一种交流电源过电压保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种交流电源过电压保护方法及装置，其特征是在需保护的电源回路中任一分支插座上，插有一过电压保护插块，在电源出现过电压时，由该插块中的浪涌吸收器和短路开关吸收其浪涌电流或使电源回路短路，熔断串接在电源回路中的入户熔断器，从而对该电源回路实施了整体保护。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术论及一种防止交流电源过电压的保护方法及装置。在当今世界中，电源的污染日趋严重，已成为世界面临的第三大公害，其危害性决不亚于空气和水源的污染。科学论证和统计证实电子和电器设备的故障50～90%来自电源污染。电源污染来自两方面，即自然界的天然污染和现代社会电环境的污染。天然污染是指自然界雷电，天体活动和宇宙射线对电设备的损害及干扰;电环境污染则是由于现代工业设备和各类电器运行时所产生的浪涌电压和高次谐波的干扰以及人为误操作，电网的中性线或地线断路、短路引起的电网电压突然升高等过电压事故，由于现代工业社会的迅猛发展和家用电器的广泛普及，电环境的污染特别是电源的浪涌电压和其它各种过电压已构成电源污染的主要因素。为了消除电源污染，特别是防止电网错相和雷击感应过电压以及其它各种过电压对家用电器和电子设备的损坏，出现了各种电器保护器，比较典型的有中国专利88218421·0“插头插座式电涌吸收器”，中国专利89212275·7“电视机延寿保安开关”日本技术开昭-59-63632号“电源浪涌吸收器”等。这些装置的保护方式都是局部或单一的，即只能对接插在该装置之上的电器进行单一保护，象家庭中的电视机、电冰箱等。显然，当需要保护的电器较多时，特别是多个房间都有电器需要保护时，这种保护方式就需接很多和很长的电线，或者则需要多个这类装置进行单独保护，这样，就造成用户使用麻烦，费用增高、保护的可靠性降低。也有采用整体保护方案的，但一般是把保护装置安装在入户配电板上，结构复杂，安装不便，对广大家庭是不实用的。适应上述各种保护方式的保护装置主要分有触点分断结构和压敏元件限幅结构两种形式，前者在电源出现过电压时，触头开关自动切断电源，以保护接在电源上的电器，这类装置结构较复杂、功耗大，由于长期接在电源上，自身易老化损坏。后者一般都是在其装置回路中串接熔丝管，然后在熔丝管后并接氧化锌压敏电阻或气体放电管作为过电压保护元件，对于电源的瞬态浪涌电压，这类压敏元件都能有效地予以吸收，且反应时间快，保护可靠，但对于持续较长的浪涌电压，特别是出现电网错相等过电压事故，电源电压突然持续升高，压敏电阻和瞬变抑制二极管由于承受极大的功率而发生炸裂和击穿，保护装置自身损坏，不能再使用，对于压敏电阻，由于存在残余电压，熔丝管熔断速度慢，其过电压保护可能失效。气体放电管具有负阻特性，所能承受的瞬态功率也较大，在上述情况下，能起到较好的保护作用。而自身一般不会损坏。但由于技术和工艺上的问题，放电管的参数离散性大，放电电压阀值易变化，且放电反应速度快，在正常的电压范围或干扰情况下容易发生误动作。本专利技术的目的是提供一种简单、可靠且使用方便的交流电源过电压保护方法及装置，它采用了电源环路保护方式和双重过电压短路保护插块装置，可克服现有同类保护装置的不足。本专利技术的要点是在需要保护的电源环路中任一分支电源插座上，插有过电压保护插块装置，当电源发生污染，出现过电压时，由该过电压保护插块中的浪涌吸收器和短路开关吸收其过电压浪涌电流或使电源环路短路，迅速熔断串接在电源环路中的入户保险或迅速使串接在电源环路入户处的断路器分断，从而保护了整个电源环路中所接插电器以及保护插块自身的安全。下面结合附图，对本专利技术的方法及装置作进一步详细说明。附附图说明图1是本专利技术的方法电路原理图。