一種浪涌保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種浪涌保護(hù)器,其在現(xiàn)有的壓敏電阻、熱保護(hù)裝置及開關(guān)型器件串聯(lián)形成浪涌電流泄放通道的基礎(chǔ)上,增設(shè)了一與開關(guān)型器件并聯(lián)的分壓模塊,該分壓模塊能夠在暫時(shí)過電壓下為壓敏電阻分壓,使得壓敏電阻在暫時(shí)過電壓下不出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,不會(huì)引起火災(zāi),從而大大提升了浪涌保護(hù)器的安全性能及暫時(shí)過電壓耐受能力。同時(shí),分壓模塊的加入,并未影響浪涌保護(hù)器的浪涌耐受能力,相反其使得壓敏電阻的溫升過程相對(duì)緩慢,有利于熱保護(hù)裝置溫度控制的準(zhǔn)確性。
【專利說明】一種浪涌保護(hù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路及半導(dǎo)體技術(shù),特別是涉及一種用于低壓配電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)器(Surge Protective Device, SPD)。
【背景技術(shù)】
[0002]浪涌保護(hù)器(SPD)是連接在電子設(shè)備或低壓配電系統(tǒng)中的過電壓保護(hù)裝置,主要用于泄放雷電流和雷電感應(yīng)、開關(guān)操作引起的浪涌電流,并限制過電壓的幅值,從而對(duì)過電壓及浪涌電流形成有效防護(hù)。
[0003]而在低壓配電系統(tǒng)中由于經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工頻暫時(shí)過電壓(TOV),其具有幅值較高、時(shí)間長、破壞力大等特點(diǎn)。工頻暫時(shí)過電壓的幅值往往高達(dá)400V-1500V,通常持續(xù)數(shù)十毫秒到數(shù)十分鐘,在造成短路后,電流常常從幾十安培到數(shù)十千安培,對(duì)于大型變電站甚至可達(dá)200千安培,很容易造成電氣設(shè)備起火或爆炸。
[0004]傳統(tǒng)的浪涌保護(hù)器主要采用限壓型器件或開關(guān)型器件,如限壓型器件包括壓敏電阻(MOV)、瞬態(tài)抑制二極管(TVS)等,開關(guān)型器件包括放電間隙、氣體放電管(GDT)、半導(dǎo)體放電管等。壓敏電阻是非線性器件,具有平坦的伏安特性,因此,電流流過壓敏電阻會(huì)形成功率消耗并產(chǎn)生大量的熱,當(dāng)產(chǎn)生的熱量大于器件本身的散熱能力時(shí),壓敏電阻會(huì)升高溫度,當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)會(huì)引起壓敏電阻內(nèi)部晶間擊穿,形成短路,使得大的工頻電流流過浪涌保護(hù)器,造成浪涌保護(hù)器燃燒引起電氣火災(zāi)。
[0005]雖然,目前的浪涌保護(hù)器通常具備熱保護(hù)裝置,如溫度保險(xiǎn)絲,但由于熱保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間需要I秒以上,而壓敏電阻在工頻過電下(有效值數(shù)值大于壓敏電壓時(shí))的擊穿通常只需要數(shù)十毫秒,這樣一秒左右的工頻電弧放電過程足以引起絕緣材料燃燒,這也是此類浪涌保護(hù)器在應(yīng)用過程中常見起火現(xiàn)象的原因。而在暫時(shí)過電壓狀態(tài)下,現(xiàn)有的帶壓敏電阻的浪涌保護(hù)器基本上都會(huì)出現(xiàn)壓敏電阻擊穿,并伴隨電火花和電弧放電現(xiàn)象,極易造成起火或引起電氣火災(zāi)。如果浪涌保護(hù)器起火,其絕緣材料可能會(huì)喪失功能,造成電氣短路并引發(fā)更為嚴(yán)重的電氣火災(zāi)事故。
[0006]為了避免這種情況發(fā)生,通常會(huì)要求在浪涌保護(hù)器前增加過流保護(hù)裝置,利用過流保護(hù)裝置切斷故障短路電流。但這種方式也有其缺點(diǎn),就是在當(dāng)?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)中性線斷線引起的暫時(shí)過電壓下基本無效,其原因在于:故障電流通過接地裝置流回,接地裝置的接地電阻會(huì)將故障電流限制在數(shù)十安培,而過流保護(hù)裝置基本不會(huì)動(dòng)作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為了避免現(xiàn)有的浪涌保護(hù)器在暫時(shí)過電壓(TOV)下出現(xiàn)壓敏電阻擊穿的現(xiàn)象,本實(shí)用新型的目的是提出了一種浪涌保護(hù)器,其在現(xiàn)有的壓敏電阻、熱保護(hù)裝置及開關(guān)型器件串聯(lián)形成浪涌電流泄放通道的基礎(chǔ)上,增設(shè)了一與開關(guān)型器件并聯(lián)的分壓模塊,該分壓模塊能夠在暫時(shí)過電壓下為壓敏電阻分壓,使得壓敏電阻在暫時(shí)過電壓(TOV)下不出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,不會(huì)引起火災(zāi),從而大大提升了浪涌保護(hù)器的安全性能及暫時(shí)過電壓耐受能力。
