[實用新型]一種新型電涌保護器

有效

• 申請號: 201420691713.2
• 申請日: 2014-11-08
• 公開（公告）號: CN204391709U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 孫麓軒
• 申請（專利權）人: 孫麓軒
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H3/08;H02H5/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型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器是雷電防護的重要措施之一。電涌保護器已大量應用于各種領域，在雷電防護中具有重要的作用。其狀態的好壞則直接影響其防雷效果，從而對所保護設備的安全帶來隱患。

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防雷器件劣化發熱，過流保護裝置用來防止瞬態過電流或過電壓引起的防雷器件擊穿短路，同時過流保護做為熱保護的一種后備保護方式，故此在大多數場合都可以起到有效的防護作用。

但由于熱傳導是一個相對較慢的過程，熱保護裝置的靈敏度低，對于緩慢升溫過程尚可起到有效的防護，但對于低(中)壓系統中由于持續過電壓狀態下引起的急刷升溫情況，熱保護脫扣裝置不能及時感知此過程而不發生動作，致使防雷器件被擊穿，工頻電流進入SPD線路，當此工頻電流值沒有達到過流保護裝置的啟動值時，過流保護裝置也不會發生動作，從而導致SPD起火；若將過流保護裝置的啟動值選小，雖能啟動，但難以抗擊雷電流的沖擊，導致SPD無法正常泄放雷電流。

綜上所述，現行SPD的過流保護裝置與熱保護裝置存在嚴重的動作盲區，SPD通過在此區域的電流時，熱保護裝置和過流保護裝置都不能即將損壞的SPD脫離主電路，從而出現嚴重的安全隱患。

實用新型內容

為了有效解決現有技術中的以上問題，本實用新型提出一種安裝方便且性能可靠、靈敏度高的用于電源系統的新型電涌保護器，根本解決現有熱保護裝置與過流保護裝置的動作盲區問題。

本實用新型采用以下技術方案：本實用新型是用于電力電子線路系統中的電涌保護器，該電涌保護器包括防雷元件、過流保護裝置、熱保護裝置和外殼，所述防雷元件和過流保護裝置串聯，構成電涌泄放通路，所述熱保護裝置位于防雷元件電極上，其特征在于：本新型電涌保護器還包括溫度檢測裝置、信號處理裝置、限流器、緩沖位移彈片、慣性裝置、電磁動作機構、聯動機構、常開觸點；所述溫度檢測裝置與信號處理裝置連接，信號處理裝置與電磁動作機構連接；所述電磁動作機構控制緩沖位移彈片運動；所述緩沖位移彈片與慣性裝置連接；所述慣性裝置經過聯動機構控制常開觸點動作；所述常開觸點和限流器串聯組成旁路，旁路并聯在防雷元件兩端。

所述溫度檢測裝置可以安裝在電涌泄放通路上或附近，也可以安裝在防雷元件上或附近。所述常開觸點閉合后，在過流保護裝置斷開前不會再打開，所述常開觸點還具有復位開關。所述防雷元件，包括壓敏電阻、放電管、TVS之一或其組合：所述過流保護裝置可以是熔斷器或斷路器；所述限流器可以時電阻、電感、電容等電子器件之一或由其組合而成的電路，具有限制電流的作用；所述慣性裝置為慣性輪或重錘或阻尼齒輪或空氣閥或延時電路，在受到持續的力時才會運動。

所述溫度檢測裝置是一種采集溫度信息的裝置，其將所采集到的溫度數據輸出給信號處理裝置，由信號處理裝置轉化、放大為電流信號，最終輸出給電磁動作機構驅動其動作。所述溫度檢測裝置可以通過與電涌泄放通路接觸或非接觸的方式測量電涌泄放通路上的溫度變化，以使信號處理裝置獲得電流信息；也可以通過與防雷元件接觸或非接觸的方式測量防雷元件上的溫度變化，以使信號處理裝置獲得電流信息。所述接觸式溫度測量方式可以利用熱敏電阻、溫度計等部件；所述非接觸的溫度測最方式可以是紅外測量等其他方式。所述信號處理裝置內置電源。

因為雷電電涌與工頻電流的大小、方向、變化率、持續時間等參量不同，其在電涌泄放通路或防雷元件上產生的熱量(即溫度)必然不同，包括溫度的大小、溫度的變化速率等參量。因此溫度檢測裝置將這些有區別的溫度信息傳遞給信號處理裝置后，信號處理裝置也將輸出具有對應特性的電流，致使電磁動作機構產生不同的動作。只有當工頻短路電流持續流過電涌泄放通路時，溫度檢測裝置測到的溫度變化信息足以讓信號處理裝置輸出使電磁動作機構的頂桿持續彈出的電流，從而電磁動作機構的頂桿持續推動慣性位移彈片，致使慣性裝置運動；雷電電涌由于發生時間極快，其帶來的溫度變化區別于工頻短路電流帶來的溫度變化，此溫度信息不足以使信號處理裝置輸出持續的電流，致使電磁動作機構的頂桿只會瞬間彈出又恢復原位，慣性裝置由于其慣性作用不能被驅動。