一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器，包括有機(jī)械式感溫脫扣裝置、合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置、MOV元件和標(biāo)準(zhǔn)模塊，所述機(jī)械式感溫脫扣裝置與合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置相互獨(dú)立，所述合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置包括有溫度保險(xiǎn)絲T，所述溫度保險(xiǎn)絲T與MOV元件之間串接有氣體放電管，所述標(biāo)準(zhǔn)模塊為可拔插標(biāo)準(zhǔn)模塊，MOV元件、溫度保險(xiǎn)絲T和氣體放電管皆放入在標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)；該雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器用于在電源電涌保護(hù)器在雷擊或老化損壞時(shí)，使其能更安全地從電網(wǎng)中脫離，避免由于電源電涌保護(hù)器老化損壞或脫扣不及時(shí)造成供電線路故障和引起火災(zāi)事故。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器。

【背景技術(shù)】
[0002]在sro生產(chǎn)中，通常應(yīng)設(shè)置內(nèi)部過(guò)流過(guò)熱裝置，目前的做法是利用電涌保護(hù)器內(nèi)部MOV的故障特性，在MOV故障發(fā)熱時(shí)，由機(jī)械力把MOV元件與電網(wǎng)的連接點(diǎn)拉開(kāi)，并設(shè)置一定粗細(xì)的銅連接件做過(guò)流保護(hù)，如圖1、圖2所示。
[0003]圖1、圖2中A點(diǎn)是MOV元件電極與外接電網(wǎng)的電極連接點(diǎn)，采用低溫焊錫焊接，當(dāng)MOV發(fā)熱時(shí)，A的低溫焊接點(diǎn)的金屬熔化，在機(jī)械力F的作用下，A點(diǎn)的連接斷開(kāi)，從而使有故障的電源電涌保護(hù)器脫離電網(wǎng)，同時(shí)，在A、B之間的銅導(dǎo)體，通過(guò)接控制其粗細(xì)，達(dá)到限流的目的。
[0004]圖1、圖2所示的方法，自電源電涌保護(hù)器誕生以來(lái)，就不斷地有各種機(jī)械結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，但是在實(shí)際的電源電涌保護(hù)器應(yīng)用中，每年都有一定數(shù)量的由于電源電涌保護(hù)器損壞或老化所引發(fā)的供電故障，嚴(yán)重時(shí)甚至引起火災(zāi)。其原因是電源電涌保護(hù)器MOV故障發(fā)熱是有一定過(guò)程的，在這個(gè)發(fā)熱過(guò)程中有可能引起電源電涌保護(hù)器外殼變形，阻礙了機(jī)械F力的動(dòng)作。同時(shí)由于機(jī)械F力長(zhǎng)期處于拉伸(或壓縮)狀態(tài)，機(jī)械力F可能由于長(zhǎng)期的力作用，會(huì)產(chǎn)生金屬惰性，失去機(jī)械力作用?；蛘進(jìn)OV的漏電流不斷增長(zhǎng)老化，這時(shí)就有可能使MOV脫扣裝置失效。本專(zhuān)利發(fā)明為克服這些未知的失效現(xiàn)象，創(chuàng)新地綜合了 M0V，合金溫度保險(xiǎn)絲，氣體放電管的應(yīng)用，既利用了合金溫度保險(xiǎn)絲的優(yōu)點(diǎn)和機(jī)械式脫扣的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又充分利用了 MOV和氣體放電管的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)明了無(wú)漏電流且具有機(jī)械式感溫脫扣和合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣的雙重獨(dú)立脫扣功能的應(yīng)用裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于在電源電涌保護(hù)器在雷擊或老化損壞時(shí)，使其能更安全地從電網(wǎng)中脫離，避免由于電源電涌保護(hù)器老化損壞或脫扣不及時(shí)造成供電線路故障和引起火災(zāi)事故的雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器，包括有機(jī)械式感溫脫扣裝置、合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置、MOV元件和標(biāo)準(zhǔn)模塊，所述機(jī)械式感溫脫扣裝置與合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置相互獨(dú)立，所述合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置包括有溫度保險(xiǎn)絲T，所述溫度保險(xiǎn)絲T與MOV元件之間串接有氣體放電管，所述標(biāo)準(zhǔn)模塊為可拔插標(biāo)準(zhǔn)模塊，MOV元件、溫度保險(xiǎn)絲T和氣體放電管皆放入在標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步的，所述溫度保險(xiǎn)絲T為合金溫度保險(xiǎn)絲。
