本發(fā)明涉及一種電源防雷器,特別涉及一種大容量通流的電源防雷器。
背景技術(shù):
電源防雷器(簡(jiǎn)稱spd)是一種防止感應(yīng)雷電對(duì)電源系統(tǒng)和用電設(shè)備造成破壞的專用保護(hù)器件,當(dāng)電源系統(tǒng)的配電線路和用電設(shè)備受到高壓雷電流侵?jǐn)_時(shí),電源防雷器內(nèi)部的元件能夠迅速形成通路,將雷電沖擊電流泄放導(dǎo)入大地,同時(shí)將雷電高壓限制在一定的電壓保護(hù)水平,起到對(duì)電源裝置和用電設(shè)備的防雷保護(hù)作用;根據(jù)防雷理論,在室內(nèi)lpz0b至lpz1的雷電防護(hù)區(qū)域,要在電源系統(tǒng)中安裝t1級(jí)10/350波形的開關(guān)型電源防雷器,通常開關(guān)型防雷器一般采用間隙放電和氣體放電的元件制成,具有耐受較大雷電沖擊、泄放大電流的能力。
采用多層石墨材料制成的電源防雷器就是間隙放電防雷器件的一種,相較于限壓型的電源防雷器,石墨間隙放電的器件屬于開關(guān)型電源防雷器,其優(yōu)點(diǎn)是放電電流大、漏電流小、無續(xù)流、無電弧外泄、熱穩(wěn)定性好,但是這種電源防雷器也存在缺點(diǎn),如殘壓高,反映時(shí)間慢等;并且,常規(guī)的開關(guān)型間隙電源防雷器不帶工作狀態(tài)指示,沒有自身脫扣保護(hù),也沒有提供遠(yuǎn)程遙信接點(diǎn)輸出,這樣就給電源防雷器的應(yīng)用帶來了一定的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種大容量通流的電源防雷器,可以提高防雷器放電的容量和絕緣耐壓;可以降低防雷器的殘壓和避免產(chǎn)生流電流;并可以加快防雷放電的響應(yīng)速度;還可指示電源防雷器的工作狀態(tài);其中增加的脫扣保險(xiǎn)絲及配套元件,既可以防止防雷元件失效時(shí)對(duì)外部電源線路的影響,又可以提供遙信接點(diǎn),使得防雷管理系統(tǒng)能在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)防雷器的失效狀態(tài)。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種大容量通流的電源防雷器,它包括模塊上蓋和模塊底座,所述模塊上蓋和模塊底座通過邊框扣合成模塊整體,在模塊腔體中間的上層裝有電路板,下層裝有防雷組件,所述防雷組件的兩側(cè)裝有端子組件,所述電路板、防雷組件和端子組件連接在一起;所述電路板上裝有限壓電路、工作指示電路、遙信指示電路;所述工作指示電路設(shè)置有發(fā)光二極管、穩(wěn)壓管、限流電阻和限流二極管;所述遙信指示電路含有脫扣保險(xiǎn)絲、開關(guān)拉絲和微動(dòng)開關(guān);所述開關(guān)拉絲勾在脫扣保險(xiǎn)絲上使微動(dòng)開關(guān)的彈片處于按下的位置。
所述防雷組件包括十片石墨圓片、九片絕緣墊圈、二個(gè)組件夾板和四根夾板連桿,所述石墨圓片疊裝后兩兩之間都夾入一片絕緣墊圈,兩外側(cè)的所述石墨圓片通過組件夾板固定,所述組件夾板內(nèi)側(cè)的四角各裝有一根夾板連桿,所述夾板連桿中間穿有長(zhǎng)螺釘,通過長(zhǎng)螺釘固定組件夾板,再將多層疊裝的石墨圓片夾緊;所述電路板的兩側(cè)下方還各焊接有五根長(zhǎng)腳插針,所述長(zhǎng)腳插針依靠彈性與下方的十片石墨圓片夾緊連接。
所述電路板的十根長(zhǎng)腳插針的第二長(zhǎng)腳插針至第九長(zhǎng)腳插針分別將高壓電容并聯(lián)在第二至第九石墨片上,對(duì)接地端構(gòu)成限壓電路;所述電路板的十根長(zhǎng)腳插針的第一長(zhǎng)腳插針通過第一石墨圓片和前側(cè)的組件夾板連接,第十長(zhǎng)腳插針通過第十石墨圓片與后側(cè)組件夾板連接,所述前側(cè)組件夾板、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓管、限流電阻、限流二極管、脫扣保險(xiǎn)絲和后側(cè)組件夾板依次串聯(lián);所述限壓電路的接地端連接在發(fā)光二極管和脫扣保險(xiǎn)絲的串聯(lián)電路之間;所述開關(guān)拉絲的一端勾在脫扣保險(xiǎn)絲上,另一端勾在微動(dòng)開關(guān)的彈片上;所述發(fā)光二極管上還并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管。
