一种超低残压电涌保护器制造技术

本发明专利技术公开了一种超低残压电涌保护器，包括底座和防雷模块，防雷模块与底座间形成插拔式连接结构，底座中还设有与防雷模块的相对两侧面电性连接的第一引出电极和第二引出电极，防雷模块包括氧化锌陶瓷体和内嵌于氧化锌陶瓷体中的密闭腔体，密闭腔体内密封有惰性气体，氧化锌陶瓷体与密闭腔体的接触面处互熔为一体，第一引出电极与氧化锌陶瓷体的端面连接，第二引出电极与密闭腔体的外端面连接。经上海市防雷中心防雷产品测试中心对超低残压电涌保护器进行检测，本发明专利技术整体残压控制在1.1kV以内，而采用现有的纯氧化锌陶瓷体，所产生的残压在1.71kV，大大降低了残压，实现超残压保护，从而更有利于保护相关的用电设备。

【技术实现步骤摘要】
一种超低残压电涌保护器
本专利技术涉及电涌保护
，具体涉及一种超低残压电涌保护器。
技术介绍
现有的电涌保护器主要包括电压限制型和开关型，电压限制型电涌保护器主要核心器件为压敏电阻，适用范围广，随着使用时间的增加和器件的老化，或者突发恶劣环境的出现，正常工作的回路电流越来越大，当回路电流超过一定限额后，会急剧发热，严重时会起火燃烧引起事故。对于开关型的电涌保护器，包括放电管和石墨间隙，在正常电压范围内不会导通，且不存在工作电流。对于石墨间隙类产品，Up值较高，大都在2-3kV之间，对于放电管，只适用于N-PE之间的保护。对于参数(Uc385VAC，In20kA，Imax40-50kA)的电涌保护器，因为核心芯片的材料结构和工艺结构相对稳定，在材料没有突破性改进或替代前，电压保护水平Up大都在1.7-1.8kV之间。另外，从原理上来说，采用多片并联防雷器可以降低Up值，但降幅有限，并且并联数量增加后，产品整体成本剧增，比如双片并联后，Up可以下降0.2kV左右，成本几乎要增加一倍。随着并联数量的递增，减小的Up值越来越小，直到不再减小。因此，并联处理来减小Up值的方法存在得不偿失的问题。针对上述行业现状，防雷行业急需成本可控，在20kA时Up值小于1.2kV的防雷器，以更好的保护效果来保护用电设备，特别是通讯行业的电源设备以及金融等重点单位的用电设备，如5G基站、高铁电源箱、银行、公安等配电系统。因此，提出能不能在成本增加不大(1.2-2倍)的前提下，有效降低产品的Up值，是目前行业亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的亟需解决的上述技术问题，本专利技术提供了一种超低残压电涌保护器，通过采用氧化锌与惰性气体互融技术，将氧化锌陶瓷体与氩气腔相互融合，突破性的将20kA时的残压(最高残压值为Up)下降至1.048kV，完美解决了行业痛点，带来了前所未有的保护效果。为达到上述目的，本专利技术专利采用如下技术方案：一种超低残压电涌保护器，包括底座和防雷模块，所述防雷模块与所述底座间形成插拔式连接结构，所述底座中还设有与所述防雷模块的相对两侧面电性连接的第一引出电极和第二引出电极，所述防雷模块包括氧化锌陶瓷体和内嵌于所述氧化锌陶瓷体中的密闭腔体，所述密闭腔体内密封有惰性气体，所述氧化锌陶瓷体与所述密闭腔体的接触面处互熔为一体，所述第一引出电极与所述氧化锌陶瓷体的端面连接，所述第二引出电极与所述密闭腔体的外端面连接。所述密闭腔体为陶瓷材质，其内密封有氩气，所述密闭腔体的厚度为3-5mm。所述密闭腔体为氮化硅陶瓷或碳化硅陶瓷。优选地，所述密闭腔体占所述氧化锌陶瓷体端面面积的50-60％。进一步优选地，所述密闭腔体的内嵌深度占所述氧化锌陶瓷体厚度的30-50％，所述密闭腔体的上端面伸出所述氧化锌陶瓷体端面3-5mm。所述氧化锌陶瓷体中成型一内凹圆柱面，所述密闭腔体为一端开口的圆柱形结构，所述密闭腔体的一端内嵌于所述氧化锌陶瓷体的内凹圆柱面底部，且所述密闭腔体的外侧面与所述氧化锌陶瓷体的内凹圆柱面间形成熔合层。本专利技术技术方案，具有如下有益效果：A.本专利技术采用氧化锌陶瓷体与密闭腔体互熔后形成超低残压的互熔体防雷模块，密闭腔体内装有氩气或其它惰性气体，20kA电流通过时氩气被击穿近似于导通状态，因此作用在氧化锌陶瓷体回路本体上的电压就会大幅呈现下降，经上海市防雷中心防雷产品测试中心对超低残压电涌保护器进行检测，本专利技术整体残压在1.1kV以内，而采用现有的纯氧化锌陶瓷体，所产生的残压在1.71kV，大大降低了残压，实现超残压保护，从而更有利于保护相关的用电设备。B.本专利技术所提供的超低残压电涌保护器保护模式更广，对于交流配电系统，可用于L-N、L-PE和N-PE之间的保护；对于直流配电系统，可用于+—-、+—PE和-—PE之间的保护。C.