間隙型電涌放電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種間隙型電涌放電裝置，其包括兩個(gè)主回路電極、N個(gè)石墨片、N-1個(gè)環(huán)狀絕緣片、石墨間隙點(diǎn)火器；其中，N≥2；主回路電極為擠壓或沖壓制成的金屬片狀結(jié)構(gòu)；N個(gè)石墨片排列為一列，其位于兩個(gè)主回路電極之間，位于兩端的石墨片分別與兩個(gè)主回路電極相接觸；相鄰的石墨片以環(huán)狀絕緣片隔開，使相鄰的石墨片之間形成石墨間隙；石墨間隙點(diǎn)火器的數(shù)目小于N，每個(gè)點(diǎn)火器均對(duì)應(yīng)于一石墨片設(shè)置，每個(gè)點(diǎn)火器均包括觸發(fā)端子以及電容，觸發(fā)端子的一端連接至電容，觸發(fā)端子的另一端與其對(duì)應(yīng)的石墨片的邊緣部分彈性接觸。由于主回路電極可為擠壓或沖壓制成，其制作工藝簡單，成本低、表面品質(zhì)提升、且一次成型，節(jié)省了打孔環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的一致性以及穩(wěn)定性好。
【專利說明】間隙型電涌放電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種間隙型電涌放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電涌保護(hù)器是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，也稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”。其工作原理是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。
[0003]例如，中國專利申請(qǐng)201210030440.2公開了一種多層放電間隙型電涌保護(hù)器，適用于交流或直流電路的過電壓保護(hù)，包括η個(gè)放電隙和η-1條觸發(fā)電路，η為> 2的整數(shù)，η個(gè)放電隙串聯(lián)連接構(gòu)成過電壓泄放電路，過電壓泄放電路兩端設(shè)有連接端子，用于連接被保護(hù)的交流或直流電路，η-1條觸發(fā)電路中的每一條的一端分別與對(duì)應(yīng)的放電隙之間的導(dǎo)電件連接，它們的另一端連接在一起并與第一個(gè)放電隙Fl外端部連接，各條觸發(fā)電路的結(jié)構(gòu)相同，均為由電容器和電阻器并聯(lián)構(gòu)成的RC電路。
[0004]中國專利201020653374.0公開了一種雙層金屬間隙型電涌保護(hù)器，其通過一個(gè)雙層金屬間隙型電涌保護(hù)結(jié)構(gòu)，且兩個(gè)間隙每個(gè)大于2_ ;同時(shí)采用雙點(diǎn)火電路點(diǎn)火，在防雷器的三個(gè)放電電極之間的兩個(gè)間隙內(nèi)依次產(chǎn)生一個(gè)電火花，相當(dāng)于提供一個(gè)兩個(gè)電火花的導(dǎo)電通道，使得防雷器在上升電壓比較低的情況下開始放電，利用火花導(dǎo)電的特性，使得雷電流從金屬電極處泄放，且放電組件將大量的電涌能量通過主放電電極泄放，形成低觸發(fā)電壓；當(dāng)雷電浪涌過去以后，由于兩個(gè)間隙每個(gè)大于2mm的拉弧距離的作用，加上內(nèi)置消弧裝置的配合，能將被保護(hù)線路電源電壓造成的續(xù)流迅速斷開，形成高額定斷開續(xù)流。
[0005]中國專利201020253699.X公開了一種組合式間隙型電涌保護(hù)器，包括:放電模塊、觸發(fā)模塊和限壓型模塊，其中放電模塊、觸發(fā)模塊和限壓型模塊相互并聯(lián)。
[0006]中國專利201220733996.3公開了一種開關(guān)間隙型自點(diǎn)火電涌保護(hù)器，包括:一底座，底座上端空腔放置線路板，底座下端平行設(shè)置，滅弧室位于底座內(nèi)部形成的空腔內(nèi)，滅弧室與線路板通過觸發(fā)電極相互連接，滅弧室包括第一電極和第二電極，以及設(shè)置滅弧室下方的滅弧罩，觸發(fā)電極一端連接第一電極和第二電極中的任一電極，觸發(fā)電極另一端連接線路板的觸發(fā)端口，第一電極和對(duì)應(yīng)的接線端通過一體成型的導(dǎo)電帶連接，第二電極和對(duì)應(yīng)的接線端也通過另外一體成型的導(dǎo)電帶連接。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，主回路電極為壓鑄或翻砂制成，該兩種工藝均有一定的弊端:采用壓鑄工藝制造的電極不僅制造成本高，而且表面粗糙，使位于兩片電極之間的石墨受力不均，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量、性能不穩(wěn)定；采用翻砂工藝制造電極需要設(shè)置孔加工環(huán)節(jié)，不僅使工藝復(fù)雜，而且鉆孔過程中易發(fā)生誤差導(dǎo)致所加工孔的位置、尺寸不一，同樣導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量、性能不穩(wěn)定。
