一种具有新型短路保护装置的压敏电阻制造方法及图纸

一种具有新型短路保护装置的压敏电阻，压敏电阻与新型短路保护装置并联，该短路保护装置为至少分为两部的热熔体，其中至少一部为中空体，另一部为实心体；短路保护装置包括绝缘体基质本体、热形变材料组件、电极、绝缘体外盖；绝缘体基质设有用来装设热变形材料组件的通孔及数个用来装设绝缘体外盖的安装孔；绝缘体基质还设有固定金属电极位；热形变组件由设有热形变材料的小管道及大套管、用于填充大套管内腔的控温可焊易熔合金组成，绝缘体外盖设有与安装孔数量及直径相匹配的伸出脚及供电极伸出基质本体外的槽。本实用新型专利技术为闭路模式保护，结构合理、简单、安全性好、节能、降耗、环保、工作稳定、便于检测；工作效率高、成本低、使用寿命长。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电气元件，特别涉及一种具有新型短路保护 装置的压敏电阻。
技术介绍
随着现代电子电气技术的飞速发展，越来越多的电子电气设备 (如电子设备、网络设备、家用电器、电力、电气、医疗、计算机 集成电路等等)在各领域被广泛使用，与此同时，这些电子电气设备 无一例外都受到了雷电浪涌自然灾害和各种电磁干扰的浪涌电流、浪 涌电压的侵害，导致这些设备无法正常工作，严重时会起火燃烧、爆 炸等。解决上述问题的有效办法是在这些设备的输入端并联一组或多组MOV氧化锌压敏电阻，以起到吸收外来的各种浪涌电流和浪涌电压的作用，从而保护了后端的设备，解决了电子设备的浪涌侵害问题；但是，由于MOV氧化锌压敏电阻是一种半导体器件，有其致命的弱 点，当其在过电压或大电流冲击时会产生失效，其失效时自身会产生 燃烧、爆炸，从而引起火灾造成重大的经济损失，因此，必须对压敏 电阻本身也要实施保护措施，防止它的自身发热、燃烧；但是，压敏 电阻失效时有时开路，有时不完全短路，具有较大的不确定性，再加上现存的技术上的限制，对压敏电阻实施保护就存在相当多的技术困 难，这也是众多压敏电阻厂家多年来未能解决好的难题。中国是一个能源短缺的国家，同时又是个能源消费大国。经济增 长和城市化快速发展对能源供应和利用方式提出了严峻挑战。我国的 电力需求近几年出现历史上罕见的持续高速增长，供需矛盾突出，由 于电力短缺，故对于电力、电子设备、网络设备、家用电器等涉及到 电的新产品的研发成为生产厂家的首要任务，大力发展节能、环保、 绿色产品，推进电气节能，对于解决中国能源问题有着重要意义。故 党中央将能源开发与节约并举，节约第一作为当今社会发展的战 略国策，各企业均围绕此中心点发展。现有技术中的压敏电阻过热保护技术主要有以下几种1、 热熔保险丝技术。该技术是将用蜡保护的低熔点金属通过一 定的工艺装在压敏电阻上，在压敏电阻漏电流过大、温度升高到一定 程度时，低熔点金属熔断，从而将压敏电阻从电路中切除，可以有效 地防止压敏电阻起火燃烧，但热熔保险丝存在可靠性问题，而且在加 热循环的环境中约只有五年可靠寿命。在热循环的环境中，热熔保险 丝需定期更换以维持正常运行，此结构成本高，维护保养难度较大， 给用户带来了一定的困挠。2、 利用弹簧拉住低熔点焊技术。这种技术是目前绝大多数防雷器厂家的限压型SPD采用的技术，在压敏电阻的引脚处增加一个低熔点的焊锡接点，然后用一根弹簧将悍点拉住，在压敏电阻漏电流过 大，温度升高到一定程度时，焊接点的焊锡熔断，在弹簧的拉力作用下焊接点迅速分离，从而将压敏电阻从电路中切除，同时联动告警触 点，发出告警信号，因为低熔点金属在受力点会流动和产生裂缝，处 于弹簧拉力中的低熔点焊接点的焊锡同样会流动和产生缝隙，因此， 这种装置的最大问题是焊锡会老化，从而导致装置会无故断开。同时， 拉簧长期处于受力状态，容易失去弹力，装置无法断开，再有，此种结构在生产和用户使用时只能手工焊接，生产效率不到原来的5%， 对于同一批次生产的压敏电阻，又由于焊锡量的不同和拉簧力的分散 性，从而导致了产品的一致性存在问题。此结构的压敏电阻工作状态 不稳定，成本高，不能有效、可靠地起到保护作用。3、 温度保险丝技术。该技术是指将压敏电阻和温度保险丝串联 封装在一起，利用热传导将漏电流在压敏电阻上产生的热量传导至温 度保险丝上，在温度升高到温度保险丝的设定温度时，温度保险丝烙 断，将压敏电阻从电路中切除，温度保险丝除了同样有寿命和可靠性问题外，利用温度保险丝对压敏电阻进行过热保护还存在以下问题 热传导路径长，响应速度过慢，在其结构上热量是先通过--定的绝缘 材料传到温度保险丝壳体，然后再传到温度保险丝的内部填充材料， 最后才传到温度保险的熔体上，因此，决定了温度保险丝的响应速度 慢。同时由于温度保险丝的直径小于压敏电阻的引线直径，从而降低 了压敏电阻重要特性参数(通流能力的降低)，另外，由于串联方式 导致了压敏电阻的引线电感量的增加，从而限制了压敏电阻在高频领 域的使用。4、 隔离技术。该技术将压敏电阻装在一个密闭的盒体内，防止压敏电阻烟雾和火焰的蔓延。