專利名稱：免接地單相電源防雷模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防雷模塊，特別涉及一種免接地單相電源防雷模塊，無需安裝專用防雷接地網(wǎng)也能達(dá)到良好的防雷效果，特別適用于防雷接地網(wǎng)施工條件不具備的單相電源供電的場所。
背景技術(shù)：
目前防雷市場上所使用的傳統(tǒng)型電源防雷器，對接地有明確的要求，必須要設(shè)置防雷地網(wǎng)才能起到良好的防雷效果。少數(shù)同類型無需接地的電源防雷器，其結(jié)構(gòu)為金屬箱體結(jié)構(gòu)，體積較大，由于目前通信運(yùn)營商針對小區(qū)家庭用戶所采用的FTTB技術(shù)，其設(shè)備均安裝在小區(qū)單元的樓道機(jī)箱內(nèi)，箱體內(nèi)空間很小，無法滿足目前同類型的無需接地電源防雷器的安裝空間；且同類型的無需接地電源防雷器成本很高，通常每臺(tái)的價(jià)格在千元左右，通信運(yùn)營商無法承受。如使用目前防雷市場上的傳統(tǒng)型電源防雷器，則須對樓道機(jī)箱設(shè)置防雷地網(wǎng)，但由于受到現(xiàn)場安裝環(huán)境的影響，對樓道機(jī)箱設(shè)置防雷地網(wǎng)，需要在機(jī)箱安裝現(xiàn)場開挖地溝來埋設(shè)防雷接地體，經(jīng)常需要破水泥路面，通常會(huì)遭到小區(qū)業(yè)主的阻攔，且大部分場合都不具備防雷地網(wǎng)施工條件，即便是可以開挖，按照防雷相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，地網(wǎng)電阻需要做到IOQ以下，受周邊環(huán)境限制以及土壤電阻率等因素影響，地網(wǎng)阻值很難達(dá)到規(guī)范要求，或需要付出極高成本才能做到< 10 Q。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有多級等電位均壓、退藕和穩(wěn)壓的免接地單相電源防雷模塊，采用等電位均壓、退藕和穩(wěn)壓的設(shè)計(jì)原理，使電源線路上感應(yīng)的雷電流無法通過防雷模塊損壞電氣電子設(shè)備，從而使防雷模塊無需安裝專用防雷接地網(wǎng)，也能達(dá)到良好的防雷效果。本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種免接地單相電源防雷模塊，包括外殼、故障指示窗口、接線柱和安裝于外殼內(nèi)的防雷功能性組件，所述防雷功能性組件包括并聯(lián)在電源的輸入端的一級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端的二級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器后面的穩(wěn)壓器，串接在一級防雷器和二級防雷器之間的退藕電感器；所述防雷功能性組件還設(shè)置有防雷器失效熱脫扣保護(hù)裝置。上述技術(shù)方案可優(yōu)選地，所述一級防雷器具有B級防雷能力，由大通流容量壓敏電阻MOV組成；所述二級防雷器具有C級防雷能力，由通流容量相對較小的壓敏電阻MOV組成。上述技術(shù)方案可優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓器由瞬態(tài)抑制二極管組成，其斷流電壓為電源線路的最大持續(xù)工作電壓，對過電壓具有響應(yīng)速度快、精確箝位的特點(diǎn)。上述技術(shù)方案可優(yōu)選地，所述退藕電感器的額定功率> 1000W，具有很好的通低頻阻高頻特性，能阻止雷電流流響設(shè)備端。[0009]本實(shí)用新型免接地單相電源防雷模塊的有益效果在于I.采用等電位均壓、退耦和穩(wěn)壓的設(shè)計(jì)原理，從而實(shí)現(xiàn)了防雷模塊安裝時(shí)，無需專用防雷接地網(wǎng)，也能達(dá)到良好的防雷效果，并大大降低用戶的防雷成本，解決用戶資金問題。2.防雷模塊設(shè)置具有防雷器(MOV)失效熱脫扣保護(hù)裝置和故障指示窗口，大大提高防雷器的安全性。3.采用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，尺寸小，可安裝在電子電氣設(shè)備內(nèi)，解決電子電氣設(shè)備生產(chǎn)廠家配套的問題。4.采用模塊化結(jié)構(gòu)，使得防雷器的安裝實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，維護(hù)方便。

圖I為本實(shí)用新型免接地單相電源防雷模塊的外觀示意圖；圖2為本實(shí)用新型免接地單相電源防雷模塊的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所使用的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I和圖2所示的免接地單相電源防雷模塊，包括外殼I和安裝在其內(nèi)部的防雷器2，防雷器2將多級等電位均壓、退耦和穩(wěn)壓組件集成在一個(gè)外殼I內(nèi)，外殼I具有非常小的尺寸90 X 36 X 65mm，35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，與國際標(biāo)準(zhǔn)尺寸通用。免接地單相電源防雷模塊串接在被保護(hù)設(shè)備前端的電源線路上。如圖2所示，防雷器2包括并聯(lián)在電源的輸入端的一級防雷器(M0V)21、串接在一級防雷器(MOV)和二級防雷器(MOV)之間的退藕電感器22、并聯(lián)在電源的輸出端的二級防雷器(MOV) 23和并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器(MOV)后面的穩(wěn)壓器24，為確保防雷模塊的安全及可靠性，一級防雷器(MOV) 21包括防雷器(MOV)失效熱脫扣保護(hù)裝置211，二級防雷器(MOV) 23包括防雷器(MOV)失效熱脫扣保護(hù)裝置231，退藕電感器22輸入端與一級防雷器(MOV) 21并聯(lián)后接至電源線路的進(jìn)線端，退耦電感器22輸出端與二級防雷器(MOV) 23和穩(wěn)壓器24并聯(lián)后接至被保護(hù)設(shè)備的電源端。