瞬态过电压保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种瞬时过电压保护系统(1)，用于与待保护设备并联设置，该瞬时过电压保护系统包括至少三条线路并且包括：三个导电分支，用于连接至三条线路；第一导电分支和第二导电分支配备有第一电压敏感保护元件(2)和第二电压敏感保护元件(2)，并且能够在其端子之间的电压高于电压阈值时升高温度；以及热敏断开装置，包括与第一保护元件和第二保护元件(2)中的至少一个热接触的至少一个可热熔元件，被布置成将三个分支保持在连接位置中；热敏断开装置包括弹性返回装置，该弹性返回装置施加趋向于将三个导电分支带至断开位置的力。

Transient overvoltage protection system

The present invention relates to an instantaneous over-voltage protection system (1), which is used in parallel with a pending device. The instantaneous over-voltage protection system includes at least three lines and includes three conductive branches to connect to three lines; the first conductive branch and the second conductive branch are equipped with a first voltage sensitive protection element (2) and a second conducting branch. Second voltage sensitive protection elements (2), and can increase the temperature when the voltage between their terminals is higher than the voltage threshold; and the thermosensitive disconnection device, including at least one hot melt element in contact with at least one thermal contact in the first protection element and the second protection element (2), is arranged to keep the three branches in the connection position. The thermal disconnection device includes an elastic return device, and the elastic return device exerts a force that tends to carry the three conductive branches to the disconnected position.

【技术实现步骤摘要】
瞬态过电压保护系统
本专利技术涉及用于电气设备的过电压保护部件领域。
技术介绍
为了保护电气设备，标准做法是在交流市电电源(交流干线供给，alternatingmainssupply)的两条线路之间使用金属氧化物变阻器，特别是氧化锌，其一侧串联安装有可热熔断开元件，另一侧安装有气体放电抑制器。这样的装置在理论上工作如下：气体放电抑制器几乎支持市电电源的所有交流电压。实际上，气体放电抑制器的杂散电容大约是一个皮法，而变阻器的杂散电容是从几纳法拉到几十纳法拉。当过电压发生时，其引起气体放电抑制器起火，只有随后通过气体放电抑制器的所谓的续流变得足够低时才能熄灭。变阻器的电阻确保了续流的限制并使得气体放电抑制器熄灭。当过电压保护装置在长时间过电压后开动一定次数或持续开动时，其部件达到其使用寿命的终点。对于气体放电抑制器，使用寿命的终点对应于短路状态。另一方面，对于变阻器，使用寿命的终点可反映在脉冲现象的爆发或其内部电阻的大幅度降低(趋向于短路)，通常可持续直到变阻器起火。为了安全起见，气体放电抑制器可以设计成使得其承载与过电压相关的能量脉冲的能力低于变阻器。这样一来，首先到达使用寿命终点并且短路的会是气体放电抑制器。市电电源的电压然后完全转移到变阻器，变阻器变热并导致可热熔元件的熔化和热断开，也就是说该保护装置不再起作用(takeoutofservice)。然而，难以确保由可热熔元件的熔化产生的断开的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的一个构思是提供一种瞬态过电压保护装置，其通过断开系统在构成该瞬时过电压保护装置的所有部件到达使用寿命终点的同时将其断开来确保部件完全断开。根据一个实施方式，本专利技术提供一种瞬时过电压保护系统，用于与待保护的设备(equipmentitem)并联设置，该保护系统包括由第一线路、第二线路和接地线组成的至少三条线路；该保护系统包括：-第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支，用于分别连接至三条线路，并且其中导电分支中的每一个均包括用于连接至三条线路之一的第一端部和能与另外两个导电分支的第二端部连接的第二端部；-第一导电分支和第二导电分支配备有第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件；第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件中的每一个具有两个端子，并且被布置成当所述两个端子之间的电压高于电压阈值时允许在相应的导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动，并且当所述两个端子之间的电压低于电压阈值时，阻止相应的导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动；每个电压敏感保护元件均能够在其端子之间的电压高于所述电压阈值时升高温度；以及-热敏断开装置，包括与第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件中的至少一个热接触的至少一个可热熔元件；该可热熔元件在环境温度下导电并且在高于温度阈值时候能够熔化；该可热熔元件被布置成将三个分支的第二端部保持在连接位置中，在所述连接位置中确保第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部之间的电连接；热敏断开装置包括弹性返回装置，该弹性返回装置施加趋向于将第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支带至断开位置的力，在该断开位置中第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部彼此间以一定距离放置以便在可热熔元件熔化时同时将第一导电分支、第二导电分支和第三分支彼此断开。