[0008]該實(shí)用新型目的具體是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種浪涌保護(hù)器,其包括熱保護(hù)裝置、壓敏電阻及開關(guān)型器件,其中,該熱保護(hù)裝置、壓敏電阻及開關(guān)型器件串聯(lián)連接形成浪涌電流泄放通道,該浪涌保護(hù)器還包括:并聯(lián)于開關(guān)型器件兩端的分壓模塊,該分壓模塊具有一定阻抗值,其阻抗值根據(jù)暫時(shí)過電壓的幅值及所述壓敏電阻、熱保護(hù)裝置及開關(guān)型器件的規(guī)格參數(shù)來確定;當(dāng)電壓達(dá)到暫時(shí)過電壓時(shí),所述壓敏電阻、熱保護(hù)裝置和分壓模塊形成工頻電流或直流通路。
[0010]進(jìn)一步,上述規(guī)格參數(shù)包括:壓敏電阻的壓敏電壓及電流值,以及熱保護(hù)裝置的特定動(dòng)作溫度。作為最佳的實(shí)施方式,上述規(guī)格參數(shù)還包括開關(guān)型器件的動(dòng)作電壓,使動(dòng)作電壓大于分壓模塊承受的最大電壓。
[0011]作為優(yōu)選方案,分壓模塊可以是電阻、電容或電感,或上述任意一種或兩種以上的串聯(lián)組合。作為另一種優(yōu)選方案,分壓模塊可以是具有同樣物理特性電子器件,也可以是具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件或其他器件。例如,采用機(jī)械加工方式形成的螺旋狀的具有電感量的導(dǎo)體作為連接線;采用較大面積電極中間填充較大介電常數(shù)物質(zhì)形成的結(jié)構(gòu)電容器;采用導(dǎo)電塑料等材料制成的具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)件等。
[0012]作為優(yōu)選,開關(guān)型器件可以是本領(lǐng)域內(nèi)常用的放電間隙、氣體放電管或半導(dǎo)體放電管防護(hù)器件。
[0013]作為優(yōu)選,熱保護(hù)裝置可以是本領(lǐng)域內(nèi)常用的任意方式的熱保護(hù)器件或熱脫離裝置,如溫度保險(xiǎn)絲、雙金屬熱斷路器、機(jī)械式熱脫離機(jī)構(gòu)、或低熔點(diǎn)合金斷開裝置等。
[0014]進(jìn)一步,上述浪涌保護(hù)器適用于單相系統(tǒng)或單相分線系統(tǒng)或多相系統(tǒng)中。例如,在優(yōu)選的實(shí)施例中,浪涌保護(hù)器可以連接于單相系統(tǒng)的L-PE和N-PE之間、或連接于單相系統(tǒng)的L-PE、N-PE和L-N之間,或連接于單相分線系統(tǒng)的Ll-PE和L2-PE之間。在其他優(yōu)選的實(shí)施例中,浪涌保護(hù)器還可以連接于多相系統(tǒng)的Ll-PE,L2-PE,L3-PE及N-PE之間,或連接于三相系統(tǒng)的 L1-L2,L2-L3, L1-L3,Ll-PE,L2-PE,L3-PE,N-PE 之間。
[0015]本實(shí)用新型所提出的浪涌保護(hù)器,在現(xiàn)有浪涌保護(hù)器的基礎(chǔ)上,根據(jù)暫時(shí)過電壓的幅值及已有器件的規(guī)格參數(shù),通過合理選取分壓模塊,大大提高了浪涌保護(hù)器的暫時(shí)過電壓耐受能力。同時(shí),還具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)分壓模塊的加入,可以保證限壓型的壓敏電阻不被暫時(shí)過電壓擊穿,同時(shí)還能在長時(shí)間的暫時(shí)過電壓下,讓熱保護(hù)裝置動(dòng)作,切斷受損的壓敏電阻,也就不存在火災(zāi)隱串
■/Q1、O
[0017](2)分壓模塊的加入,在應(yīng)用時(shí),由于分壓模塊和壓敏電阻可以等效兩個(gè)不同的阻抗,會(huì)產(chǎn)生分壓的作用,降低了壓敏電阻上的電壓應(yīng)力,這對(duì)延長壓敏電阻的壽命也提供了幫助。
[0018](3)分壓模塊的加入,并不影響靠壓敏電阻劣化發(fā)熱而動(dòng)作的熱保護(hù)裝置的功能,相反由于分壓模塊的加入,使得壓敏電阻的溫升過程相對(duì)緩慢,有利于熱保護(hù)裝置溫度控制的準(zhǔn)確性;同時(shí),由于壓敏電阻不存在擊穿過程,整個(gè)脫離過程的電流為數(shù)十毫安,有利于熱保護(hù)裝置的分?jǐn)嚯娏鳌?br>
[0019](4)分壓模塊的加入,對(duì)浪涌保護(hù)器(SPD)的整體浪涌耐受能力完全沒有影響;對(duì)保護(hù)水平影響有限,在單相220V的系統(tǒng)中,通常設(shè)備的耐壓等級(jí)在2500V以上,壓敏電阻串聯(lián)放電管的殘壓通常在1800V以下,即使是放電管響應(yīng)時(shí)的最高峰值電壓也會(huì)小于1800V。
[0020]同時(shí),分壓模塊的加入并未大幅增加浪涌保護(hù)器的制作成本,相反,如本實(shí)用新型所述的分壓模塊具有體積小、成本低等優(yōu)勢(shì),其材料成本增加不到5%,可以廣泛應(yīng)用至可靠性要求高的石化、鐵路、通訊等領(lǐng)域。
