[發(fā)明專利]用于防御暫時性過電壓的保護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710335632.7
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107370140B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文森特·克勒弗納;雅克·茹貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 西泰爾
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06;H02H5/04
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥

本發(fā)明涉及一種用于防御暫時性過電壓的保護裝置(1)，包括：溫度能夠升高的變阻器(2)；能夠發(fā)熱的放電管(4)；固定放電管的第一電極(13)和變阻器的第一電極(10)的熱熔型熔接件(3)，該熱熔型熔接件(3)是電導(dǎo)體并且能夠在變阻器或放電管發(fā)熱時熔化超過溫度閾值；變阻器(2)的第二電極(11)被設(shè)計成連接至第一電氣線路，并且放電管(4)的第二電極(14)被設(shè)計成連接至第二電氣線路；以及回復(fù)元件(15)，其在熱熔型熔接件(3)熔化期間施加趨于使變阻器的第一電極(10)遠離放電管的第一電極(13)移動的回復(fù)力，以便允許變阻器的第一電極和放電管的第一電極之間分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于針對電氣設(shè)備防御過電壓的保護部件的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為了保護電氣設(shè)備，通常在交流(AC)電源的兩條線路之間使用一方面與熱熔斷開元件串聯(lián)安裝、另一方面與氣體放電管串聯(lián)安裝的金屬氧化變阻器，尤其是氧化鋅變阻器。

這樣的裝置理論上按照以下方式運作：氣體放電管實際上維持電源的整個AC電壓。事實上，放電管的雜散電容處于皮法的量級，而變阻器的雜散電容從幾納法到幾十納法。當過電壓出現(xiàn)時，其引起氣體放電管著火(priming)，這只有在經(jīng)過該氣體放電管的所謂持續(xù)電流(follow current)隨后變得足夠低時才可以熄滅。變阻器的阻抗提供對持續(xù)電流的限制，并且使氣體放電管能夠熄滅。

當用于防御過電壓的保護裝置由于長時間持續(xù)的過電壓而已經(jīng)運行一定次數(shù)或者已經(jīng)以連續(xù)的方式運行時，該裝置的部件到達它們的壽命終結(jié)點。對于氣體放電管，壽命終結(jié)對應(yīng)于短路。另一方面，對于變阻器，壽命終結(jié)可能涉及到脈沖現(xiàn)象的爆發(fā)或者變阻器內(nèi)部阻抗的急劇降低(趨向于短路)，這通常可以導(dǎo)致變阻器著火。作為一種安全措施，氣體放電管可以被設(shè)計成使得其使與過電壓有關(guān)的能量脈沖通過的能力比變阻器的這種能力弱。以這種方式，氣體放電管會首先到達其壽命終結(jié)點，并變成短路的。

然后電源電壓完全加于變阻器上，變阻器變熱，從而導(dǎo)致熱熔元件的熔化和熱斷開，即，保護裝置失效。

然而，難以保證通過熱熔元件的熔化產(chǎn)生的斷開的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個基本理念是提供用于防御暫時性過電壓的保護裝置，從而通過對斷開的更好靈敏性來確保部件在壽命終結(jié)時完全斷開。

根據(jù)一個實施方案，本發(fā)明提供了用于防御暫時性過電壓的保護裝置，包括：

-變阻器，該變阻器包括變阻器主體和設(shè)置在變阻器主體的兩側(cè)上的兩個電極，當施加在這兩個電極之間的電壓與第一閾值相交時，所述變阻器主體的溫度能夠升高，

-放電管，該放電管包括管體和設(shè)置在管體的兩側(cè)的兩個管電極，當施加在這兩個電極之間的電壓與第二閾值相交時，管體能夠在這兩個電極之間生成電弧并且發(fā)熱，

-熱熔型熔接件，該熱熔型熔接件固定放電管的第一電極和變阻器的第一電極，該熱熔型熔接件是電導(dǎo)體并且能夠在變阻器或者放電管發(fā)熱時熔化超過溫度閾值，

-變阻器的第二電極被設(shè)計成連接至第一電氣線路，并且放電管的第二電極被設(shè)計成連接至第二電氣線路，以及

-回復(fù)元件，該回復(fù)元件在熱熔型熔接件的熔化期間施加趨于使變阻器的第一電極遠離放電管的第一電極移動的回復(fù)力，以便允許變阻器的第一電極和放電管的第一電極之間分離。

由于這些特征，保護連接至第一電氣線路或第二電氣線路的電氣設(shè)備免受在第一電氣線路和第二電氣線路之間出現(xiàn)的暫時性過電壓。由于這些特征，當用于防御暫時性過電壓的保護裝置到達其壽命終結(jié)點時，該保護裝置被保護免受由變阻器引起的任何火災(zāi)。

該裝置特別有利之處在于該裝置被制為對熱斷開非常敏感，這歸因于熱熔型熔接件布置在每一個均可以引起熱熔型熔接件熔化的變阻器和放電管之間的事實。