[0008]進(jìn)一步的，所述溫度保險(xiǎn)絲T的耐沖擊電流值與MOV元件最大耐沖擊容量一致。
[0009]電涌保護(hù)器有三個(gè)重要參數(shù):最大通流能力IMAX，漏電流I和最大允許持續(xù)電壓UC,如果電涌保護(hù)器超過(guò)了它的設(shè)計(jì)使用，電涌保護(hù)器應(yīng)該進(jìn)入到它的脫扣損壞模式。
[0010]電涌保護(hù)器損壞有兩種原因:第一是由于內(nèi)部MOV元件性能發(fā)生變化(即漏電流I發(fā)生了變化)；另一原因是電涌保護(hù)器突然受到意外沖擊，比如有遠(yuǎn)大于原設(shè)計(jì)最大通流的雷電沖擊(即最大通流能力IMAX發(fā)生了變化)，或是線路的有持續(xù)大于設(shè)計(jì)最大持續(xù)電壓的沖擊(T0V沖擊)(即最大允許持續(xù)電壓UC發(fā)生了變化)；兩種損壞的過(guò)程是不一樣的。
[0011]第一種:M0V元件性能老化發(fā)生變化:這時(shí)其內(nèi)部產(chǎn)生漏電流(MA級(jí)，不至于使前級(jí)漏電設(shè)備跳閘)，這時(shí)MOV的發(fā)熱過(guò)程是個(gè)逐步的上升過(guò)程，在只有機(jī)械力脫扣的電源電涌保護(hù)器中，只有溫度上升達(dá)到連接點(diǎn)A的金屬熔點(diǎn)時(shí)，連接點(diǎn)在機(jī)械力作用下斷開(kāi)。但是在這個(gè)上升過(guò)程中，電源電涌保護(hù)器的機(jī)械裝置的固定結(jié)構(gòu)可能因整體溫度上升產(chǎn)生變形，阻止了機(jī)械力F的動(dòng)作，導(dǎo)致A點(diǎn)不能斷開(kāi)。
[0012]本發(fā)明增加了一個(gè)串聯(lián)在線路和MOV元件之間的合金溫度保險(xiǎn)絲T，如圖3所示，由于T的特性的取決于制作T的合金材料，溫度逐步上升的過(guò)程正好是T吸收熱量的過(guò)程，因此能確保T在達(dá)到設(shè)定溫度后斷開(kāi)。
[0013]第二種:M0V遭受持續(xù)的過(guò)電壓時(shí)發(fā)生的變化:當(dāng)MOV遭受到持續(xù)的過(guò)電壓沖擊時(shí)，MOV內(nèi)部會(huì)瞬時(shí)產(chǎn)生短路，且不可逆，這就相當(dāng)于線路L直接連接到N線或PE上，會(huì)瞬間產(chǎn)生巨大的能量，這時(shí)，A點(diǎn)由于直接連接在MOV的金屬電極上，金屬熱傳導(dǎo)效應(yīng)快，A點(diǎn)會(huì)瞬間斷開(kāi)。在MOV周?chē)渌胤轿窗l(fā)熱變形前，先行斷開(kāi)了 A點(diǎn)，因此本發(fā)明保留了機(jī)械脫扣裝置。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:由于設(shè)置有相互獨(dú)立的機(jī)械式感溫脫扣裝置與合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置，電涌保護(hù)器的模塊內(nèi)同時(shí)含有以機(jī)械力作用的脫扣裝置和以合金材料組成的溫度感應(yīng)功能的脫扣裝置，同時(shí)在溫度保險(xiǎn)絲T與MOV元件之間串接有氣體放電管，形成一個(gè)單一的回路，在這個(gè)回路中放電管把MOV元件的漏電流隔斷，使得回路中沒(méi)有電流，并將MOV元件、溫度保險(xiǎn)絲T和氣體放電管皆放入在標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)，大大減低維護(hù)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為現(xiàn)有SPD的脫扣模式脫扣前示意圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有SPD的脫扣模式脫扣后示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器的電連接示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器的背面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:
參閱圖1、圖2、圖4、圖5所示，為克服圖1、圖2裝置的風(fēng)險(xiǎn)，本專(zhuān)利采用雙重冗余連的設(shè)計(jì)，在圖1、圖2的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)由合金材料制造的溫度保險(xiǎn)絲，該保護(hù)絲能承受大流量的脈沖沖擊，又具有過(guò)流保險(xiǎn)絲作用，同時(shí)在達(dá)到其設(shè)計(jì)溫度時(shí)迅速斷開(kāi)，如圖4、圖5所示。