[0021](5)分壓模塊的加入,還避免了開關(guān)型器件在暫時(shí)過電壓下的電弧放電過程,而開關(guān)型器件電弧放電過程會(huì)產(chǎn)生1000°c以上的高溫,將極大的危害設(shè)備的絕緣系統(tǒng)。
[0022]開關(guān)型器件產(chǎn)生電弧放電的原因在于:當(dāng)壓敏電阻和開關(guān)型器件串聯(lián)時(shí),由于壓敏電阻的等效電容量有數(shù)百到數(shù)千PF,而開關(guān)型器件,尤其是氣體放電管,其等效電容量只有幾個(gè)PF。當(dāng)工頻暫時(shí)過電壓加在整個(gè)浪涌保護(hù)器上時(shí),氣體放電管承受了 95%以上的電壓,當(dāng)TOV的幅值超過開關(guān)型器件的動(dòng)作電壓時(shí),其會(huì)迅速導(dǎo)通并進(jìn)入負(fù)阻狀態(tài),開關(guān)型器件的兩電極間會(huì)形成工頻電弧,由于電弧的溫度通常在1000°C以上,會(huì)導(dǎo)致電極燒蝕并引起絕緣材料期貨。而并入分壓模塊以后,由于其等效阻抗遠(yuǎn)小于開關(guān)型器件,其分壓功能使開關(guān)型器件在TOV下的端電壓有所降低,通過合理選擇各個(gè)器件的參數(shù),可以確保開關(guān)型器件不導(dǎo)通,不會(huì)形成電弧放電。
[0023](6)本實(shí)用新型所述的浪涌保護(hù)器不需要過流保護(hù)裝置作為后備保護(hù),具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于過流保護(hù)裝置是用來切斷故障斷路電流,而本實(shí)用新型根本不會(huì)出現(xiàn)壓敏電阻擊穿造成的電氣斷路,因此,本實(shí)用新型不需要使用過流保護(hù)裝置,從而大大節(jié)約了成本,避免工程浪費(fèi)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1 (a)_圖1 (b)是根據(jù)本實(shí)用新型的浪涌保護(hù)器的原理框圖;
[0025]圖2(a)-圖2(h)是根據(jù)本實(shí)用新型的分壓模塊的示意圖;
[0026]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的浪涌保護(hù)器在暫時(shí)過電壓下的電路等效示意圖;
[0027]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路原理圖;
[0028]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路原理圖;
[0029]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例3的電路原理圖;
[0030]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例4的電路原理圖;
[0031]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例5的電路原理圖。
[0032]在本文中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件,在描述具體附圖時(shí),并非所顯示的所有部件或元件都需要隨相應(yīng)的附圖一起討論。其中,附圖標(biāo)記含義如下:
[0033]1-熱保護(hù)裝置、2-壓敏電阻、3-開關(guān)型器件、4-分壓模塊、MOV-壓敏電阻、TCO-溫度保險(xiǎn)絲、⑶T-氣體放電管、R-電阻、C-電容、L-電感。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖l(a)_(b)是本實(shí)用新型提出的一種浪涌保護(hù)器的原理框圖,其主要包括以下四個(gè)關(guān)鍵元件:熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2、開關(guān)型器件3及分壓模塊4。
[0035]熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2和開關(guān)型器件3串聯(lián)連接形成浪涌電流泄放通路,起到基礎(chǔ)的浪涌防護(hù)作用。如圖l(a)_(b)所示,既可以是熱保護(hù)裝置、壓敏電阻和開關(guān)型器件依次串聯(lián)連接,也可以是壓敏電阻、熱保護(hù)裝置和開關(guān)型器件依次串聯(lián)連接,這兩種情形均屬于本領(lǐng)域已知的浪涌電流泄放通路,在此不贅述。其中,熱保護(hù)裝置I可以是本領(lǐng)域內(nèi)常用的任意方式的熱保護(hù)器件或熱脫離裝置,如溫度保險(xiǎn)絲、雙金屬熱斷路器、機(jī)械式熱脫離機(jī)構(gòu)、低熔點(diǎn)合金斷開裝置等。壓敏電阻2可以選用本領(lǐng)域內(nèi)常用的各種型號(hào),如34S431、25S511等。開關(guān)型器件3可以采用本領(lǐng)域內(nèi)常用的氣體間隙、氣體放電管、半導(dǎo)體放電管等防護(hù)器件。
