一种具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其包括浪涌保护电路（１）和引出线（４），浪涌保护电路（１）装在具有螺纹隔爆面的外壳（２）内，浪涌保护电路（１）的端口由外壳（２）引出后接至引出线（４）。本实用新型专利技术能够在石油化工行业中的爆炸性气体环境下有效的保护精密现场仪表，使现场仪表不受雷电引起的浪涌损坏。而且本实用新型专利技术的泄流能力强，可泄放高达２０ｋＡ的雷电流；限制电压低，限制电压小于２．５倍的工作电压；响应时间短，时间小于１ｎｓ。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电器防护装置，特别是涉及一种浪涌保护器。
技术介绍
在石油石化工业中，大量采用各种现场仪表对压力、温度、液位、流量等参量进行监测， 并由变送器将实时数据传送到中心机房的控制和处理设备。由于现场仪表自身抗浪涌能力较 弱，容易因雷电产生的浪涌而损坏，影响石油石化工业的安全生产，因此亟需配套大量的具 有隔爆功能的保护装置。但现有的保护装置在满足浪涌保护功能的同时基本满足不了石油石 化工业中爆炸性气体环境的的需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器， 该保护器使用专为现场仪表设计的隔爆型浪涌保护元件，并与现场仪表变送器的外壳配合， 组成具有隔爆功能的整体系统。本技术所采用的技术方案是其包括浪涌保护电路和引出线，浪涌保护电路装在具 有螺纹隔爆面的外壳内，浪涌保护电路通过引出线由外壳引出。本技术的有益效果是能够在石油化工行业中的爆炸性气体环境下有效的保护精密 现场仪表，使现场仪表不受雷电引起的浪涌损坏。而且本技术的泄流能力强，可泄放高 达20kA的雷电流；限制电压低，限制电压小于2.5倍的工作电压；响应时间短，时间小于lns。附图说明图l是本技术的机构图。 图2是外壳上的螺纹示意图。 图3是浪涌保护电路的原理图。具体实施方式如图1所示，本技术包括浪涌保护电路1和引出线4，浪涌保护电路1装在具有螺纹 隔爆面的外壳2内，浪涌保护电路1的端口由外壳2引出后，接至引出线4。外壳2可采用 不锈钢材料。所述浪涌保护电路1和外壳2的螺纹隔爆面之间还可填装可固化的阻燃密封填料3，阻燃 密封填料3使所有的器件与外面的气体环境隔绝，仅通过引出线4与外界进行电气连接，使 本技术具有隔爆性能。如图3所示，浪涌保护电路l的端口依次串接有第一保护级和第二保护级，第一保护级 采用气体放电管电路，第二保护级采用普通二极管和双向瞬态电压抑制二极管(TVS)混合电 路。当雷电浪涌来袭时，大量的电流通过浪涌端后，气体放电管呈现导通状态，从而大量电荷立即转移入地，强行切断了冲击波，限制共模电压，使雷电浪涌能量不损坏被保护设备， 从而对设备和人身安全起到了保护作用。而双向瞬态电压抑制二极管具有双向保护特性，反 应速度快(皮秒量级)、吸收浪涌功率大(瞬态功率达数千瓦)、箝位电压低、漏电流低、体 积小，有效限制差模电压，能够更进一步地保护精密现场仪表。根据接入现场仪表的不同，浪涌保护电路l可采用二线制、三线制或四线制。该保护电 路对每线浪涌电流提供入地通道，并限制电压幅值，同时对线线间的浪涌电压进行限制，该 保护电路的工作电压根据现场仪表的工作电压可有7V、 16V、 24V、 32V、 48V等不同的电压等级。以三线制现场仪表为例，浪涌保护电路l包括三根信号线和一根地线，三根信号线的三 个端口依次为第一端口 Al、第二端口A2、第三端口A3。第一保护级可包括第一三极气体放电管Gl和第二三极气体放电管G2。第一端口 Al和第 二端口 A2之间接有第一三极气体放电管Gl,第二端口 A2和第三端口 A3之间接有第二三极气 体放电管G2，第一三极气体放电管Gl和第二三极气体放电管G2的中间线端均接入地线。第二保护级可包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三双向瞬态电压抑制二极管D3、第 四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第八双向瞬态电压抑制二极管D8、第九二极 管D9和第十二极管D10。第一二极管D1和第四二极管D4的阴极相对串接，第二二极管D2 和第五二极管D5的阳极相对串接，第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极之间接有第 三双向瞬态电压抑制二极管D3。第六二极管D6和第九二极管D9的阴极相对串接，第七二极 管D7和第十二极管D10的阳极相对串接，第六二极管D6的阴极和第七二极管D7的阳极之间 接有第八双向瞬态电压抑制二极管D8。第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阴极接至第 一端口A1，第四二极管D4的阳极、第七二极管D7的阴极、第六二极管D6的阳极和第七二 极管D7的阴极均接至第二端口 A2,第九二极管D9的阳极和第十二极管D10的阴极接至第三 端口 A3。根据现场仪表变送器的外壳预留螺纹孔的形式，设计壳体2的不同规格的螺纹隔爆面，其 规格通常使用M20X1.5、 1/2 NPT或Gl/2等形式。