[0008]因此，提供一種制造工藝簡單、制造成本低、成孔位置一致的用于電涌放電裝置的電極成為了業(yè)界需要解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]與現(xiàn)有技術(shù)的不同的是，本實(shí)用新型提供一種間隙型電涌放電裝置，其主回路電極的制造工藝簡單、制造成本低、成孔位置一致。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種間隙型電涌放電裝置，其包括:
[0011]兩個(gè)主回路電極，該主回路電極為沖壓或擠壓制成的片狀結(jié)構(gòu)；
[0012]排列為一列的N個(gè)石墨片，其位于兩個(gè)主回路電極之間，其中N≥2，位于兩端的石墨片分別與兩個(gè)主回路電極相接觸；
[0013]N-1個(gè)環(huán)狀絕緣片，相鄰的石墨片以環(huán)狀絕緣片隔開，使相鄰的石墨片之間形成石墨間隙；
[0014]少于N個(gè)的石墨間隙點(diǎn)火器，每個(gè)石墨間隙點(diǎn)火器均對(duì)應(yīng)于一石墨片設(shè)置，每個(gè)石墨間隙點(diǎn)火器均包括觸發(fā)端子以及電容，觸發(fā)端子的一端連接至電容，觸發(fā)端子的另一端與其對(duì)應(yīng)的石墨片的邊緣部分彈性接觸。
[0015]本實(shí)用新型中，兩個(gè)主回路電極優(yōu)選為對(duì)稱設(shè)置。
[0016]本實(shí)用新型中，N≥2，優(yōu)選為2-20。
[0017]本實(shí)用新型中，主回路電極的材料為導(dǎo)電性良好的金屬或合金，其優(yōu)選為銅。環(huán)狀絕緣片的厚度范圍為0.2-lmm，在此范圍內(nèi)優(yōu)選為0.5mm。
[0018]本實(shí)用新型中，觸發(fā)端子為兩端彎折的針狀。
[0019]本實(shí)用新型的間隙型電涌放電裝置是利用兩片石墨之間的構(gòu)成的石墨間隙(也稱絕緣間隙、火花間隙)作為放電腔，其整體串聯(lián)多個(gè)這樣的放電腔以達(dá)到提高通流量的目的。
[0020]本實(shí)用新型中，少于N個(gè)的觸發(fā)端子可分為兩組，該兩組交叉設(shè)置。每一組的觸發(fā)端子穿設(shè)于一絕緣條上，兩條絕緣條平行固定于電路板的底部。
[0021]本實(shí)用新型中，主回路電極為沖壓制成或擠壓制成，相對(duì)于壓鑄制成，其成本低、品質(zhì)提升，使位于兩片電極之間的石墨受力平衡均勻，克服傳統(tǒng)電極的受力不平衡導(dǎo)致石墨破裂等問題，進(jìn)而使產(chǎn)品的質(zhì)量、性能穩(wěn)定；相對(duì)于翻砂制成，其工藝簡單、成本低，且一次成型，節(jié)省了打孔環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的一致性以及穩(wěn)定性好。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，主回路電極為L形金屬片。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，主回路電極為導(dǎo)電材料(例如銅)制成的片狀結(jié)構(gòu)，其上可設(shè)有多個(gè)連接用孔。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，所有電容均設(shè)置于一電路板上，并且通過電路板的螺絲電極與主回路電極相連。進(jìn)一步地，在兩個(gè)主回路電極之間設(shè)有用于提高低壓放電能力的放電輔佐電路，放電輔佐電路設(shè)置于電路板上，并串聯(lián)在兩個(gè)主回路電極之間，放電輔佐電路包括放電管、壓敏電阻、溫度保險(xiǎn)絲。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步設(shè)有定位機(jī)構(gòu)，其設(shè)有用于定位環(huán)狀絕緣片的槽；該定位機(jī)構(gòu)進(jìn)一步設(shè)有觸發(fā)端子的導(dǎo)引孔，該導(dǎo)引孔排列為一列且間隔設(shè)置，便于觸發(fā)端子從外向內(nèi)插入；每一導(dǎo)引孔正對(duì)一石墨片的邊緣。定位機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)引孔便于觸發(fā)端子的安裝，保證環(huán)狀絕緣片不會(huì)擋住觸發(fā)端子，且多個(gè)觸發(fā)端子之間不會(huì)相互碰撞。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，觸發(fā)端子均為水平安裝，易導(dǎo)致形變；本實(shí)用新型中，由于該導(dǎo)引孔位于豎直方向，使觸發(fā)端子垂直安裝而非水平安裝，避免了觸發(fā)端子發(fā)生形變。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，石墨片為圓形，環(huán)狀絕緣片為圓環(huán)狀，定位機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)有與石墨片的形狀相配合的弧形段。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，定位機(jī)構(gòu)的數(shù)目為兩個(gè)，上下相對(duì)設(shè)置，石墨片和絕緣片豎直地位于兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)之間。
