CN201122839Y - 电源防雷器热脱扣装置 - Google Patents
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Abstract
一种电源防雷器热脱扣装置，应用于安全防雷领域。包括：盒体、热感断路器、过流保护器、压敏电阻，其中，热感断路器、过流保护器、压敏电阻串联连接，过流保护器用于线路感应过大雷电流时迅速断开；热感保护器用于自动断开防雷模块回路；压敏电阻用于感应瞬时脉冲过电压，热感断路器包括低温焊锡面，过流保护器为一保险片，低温焊锡面将保险片与压敏电阻极片焊接在一起，保险片与压敏电阻极片形成面接触。该装置解决了电极片变形、卡死、焊锡拉丝无法脱扣的问题，同时提高了脱扣的时间，使防雷器的安装维护更加简化，保护能力进一步加强。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种电源防雷装置，尤其是一种应用于电源防雷器的机械热脱扣装置。
背景技术
随着防雷行业的深入发展，人们对SPD(电源防雷器)的安全问题越来越重视，各种专门组织就对SPD的热稳定性作了相当严格甚至严苛的规定。而由于对SPD安全性的要求，引发了对SPD用MOV(ZnO压敏电阻瓷片，简称压敏电阻)性能要求的探讨，尤其是MOV热容量问题的提出。如果直接在SPD上施加足够高的模拟故障电压，流过SPD的工频电流将达到数安培，若不能及时脱离，质量差的MOV将瞬间击穿，质量较好的MOV也将在数秒内击穿，进一步引起SPD封装材料起火燃烧，酿成火灾。目前，要提高高电压、大电流下SPD的安全性，确保热脱离机构在MOV阀片被击穿前动作，可以在两个方面努力：1.进行结构设计优化，使热脱离点距热源尽可能短以减少熔化低熔点焊点所需的时间，尽快实现脱离；2.MOV阀片被热熔击穿的时间要尽可能长，以确保热脱离点有足够的时间熔化低熔点焊点实现脱离。一般来讲SPD的失效主要有三种模式，一是大浪涌电流损坏，表现为炸碎、炸飞，二是线路工频故障电压损坏，表现为击穿熔孔，三是同时具备浪涌和工频损坏，表现为炸碎、击穿熔孔二者兼有。第一种损坏形式有二种原因：一是SPD通流容量不够，或是选用有问题，二是无防浪涌冲击过量保护结构。第二种损坏形式也有二种原因：一是制作SPD的MOV基片热容量不够；二是热脱离机构有问题。
目前，市场上大量的防雷器产品都普遍采用了限压型SPD的模式。限压型SPD基本上都使用ZnO压敏电阻瓷片(MOV)，而且使用的MOV通常几何尺寸大、通流大。MOV的劣化失效表现动作电压不断降低，泄漏电流持续增大，是一种短路模式，当泄漏电流持续增大至几十毫安至几安培，会使温度不断升高，若不能切断电路，会导致MOV芯片被热击穿，一但MOV芯片被热熔击穿，就成了一个阻值很低的导体，造成系统短路并且发热大幅降低，面接触式机械热脱扣装置将失去作用。严重的会造成起火燃烧、损坏设备的严重后果。如德国OBO产品的脱扣装置是采用的线接触式结构，这种结构容易变形、卡死、焊锡拉丝等，影响脱扣时间。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是要针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种新型的电源防雷器热脱扣装置，尤其是提供一种新型的面接触式机械热脱扣保护装置，以解决防雷器的安装维护复杂和保护能力差的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
电源防雷器热脱扣装置包括：盒体、热感断路器、过流保护器、压敏电阻，其中，热感断路器、过流保护器、压敏电阻串联连接，过流保护器用于线路感应过大雷电流时迅速断开；热感保护器用于自动断开防雷模块回路；压敏电阻用于感应瞬时脉冲过电压，热感断路器包括低温焊锡面，过流保护器为一保险片，低温焊锡面将保险片与压敏电阻的一个极片焊接在一起，保险片与压敏电阻的极片之间形成面接触。
作为本实用新型进一步的实施方式，热脱扣装置包括长电极片、短电极片、编织线、拉簧，均设置在盒体内，其中，短电极片一端接压敏电阻的极片，短电极片另一端接底座；压敏电阻的另一极片通过面接触式与保险片连接，保险片另一端通过一个圆环活动地套在盒体的凸块上，保险片处还接有编织线，编织线的另一端接到长电极片上，长电极片的另一端接到底座上；拉簧一端固定在长电极片上，另一端连接到绿色显示摆块上。