[0036]分壓模塊4并聯(lián)連接在開關(guān)型器件3的兩端,用于在工頻暫時(shí)過電壓(TOV)下,使熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2與分壓模塊4形成工頻電流或直流通路。該分壓模塊4對(duì)暫時(shí)過電壓(TOV)的幅值進(jìn)行分壓,使得壓敏電阻2兩端實(shí)時(shí)承受的電壓低于其所能承受的最大電壓(即標(biāo)稱壓敏電壓),使得壓敏電阻2迅速發(fā)熱并保證單位面積的電流密度不超過壓敏電阻的承受能力,不出現(xiàn)晶間擊穿的短路現(xiàn)象,避免起火,從而大大提高浪涌保護(hù)器的暫時(shí)過電壓耐受能力。
[0037]分壓模塊4是具有一定阻抗值的元件,可以采用電阻(R)、電容(C)、電感(L)或者上述任意一種或兩種以上的串并聯(lián)組合,例如,一個(gè)電阻,或多個(gè)電阻串聯(lián),或一個(gè)電阻與一個(gè)電容串聯(lián)等,也可以是具有同樣物理特性電子器件通過串并聯(lián)的方式提高參數(shù)。圖
2(a)-(g)是根據(jù)本實(shí)用新型的浪涌保護(hù)器的分壓模塊示意圖,示出了 7種常用電阻、電容、電感組合方式。由一種或多種上述元件串并聯(lián)組合形成的分壓模塊4具有體積小、成本低等突出優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用過程中,用途廣泛,效果顯著。盡管電阻⑵、電容(C)、電感(L)都是電子領(lǐng)域常用的電子元件,但本領(lǐng)域并沒有任何文件公開或給出任何技術(shù)啟示表明,電阻、電容、電感的任意一種或多種元件串并聯(lián)組合構(gòu)成的分壓模塊4可以并聯(lián)在開關(guān)型器件3兩端,起到分擔(dān)壓敏電阻2所承受的電壓的作用,從而使得壓敏電阻2不出現(xiàn)晶間擊穿的短路現(xiàn)象,避免起火。
[0038]分壓模塊4還可以是具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件或具有相同功能的其他器件。例如,采用機(jī)械加工方式形成的螺旋狀的具有電感量的導(dǎo)體作為連接線;采用較大面積電極中間填充較大介電常數(shù)物質(zhì)形成的結(jié)構(gòu)電容器;采用導(dǎo)電塑料等材料制成的具有一定阻抗值得結(jié)構(gòu)件等等。本實(shí)用新型中所述的分壓模塊還意圖涵蓋本領(lǐng)域內(nèi)常見的其他等同或可替代的方式,凡是在本實(shí)用新型所公開內(nèi)容的啟迪下,利用本領(lǐng)域內(nèi)常用的其他電子元件或器件能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型分壓模塊的功能的所有實(shí)施方式,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)內(nèi)容。
[0039]浪涌保護(hù)器(SPD)可連接在L(相線/火線)、N(中性線/零線)、PE(保護(hù)線/地線)之間,如L-L、L-N、L-PE、N-PE,這些連接方式稱為保護(hù)模式。STO的保護(hù)模式與供電系統(tǒng)的接地型式有關(guān),目前低壓配電系統(tǒng)常用的sro保護(hù)模式有共模保護(hù)模式、“3+1”保護(hù)模式和全保護(hù)模式。本實(shí)用新型所述的浪涌保護(hù)器可以用在任何需要浪涌防護(hù)的回路中,也可根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn),只設(shè)置在暫時(shí)過電壓幅值較高的保護(hù)模式,比如L-PE,N-PE。在多個(gè)L (N) -PE中,分壓模塊4和開關(guān)型器件3既可以分開使用,也可以共用。
[0040]本實(shí)用新型所述浪涌保護(hù)器的主要工作原理如下:
[0041]根據(jù)暫時(shí)過電壓(TOV)的幅值以及熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2、開關(guān)型器件3的規(guī)格參數(shù)來選取適合的分壓模塊4,使得在暫時(shí)過電壓(TOV)狀態(tài)時(shí),如圖1(a)所示的浪涌保護(hù)器的開關(guān)型器件3不動(dòng)作,其等效電路如圖3所示,其中:UTW — TOV時(shí)的等效系統(tǒng)電源;Rt—熱保護(hù)裝置I的等效電阻,通常小于ΙΟπιΩ ;RMW—壓敏電阻2的等效電阻;RZ—分壓模塊4的等效阻抗。
[0042]由于壓敏電阻I是非線性器件,并且符合下式的規(guī)律:
[0043]U = C10 公式(I)
^ ^ β Ig^1 /UJ
[0044]其中:g=, ' , τ\
IgU1 / I2)
[0045]1-流過壓敏電阻的電流
[0046]U-加在壓敏電阻上的電壓
[0047]β -電流指數(shù),β總是小于I的
[0048]C-常數(shù)
[0049]那么,以壓敏電壓為620V的壓敏電阻為例,在流過電流數(shù)值為數(shù)毫安上升到數(shù)十毫安時(shí),其電阻(Rmw)從數(shù)百kQ降到數(shù)kQ。
[0050]壓敏電阻根據(jù)其規(guī)格的不同,其能夠長時(shí)間流過的電流為數(shù)mA到數(shù)十mA不等,如果已知該規(guī)格壓敏電阻能夠流過的電流值為I,那么在該電流下的Rmw也是定值;于是,根據(jù)以下公式(2)的關(guān)系,通過調(diào)整Rz的數(shù)值,使得公式(3)得以成立,那么壓敏電阻2將不會(huì)在熱保護(hù)裝置I動(dòng)作之前出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象。