由于这些特征，针对在第一电线和第二电线之间出现的瞬态过电压保护连接至第一电线或第二电线的电气设备。凭借这些特点，瞬态过电压保护装置被保护以免于变阻器在到达使用寿命终点时由其引起的可能火灾。该装置的特别有利之处在于，在钎焊件(braze)熔化时物理地分开第一、第二和第三导电分支的端部，使得电接触在温度升高时被同时断开。有许多能够由根据本专利技术的保护装置保护的设备。例如电子设备、电话设备、计算设备、光电设备、发光二极管照明设备、风力发电设备、无线电通信设备以及其他类似设备。根据实施方式，这种装置包括以下特征中的一个或多个：瞬态过电压保护系统能够与包括三条或更多条线路的待保护设备并联设置。在一个实施方式中，瞬态过电压保护系统能够与包括四条或五条线路的待保护设备并联设置。在该实例中，其包括四个导电分支，该四个导电分支的第二端部全部彼此星形连接(star-connect)。例如，当待保护设备包括五条线路时，前三条是相线，第四条是中性线，最后一个是接地线。当待保护设备包括四条线路时，前两条是相线，第三条是中性线，最后一条是接地线。在一个实施方式中，瞬态过电压保护系统能够与包括三条线路的待保护设备并联设置。在该实例中，其包括三个导电分支，该三个导电分支的第二端部彼此呈Y连接。例如，三条线路是相线、中性线和接地线。在另一个实例子中，三条线路是正负极线和接地线。在一个实施方式中，第一保护元件、第二保护元件和第三导电分支的第二端部通过可热熔元件固定至彼此。在一个实施方式中，第一导电分支的第二端部由第一电压敏感保护元件的两个端子之一形成。在一个实施方式中，第二导电分支的第二端部由第二电压敏感保护元件的两个端子之一形成。在一个实施方式中，第三导电分支配备有第三电压敏感保护元件，该第三电压敏感保护元件具有两个端子，并且被布置成当所述两个端子之间的电压高于电压阈值时允许第三导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动，并且当所述两个端子之间的电压低于电压阈值时，阻止该导电分支的第一端部和第二端部之间的电流流动；并且当其端子之间的电压高于所述电压阈值时也能够升高温度。在一个实施方式中，第三导电分支的第二端部由第三电压敏感保护元件的两个端子之一形成。第一保护元件、第二保护元件和第三保护元件可以是变阻器、放电抑制器(dischargearrestor)或诸如二极管的半导体元件。例如，第一保护元件和第二保护元件是变阻器，第三保护元件是放电抑制器。例如，所有三个保护元件都是变阻器。在一个实施方式中，第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部能够移动远离彼此。在一个实施方式中，返回装置包括断开片(disconnectionflap)，该断开片在三个导电分支的第二端部的固定点处弹性地压在第二端部上，以便施加趋向于将三个导电分支的第二端部彼此分开的力。在可热熔元件熔化时，断开片在三个导电分支的第二端部之间插入。断开片由电绝缘材料(例如塑料)制成。在一个实施方式中，第一保护元件和第二保护元件位于断开片的两侧。由于这些特征，可热熔元件可以受益于每个保护元件的温度上升。在一个实施方式中，第一导电分支和第二导电分支位于断开片的两侧。在一个实施方式中，三个导电分支中的两个位于彼此平行的方向上，并且三个导电分支中剩余的那个位于与其他两个导电分支成直角的方向上，每个导电分支的第二端部彼此倾斜以便由可热熔元件保持在一起，并且断开片具有由彼此成直角的三个斜面斜切而成的轮廓，以使得该轮廓与由导电分支的第二端部中的每一个的倾斜构成的组件互补，并且在可热熔元件熔化时能够插入在导电分支的三个第二端部之间。在一个实施方式中，可热熔元件是在导电分支的三个第二端部上产生的可热熔钎焊件。在一个实施方式中，第三导电分支的第二端部插入在第一导电分支和第二导电分支的第二端部之间，并且返回装置包括返回构件，所述返回构件向第三导电分支的第二端部施加趋向于将所述第三导电分支的第二端本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于与待保护设备并联设置的瞬时过电压保护系统(1)，所述保护系统包括由第一线路(L)、第二线路(N)和接地线(M)组成的至少三条线路(L、N、M)；所述保护系统(1)包括：‑第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支，其用于分别连接至三条线路(L、N、M)，并且导电分支中的每一个均包括用于连接至所述三条线路(L、N、M)之一的第一端部(14、15、16)和能与另外两个导电分支的第二端部(7、8、9)连接的第二端部(7、8、9)；‑所述第一导电分支和所述第二导电分支配备有第一电压敏感保护元件(2)和第二电压敏感保护元件(2、4)；所述第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件中的每一个具有两个端子(5、10；11、12)，并且被布置成当所述两个端子之间的电压高于电压阈值时允许相应的导电分支的第一端部与第二端部(7、14)之间的电流流动，并且当所述两个端子之间的电压低于所述电压阈值时，阻止相应的导电分支的第一端部与第二端部(7、14)之间的电流流动；每个电压敏感保护元件(2、4)还能够在其端子(5、10)之间的电压高于所述电压阈值时升高温度；以及‑热敏断开装置，包括与所述第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件(2、4)中的至少一个热接触的至少一个可热熔元件(3)；所述可热熔元件(3)在环境温度下导电并且在高于温度阈值时能够熔化；所述可热熔元件(3)被布置成将三个分支的第二端部(7、8、9)保持在连接位置中，在所述连接位置中确保所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部(7、8、9)之间的电连接；所述热敏断开装置包括弹性返回装置，所述弹性返回装置施加趋向于将所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支带至断开位置的力，在所述断开位置中所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部(7、8、9)彼此间以一定距离放置以便在所述可热熔元件(3)熔化时同时将所述第一分支、第二分支和第三分支彼此断开。...