实施例l:如图1 图3所示，接入仪表为三线制现场仪表。具有隔爆功能的现场仪表用 浪涌保护器包括浪涌保护电路l、具有螺纹隔爆面的外壳2、可固化的阻燃密封填料3和引出 线4。浪涌保护电路1装在外壳2内，外壳2由不锈钢制成，其螺纹隔爆面的规格采用M20 XI. 5。阻燃密封填料3填装在浪涌保护电路1和外壳2的螺纹隔爆面之间。浪涌保护电路l 的端口通过阻燃密封填料3之后由外壳2引出，再接至引出线4。引出线4包括三根信号引 出线和一根地线。浪涌保护电路1的工作电压为7V，其包括三根信号线和一根地线，三根信号线的三个端 口依次为第一端口 Al、第二端口 A2、第三端口 A3。浪涌保护电路1的端口依次串接有第一 保护级和第二保护级。第一保护级包括第一三极气体放电管Gl和第二三极气体放电管G2。第一端口 Al和第二 端口 A2之间接有第一三极气体放电管Gl,第二端口 A2和第三端口 A3之间接有第二三极气体 放电管G2，第一三极气体放电管Gl和第二三极气体放电管G2的中间线端均接入地线。第二保护级包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三双向瞬态电压抑制二极管D3、第四 二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第八双向瞬态电压抑制二极管D8、第九二极管 D9和第十二极管DIO。第一二极管Dl和第四二极管D4的阴极相对串接，第二二极管D2和第 五二极管D5的阳极相对串接，第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极之间接有第三双 向瞬态电压抑制二极管D3。第六二极管D6和第九二极管D9的阴极相对串接，第七二极管D7 和第十二极管D10的阳极相对串接，第六二极管D6的阴极和第七二极管D7的阳极之间接有 第八双向瞬态电压抑制二极管D8。第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阴极接至第一端 口A1，第四二极管D4的阳极、第七二极管D7的阴极、第六二极管D6的阳极和第七二极管 D7的阴极均接至第二端口 A2，第九二极管D9的阳极和第十二极管D10的阴极接至第三端口 A3。实施例2:除螺纹隔爆面的规格为1/2 NPT和浪涌保护电路1的工作电压为16V以外， 其余与实施例l相同。实施例3:除螺纹隔爆面的规格为Gl/2和浪涌保护电路1的工作电压为24V以外，其 余与实施例l相同。实施例4:除浪涌保护电路1的工作电压为32V以外，其余与实施例l相同。 实施例5:除浪涌保护电路l的工作电压为48V以外，其余与实施例l相同。 实施例1 5的性能见下表<table>table see original document page 5</column></row><table>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其包括浪涌保护电路（１）和引出线（４），其特征在于：所述浪涌保护电路（１）装在具有螺纹隔爆面的外壳（２）内，浪涌保护电路（１）的端口由外壳（２）引出后接至引出线（４）。

【技术特征摘要】
1、一种具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其包括浪涌保护电路(1)和引出线(4)，其特征在于所述浪涌保护电路(1)装在具有螺纹隔爆面的外壳(2)内，浪涌保护电路(1)的端口由外壳(2)引出后接至引出线(4)。2、 如权利要求1所述的具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其特征在于所述浪涌保护电路(1)和外壳(2)的螺纹隔爆面之间填装有阻燃密封填料(3)。3、 如权利要求1或2所述的具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其特征在于所述浪涌保护电路(1)的端口依次串接有第一保护级和第二保护级，第一保护级采用气体放电管 电路，第二保护级采用普通二极管和双向瞬态电压抑制二极管混合电路。4、 如权利要求3所述的具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其特征在于所述浪涌保护电路(1)包括三根信号线和一根地线，三根信号线的三个端口依次为第一端口 (Al)、 第二端口 (A2)、第三端口 (A3)。5、 如权利要求4所述的具有隔爆功能的现场仪表用浪涌保护器，其特征在于所述第一 保护级包括第一三极气体放电管(Gl)和第二三极气体放电管(G2)，第一端口 (Al)和第 二端口 (A2)之间接有第一三极气体放电管(Gl),第二端口 (A2)和第三端口 (A3)之间接 有第二三极气体放电管(G2)，第一三极气体放电管(Gl)和第二三极气体放电管(G2)的 中间线端均接入地线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，解子燕，胡春雷，
申请(专利权)人：武汉爱劳高科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]