專利名稱：一種超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過電壓保護器，尤其是一種超高離心加速度工況下的自脫離 過電壓保護器。
背景技術：
目前，在使用于高速旋轉、超常加速度工況下的過壓保護裝置，都是采用單支串并 聯(lián)的方式安裝在旋轉盤上。由于國內(nèi)沒有生產(chǎn)制造廠家，全都依賴于進口，進口的過壓保護 器主要存在以下缺陷其一，內(nèi)部的保護元件為SiC壓敏電阻，SiC壓敏電阻在使用上有電流和溫升的限 制，當溫度超過150K時，該保護裝置將損壞失效，電流達到200安培左右也將發(fā)生崩潰而失 去其保護作用；其二，質量較大，在很高的加速度情況下，由于離心力對保護裝置本身所產(chǎn)生的壓 力也很大，容易導致內(nèi)部SiC壓敏電阻受力而損壞；其三，保護裝置是串并使用的，而SiC電阻是單點均流的，無法保證整套產(chǎn)品在實 際運行各種工況下的每個保護器的均流均能，從而容易發(fā)生某個保護器負荷重先損壞，最 終導致全體保護器損壞，發(fā)生事故；其四，SiC壓敏電阻在長期運行下，會發(fā)生老化失效的現(xiàn)象，SiC壓敏電阻在失效 時呈短路狀態(tài)，會造成電機轉子短路的事故發(fā)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種在過電壓時吸收過電壓能量、在重大加速度工況 下安全運行、在短路時自動切斷電路的的超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種超高離心加速度工況下 的自脫離過電壓保護器，包括壓敏電阻，壓敏電阻封裝在殼體內(nèi)，所述的壓敏電阻的兩端各 設置一個電極，壓敏電阻通過熔斷器與電極相連，所述的殼體與壓敏電阻、電極之間充填柔 性絕緣材料。由上述技術方案可知，本實用新型中壓敏電阻和熔斷器相連，當同步電機的整流 電源出現(xiàn)換相過電壓和失步所產(chǎn)生的過壓時，該保護器便在微秒時間快速動作，將系統(tǒng)所 產(chǎn)生的過壓能量吸收，同時把過電壓幅值限制在整流電源絕緣耐受水下之下，從而實現(xiàn)快 速的保護電機安全的目的。同時，熔斷器可以確保壓敏電阻在老化失效時，切斷電氣回路， 避免發(fā)生電機短路的事故，使保護器安全退出系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常運行。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
一種超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，包括壓敏電阻，壓敏電阻封 裝在殼體6內(nèi)，所述的壓敏電阻的兩端各設置一個電極，壓敏電阻通過熔斷器與電極相連， 所述的殼體6與壓敏電阻、電極之間充填柔性絕緣材料2，如圖1所示。電極為導電系數(shù)高 的電極，可以保證電極與壓敏電阻的充分接觸，使得本保護器在有過電壓的情況下迅速導 通，進行有效地限壓吸能保護。如圖1、2所示，所述的壓敏電阻采用氧化鋅壓敏電阻1，動作后殘壓低，吸能效果 好，動作時間是微秒級的，而且其可以耐受200度的高溫。所述的電極包括設置在氧化鋅壓 敏電阻1兩端的第一、二電極3、4，第一電極3上開設凹槽，所述的熔斷器采用快速熔斷器 7,快速熔斷器7埋設在凹槽內(nèi)，快速熔斷器7的一端與第一電極3相連，快速熔斷器7的另 一端與氧化鋅壓敏電阻1相連，所述的殼體6與氧化鋅壓敏電阻1、電極之間充填柔性絕緣 材料2?？焖偃蹟嗥?可以確保氧化鋅壓敏電阻1在老化失效時，切斷電氣回路，避免發(fā)生 電機短路的事故，使保護器安全退出系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常運行。如圖1所示，所述的殼體6內(nèi)的中心位置還設置固定桿5，固定桿5用于保證本實 用新型的安裝強度，同時該固定桿5采用無磁不銹鋼材質制成。其一端從殼體6內(nèi)伸出，氧 化鋅壓敏電阻1布置在固定桿5的左、右兩側，固定桿5與氧化鋅壓敏電阻1、電極之間充 填柔性絕緣材料2。所述的充填在固定桿5與氧化鋅壓敏電阻1、電極之間的柔性絕緣材 料2的強度大于充填在殼體6與氧化鋅壓敏電阻1、電極之間的柔性絕緣材料2的強度，由 于處于中心位置所承受的旋轉離心力較大，這種結構能夠避免氧化鋅壓敏電阻1受力。