[0051]Utov = IRt+IRmov+IRz 公式(2)
[0052]IRmov ^ UlmA*0.8 公式(3)
[0053]式中:1- TOV狀態(tài)下流過回路的電流
[0054]U1dia-壓敏電阻在ImA直流下兩端的電壓,通常為表征壓敏電阻基礎(chǔ)性能的參數(shù)
[0055]熱保護(hù)裝置I的等效電阻通常小于ΙΟι?Ω,當(dāng)I為數(shù)十mA時(shí),IRt可以忽略;根據(jù)系統(tǒng)的特性,TOV的幅值是可以確定的,也就是說,Utw的值是清楚的,那么,由于已知壓敏電阻的規(guī)格和特性,確定Rz的數(shù)值也就順理成章。也就是說,應(yīng)根據(jù)已知的TOV電壓幅值、已知的壓敏電阻2的壓敏電壓及電流值、已知的熱保護(hù)裝置I的特定動(dòng)作溫度,來確定分壓模塊4的等效阻抗。
[0056]為了確保壓敏電阻2在暫時(shí)過電壓(TOV)時(shí)不被擊穿,同時(shí)還需要滿足以下的關(guān)系:即開關(guān)型器件3的動(dòng)作電壓要大于IRz的峰值(即分壓模塊承受的最大電壓值)并留有3%裕量,也就是說,在選取分壓模塊4時(shí),還要考慮開關(guān)型器件3的最低動(dòng)作電壓,使得其在暫時(shí)過電壓(TOV)時(shí)不動(dòng)作。
[0057]在下文中,將參照附圖以實(shí)施例的方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更加全面的描述,其中僅示出了一些實(shí)施例。但本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中可以體現(xiàn)為多種不同的形式,不應(yīng)該局限于本文中所提出的實(shí)施例,提供這些實(shí)施例的目的是為了更好地理解本實(shí)用新型。
[0058]實(shí)施例1
[0059]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路原理圖。本實(shí)施例1為浪涌保護(hù)器(sro)的共模保護(hù)模式(L-PE,N-PE),即電源L(火線)、N(中性線)分別與PE(保護(hù)地)線之間分別安裝相同型號(hào)的浪涌保護(hù)器(sro),把雷電(或感應(yīng)電)能量泄放到地,限制對(duì)地暫時(shí)過電壓的幅值,以防護(hù)設(shè)備對(duì)地的絕緣。浪涌保護(hù)器包括串聯(lián)連接的熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2及開關(guān)型器件3,以及并聯(lián)在開關(guān)型器件3兩端的分壓模塊4。其中,熱保護(hù)裝置I采用溫度保險(xiǎn)絲(TCO)分別是TCOl和TC02,壓敏電阻(MOV) 2分別為MOVl和M0V2,開關(guān)型器件3選用氣體放電管(GDT),分壓模塊4則由圖2(d)所示的一個(gè)電容(C)和一個(gè)電阻(R)串聯(lián)構(gòu)成。如圖4所示,L-PE之間為TC01、M0VUGDT串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C和R并聯(lián)至⑶T兩端;N-PE之間為TC02、M0V2、⑶T串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C和R并聯(lián)至⑶T兩端,其中,⑶T、C和R是共用的。
[0060]更具體地是,溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)與壓敏電阻(MOVl)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)的另一端引出連接到220V單相系統(tǒng)的L(火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC02)與壓敏電阻(M0V2)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC02)的另一端引出連接到220V單相系統(tǒng)的N(中性線);壓敏電阻(MOVl)、壓敏電阻(M0V2)、氣體放電管(GDT)、電容(C)共同連接于一點(diǎn);電容(C)與電阻(R)串聯(lián);電阻(R)與氣體放電管(GDT)連接后引出連接到單相系統(tǒng)的PE (保護(hù)地)。
[0061]其中,該SPD中各器件的參數(shù)選擇如下:溫度保險(xiǎn)絲(TCO)采用廈門賽爾特電子有限公司生產(chǎn)的VQ125,其標(biāo)稱動(dòng)作溫度125°C、浪涌耐受能力40kA(8/20波形);壓敏電阻(MOV)采用34S431,其標(biāo)稱壓敏電壓430V、在80mA的電流可以耐受I個(gè)小時(shí);氣體放電管(GDT)的直流擊穿電壓800V、浪涌耐受能力40kA(8/20波形);電容(C)的額定電壓400V,電容量1.5uF左右;電阻(R)的阻值為100 Ω,功率為2W。