[0028]兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)在兩個(gè)主回路電極之間上下設(shè)置，且每個(gè)定位機(jī)構(gòu)均通過螺栓與主回路電極連接。值得注意的是，每個(gè)主回路電極均通過一個(gè)短螺栓與定位機(jī)構(gòu)連接，因?yàn)槿绻ㄟ^一個(gè)長螺栓貫穿連接兩個(gè)主回路電極以及定位機(jī)構(gòu)，容易由該長螺栓導(dǎo)致短路。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型另一【具體實(shí)施方式】，N取值為10，即10個(gè)石墨片、9個(gè)環(huán)狀絕緣片、9個(gè)間隙、8個(gè)點(diǎn)火器(8個(gè)觸發(fā)端子、8個(gè)電容)。另外，8個(gè)觸發(fā)端子分為兩組，該兩組交叉設(shè)置。每一組的四個(gè)觸發(fā)端子穿設(shè)于一絕緣條上，兩條絕緣條平行固定于電路板的底部。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具備如下有益效果:
[0031]本實(shí)用新型中，主回路電極為沖壓或擠壓制成，相對(duì)于壓鑄制成，其成本低、表面品質(zhì)提升，使位于兩片電極之間的石墨受力均勻，進(jìn)而使產(chǎn)品的質(zhì)量、性能穩(wěn)定；相對(duì)于翻砂制成制成，其工藝簡單、成本低，且一次成型，節(jié)省了打孔環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的一致性以及穩(wěn)定性好。另外，定位機(jī)構(gòu)上設(shè)有導(dǎo)引孔，便于觸發(fā)端子的安裝，保證絕緣片不會(huì)擋住觸發(fā)端子，且多個(gè)觸發(fā)端子之間不會(huì)相互碰撞。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，觸發(fā)端子均為水平安裝，易導(dǎo)致形變；本實(shí)用新型中，由于該導(dǎo)引孔位于豎直方向，使觸發(fā)端子垂直安裝而非水平安裝，避免了觸發(fā)端子發(fā)生形變。
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是實(shí)施例1的間隙型電涌放電裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是實(shí)施例1中，主回路電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是實(shí)施例1中，電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4是實(shí)施例1的間隙型電涌放電裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖，相對(duì)于圖1其隱去了電路板以及一端的主回路電極；
[0037]圖5是實(shí)施例1中，定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6是實(shí)施例1中，石墨片以及環(huán)狀絕緣片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]實(shí)施例1
[0040]如圖1-6所示，本實(shí)施例的間隙型電涌放電裝置包括:兩個(gè)主回路電極1、10個(gè)石墨片2、9個(gè)環(huán)狀絕緣片3、8個(gè)石墨間隙點(diǎn)火器、兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)5。
[0041]其中，兩個(gè)主回路電極I對(duì)稱設(shè)置，如圖2所示，該主回路電極為沖壓制成的L型銅片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有多個(gè)連接用孔。
[0042]如圖1、圖4、圖6所示，石墨片2為圓形，環(huán)狀絕緣片3為圓環(huán)狀，10個(gè)石墨片排列為一列，其位于兩個(gè)主回路電極之間，位于兩端的石墨片分別與兩個(gè)主回路電極相接觸；相鄰的石墨片2以環(huán)狀絕緣片3隔開，使相鄰的石墨片2之間形成石墨間隙；環(huán)狀絕緣片3的厚度為0.5mm。
[0043]如圖3所示，8個(gè)石墨間隙點(diǎn)火器與位于中間的8個(gè)石墨片一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)點(diǎn)火器均包括觸發(fā)端子401以及電容402;觸發(fā)端子401為兩端彎折的針狀，其一端連接至電容402，其另一端與其對(duì)應(yīng)的石墨片2的邊緣部分彈性接觸。8個(gè)觸發(fā)端子分為兩組，該兩組交叉設(shè)置，每一組的四個(gè)觸發(fā)端子穿設(shè)于一絕緣條上。所有電容402均位于一電路板6上，該電路板6還包括氣體放電管、溫度保險(xiǎn)絲、壓敏電阻。兩條絕緣條平行固定于電路板的底部。
[0044]如圖5所示，定位機(jī)構(gòu)5設(shè)有用于定位環(huán)狀絕緣片3的槽501以及觸發(fā)端子401的導(dǎo)引孔502，該導(dǎo)引孔502排列為一列且間隔設(shè)置，便于觸發(fā)端子401從外向內(nèi)插入；每一導(dǎo)引孔502正對(duì)一石墨片2的邊緣。另外，定位機(jī)構(gòu)5的內(nèi)側(cè)設(shè)有與石墨片2的形狀相配合的弧形段