一級防雷模器(MOV)由大通流容量壓敏電阻組成，具有B級防雷能力；二級防雷模器(MOV)由通流容量相對較小的壓敏電阻組成，具有C級防雷能力；穩(wěn)壓器由瞬態(tài)抑制二極管組成，對過電壓具有響應(yīng)速度快、精確箝位的特點(diǎn)，其斷流電壓為電源線路的最大持續(xù)工作電壓；退藕電感器具有很好的通低頻阻高頻特性，能阻止雷電流流響設(shè)備端，其額定功率> IOOOff0本實(shí)用新型免接地單相電源防雷模塊的工作原理是采用壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管作均壓元件的限壓型防雷模塊，在正常工頻電壓下，防雷器呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，不影響設(shè)備正常工作，當(dāng)雷擊電壓侵入時(shí)，壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管能在納秒級的時(shí)間內(nèi)變成低電阻狀態(tài)，從而將供電線路上的雷擊浪涌過電壓控制在用電設(shè)備能承受的范圍內(nèi)。一級防雷器21的標(biāo)稱通流容量按B級防雷要求設(shè)計(jì)，二級防雷器23的標(biāo)稱通流容量按C級防雷要求設(shè)計(jì)；為了減少進(jìn)入整個(gè)防雷模塊輸出的殘壓，使該免接地單相電源防雷模塊內(nèi)各功能性防雷組件達(dá)到最佳配合，在一級防雷器和二級防雷器23、穩(wěn)壓器24之間串聯(lián)有退藕電感器22，退藕電感器22對高頻脈沖電流有很大的阻礙作用，即阻高頻，而對低頻電流不呈阻礙作用，即通低頻，供電線路上的電源頻率為交流50HZ，屬于低頻，能夠順利通過，雷擊過電壓屬于高頻，不能通過。防雷模塊設(shè)計(jì)就是利用防雷模塊內(nèi)壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管非常好的非線性特點(diǎn)和退藕電感器通低頻阻高頻的特點(diǎn)，將它們有機(jī)地結(jié)合起來，使得大部分雷擊浪涌過電壓被一級防雷器(MOV) 21吸收，從而達(dá)到非常完善的防止雷擊浪涌電壓對用電設(shè)備損害的效果。如圖2所示，當(dāng)用電設(shè)備的電源線路進(jìn)線端出現(xiàn)雷擊浪涌過電壓時(shí)，首先一級防雷器(MOV) 21動(dòng)作，由高阻狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，將雷擊浪涌過電壓限制在幾千伏以內(nèi)，雷電流從一級防雷器(MOV)通過實(shí)現(xiàn)電源線路之間的等電位均壓，同時(shí)利用退藕電感器22高感抗特性進(jìn)一步將脈沖電流的電壓幅值降低，只有很小一部分雷擊浪涌過電壓通過退藕電感器22，這時(shí)二級防雷器(MOV) 23開始動(dòng)作，由高阻狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，殘余雷電流從二級防雷器(MOV)通過再次實(shí)現(xiàn)電源線路之間的等電位均壓，最后由穩(wěn)壓器(瞬態(tài)抑制二極管)將通過二級防雷器(MOV)的雷電流的殘余電壓進(jìn)行吸收穩(wěn)壓，進(jìn)一步降低線路之間的電壓(達(dá)到500伏以下，遠(yuǎn)低于用電設(shè)備所能承受的1500V的耐壓水平)，從而保護(hù)用電設(shè)備。所以該防雷模塊無需專業(yè)防雷地網(wǎng)就能起到比較好的防雷效果。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)例的限制，上述實(shí)例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種免接地單相電源防雷模塊，包括外殼、故障指示窗口、接線柱和安裝于外殼內(nèi)的防雷功能性組件，其特征在于所述防雷功能性組件包括并聯(lián)在電源的輸入端的一級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端的二級防雷器，并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器后面的穩(wěn)壓器，串接在一級防雷器和二級防雷器之間的退藕電感器；所述防雷功能性組件還設(shè)置有防雷器失效熱脫扣保護(hù)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的免接地單相電源防雷模塊，其特征在于所述一級防雷器具有B級防雷能力，由大通流容量壓敏電阻MOV組成；所述二級防雷器具有C級防雷能力，由通流容量相對較小的壓敏電阻MOV組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的免接地單相電源防雷模塊，其特征在于所述穩(wěn)壓器由瞬態(tài)抑制二極管組成，其斷流電壓為電源線路的最大持續(xù)工作電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的免接地單相電源防雷模塊，其特征在于所述退藕電感器的額定功率≥ IOOOW.
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有多級等電位均壓、退藕和穩(wěn)壓的免接地單相電源防雷模塊，包括外殼、故障指示窗口、接線柱和安裝于外殼內(nèi)的防雷功能性組件，防雷功能性組件包括一級防雷器、退藕電感器、二級防雷器、穩(wěn)壓器，一級防雷器并聯(lián)在電源的輸入端，二級防雷器并聯(lián)在電源的輸出端，穩(wěn)壓器并聯(lián)在電源的輸出端并置于二級防雷器后面，退藕電感器串接在一級防雷器和二級防雷器之間；防雷功能性組件還設(shè)置有防雷器失效熱脫扣保護(hù)裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，無需專業(yè)防雷地網(wǎng)就能起到比較好的防雷效果。
文檔編號H02H9/04GK202817749SQ20122048778
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者曾光, 曾學(xué)敏, 洪鐵民, 洪文, 周超軍, 洪建新 申請人:長沙飛波通信技術(shù)有限公司