[發明專利]電涌保護器及其熱脫扣機構

有效

• 申請號: 201410766194.6
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104392868A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 楊帆;李人杰;金建榮;曹陽;葛偉駿
• 申請（專利權）人: 上海電科電器科技有限公司;上海諾雅克電氣有限公司
• 主分類號: H01H71/20
• 分類號: H01H71/20;H01H71/04;H01H83/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術領域

本發明涉低壓電器領域，更具體地說，涉及低壓電器中的電涌保護器。

背景技術

在低壓配電系統中，對由于外界影響，例如雷電引起的過電壓，通常使用電涌保護器(Surge?Protection?Device，SPD)進行保護。對于保護終端電器使用III類電涌保護器(SPD)。目前階段，市場上現有的III類SPD主要是提供共模保護。由于共模保護存在一定的局限性，希望能有一種能夠同時提供共模保護和差模保護方式的電涌保護器。

Y型布局的電涌保護器能夠同時提供共模保護和差模保護。所謂Y型布局是指電涌保護器中包括兩個第一保護元件(通常為壓敏電阻)和一個第二保護元件(通常為放電管)，兩個壓敏電阻共用一個電極與一個放電管串聯。三個元件的連接形成Y型結構。

Y型布局的關鍵在于兩個壓敏電阻和放電管之間的熱脫扣機構的設計。電涌保護器的基本保護原理是：在有過電壓時導通電路，泄放電流，在無過電壓時，幾乎無電流通過。但當電涌保護器出現劣化引起溫升時，也會安全斷開電路的情況，此時是電涌保護器出現失效的一種情況。電涌保護器的劣化升溫引起電涌保護元件發熱升溫，對熱脫扣機構加熱使得熱脫扣機構脫離，將電路斷開。現有的Y型布局的電涌保護器中，熱脫扣機構有電子式和機械式兩種。電子式熱脫扣結構主要采用溫度熔絲。雖然溫度熔絲在設計上有高可靠性，但單個溫度熔絲所能應付的異常情況畢竟是有限度的。加上老化失效等無法預料的不可抗力的作用下令溫度熔絲受到損傷不能正常發揮作用，則在電涌保護元件熱失效時不能及時斷開回路。因此溫度熔絲的可靠性較低。另外，溫度熔絲焊接難度大，普通焊接方式容易導致溫度熔絲意外熔斷，所以只能采用激光焊等局部焊接的方式。機械式熱脫扣結構主要是將多個電涌保護元件的引腳通過低熔點合金焊接在一起。焊點的數量有一個或者多個兩種選擇。如果采用一個焊點，則是將兩個壓敏電阻和一個放電管的管腳都焊接在一處，焊接難度大，脫扣時容易拉絲。如果采用多個焊點，則熱量不容易集中，造成脫扣性能不穩定。

發明內容

本發明旨在提出一種電涌保護器及其熱脫扣機構，能夠容易穩定地實現電涌保護器的Y型內部布局，同時實現共模保護和差模保護。

根據本發明的一實施例，提出一種電涌保護器的熱脫扣機構，包括彈性機構。兩個第一保護元件與一個第二保護元件形成Y型布局，兩個第一保護元件與一個第二保護元件通過熱熔斷材料直接或者間接連接。彈性機構包括彈性件和滑動件，彈性件利用彈力帶動滑動件移動。兩個第一保護元件都處于正常工作狀態，熱熔斷材料未達到熔斷溫度，兩個第一保護元件和第二保護元件形成導電通路，彈性件處于儲能狀態。至少其中一個第一保護元件處于不正常工作狀態，熱熔斷材料達到熔斷溫度而被熔斷，彈性件釋能，帶動滑動件移動，滑動件移動將導電通路斷開。

在一個實施例中，兩個第一保護元件與一個第二保護元件通過連接件連接。連接件包括導電材料，連接件的第一端具有分叉的兩個第一連接槽，兩個第一連接槽分別與兩個第一保護元件的引腳連接，連接件的第二端具有一個第二連接槽，第二連接槽與第二保護元件的引腳連接，其中連接件與第一保護元件以及第二保護元件的至少其中之一的連接是通過熱熔斷材料。滑動件是滑塊，滑塊與連接件連接，彈性件利用彈力帶動滑塊移動。

在一個實施例中，連接件呈長條型，連接件的第一端具有橫向延伸的分叉部分，分叉部分上形成有兩個半圓形的第一連接槽，連接件的第二端具有圓形的第二連接槽，連接件在第一連接槽和第二連接槽之間形成有滑塊孔。彈性件是彈簧，彈簧的一端固定在電涌保護器的殼體上，彈簧的另一端固定在滑塊上，彈簧被儲能。滑塊能沿電涌保護器的殼體內的滑槽移動，滑塊上具有凸起，凸起放置在所述連接件的滑塊孔中。彈簧釋能，拉動滑塊帶動連接件移動。

在一個實施例中，滑動件是滑動部件，滑動部件設置在電涌保護器的殼體內并能在電涌保護器的殼體內移動。彈性件與滑動部件連接，彈性件利用彈力帶動滑動部件移動。兩個第一保護元件與一個第二保護元件的引腳通過熱熔斷材料連接。兩個第一保護元件固定安裝在電涌保護器的殼體內，第二保護元件安裝在滑動部件上并能隨滑動部件移動。

在一個實施例中，彈性件是彈簧，彈簧的一端固定在電涌保護器的殼體內，彈簧的另一端固定在滑動部件上，彈簧被儲能。殼體內形成滑槽，滑動部件能沿滑槽移動。彈簧釋能，推動滑動部件帶動第二保護元件移動。