[0045]如圖1所示，兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)5在兩個(gè)主回路電極I之間上下設(shè)置，10個(gè)石墨片2和9個(gè)絕緣片3豎直地位于兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)5之間。每個(gè)主回路電極I均通過一個(gè)短螺栓(非貫通的長螺栓，以避免短路)與定位機(jī)構(gòu)5連接。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:1、主回路電極為擠壓制成的L型銅片結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有多個(gè)連接用孔；2、N取值為2，石墨片的數(shù)目為2，環(huán)狀絕緣片的數(shù)目為1，石墨間隙點(diǎn)火器的數(shù)目為I。
[0048]實(shí)施例3
[0049]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:N取值為19，石墨片的數(shù)目為19，環(huán)狀絕緣片的數(shù)目為18、石墨間隙點(diǎn)火器的數(shù)目為11。
[0050]雖然本實(shí)用新型以較佳實(shí)施例揭露如上，但并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改進(jìn)，即凡是依照本實(shí)用新型所做的同等改進(jìn)，應(yīng)為本實(shí)用新型的范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所述間隙型電涌放電裝置包括: 兩個(gè)主回路電極，所述主回路電極為沖壓或擠壓制成的片狀結(jié)構(gòu)； 排列為一列的N個(gè)石墨片，其位于兩個(gè)主回路電極之間，其中N > 2，位于兩端的石墨片分別與兩個(gè)主回路電極相接觸； N-1個(gè)環(huán)狀絕緣片，相鄰的所述石墨片以所述環(huán)狀絕緣片隔開，使相鄰的所述石墨片之間形成石墨間隙； 少于N個(gè)的石墨間隙點(diǎn)火器，每個(gè)所述石墨間隙點(diǎn)火器均對(duì)應(yīng)于一石墨片設(shè)置，每個(gè)所述石墨間隙點(diǎn)火器均包括觸發(fā)端子以及電容，觸發(fā)端子的一端連接至電容，觸發(fā)端子的另一端與其對(duì)應(yīng)的石墨片的邊緣部分彈性接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所述主回路電極為L形金屬片。
3.如權(quán)利要求1所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所述主回路電極為導(dǎo)電材料制成的片狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所有所述電容均設(shè)置于一電路板上，并且通過所述電路板的螺絲電極與所述主回路電極相連。
5.如權(quán)利要求4所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，在兩個(gè)所述主回路電極之間設(shè)有用于提高低壓放電能力的放電輔佐電路，所述放電輔佐電路設(shè)置于所述電路板上，并串聯(lián)在兩個(gè)所述主回路電極之間，所述放電輔佐電路包括放電管、壓敏電阻、溫度保險(xiǎn)絲。
6.如權(quán)利要求1所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)有定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)有用于定位所述環(huán)狀絕緣片的槽。
7.如權(quán)利要求6所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)進(jìn)一步設(shè)有觸發(fā)端子的導(dǎo)引孔，該導(dǎo)引孔排列為一列且間隔設(shè)置，便于觸發(fā)端子從外向內(nèi)插入。
8.如權(quán)利要求7所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，每一所述導(dǎo)引孔的位置正對(duì)一石墨片的邊緣。
9.如權(quán)利要求8所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所述石墨片為圓形，所述環(huán)狀絕緣片為圓環(huán)狀，所述定位機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)有與石墨片的形狀相配合的弧形段。
10.如權(quán)利要求6所述的間隙型電涌放電裝置，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)的數(shù)目為兩個(gè)，上下相對(duì)設(shè)置，所述石墨片和所述環(huán)狀絕緣片豎直地位于兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)之間。
【文檔編號(hào)】H02H9/06GK203707564SQ201320493562
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
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