所 述的柔性絕緣材料2采用柔性的固態(tài)環(huán)氧布，該材料抗老化效果好，耐溫特性強，可以承受 300度的高溫，同時又具有很高的強度，能夠避免氧化鋅壓敏電阻1在超常離心加速度下受 到外力的傷害。所述的殼體6為絕緣體，采用高強度DMC絕緣材料模合而成。本實用新型通過兩端的第一、二電極3、4引出，接同步電機的整流電源，當整流電 源出現(xiàn)換相過電壓和失步情況時，高能低場強的氧化鋅壓敏電阻1迅速導通，吸收過電壓 能量，限制過電壓的幅值，從而達到保護整流電源不受傷害，保證電機安全可靠運行。本實用新型具有以下優(yōu)點殘壓比小，動作后殘壓低，保護范圍廣，可以適用于各 種絕緣要求保護場合；能容密度大，在同等能量要求下可以減少產(chǎn)品的使用數(shù)量和產(chǎn)品體 積，節(jié)約使用成本；通流能力不受限制，可以使用于各種勵磁電流參數(shù)的電機；采用“剛柔” 型結構，使得該發(fā)明產(chǎn)品可以承受8200g的離心加速度，在6000g的離心加速度工況下可以 長期有效的運行。
權利要求一種超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，包括壓敏電阻，壓敏電阻封裝在殼體(6)內(nèi)，其特征在于所述的壓敏電阻的兩端各設置一個電極，壓敏電阻通過熔斷器與電極相連，所述的殼體(6)與壓敏電阻、電極之間充填柔性絕緣材料(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，其特征在 于所述的壓敏電阻采用氧化鋅壓敏電阻(1)，所述的電極包括設置在氧化鋅壓敏電阻(1) 兩端的第一、二電極(3、4)，第一電極(3)上開設凹槽，所述的熔斷器采用快速熔斷器(7)， 快速熔斷器(7)埋設在凹槽內(nèi)，快速熔斷器(7)的一端與第一電極(3)相連，快速熔斷器 (7)的另一端與氧化鋅壓敏電阻(1)相連，所述的殼體(6)與氧化鋅壓敏電阻(1)、電極之 間充填柔性絕緣材料(2)。
3.根據(jù)權利要求2所述的超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，其特征在 于所述的殼體(6)內(nèi)的中心位置還設置固定桿(5)，其一端從殼體(6)內(nèi)伸出，氧化鋅壓 敏電阻(1)布置在固定桿(5)的左、右兩側，固定桿(5)與氧化鋅壓敏電阻(1)、電極之間充 填柔性絕緣材料(2)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，其特征 在于所述的充填在固定桿(5)與氧化鋅壓敏電阻(1)、電極之間的柔性絕緣材料(2)的強 度大于充填在殼體(6)與氧化鋅壓敏電阻(1)、電極之間的柔性絕緣材料(2)的強度。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，其特征 在于所述的柔性絕緣材料(2)采用柔性的固態(tài)環(huán)氧布，所述的殼體(6)為絕緣體。
專利摘要本實用新型涉及一種超高離心加速度工況下的自脫離過電壓保護器，包括壓敏電阻，壓敏電阻封裝在殼體內(nèi)，所述的壓敏電阻的兩端各設置一個電極，壓敏電阻通過熔斷器與電極相連，所述的殼體與壓敏電阻、電極之間充填柔性絕緣材料。本實用新型中壓敏電阻和熔斷器相連，當同步電機的整流電源出現(xiàn)換相過電壓和失步所產(chǎn)生的過壓時，該保護器便在微秒時間快速動作，將系統(tǒng)所產(chǎn)生的過壓能量吸收，同時把過電壓幅值限制在整流電源絕緣耐受水下之下，從而實現(xiàn)快速的保護電機安全的目的。同時，熔斷器可以確保壓敏電阻在老化失效時，切斷電氣回路，避免發(fā)生電機短路的事故，使保護器安全退出系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常運行。
文檔編號H02H7/09GK201754500SQ20102050693
公開日2011年3月2日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權日2010年8月19日
發(fā)明者宣自平, 張鎖龍, 彭輝 申請人:安徽時代科聚電氣有限公司