[0021]在圖4中，MOV電極上設(shè)有一個(gè)交互連接的機(jī)械脫扣臂I和電機(jī)臂2，在圖5中，在電源電涌保器MOV的另一電極端串聯(lián)一個(gè)合金溫度保險(xiǎn)絲T，T緊貼MOV電極，T的耐沖擊電流特性和溫度特性由合金材料決定，是材料的物理特性，不會(huì)改變。由此構(gòu)成的電源電涌保器的脫扣過(guò)程是:
A.MOV元件老化失效:在這種失效模式中，MOV緩慢升溫，利用合金溫度保險(xiǎn)T完成脫扣動(dòng)作.詳細(xì)如下:
選擇T的耐沖擊電流值與串聯(lián)的MOV最大耐沖擊容量一致，目前MOV元件的單片一般有5KA、20KA、40KA、50KA、60KA (8/20US沖擊波形)等幾種，T的取值應(yīng)與之相適應(yīng)。并在此基礎(chǔ)上使T的額定電流值最小。
[0022]T的熔斷溫度設(shè)定在115°C°C到165°C之間度，當(dāng)溫度上升到或超過(guò)設(shè)定的溫度時(shí)，T斷路。
[0023]MOV老化時(shí)，首先是MOV內(nèi)阻下降，微小電流(MA級(jí))流過(guò)M0V，使MOV的高阻特性改變而發(fā)熱。在這個(gè)過(guò)程中，MOV是一個(gè)逐漸升溫的過(guò)程，由于T在設(shè)計(jì)時(shí)緊接MOV的一個(gè)電極，T的表面與MOV重疊并緊貼，T吸收了 MOV的熱量，在MOV未完全損壞前，T斷開(kāi)。在這個(gè)過(guò)程中，MOV的另一電極(接A點(diǎn))也吸收熱量，由于老化過(guò)程是一持續(xù)過(guò)程，在A點(diǎn)吸收熱量的同時(shí)，其周?chē)钠渌芰显餐瑫r(shí)吸收熱量，這就可能使A點(diǎn)的脫扣裝置產(chǎn)生形變，導(dǎo)致A點(diǎn)脫扣失敗，但是T可以在這種MOV失效模式中保證T的斷路脫扣。
[0024]B.MOV瞬間短路失效:在這種模式中利用機(jī)械脫扣裝置A，使SI3D脫離電網(wǎng)。
[0025]在MOV遭受超過(guò)大于額定最大沖擊電流沖擊時(shí),或者是電源線路持續(xù)遭受到大于SPD的最高電壓設(shè)定值時(shí)，Sro內(nèi)部的MOV會(huì)瞬間短路，MOV瞬間產(chǎn)生大量熱量，通過(guò)MOV的電極傳導(dǎo)到A點(diǎn)，由于金屬的導(dǎo)熱性能比塑料的導(dǎo)熱性能好很多，能瞬間把大量的熱傳導(dǎo)到A點(diǎn),在A點(diǎn)周?chē)钠渌牧衔瓷郎厍巴瓿葾點(diǎn)的脫扣動(dòng)作。同時(shí)在A點(diǎn)萬(wàn)一不能動(dòng)作時(shí)，啟用T的保險(xiǎn)絲額定限流功能，在流經(jīng)MOV的電流大于T的額定值時(shí)T斷路。
[0026]所以本專(zhuān)利能同時(shí)兼顧電源電涌保器損壞的不同情形。保證了 SPD的安全運(yùn)行。創(chuàng)新地解決了困擾在電源線路上sro安全運(yùn)行的根本問(wèn)題.本發(fā)明的有益效果是:由于設(shè)置有相互獨(dú)立的機(jī)械式感溫脫扣裝置與合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置，電涌保護(hù)器的模塊內(nèi)同時(shí)含有以機(jī)械力作用的脫扣裝置和以合金材料組成的溫度感應(yīng)功能的脫扣裝置，同時(shí)在溫度保險(xiǎn)絲τ與MOV元件之間串接有氣體放電管，形成一個(gè)單一的回路，在這個(gè)回路中放電管把MOV元件的漏電流隔斷，使得回路中沒(méi)有電流，并將MOV元件、溫度保險(xiǎn)絲T和氣體放電管皆放入在標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)，大大減低維護(hù)成本。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器，其特征在于:包括有機(jī)械式感溫脫扣裝置、合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置、MOV元件和標(biāo)準(zhǔn)模塊，所述機(jī)械式感溫脫扣裝置與合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置相互獨(dú)立，所述合金溫度保險(xiǎn)絲脫扣裝置包括有溫度保險(xiǎn)絲T，所述溫度保險(xiǎn)絲T與MOV元件之間串接有氣體放電管，所述標(biāo)準(zhǔn)模塊為可拔插標(biāo)準(zhǔn)模塊，MOV元件、溫度保險(xiǎn)絲T和氣體放電管皆放入在標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器，其特征在于:所述溫度保險(xiǎn)絲T為合金溫度保險(xiǎn)絲。
3.如權(quán)利要求1所述的雙脫扣無(wú)漏流的可插拔電涌保護(hù)器，其特征在于:所述溫度保險(xiǎn)絲T的耐沖擊電流值與MOV元件最大耐沖擊容量一致。
【文檔編號(hào)】H02H5/04GK104332979SQ201410651812
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】何錫華, 何朝文, 黃肖群, 潘葉鏡 申請(qǐng)人:廣東立信防雷科技有限公司