12个电容、输入输出端并联压敏电阻，构成多级间隙逐级触发电路装置。各放电间隙串联连接，其中C1电路节点在J1和J2之间，C2电路节点在J2和J3之间，以此类推；触发电路电容参考电位节点在J13和J14之间。多个间隙串联构成的浪涌保护器输入、输出端，并联单个或多个压敏电阻，单个压敏电阻也可以由多个压敏电阻串联组成。上述电路中，多级间隙逐级触发电路装置C1电容容值按照确定，其中14级间隙串联构成的浪涌保护器Ures设计值为2500V。式中：CJ≈420pFUJ≈800VUr=2500-820-820=860VK=1.5,带入上式计算，C1≈586pF。按照常用电容容值表C1=560pF、C2=680pF、C3=820pF、C4=1000pF、C5=1500pF、C6=1800pF、C7=2000pF、C8=2200pF、C9=2700pF、C10=3300pF、C11=4700pF、C12=5600pF。上述电路中，多级间隙逐级触发电路装置压敏电阻U1mA值按照Ures≥Ur≥(UJ1+UJN)/2*K确定，其中14级间隙串联构成的浪涌保护器Ures设计值为2500V。式中：UJ1≈800V，UJN≈800V，K=1.8，带入上式计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，其特征是：包括Ｎ个串联连接的放电机构形成Ｎ个放电间隙Ｊ１、Ｊ２、……ＪＮ，且N≥3；在相邻两放电机构之间的间隙并联连接Ｎ－２个电容Ｃ１、Ｃ２、……ＣＮ－２，逐级触发电路电容公共参考电位节点在JN‑1和JN之间；在串联连接的放电机构的输入端和输出端之间并联一个或多个压敏电阻。

【技术特征摘要】
1.一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，其特征是：包括Ｎ个串联连接的放电机构形成Ｎ个放电间隙Ｊ１、Ｊ２、……ＪＮ，且N≥3；在相邻两放电机构之间的间隙并联连接Ｎ－２个电容Ｃ１、Ｃ２、……ＣＮ－２，逐级触发电路电容公共参考电位节点在JN-1和JN之间；在串联连接的放电机构的输入端和输出端之间并联一个或多个压敏电阻。2.根据权利要求1所述的一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，其特征是：所述C1电容器容值选择按照下面的公式进行参数选择：式中：CJ为J1、J2、J3...JN放电间隙线路电容之和，UJ为J1和JN放电间隙击穿电压平均值,Ur为电容器两端承受电压值，K为安全系数，K>1，其中Ur=Ures-J1Ures-JNUres式中：Ures为多个间隙串联构成的浪涌保护器预计达到的保护水平UP值，J1Ures为J1间隙在In电流下用8/20us冲击电流测量的残压值，或J1间隙在1.2/50us(3kA/6kV)冲击电压下测量的波前放电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾繁其，
申请(专利权)人：厦门大恒科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35