作为本实用新型进一步的实施方式，热脱扣装置还包括遥信告警开关和遥信端子，遥信告警开关为一绿色显示摆块，绿色显示摆块为动片，通过一个固定孔活动地套在盒体的凸块上，绿色显示摆块与热感保护器联动动作，热感保护器断开时，带动遥信告警开关动作，遥信端子对外输出故障告警信号。其中，遥信端子可以有多个，它与外部状态指示装置相连，可以让使用者清楚地看到脱扣装置的工作状态。
本实用新型提出的电源防雷器热脱扣装置的有益效果是，由于采用了保险片与压敏电阻极片面接触方式，该装置不仅解决了电极片变形、卡死、焊锡拉丝无法脱扣的问题，同时提高了脱扣的时间，使防雷器的安装维护更加简化，保护能力进一步加强。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图，
图2是本实用新型的结构示意图，
图3是本实用新型的脱扣点处的示意图，
图4是本实用新型的面接触处横断面示意图，
其中：MOV.压敏电阻，SK.遥信告警开关，SW1、SW2、SW3：遥信端子，K1.热感断路器，K2.过流保护器，1.编织线，2.长电极片，3.拉簧，4.MOV极片，5.短电极片，6.盒体，7.凸块，8.MOV极片接触面，9.低温焊锡面，10.保险片接触面，11.圆孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
该装置的实现原理是这样的，SPD并联于线路(L/N)与大地之间，在正常工作电压情况下，MOV处于高阻状态，相当于线路对地开路，不影响线路正常工作，故障显示窗口呈绿色。当线路由于雷电或开关操作出现瞬时脉冲过电压时，防雷模块在纳秒级时间内迅速导通，将过电压短路到大地泄放，当脉冲过电压消失后，防雷模块又自动恢复高阻状态，不影响用户供电。当防雷模块长期工作在超负荷工作状态，而发热到一定温度其性能劣化，模块中的热感保护器K1会自动断开防雷模块回路，保护电源电路工作不受影响，及时防止火灾发生。当线路感应过大雷电流时，过流保护器K2迅速断开，防止SPD爆炸。K1或K2动作后，SPD内面接触式机械热脱扣装置动作，使故障显示窗口显示红色，提醒用户更换SPD模块，同时，脱扣装置带动遥信告警开关SK动作，输出故障告警信号。
作为一种典型的实施方式，电源防雷器热脱扣装置包括：盒体、热感断路器K1、过流保护器K2、压敏电阻MOV，其中，热感断路器K1、过流保护器K2、压敏电阻MOV串联连接，过流保护器K2用于线路感应过大雷电流时迅速断开，防止SPD炸裂。热感保护器K1用于自动断开防雷模块回路及时保护电源电路工作不受影响，及时防止起燃火烧的发生。压敏电阻用于感应瞬时脉冲过电压，热感断路器K1包括低温焊锡面，在具体实施方式中，过流保护器K2为一保险片，低温焊锡面将保险片与压敏电阻MOV的一个极片焊接在一起，保险片与压敏电阻的极片之间形成面接触。
热脱扣装置进一步包括：长电极片2、短电极片5、编织线1、拉簧3，均设置在盒体内，其中，短电极片5一端接压敏电阻MOV的一个极片，短电极片5另一端接底座；压敏电阻MOV的另一个极片4通过面接触式与保险片连接，保险片另一端通过一个圆环活动地套在盒体的凸块上，保险片处还接有编织线1，编织线1的另一端接到长电极片2上，长电极片2的另一端接到底座上；拉簧3一端固定在长电极片2上，另一端连接到绿色显示摆块上。
电源防雷器热脱扣装置还可以进一步包括遥信告警开关SK和遥信端子，遥信告警开关SK为一绿色显示摆块，绿色显示摆块为动片，通过一个固定孔活动地套在盒体的凸块上，绿色显示摆块与热感保护器K1联动动作，热感保护器K1断开时，带动遥信告警开关SK动作，遥信端子对外输出故障告警信号。其中，遥信端子可以有多个，图中画出了遥信端子SW1、SW2、SW3，它与外部状态指示装置，如与指示灯等相连。
作为一种优选的实施方式，电源防雷器热脱扣装置的保险片与压敏电阻MOV的极片面接触形成脱扣面，脱扣面位于压敏电阻MOV的中心位置。这样做能够保证脱扣温度为压敏电阻片热度均匀温度，极大的提高产品的热稳定性能。
作为另一种优选的实施方式，电源防雷器热脱扣装置的编织线设置在保险片靠近圆环部分1/3处的位置，并与长电极片2连接。这样做的作用是，如果编织线太靠内会拉得太紧，太靠外的话编织线会在外面堆集，形成电感，残压升高。