压敏电阻器件随着时间推移和老化以及恶劣突发状况下存在回路电流，放电管和石墨间隙器件在导通后段存在续流，本专利技术所提供的超低残压电涌保护器，正常工作时，不存在回路电流，因此氧化锌压敏本体不会老化，密闭腔在导通后段因为有氧化锌压敏本体的同时作用，也不存在回路续流。鉴于这些优点，本专利技术所提供的超低残压电涌保护器，适用范围更广，除了工业配电、建筑配电、通讯机房、金融系统等常规应用场合的更新换代，还可以适用于高铁、地铁、部队等供电系统的更新换代。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的电涌保护器结构立体图；图2位图1中防雷模块的结构示意图；图3为图2所示A-A截面示意图；图4为防雷模块剖面视图；图5为本专利技术电涌保护器在交流配电系统的应用原理图；图6为本专利技术电涌保护器在直流配电系统的应用原理图；图7为在In＝20kA下的冲击电流和残压波形。附图标记说明：1-底座，11-第一引出电极；12-第二引出电极；2-防雷模块，21-氧化锌陶瓷体，211-内凹圆柱面，22-密闭腔体，23-惰性气体，24-熔合层。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、图2和图3所示，本专利技术所提供的一种超低残压电涌保护器，包括底座1和防雷模块2，防雷模块2与底座1间形成插拔式连接结构，底座1中还设有与防雷模块2的相对两侧面电性连接的第一引出电极11和第二引出电极12，所述防雷模块2包括氧化锌陶瓷体21和内嵌于氧化锌陶瓷体21中的密闭腔体22，密闭腔体22内密封有惰性气体23，这里优选采用氩气，氧化锌陶瓷体21与密闭腔体22的接触面处互熔为一体，第一引出电极11与氧化锌陶瓷体21的端面连接，第二引出电极12与密闭腔体22的外端面连接。采用氧化锌陶瓷体21与密闭腔体22互熔后形成电涌保护器，密闭腔体22内装有氩气或其它惰性气体，20kA电流通过后，因氩气近似于导通状态，因此作用在氧化锌陶瓷体回路本体上的电压就会大幅呈现下降，使用成本更低。这里的密闭腔体22为陶瓷材质，优选为氮化硅或碳化硅陶瓷，其内密封有氩气，密闭腔体22的厚度为3-5mm。图中，本专利技术所采用的密闭腔体22占氧化锌陶瓷体21端面面积的50-60％，优选50％。密闭腔体22的内嵌深度占氧化锌陶瓷体21厚度的30-50％，优选50％。密闭腔体22的上端面伸出氧化锌陶瓷体21端面3-5mm，优选5mm。进一步的，为了实现更好的保护，氧化锌陶瓷体21中成型一内凹圆柱面211，密闭腔体22为一端开口的圆柱形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低残压电涌保护器，包括底座(1)和防雷模块(2)，所述防雷模块(2)与所述底座(1)间形成插拔式连接结构，所述底座(1)中还设有与所述防雷模块(2)的相对两侧面电性连接的第一引出电极(11)和第二引出电极(12)，其特征在于，所述防雷模块(2)包括氧化锌陶瓷体(21)和内嵌于所述氧化锌陶瓷体(21)中的密闭腔体(22)，所述密闭腔体(22)内密封有惰性气体(23)，所述氧化锌陶瓷体(21)与所述密闭腔体(22)的接触面处互熔为一体，所述第一引出电极(11)与所述氧化锌陶瓷体(21)的端面连接，所述第二引出电极(12)与所述密闭腔体(22)的外端面连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超低残压电涌保护器，包括底座(1)和防雷模块(2)，所述防雷模块(2)与所述底座(1)间形成插拔式连接结构，所述底座(1)中还设有与所述防雷模块(2)的相对两侧面电性连接的第一引出电极(11)和第二引出电极(12)，其特征在于，所述防雷模块(2)包括氧化锌陶瓷体(21)和内嵌于所述氧化锌陶瓷体(21)中的密闭腔体(22)，所述密闭腔体(22)内密封有惰性气体(23)，所述氧化锌陶瓷体(21)与所述密闭腔体(22)的接触面处互熔为一体，所述第一引出电极(11)与所述氧化锌陶瓷体(21)的端面连接，所述第二引出电极(12)与所述密闭腔体(22)的外端面连接。


2.根据权利要求1所述的超低残压电涌保护器，其特征在于，所述密闭腔体(22)为陶瓷材质，其内密封有氩气，所述密闭腔体(22)的厚度为3-5mm。


3.根据权利要求2所述的超低残压电涌保护器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红斌，郑雷鸣，
申请(专利权)人：浙江雷泰电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33