所述端子組件由一個(gè)雙頭電源端子片和一個(gè)單頭接地端子片和三個(gè)端子夾圈組成;所述雙頭電源端子片和單頭接地端子片的一側(cè)分別通過連接螺釘與二個(gè)組件夾板固定,所述雙頭電源端子片和單頭接地端子片的另一側(cè)分別套有一個(gè)所述端子夾圈,所述端子夾圈上都裝有端子螺釘。
所述模塊底座前側(cè)設(shè)有兩個(gè)電源接線孔,其兩孔內(nèi)部的雙頭端子片互相導(dǎo)通;所述模塊底座后側(cè)設(shè)有一個(gè)接地接線孔。
所述模塊底座后側(cè)的遙信輸出口內(nèi)裝有遙信端子,所述遙信端子的出腳通過引線與電路板上的所述微動(dòng)開關(guān)的出腳連接,所述遙信端子內(nèi)提供一組常開和一組常閉接點(diǎn)。
所述模塊上蓋中間凸起的頂面右上角設(shè)有一個(gè)內(nèi)裝發(fā)光二極管的指示燈孔,所述發(fā)光二極管串接在模塊內(nèi)部工作指示電路中。
所述模塊上蓋前端設(shè)有兩個(gè)電源螺釘孔,用于外接電源的l線或n線;所述模塊上蓋后端設(shè)有一個(gè)接地螺釘孔,用于外接大地pe線。
所述接地螺釘孔的后側(cè)設(shè)有一個(gè)匯流排插槽,用于多個(gè)模塊拼接時(shí)連通接地端子。
所述模塊底座底部設(shè)有一個(gè)導(dǎo)軌卡槽;所述模塊底座的后側(cè)下方還裝有一個(gè)導(dǎo)軌卡頭,所述導(dǎo)軌卡頭的外端設(shè)有一個(gè)拉環(huán),所述導(dǎo)軌卡頭另一端側(cè)伸入模塊底座下方導(dǎo)軌卡槽的一側(cè)。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:一種大容量通流的電源防雷器,通過采用石墨圓片和絕緣墊圈的相互疊裝和隔離,組成大容量的電源防雷器單元,通過四個(gè)單元模塊的組合可以用于三相電源系統(tǒng)和用電設(shè)備的防雷;這種大容量通流的電源防雷器一方面可以大通流、降殘壓和耐高溫,另一方面可以無漏流、防飛弧和斷續(xù)流,并且還帶有指示工作狀態(tài)、自身保護(hù)脫扣和供遠(yuǎn)程采集防雷器失效狀態(tài)的遙信接點(diǎn),給電源防雷器的使用帶來了安全和方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的外形結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的內(nèi)部組件示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的石墨墊圈示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的電路結(jié)構(gòu)示意圖;其中:1-模塊外殼,1a-電源螺釘孔,1b-接地螺釘孔,1c-匯流排插槽,1d-指示燈孔,2-模塊底座,2a-電源接線孔,2b-接地接線孔,2c-遙信輸出口,2d-導(dǎo)軌卡口,3-電路板,3a-高壓電容c1-c8,3b-穩(wěn)壓管wd,3c-發(fā)光二極管led,3d-限流電阻r,3e-限流二極管,3f-脫扣保險(xiǎn)絲f,3g-開關(guān)拉絲,3h-微動(dòng)開關(guān),4-石墨圓片,5-隔離墊圈,6-長(zhǎng)腳插針,7-組件夾板,7a-連接螺釘,8-夾板連桿,9-端子夾圈,10-雙頭端子片,10a-端子螺釘,11-單頭端子片,12-遙信端子,13-導(dǎo)軌卡頭。