一種新型電涌保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型電涌保護(hù)裝置，主要包括防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、限流器和外殼，所述防雷元件與過(guò)流保護(hù)裝置串聯(lián)，構(gòu)成浪涌泄放通路；所述熱保護(hù)裝置位于防雷元件電極上；電流傳感器套裝在浪涌泄放通路上，與繼電器連接；繼電器常開觸點(diǎn)與限流器串聯(lián)后并聯(lián)于防雷元件兩側(cè)。本實(shí)用新型電流傳感器能夠感應(yīng)到流過(guò)防雷元件的工頻電流，使繼電器常開觸點(diǎn)閉合，工頻電流流過(guò)過(guò)流保護(hù)裝置，使過(guò)流保護(hù)裝置斷開。本實(shí)用新型有效解決現(xiàn)有浪涌保護(hù)裝置的保護(hù)裝置對(duì)工頻電流的保護(hù)盲區(qū)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
—種新型電涌保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電氣設(shè)備的電涌防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]雷電是由帶電的云在空中放電導(dǎo)致的一種特殊的天氣現(xiàn)象。雷電是造成電子設(shè)備損壞的重要原因，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個(gè)領(lǐng)域電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在與電子設(shè)備連接的電源線、信號(hào)線以及控制線等金屬線路上安裝電涌保護(hù)裝置是雷電防護(hù)的重要措施之一。電涌保護(hù)裝置已大量應(yīng)用于各種領(lǐng)域，在雷電防護(hù)中具有重要的作用。其狀態(tài)的好壞不僅直接影響其防雷效果，而且其損壞時(shí)由于可能發(fā)熱和燃燒，會(huì)引起次生災(zāi)害。
[coos] 現(xiàn)階段sro在使用時(shí)通常具有熱保護(hù)和過(guò)流保護(hù)(內(nèi)置或外置)兩種保護(hù)裝置。熱保護(hù)裝置用來(lái)防護(hù)工頻電流流過(guò)防雷元件引起的發(fā)熱損壞，過(guò)流保護(hù)裝置用來(lái)防止防雷器件擊穿短路。但現(xiàn)有的sro保護(hù)裝置對(duì)工頻電流存在保護(hù)盲區(qū)，所謂保護(hù)盲區(qū)就是當(dāng)出現(xiàn)某一范圍的工頻電流流過(guò)防雷元件時(shí)，由于溫升過(guò)快或發(fā)熱量不足，熱保護(hù)脫扣裝置不能及時(shí)感知此過(guò)程而不能及時(shí)完成脫口動(dòng)作，而過(guò)流保護(hù)裝置則因沒(méi)有達(dá)到啟動(dòng)條件也不動(dòng)作，這時(shí)，較大工頻電流持續(xù)流過(guò)防雷元件導(dǎo)致起火。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了有效解決現(xiàn)有保護(hù)裝置對(duì)SPD的保護(hù)盲區(qū)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種安全可靠的用于電源系統(tǒng)的新型電涌保護(hù)裝置。本發(fā)明在浪涌泄放通路上安裝一個(gè)電流傳感器，電流傳感器能夠感應(yīng)到流經(jīng)防雷元件的一定量值以上的工頻電流，并使繼電器常開觸點(diǎn)閉合，這時(shí)通過(guò)過(guò)電流保護(hù)裝置的電流將急速上升，過(guò)流保護(hù)裝置迅速斷開，從而切斷了防雷元件回路的工頻電流。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明適用于供電系統(tǒng)中的電涌保護(hù)裝置，所述電涌保護(hù)裝置主要包括防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、限流器和外殼，所述防雷元件與過(guò)流保護(hù)裝置串聯(lián)，構(gòu)成浪涌泄放通路；所述熱保護(hù)裝置位于防雷元件電極引腳處；電流傳感器套裝在浪涌泄放通路上或安裝于浪涌泄放通路附近，與繼電器控制回路連接；繼電器常開觸點(diǎn)與限流器串聯(lián)構(gòu)成旁路并聯(lián)于防雷元件兩側(cè)；所述繼電器控制回路可以控制常開觸點(diǎn)閉合。
[0006]所述防雷元件，包括壓敏電阻、放電管、TVS之一或其組合；所述繼電器可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上繼電器級(jí)聯(lián)組成。由于安裝條件不同，所述防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、限流器，可以安裝于一個(gè)殼體，也可以安裝于不同殼體，共同構(gòu)成本發(fā)明所述的新型浪涌保護(hù)裝置。
[0007]本發(fā)明的特征在于:
[0008]1.此新型電涌保護(hù)裝置解決了 sro保護(hù)裝置對(duì)工頻電流存在保護(hù)盲區(qū)的問(wèn)題，全范圍防護(hù)SPD回路中的工頻電流；流過(guò)防雷元件的能夠產(chǎn)生危害的較小工頻電流由熱保護(hù)裝置進(jìn)行防護(hù)；保護(hù)盲區(qū)范圍工頻電流由本發(fā)明所述繼電器旁路引至過(guò)流保護(hù)裝置進(jìn)行防護(hù)；較大工頻電流由過(guò)流保護(hù)裝置直接防護(hù)。
[0009]2.當(dāng)電涌電流流過(guò)時(shí)防雷元件時(shí)，常開觸點(diǎn)不會(huì)閉合，從而保證正常泄放電涌電流；而當(dāng)流過(guò)防雷元件的工頻電流處于保護(hù)盲區(qū)范圍時(shí)，或略低于保護(hù)盲區(qū)范圍，或高于保護(hù)盲區(qū)范圍，電流傳感器將感應(yīng)出足夠電流值使繼電器常開觸點(diǎn)閉合導(dǎo)通。電流傳感器感應(yīng)的電流范圍包含且略大于保護(hù)盲區(qū)范圍。
[0010]3.繼電器常開觸點(diǎn)一經(jīng)閉合后，在過(guò)流保護(hù)裝置斷開之前不再打開，常開觸點(diǎn)的位置設(shè)計(jì)在旁路上，不會(huì)通過(guò)大的雷電浪涌，且觸點(diǎn)動(dòng)作單一，只需從常開狀態(tài)變成閉合，對(duì)觸點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)單。
[0011]4.繼電器可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上繼電器級(jí)聯(lián)組成。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明保護(hù)效果示意圖。
[0017]其中:1-浪涌泄放通路，2-電流傳感器，3-防雷元件，4-過(guò)流保護(hù)裝置，5-繼電器，5’ -繼電器1，6_常開觸點(diǎn)，6’ -常開觸點(diǎn)1，7_限流器，7’ -限流器1，8_旁路，8’ -旁路1，9_外殼，10-熱保護(hù)裝置，11-另一外殼，L-電源進(jìn)線端，N(PE)-地線(或零線)。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。浪涌泄放通路⑴上電源進(jìn)線端L先連接防雷元件(3)，再連接過(guò)流保護(hù)裝置(4)，電流傳感器(2)位于防雷元件(3)回路上。常開觸點(diǎn)(6)與限流器(7)構(gòu)成的旁路⑶并聯(lián)在防雷元件(3)下口和電源進(jìn)線端。
[0020]圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。浪涌泄放通路⑴上電源進(jìn)線端L先連接過(guò)流保護(hù)裝置(4)，再連接防雷元件(3)，電流傳感器(2)位于過(guò)流保護(hù)裝置(4)前端。常開觸點(diǎn)(6)與限流器(7)構(gòu)成的旁路⑶并聯(lián)在防雷元件(3)上口和地線(或零線)端。所述過(guò)流保護(hù)裝置(4)和電流傳感器(2)置于另一外殼(11)，通過(guò)與外殼(9)聯(lián)接，共同構(gòu)成了本發(fā)明新型電涌保護(hù)裝置。
[0021]第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的常開觸點(diǎn)(6)均由繼電器(5)控制回路進(jìn)行控制，且閉合后將保持至過(guò)流保護(hù)裝置斷開。
[0022]圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。所述過(guò)流保護(hù)裝置(4)置于電涌保護(hù)裝置外殼(9)的外部，此情況本發(fā)明電涌保護(hù)裝置不包括過(guò)流保護(hù)裝置(4)。
[0023]圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理示意圖。浪涌泄放通路(I)上電源進(jìn)線端L先連接防雷元件(3)，再連接過(guò)流保護(hù)裝置(4)，電流傳感器(2)位于防雷元件(3)回路上。常開觸點(diǎn)(6)、繼電器1(5’ )控制回路和限流器(7)構(gòu)成的旁路⑶并聯(lián)在防雷元件(3)下口和電源進(jìn)線端，常開觸點(diǎn)1(6’ )與限流器1(7’ )構(gòu)成的旁路1(8’ )也并聯(lián)在防雷元件(3)下口和電源進(jìn)線端，繼電器5與繼電器1(5’ )級(jí)聯(lián)。
[0024]圖4中繼電器(5)和繼電器I (5’)分別位于旁路⑶和旁路I (8’)上，兩個(gè)繼電器進(jìn)行級(jí)聯(lián)控制:當(dāng)工頻電流處于保護(hù)盲區(qū)范圍時(shí)，或略低于保護(hù)盲區(qū)范圍，或高于保護(hù)盲區(qū)范圍，電流傳感器(2)將感應(yīng)出足夠電流值使繼電器(5)常開觸點(diǎn)(6)閉合導(dǎo)通，此過(guò)程中繼電器(5)由來(lái)自電流傳感器(2)的感應(yīng)電流控制；常開觸點(diǎn)(6)閉合后旁路⑶導(dǎo)通，電源進(jìn)線端的工頻電流將流入繼電器I (5’)，使常開觸點(diǎn)U6’)閉合導(dǎo)通，此過(guò)程中繼電器(5，)由來(lái)自電源進(jìn)線端的工頻電流控制；常開觸點(diǎn)1(6’ )閉合后旁路1(8’ )導(dǎo)通。