[0062]該Sro樣品在L-PE、N-PE保護(hù)模式上施加800V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在300A,樣品在電壓施加后的30-60秒內(nèi)溫度保險(xiǎn)絲(TCO)安全脫開,壓敏電阻(MOV)表面的最高溫度146°C,試驗(yàn)過程未見弧光、火花以及冒煙現(xiàn)象。
[0063]作為本實(shí)施例1的另一種實(shí)施方式,L-PE和N-PE之間所連接的兩個(gè)STO還可以不共用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,即,各自使用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,此時(shí),兩個(gè)分壓模塊可以分別選用圖2(a)_(h)中的任一種方式,也可以選用其他具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的一種變形,在此不贅述。
[0064]實(shí)施例2
[0065]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路原理圖。本實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:應(yīng)用的保護(hù)模式不同,在L-N之間增加了一個(gè)浪涌保護(hù)器,選取的分壓模塊也不同。
[0066]本實(shí)施例2中SPD的保護(hù)模式,如圖5所示,除了在L-PE和N-PE之間安裝相同型號(hào)的SPD模塊之外,在L-N之間還增加了一個(gè)同樣型號(hào)的SPD,其中,SH)包括串聯(lián)連接的熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2及開關(guān)型器件3,以及并聯(lián)在開關(guān)型器件3兩端的分壓模塊4。在本實(shí)施例2中,熱保護(hù)裝置I采用溫度保險(xiǎn)絲(TCO)分別是TCOl、TC02和TC03,壓敏電阻(MOV) 2分別為M0V1、M0V2和M0V3,開關(guān)型器件3均選用氣體放電管(O)T),分壓模塊4則由圖2(a)所示的一個(gè)電阻(R)構(gòu)成。其中,L-PE之間為TC01、M0V1、⑶Tl依次串聯(lián),再將Rl并聯(lián)至⑶Tl的兩端;N-PE之間為TC03、M0V3、⑶Tl依次串聯(lián),再將Rl并聯(lián)至⑶Tl的兩端;其中,L-PE與N-PE共用一組并聯(lián)的⑶Tl和Rl。L-N之間為TC02、M0V2、⑶T2依次串聯(lián),再將R2并聯(lián)至⑶T2的兩端。
[0067]更具體地是,如圖5所示,溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)與壓敏電阻(MOVl)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)與溫度保險(xiǎn)絲(TC02)的共同連接端引出連接到220V單相系統(tǒng)的火線(L);溫度保險(xiǎn)絲(TC02)與壓敏電阻(M0V2)串聯(lián),壓敏電阻(M0V2)的另一端與氣體放電管(GDT2)、電阻(R2)連接于同一點(diǎn);氣體放電管(GDT2)與電阻(R2)并聯(lián);氣體放電管(GDT2)、電阻(R2)與溫度保險(xiǎn)絲(TC03)的共同連接端連接到220V單相系統(tǒng)的中性線(N);溫度保險(xiǎn)絲(TC03)與壓敏電阻(M0V3)串聯(lián);壓敏電阻(MOVl)、壓敏電阻(M0V3)、氣體放電管(GDTl)、電阻(Rl)共同連接于一點(diǎn);氣體放電管(GDTl)與電阻(Rl)并聯(lián);電阻(Rl)與氣體放電管(GDTl)連接后引出連接到單相系統(tǒng)的保護(hù)地(PE)。
[0068]該SPD中各器件的參數(shù)選擇如下:溫度保險(xiǎn)絲(TCO)采用廈門賽爾特電子有限公司生產(chǎn)的VT125,其標(biāo)稱動(dòng)作溫度125°C、浪涌耐受能力25kA(8/20波形);壓敏電阻(MOV)采用25S511,其標(biāo)稱壓敏電壓510V、在40mA的電流可以耐受I個(gè)小時(shí);氣體放電管(OTT)的直流擊穿電壓800V、浪涌耐受能力25kA(8/20波形);電阻(R)的等效阻值為1kQ,功率為10W。
[0069]該Sro樣品在L-N、L-PE、N-PE保護(hù)模式上施加800V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在300A,樣品在電壓施加后的60-80秒內(nèi)溫度保險(xiǎn)絲(TCO)安全脫開,壓敏電阻(MOV)表面的最高溫度149°C,試驗(yàn)過程未見弧光、火花以及冒煙現(xiàn)象。
[0070]作為本實(shí)施例2的另一種實(shí)施方式,L-PE和N-PE之間所連接的兩個(gè)SH)還可以不共用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,即,各自使用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,此時(shí),兩個(gè)分壓模塊可以分別選用圖2 (a)-(h)中的任一種方式,也可以選用其他具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的一種變形,在此不贅述。