在各种后备保护失灵的情况下，隔离技 术也不失为一种简单而行之有效方法，但是盒体需要占用较大的空 间，对众多不同规格的产品需要与之一一对应的盒体，和需要一一对 应的模具去生产，成本太高，同时此种方式下，用户无法快速检测压 敏电阻是否失效，只有从设备中焊出，用专业仪表才能检测，相当困 难，同时也要防止烟雾和火焰从盒体引线开孔的地方冒出来，成本高， 安全性差。5、护套封装技术。为防止压敏电阻在失效时会冒烟、起火和爆 炸，有人采用该技术用护套将压敏电阻封装起来，但由于压敏电阻在 失效时内部会出现拉弧，导致密封材料失效，并生产碳，碳的产生又 会使电弧得以维持，这样往往会导致设备内部短路及熏黑。实验表明 压敏电阻套上护套后，压敏电阻的散热会受到影响，导致其最大耗散 功率降低，从而影响了压敏电阻的工频电压耐受能力，从另一个角度 来说，散热受到影响也会加速压敏电阻的老化，影响压敏电阻的使用 寿命。综上所述，现有的压敏电阻的保护技术中均存在以下--些致命的 问题第一，降低压敏电阻的一些重要特性参数，如通流能力、寿命、 工频耐压、高频特性来换取对压敏电阻的不完整保护，这实际上是在 一定程度上违背了使用压敏电阻的原意。第二，这些技术都是釆用压敏电阻失效时开路保护模式，其判断 失效的依据是压敏电阻的温升。由于结构上的原因决定了必须靠温度梯度的方式来检测，因此，热传导较慢，响应较慢，同时，也受到外 围环境温度的影响，因此，不能迅速精确判断故障以引发可靠动作。 第三，结构的适应性差，对不同规格尺寸的产品需要不同的结构，成本高。第四，由于结构、制造工艺复杂和使用低熔点(120度左右)焊 锡，因此，必须采用手工装配操作，效率很低。第五，由于是开路模式，因此用户在使用中无法快速简单地判断 压敏电阻是否已经失效，必须从设备中拆下检测，维修周期和费用高。因此，现有技术存在响应慢、抗震性差、耗材、耗能高、工作不 稳定、温控不精确等缺陷；因其自身结构复杂，品种多，故操作复杂， 故障率极高，工作生产效率低，适用范围小，给客户带来了一定的麻 烦，且产品的维修相当麻烦，费用较高，限制了其市场领域。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种闭路模式 保护，结构合理、简单、安全性能好、节能、降耗、环保、工作稳定、 便于检测、工作效率高、成本低、使用寿命长的具有新型短路保护装 置的压敏电阻。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种具有新型短路保护装置的压敏电阻，所述压敏电阻与新型短 路保护装置并联，所述新型短路保护装置为热熔体，所述热熔体至少 分为两部，其中至少一部为中空体，另一部为实心体，所述中空体为 中空道管。所述新型短路保护装置包括绝缘体基质本体、热形变材料组件、 电极、绝缘体外盖；所述绝缘体基质设有用来装设热变形材料组件的 通孔及数个用来装设绝缘体外盖的安装孔；所述绝缘体基质还设有固 定金属电极的位置；所述热形变组件由设有热形变材料的小管道及大套管、用于填充大套管内腔的控温可焊易熔合金组成，所述绝缘体外盖设有与安装孔数量及直径相匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有新型短路保护装置的压敏电阻，其特征在于：所述压敏电阻（１４）与新型短路保护装置（１４．１）并联，所述新型短路保护装置（１４．１）为热熔体，所述热熔体至少分为两部，其中至少一部为中空体，另一部为实心体，所述中空体为中空道管（８）。

【技术特征摘要】
1、一种具有新型短路保护装置的压敏电阻，其特征在于所述压敏电阻(14)与新型短路保护装置(14.1)并联，所述新型短路保护装置(14.1)为热熔体，所述热熔体至少分为两部，其中至少一部为中空体，另一部为实心体，所述中空体为中空道管(8)。2、 根据权利要求1所述的一种具有新型短路保护装置的压敏电 阻，其特征在于所述新型短路保护装置(14.1)包括绝缘基质本 体(1)、热形变材料组件、电极(2， 3)、绝缘体外盖(6， 7);所述 绝缘体基质(1)设有用来装设热变形材料组件的通孔(1.2)及数个 用来装设绝缘体外盖(6， 7)的安装孔(1.1);所述绝缘体基质(1) 还设有固定金属电极(2， 3)的位置(1.3);所述热形变组件由设有 热形变材料(4.1)的小管道(4)及大套管(4.2)、用于填充大套管(4.2)内腔的控温可焊易熔合金(5)组成，所述绝缘体外盖(6， 7) 分别设有与安装孔(l.O数量及直径相匹配的伸出脚(6.1， 7.1); 所述绝缘体外盖(6， 7)还设有供电极(2， 3)伸出绝缘体基质本体(1)外的槽(1.3)。3、 根据权利要求2所述的一种具有新型短路保护装置的压敏电 阻，其特征在于所述热形变材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘立刚，
申请(专利权)人：甘立刚，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]