[0025]本發(fā)明還可以是多個(gè)繼電器級(jí)聯(lián)進(jìn)行控制，此處不再贅述。
[0026]圖5為本發(fā)明保護(hù)效果示意圖，將工頻短路電流分為三個(gè)部分:小工頻電流是指熱保護(hù)裝置能夠啟動(dòng)的電流范圍；大工頻短路電流是指過(guò)流保護(hù)裝置能夠啟動(dòng)的電流范圍；而介于兩者之間的則是現(xiàn)有電涌保護(hù)裝置保護(hù)裝置的工頻短路電流保護(hù)盲區(qū)，簡(jiǎn)稱保護(hù)盲區(qū)。
[0027]運(yùn)用本發(fā)明所述的方法，結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4實(shí)施例，電流傳感器(2)能夠感應(yīng)出包含保護(hù)盲區(qū)范圍內(nèi)的電流值，從而使繼電器常開觸點(diǎn)(6)閉合，接通旁路(8)，此時(shí)工頻短路電流將通過(guò)旁路(8)流過(guò)過(guò)流保護(hù)裝置(4)，旁路(8)上的工頻電流將瞬時(shí)變大，使過(guò)流保護(hù)裝置(4)動(dòng)作，從而解決保護(hù)盲區(qū)問(wèn)題。所述電流傳感器(2)感應(yīng)的電流范圍包含且大于保護(hù)盲區(qū)范圍，從而保證本發(fā)明能夠全范圍阻止工頻電流對(duì)sro本身的損壞。
[0028]利用本發(fā)明的技術(shù)方案，達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)效果的，或者在不脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想下的技術(shù)方案等同變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:電涌保護(hù)裝置包括防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、限流器和外殼；所述防雷元件與過(guò)流保護(hù)裝置串聯(lián)，構(gòu)成浪涌泄放通路；所述熱保護(hù)裝置位于防雷元件電極上；電流傳感器套裝在浪涌泄放通路上，與繼電器控制極連接；繼電器常開觸點(diǎn)與限流器串聯(lián)構(gòu)成旁路并聯(lián)于防雷元件兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述常開觸點(diǎn)的位置設(shè)計(jì)在旁路上，且閉合后，在過(guò)流保護(hù)裝置斷開前不會(huì)再打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述電流傳感器在浪涌電流流過(guò)浪涌泄放通路時(shí)不會(huì)觸發(fā)繼電器動(dòng)作，不影響防雷元件對(duì)線路浪涌的正常防護(hù)；電流傳感器感應(yīng)并使繼電器動(dòng)作的電流范圍包含且大于防雷元件的熱保護(hù)和過(guò)流保護(hù)的保護(hù)盲區(qū)范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述繼電器可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上繼電器級(jí)聯(lián)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述電源相線先連接防雷元件，再連接過(guò)流保護(hù)裝置，常開觸點(diǎn)與限流器構(gòu)成的旁路并聯(lián)在防雷元件下口和電源進(jìn)線端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述電源相線先連接過(guò)流保護(hù)裝置，再連接防雷元件，常開觸點(diǎn)與限流器構(gòu)成的旁路并聯(lián)在防雷元件上口和地線或零線端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述過(guò)流保護(hù)裝置可位于外殼的外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置、限流器，可以安裝于一個(gè)殼體，也可以安裝于不同殼體共同構(gòu)成本發(fā)明所述的新型浪涌保護(hù)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述限流器可以是電阻、電感、電容等電子器件之一或由其組合而成的電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電涌保護(hù)裝置，其特征是:所述防雷元件可以是壓敏電阻、放電管、TVS等電子器件之一或其組合。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK204144932SQ201420377917
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】孫麓軒 申請(qǐng)人:孫麓軒