[0071]實(shí)施例3
[0072]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例3的電路原理圖。本實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:適用的系統(tǒng)不同,兩個(gè)SPD不共用并聯(lián)的開關(guān)型器件及分壓模塊。
[0073]本實(shí)施例3適用于在美洲、日本等國家廣泛使用的單相分線系統(tǒng),而上述實(shí)施例1、2所述的單相系統(tǒng)適用于我國和亞、歐、非洲等國家和地區(qū)使用。如圖6所示,該單相分線系統(tǒng)包括不止一條相線(L),本實(shí)施例3以兩條相線(L1、L2)為例。SH)包括串聯(lián)連接的熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2及開關(guān)型器件3,以及并聯(lián)在開關(guān)型器件3兩端的分壓模塊4。其中,熱保護(hù)裝置I采用溫度保險(xiǎn)絲(TCO)分別是TCOl和TC02,壓敏電阻(M0V)2分別為MOVl和M0V2,開關(guān)型器件3選用氣體放電管(GDT),分壓模塊4則由圖2 (d)所示的一個(gè)電容(C)和一個(gè)電阻(R)串聯(lián)構(gòu)成。在本實(shí)施例3中,Ll-PE為TCOl、MOVl、⑶Tl串聯(lián),再將串聯(lián)連接的Cl和Rl并聯(lián)至⑶Tl兩端;L2-PE之間為TC02、M0V2、⑶T2串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C2和R2并聯(lián)至⑶T2兩端。
[0074]更具體地是,溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)與壓敏電阻(MOVl)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)另一端引出連接到110/220V單相分線系統(tǒng)的火線(LI);溫度保險(xiǎn)絲(TC02)與壓敏電阻(M0V2)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC02)另一端引出連接到110/220V單相分線系統(tǒng)的火線(L2);壓敏電阻(MOVl)的另一端與氣體放電管(GDTl)、電容(Cl)連接于同一點(diǎn);電容(Cl)與電阻(Rl)串聯(lián)后并聯(lián)于壓敏電阻(MOVl)的另一端與氣體放電管(GDTl)、電容(Cl)連接于同一點(diǎn);電容(Cl)與電阻(Rl)串聯(lián)后并聯(lián)于氣體放電管(GDTl);壓敏電阻(M0V2)的另一端與氣體放電管(GDT2)、電容(C2)連接于同一點(diǎn);電容(C2)與電阻(R2)串聯(lián)后并聯(lián)于氣體放電管(GDT2)放電,壓敏電阻(MOVl)的另一端與氣體放電管(GDTl)、電容(Cl)連接于同一點(diǎn);電容(Cl)與電阻(Rl)串聯(lián)后并聯(lián)于氣體放電管(GDT2);氣體放電管(GDTl)、電阻(Rl)、氣體放電管(GDT2)、電阻(R2)的共同連接點(diǎn)引出連接到單相分線系統(tǒng)的保護(hù)地(PE)。
[0075]該SPD的各器件參數(shù)選擇如下:溫度保險(xiǎn)絲(TCO)采用廈門賽爾特電子有限公司生產(chǎn)的VT125,其標(biāo)稱動(dòng)作溫度125°C、浪涌耐受能力25kA(8/20波形);壓敏電阻(MOV)采用25S201,其標(biāo)稱壓敏電壓200V、在40mA的電流可以耐受I個(gè)小時(shí);氣體放電管(OTT)的直流擊穿電壓350V、浪涌耐受能力25kA(8/20波形);電容(C)的額定電壓400V,電容量0.8uF左右;電阻(R)的阻值為100 Ω,功率為2W。
[0076]該樣品在L-PE、N_PE保護(hù)模式上施加240V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在22000A,樣品在電壓施加后的60-80秒內(nèi)TCO安全脫開,壓敏電阻表面的最高溫度151 °C,該樣品在L-N保護(hù)模式上施加480V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在22000A,樣品在電壓施加后的60-100秒內(nèi)TCO安全脫開,壓敏電阻表面的最高溫度152°C,試驗(yàn)過程未見弧光、火花以及冒煙現(xiàn)象。
[0077]作為本實(shí)施例3的另一種實(shí)施方式,Ll-PE和L2-PE之間可以共用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的一種變形,在此不贅述。
[0078]作為本實(shí)用新型可以想到的其他實(shí)施方式,在實(shí)施例1-實(shí)施例3中的熱保護(hù)裝置還可以是如前所述的雙金屬熱斷路器、機(jī)械式熱脫離機(jī)構(gòu)或低熔點(diǎn)合金斷開裝置等其他熱保護(hù)器件;在實(shí)施例1-實(shí)施例3中壓敏電阻可以選用其他合適的型號(hào);在實(shí)施例1-實(shí)施例3中開關(guān)型器件可以選用如前所述的氣體間隙、半導(dǎo)體放電管等其他防護(hù)器件;在實(shí)施例1-實(shí)施例3中分壓模塊可以選用圖2 (a)-(h)中的任一種方式,也可以選用其他具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件。