附图2是本专利技术保护装置的一个实施例的电路原理图。在附图1交流220伏电源环路上并接有CZn个电源输出插座，其交流环路输入端串接有入户保险BX。虚线框内为过电压保护插块CK，其特征是该保护插块的引出插头L与N两端并接有浪涌吸收器SA3和过压短路开关DK，接地插头端G，分别与L端和N端并接有浪涌吸收器SA1和SA2。若电源环路无接地线，则保护插块只需L和N两个插头，浪涌吸收器SA1和SA2也可省去。该保护插块原则上可插在电源环路上的任一电源插座上，但为了减少线路阻抗，更可靠地消除雷电感应等瞬态过电压，保护插块应尽可能插在离入户保险近的插座上(象附图1中的CZ1)同时，为了使短路开关动作时只熔断入户总保险BX、保护插块所插的分支电源插座CZ1回路中不再接熔断保险，而其它分支插座CZ2……CZn可接分支熔断保险BX2……BXn。插块CK中的短路开关DK可采用附图2所示的有触点继电器形式。当电源产生污染，其瞬态浪涌电压即由插块中的浪涌吸收器SA3所吸收，由于浪涌电压持续的时间很短，而电子开关DK中的继电器J由于电容C2的延迟作用，其常开触点j不会动作，而当电源发生较长的持续过电压时，如电网错相或遭受较大雷击等，继电器J即动作，触头j闭合使电源短路，强大的短路电流迅速使环路入户保险BX熔断，从而有效地保护了整个电源环路中所接插的电器，同时，保护插块自身也得到了保护，用户只需更换一根入户保险丝，又可重新投入正常工作。在需要较大额定电流时，入户保险BX可用具有短路保护的断路器代替，由于断路器在过载或短路时的分断速度比保险丝的熔断时间更快，这样在过电压时，保护插块受的电流冲击小，保护也更可靠，同时也免去了更换保险丝的麻烦。可调电阻R用以调节过电压动作值，电容C2的选择要适当，太小易受干扰误动作，但反应时间快、保护可靠。由于浪涌吸收器SA3的限幅作用，电子开关反应时间慢一些，对其保护的可靠性影响并不大，因此，C2可适当用大一些，以增强抗干扰能力。若电网干扰小，短路开关DK也可以采用可控硅，硅双向开关、瞬变电压抑制二极管等半导体无触点开关，更可以采用性能稳定的气体放电管。本专利技术的优点是显而易见的1.可对任一交流电源环路实施整体保护，比如一个家庭中的全部用电器或一个实验室内的全部电子仪器包括电气线路，都能得到有效的保护。2.具备对瞬态过电压和持续过电压双重保护功能，可靠性高。3.使用特别方便，用户只需把保护插块插入任意电源插座，即可投入正常工作，特别适合家庭应用。4.结构简单、可靠、价格低廉。在当今电世界中，广泛采用本专利技术的保护方法及装置可减少和消除各类电源过电压对家庭电器和其它电子设备的损坏和干扰，具有重大社会和经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电源过电压保护方法，其特征是在需保护的电源环路中任一分支电源插座上，接插一保护插块装置，当电源发生过电压时，由该插块中的浪涌吸收器和过电压短路开关吸收其浪涌电流或使电源环路短路，熔断串接在电源环路中的入户保险丝。

【技术特征摘要】
1.一种交流电源过电压保护方法，其特征是在需保护的电源环路中任一分支电源插座上，接插一保护插块装置，当电源发生过电压时，由该插块中的浪涌吸收器和过电压短路开关吸收其浪涌电流或使电源环路短路，熔断串接在电源环路中的入户保险丝。2.根据权利要求1所述的保护方法，其特征是电源环路中的入户保险也可以是断路器。3.一种用于权利要求1所述方法的保护插块装置，其特征是该插块的引出插头L与N两端并接有浪涌吸收器SA3和过电压短路开关DK...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵为政，
申请(专利权)人：长沙市环宇新科技研究开发所，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]