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種大容量通流的電源防雷器;它是由模塊上蓋1和模塊底座2組成,所述模塊上蓋1和模塊底座2通過邊框扣合成模塊整體,在模塊腔體中間的上層裝有電路板3,下層裝有防雷組件,所述防雷組件的兩側(cè)裝有端子組件;所述模塊上蓋1中間凸起的頂面右上角設(shè)有一個(gè)指示燈孔1d,所述指示燈孔1d內(nèi)嵌裝有一個(gè)發(fā)光二極管3c,用于指示電源防雷器的工作狀態(tài);所述模塊上蓋1前后端比中間頂面落低,其前端設(shè)有兩個(gè)電源螺釘孔1a,用于外接電源的l線或n線,其后端設(shè)有一個(gè)接地螺釘孔1b,用于外接大地線;所述接地螺釘孔1b的后側(cè)設(shè)有一個(gè)匯流排插槽1c,用于多個(gè)模塊拼接時(shí)連通接地端子;所述模塊底座2前側(cè)設(shè)有兩個(gè)電源接線孔2a,其內(nèi)部的雙頭端子片10互相導(dǎo)通,接線時(shí)只接一個(gè)電源接線孔2a,可接入火線(l)或零線(n),所述模塊底座2后側(cè)設(shè)有一個(gè)接地接線孔2b,用于接入大地線(pe);所述接地接線孔2b右側(cè)設(shè)有一個(gè)遙信輸出口2c,用于提供常開常閉(no或nc)接點(diǎn)的輸出,可以向遠(yuǎn)程的防雷管理系統(tǒng)提供防雷器失效狀態(tài)信號(hào);所述模塊底2座底部設(shè)有一個(gè)導(dǎo)軌卡槽2d,所述模塊底座2的后側(cè)下方還裝有一個(gè)導(dǎo)軌卡頭13,所述導(dǎo)軌卡頭13的外端設(shè)有一個(gè)帶彈簧的拉環(huán),導(dǎo)軌卡頭13另一端側(cè)伸入模塊底座2下方導(dǎo)軌卡槽2d的一側(cè),便于安裝時(shí)將電源防雷器固定在配電機(jī)柜內(nèi)的導(dǎo)軌上。
如圖2所示,是本實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的內(nèi)部組件示意圖;圖中的電路板3、防雷組件和端子組件連接在一起,上層電路板3兩側(cè)焊接了兩排各五芯的長(zhǎng)腳插針6,所述防雷組件包括十片石墨圓片4、九片絕緣墊圈5、二個(gè)組件夾板7和四根夾板連桿8;所述端子組件由一個(gè)雙頭電源端子片10和一個(gè)單頭接地端子片11和三個(gè)端子夾圈9組成;所述電路板3通過長(zhǎng)腳插針6分別將下層的防雷組件中的十片石墨圓片4夾緊連接;下層防雷組件兩側(cè)的組件夾板7分別連接端子組件的雙頭端子片10和單頭端子片11;所述石墨圓片4疊裝后兩兩之間都夾入一片絕緣墊圈5,兩外側(cè)的所述石墨圓片4通過組件夾板7固定,所述組件夾板7內(nèi)側(cè)的四角各裝有一根夾板連桿8,所述夾板連桿8中間穿有長(zhǎng)螺釘,通過組件夾板7將多層疊裝的石墨圓片4固定夾緊;所述雙頭電源端子片10和單頭接地端子片11的一側(cè)分別通過連接螺釘7a與二個(gè)組件夾板7固定,所述雙頭電源端子片10和單頭接地端子片11的另一側(cè)分別套有一個(gè)端子夾圈9,所述端子夾圈9上都裝有端子螺釘10a,所述端子螺釘10a用于接線時(shí)擰緊電源線和接地線的線頭。
如圖3所示,是本實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的石墨墊圈示意圖;所述石墨圓片4每片是約3mm厚、外徑約30mm的石墨導(dǎo)電材料,所述隔離墊圈5是外徑比石墨圓片稍大、內(nèi)徑約20mm的聚四氟乙烯薄片;十片石墨圓片4和九片絕緣墊片5間隔疊裝,通過隔離墊圈5形成九個(gè)互相不導(dǎo)通的間隙;在用于電源防雷時(shí),在雷電高壓的作用下,這些隔離的間隙被電弧擊穿,可形成對(duì)大地的放電通道;由于石墨材料和聚四氟乙烯材料都具有耐高溫、耐腐蝕、抗氧化的特點(diǎn),因此,多層的石墨隔離間隙在防雷時(shí)可以承受多次導(dǎo)通放電,而在沒有雷電侵?jǐn)_時(shí)這種防雷組件本身絕緣好、無漏電流,不會(huì)對(duì)電源線路造成任何影響。