作为另一种优选的实施方式，电源防雷器热脱扣装置的保险片与低温焊锡面接触一端开有圆孔，保险片圆孔开口的一面与编织线1接触。这样做的作用是：在短暂的较高能量情况下，如果超过芯片的最大过电压，圆孔的位置处会断掉，以保证SPD不会炸裂。
作为另一种优选的实施方式，电源防雷器热脱扣装置位于保险片与压敏电阻极片之间的脱扣面采用143度低温焊锡工艺，在1A的电流下脱扣不小于5秒钟，在1.5A的电流下的热脱扣时间3至5秒钟，保证正常脱扣。
作为另一种优选的实施方式，电源防雷器热脱扣装置盒体底部外壳的内表面有一层灌胶面，灌胶面与低温焊锡面是分开的。这样做可以使得脱扣装置在灌胶过程中不致粘住低温焊锡面，使其在正常工作过程中能够及时迅速地脱扣，大大降低了脱扣时间。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域的普通技术人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。
Claims (8)
1. 一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：包括盒体(6)、热感断路器(K1)、过流保护器(K2)、压敏电阻(MOV)，其中，热感断路器(K1)、过流保护器(K2)、压敏电阻(MOV)串联连接，过流保护器(K2)用于线路感应过大雷电流时迅速断开；热感保护器(K1)用于自动断开防雷模块回路；压敏电阻用于感应瞬时脉冲过电压，所述热感断路器(K1)包括低温焊锡面，所述过流保护器(K2)为一保险片，所述低温焊锡面将保险片与压敏电阻(MOV)极片(4)焊接在一起，所述保险片与压敏电阻的极片(4)之间形成面接触。
2. 根据权利要求1所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：所述热脱扣装置包括长电极片(2)、短电极片(5)、编织线(1)、拉簧(3)，均设置在盒体(6)内，其中，短电极片(5)一端接压敏电阻(MOV)的其中一个极片，短电极片(5)另一端接底座；压敏电阻(MOV)另一个极片(4)通过面接触式与保险片连接，保险片另一端通过一个圆环活动地套在盒体(6)的凸块上，保险片处还接有编织线(1)，编织线的另一端接到长电极片(2)上，长电极片(2)的另一端接到底座上；拉簧(3)一端固定在长电极片(2)上，另一端连接到绿色显示摆块上。
3. 根据权利要求2所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：所述热脱扣装置包括遥信告警开关(SK)和遥信端子，所述遥信告警开关(SK)为一绿色显示摆块，绿色显示摆块为动片，通过一个固定孔活动地套在盒体(6)的凸块上，绿色显示摆块与热感保护器(K1)联动动作，热感保护器(K1)断开时，带动遥信告警开关(SK)动作，遥信端子对外输出故障告警信号。
4. 根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：所述保险片与压敏电阻(MOV)的极片面接触形成脱扣面，所述脱扣面位于压敏电阻(MOV)中心位置。
5. 根据权利要求4所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：所述编织线(1)放置在保险片靠近圆环部分1/3处的位置，并与长电极片(2)连接。
6. 根据权利要求5所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：所述保险片与低温焊锡面接触一端开有圆孔，所述保险片圆孔开口的一面与编织线(1)接触。
7. 根据权利要求6所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：脱扣面位于保险片与压敏电阻(MOV)极片之间，所述脱扣面采用143度低温焊锡工艺。
8. 根据权利要求7所述的一种电源防雷器热脱扣装置，其特征在于：所述脱扣装置有一灌胶面，所述灌胶面位于盒体底部外壳的内表面，所述灌胶面与低温焊锡面是分开的。
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