[發明專利]一種新型電涌保護裝置

在審

• 申請號: 201410325838.8
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN105322523A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 孫麓軒
• 申請（專利權）人: 孫麓軒
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子電氣設備的電涌防護技術領域。

背景技術

雷電是由帶電的云在空中放電導致的一種特殊的天氣現象。雷電是造成電子設備損壞的重要原因，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個領域電子信息系統的安全穩定運行。在與電子設備連接的電源線、信號線以及控制線等金屬線路上安裝電涌保護裝置是雷電防護的重要措施之一。電涌保護裝置已大量應用于各種領域，在雷電防護中具有重要的作用。其狀態的好壞不僅直接影響其防雷效果，而且其損壞時由于可能發熱和燃燒，會引起次生災害。

現階段SPD在使用時通常具有熱保護和過流保護(內置或外置)兩種保護裝置。熱保護裝置用來防護工頻電流流過防雷元件引起的發熱損壞，過流保護裝置用來防止防雷器件擊穿短路。但現有的SPD保護裝置對工頻電流存在保護盲區，所謂保護盲區就是當出現某一范圍的工頻電流流過防雷元件時，由于溫升過快或發熱量不足，熱保護脫扣裝置不能及時感知此過程而不能及時完成脫口動作，而過流保護裝置則因沒有達到啟動條件也不動作，這時，較大工頻電流持續流過防雷元件導致起火。

發明內容

為了有效解決現有保護裝置對SPD的保護盲區問題，本發明提出一種安全可靠的用于電源系統的新型電涌保護裝置。本發明在浪涌泄放通路上安裝一個電流傳感器，電流傳感器能夠感應到流經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閉合，這時通過過電流保護裝置的電流將急速上升，過流保護裝置迅速斷開，從而切斷了防雷元件回路的工頻電流。

本發明采用以下技術方案：本發明適用于供電系統中的電涌保護裝置，所述電涌保護裝置主要包括防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護裝置、過流保護裝置、限流器和外殼，所述防雷元件與過流保護裝置串聯，構成浪涌泄放通路；所述熱保護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；繼電器常開觸點與限流器串聯構成旁路并聯于防雷元件兩側；所述繼電器控制回路可以控制常開觸點閉合。

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，也可以是兩個或兩個以上繼電器級聯組成。由于安裝條件不同，所述防雷元件、電流傳感器、繼電器、熱保護裝置、過流保護裝置、限流器，可以安裝于一個殼體，也可以安裝于不同殼體，共同構成本發明所述的新型浪涌保護裝置。

本發明的特征在于：

1.此新型電涌保護裝置解決了SPD保護裝置對工頻電流存在保護盲區的問題，全范圍防護SPD回路中的工頻電流；流過防雷元件的能夠產生危害的較小工頻電流由熱保護裝置進行防護；保護盲區范圍工頻電流由本發明所述繼電器旁路引至過流保護裝置進行防護；較大工頻電流由過流保護裝置直接防護。

2.當電涌電流流過時防雷元件時，常開觸點不會閉合，從而保證正常泄放電涌電流；而當流過防雷元件的工頻電流處于保護盲區范圍時，或略低于保護盲區范圍，或高于保護盲區范圍，電流傳感器將感應出足夠電流值使繼電器常開觸點閉合導通。電流傳感器感應的電流范圍包含且略大于保護盲區范圍。

3.繼電器常開觸點一經閉合后，在過流保護裝置斷開之前不再打開，常開觸點的位置設計在旁路上，不會通過大的雷電浪涌，且觸點動作單一，只需從常開狀態變成閉合，對觸點的設計要求簡單。

4.繼電器可以是一個，也可以是兩個或兩個以上繼電器級聯組成。

附圖說明

圖1為本發明的第一實施例結構原理示意圖。

圖2為本發明的第二實施例結構原理示意圖。

圖3為本發明的第三實施例結構原理示意圖。

圖4為本發明的第四實施例結構原理示意圖。

圖5為本發明保護效果示意圖。

其中：1-浪涌泄放通路，2-電流傳感器，3-防雷元件，4-過流保護裝置，5-繼電器，5’-繼電器1，6-常開觸點，6’-常開觸點1，7-限流器，7’-限流器1，8-旁路，8’-旁路1，9-外殼，10-熱保護裝置，11-另一外殼，L-電源進線端，N(PE)-地線(或零線)。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1為本發明第一實施例結構原理示意圖。浪涌泄放通路(1)上電源進線端L先連接防雷元件(3)，再連接過流保護裝置(4)，電流傳感器(2)位于防雷元件(3)回路上。常開觸點(6)與限流器(7)構成的旁路(8)并聯在防雷元件(3)下口和電源進線端。