【技术特征摘要】
2016.11.03 FR 16606381.用于与待保护设备并联设置的瞬时过电压保护系统(1)，所述保护系统包括由第一线路(L)、第二线路(N)和接地线(M)组成的至少三条线路(L、N、M)；所述保护系统(1)包括：-第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支，其用于分别连接至三条线路(L、N、M)，并且导电分支中的每一个均包括用于连接至所述三条线路(L、N、M)之一的第一端部(14、15、16)和能与另外两个导电分支的第二端部(7、8、9)连接的第二端部(7、8、9)；-所述第一导电分支和所述第二导电分支配备有第一电压敏感保护元件(2)和第二电压敏感保护元件(2、4)；所述第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件中的每一个具有两个端子(5、10；11、12)，并且被布置成当所述两个端子之间的电压高于电压阈值时允许相应的导电分支的第一端部与第二端部(7、14)之间的电流流动，并且当所述两个端子之间的电压低于所述电压阈值时，阻止相应的导电分支的第一端部与第二端部(7、14)之间的电流流动；每个电压敏感保护元件(2、4)还能够在其端子(5、10)之间的电压高于所述电压阈值时升高温度；以及-热敏断开装置，包括与所述第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件(2、4)中的至少一个热接触的至少一个可热熔元件(3)；所述可热熔元件(3)在环境温度下导电并且在高于温度阈值时能够熔化；所述可热熔元件(3)被布置成将三个分支的第二端部(7、8、9)保持在连接位置中，在所述连接位置中确保所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部(7、8、9)之间的电连接；所述热敏断开装置包括弹性返回装置，所述弹性返回装置施加趋向于将所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支带至断开位置的力，在所述断开位置中所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部(7、8、9)彼此间以一定距离放置以便在所述可热熔元件(3)熔化时同时将所述第一分支、第二分支和第三分支彼此断开。2.根据权利要求1所述的保护系统(1)，其中所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部(7、8、9)通过所述可热熔元件(3)固定至彼此。3.根据权利要求1或权利要求2所述的保护系统(1)，所述第三导电分支配备有第三电压敏感保护元件，所述第三电压敏感保护元件具有两个端子，并且被布置成当所述两个端子之间的电压高于电压阈值时允许所述第三导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动，并且当所述两个端子之间的电压低于所述电压阈值时阻止所述导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动；并且所述第三电压敏感保护元件当其端子之间的电压高于所述电压阈值时还能够升高温度。4.根据权利要求2或权利要求3所述的保护系统(1)，其中所述第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部(7、8、9)能够移动远离彼此。5.根据权利要求4所述的保护系统(1)，其中所述返回装置包括断开片，所述断开片在三个导电分支的第二端部(7、8、9)的固定点处弹性地压在第二端部上，以便施加趋向于将所述三个导电分支的第二端部(7和9，8)彼此分开的力。6.根据权利要求5所述的保护系统(1)，其中所述第一保护元件和所述第二保护元件位于所述断开片的两侧。7.根据权利要求4至6中任一项所述的保护系统(1)，其中所述第一导电分支和所述第二导电分支位于所述断开片的两侧。8.根据权利要求4至7中任一项所述的保护系统(1)，其中三个导电分支中的两个位于彼此平行的方向上，并且所述三个导电分支中剩余的那个位于与其他两个导电分支成直角的方向上，每个所述导电分支的第二端部彼此倾斜以便由所述可热熔元件保持在一起，并且所述断开片具有由彼此成直角的三个斜面斜切而成的轮廓，以使得该轮廓与由所述导电分支的第二端部中的每一个的倾斜构成的组件互补，并且在所述可热熔元件熔化时能够插入在所述导电分支的三个第二端部之间。9.根据权利要求2至4中任一项所述的保护系统(1)，其中所述第三导电分支的第二端部(8、9)插入在所述第一导电分支和第二导电分支的第二端部(7、...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特·克勒弗纳，王辉，
申请(专利权)人：西泰尔，
类型：发明
国别省市：法国,FR