如圖4所示,是本實(shí)施例的一種大容量通流的電源防雷器的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖中的電路板3上裝有限壓電路、工作指示電路、遙信指示電路和十根長(zhǎng)腳插針6,所述限壓電路含有并聯(lián)在石墨圓片4和接地端的八個(gè)高壓電容3a,由于在雷電作用時(shí),防雷放電需要多個(gè)石墨片之間的間隙逐一擊穿導(dǎo)通,因此放電和限壓響應(yīng)的時(shí)間就比較緩慢,通過并接在所述石墨片和接地端之間的高壓電容3a,利用電容兩端的電壓不能突變的特性,輸入端的高電壓就能迅速被多個(gè)高壓電容3a限壓,待石墨間隙對(duì)大地導(dǎo)通之后,進(jìn)一步將殘壓降低,并且形成對(duì)大地的放電通道;所述工作指示電路含有發(fā)光二極管3c、穩(wěn)壓管3b、限流電阻3d和限流二極管3e;在這個(gè)電路中,所述穩(wěn)壓管3b的作用是保護(hù)發(fā)光二極管3c不受過高電壓的沖擊,所述限流電阻3d用于降低供給發(fā)光二極管3c的電壓,所述限流二極管3e用于將供給發(fā)光二極管3c的交流電整流成直流電,所述發(fā)光二極管3c在電源防雷器正常工作時(shí)發(fā)綠光,在電源防雷器故障時(shí)不發(fā)光;所述遙信指示電路含有脫扣保險(xiǎn)絲3f、開關(guān)拉絲3g和微動(dòng)開關(guān)3h,當(dāng)電源防雷器受到過量的雷電流沖擊時(shí),多個(gè)高壓電容3a有可能被擊穿而短路,此時(shí)就快速引發(fā)脫扣保險(xiǎn)絲3f斷開,這樣就不會(huì)對(duì)外部電源線路造成影響;所述脫扣保險(xiǎn)絲斷開3f后還使得勾在其上的開關(guān)拉絲3g松開,使被拉住的動(dòng)微動(dòng)開關(guān)3h的彈片回到原來的位置,從而使微動(dòng)開關(guān)內(nèi)的觸點(diǎn)改變位置,進(jìn)而使遙信端子12提供接點(diǎn)的常開(nc)和常閉(nc)接點(diǎn)互換;通過監(jiān)測(cè)這個(gè)接點(diǎn)信號(hào)的變化,就能在遠(yuǎn)程感知到電源防雷器出現(xiàn)的故障,提請(qǐng)管理人員及時(shí)維修和更換防雷器件,以保證電源防雷系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
在以上實(shí)施例中介紹的一種大容量通流的電源防雷器,僅僅是電源防雷器的一個(gè)模塊單元,如將電源防雷器應(yīng)用在單相電源系統(tǒng)上時(shí),要用兩個(gè)此種模塊單元組合在一起,兩單元組合體的上側(cè)分別接電源線的l和n,每個(gè)模塊的兩個(gè)電源接線孔只需接其中的一個(gè),兩單元組合體下側(cè)的接地接線孔用匯流排連接后再接至外部大地端子pe;如果應(yīng)用在三相電源系統(tǒng)上,要用四個(gè)此種模塊單元組合在一起,四單元組合體的上側(cè)分別接電源線的l1、l2、l3和n,每個(gè)模塊的兩個(gè)電源接線孔同樣只接其中的一個(gè),四單元組合體下側(cè)的接地接線孔同樣用匯流排連接后再接至外部大地端子pe;防雷器組合體上的各個(gè)遙信端子要連接在一起后接至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備,使用常開(no)接點(diǎn)的要將各組接點(diǎn)并聯(lián)后形成一對(duì)接點(diǎn),使用常閉(nc)接點(diǎn)的要將各組接點(diǎn)串聯(lián)后形成一對(duì)接點(diǎn);此外,所述一種大容量通流的電源防雷器的模塊單元還可以根據(jù)配電系統(tǒng)的各種制式,組合成差模、共模和全模防雷的多種保護(hù)形式,可達(dá)到給客戶提供大容量、多功能、安全可靠的電源防雷產(chǎn)品的目的。
上述對(duì)所公開的一種大容量通流的電源防雷器實(shí)施例的說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。