[0079]實(shí)施例4
[0080]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例4的電路原理圖。本實(shí)施例4與實(shí)施例1的相同點(diǎn)在于:浪涌保護(hù)器(SPD)均采用共模保護(hù)模式。區(qū)別點(diǎn)在于:實(shí)施例1適用于單相系統(tǒng),而實(shí)施例4適用于三相系統(tǒng);實(shí)施例4的分壓模塊采用圖2(e)中的方式,即電感、電容串聯(lián)。
[0081]本實(shí)施例4為浪涌保護(hù)器(sro)的共模保護(hù)模式(L1-PE,L2-PE,L3-PE,N-PE),即電源L(火線)、N(中性線)分別與PE(保護(hù)地)線之間分別安裝相同型號(hào)的浪涌保護(hù)器(sro),把雷電(或感應(yīng)電)能量泄放到地,限制對(duì)地暫時(shí)過電壓的幅值,以防護(hù)設(shè)備對(duì)地的絕緣。
[0082]浪涌保護(hù)器包括串聯(lián)連接的熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2及開關(guān)型器件3,以及并聯(lián)在開關(guān)型器件3兩端的分壓模塊4。其中,如圖7所示,熱保護(hù)裝置I采用溫度保險(xiǎn)絲(TCO)分別是 TC01、TC02、TC03 和 TC04,壓敏電阻(MOV) 2 分別為 M0V1、M0V2、M0V3 和 M0V4,開關(guān)型器件3選用氣體放電管(GDT),分壓模塊4則由圖2(d)所示的一個(gè)電容(C)和一個(gè)電感(L)串聯(lián)構(gòu)成。如圖8所示,Ll-PE之間為TC0UM0V1、⑶T串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C和L并聯(lián)至⑶T兩端;L2-PE之間為TC02、M0V2、⑶T串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C和L并聯(lián)至⑶T兩端;L3-PE之間為TC03、M0V3、⑶T串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C和L并聯(lián)至⑶T兩端;N_PE之間為TC04、M0V4、⑶T串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C和L并聯(lián)至⑶T兩端,其中,⑶T、C和L是共用的。
[0083]更具體地是,溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)與壓敏電阻(MOVl)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的LI (火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC02)與壓敏電阻(M0V2)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC02)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的L2(火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC03)與壓敏電阻(M0V3)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC03)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的L3(火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC04)與壓敏電阻(M0V4)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC04)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的N(中性線);壓敏電阻(MOVl)、壓敏電阻(M0V2)、壓敏電阻(M0V3)、壓敏電阻(M0V4)、氣體放電管(GDT)、電容(C)共同連接于一點(diǎn);電容(C)與電感(L)串聯(lián);電感(L)與氣體放電管(GDT)連接后引出連接到配電系統(tǒng)的PE (保護(hù)地)。
[0084]其中,該SPD中各器件的參數(shù)選擇如下:溫度保險(xiǎn)絲(TCO)采用廈門賽爾特電子有限公司生產(chǎn)的VQ125,其標(biāo)稱動(dòng)作溫度125°C、浪涌耐受能力40kA(8/20波形);壓敏電阻(MOV)采用34S561,其標(biāo)稱壓敏電壓560V、在80mA的電流可以耐受I個(gè)小時(shí);氣體放電管(GDT)的直流擊穿電壓1000V、浪涌耐受能力40kA(8/20波形);電容(C)的額定電壓400V,電容量1.5uF左右;電感(L)為直徑0.5mm漆包線繞制的空心電感,電感量約8uH.。
[0085]該sro樣品在L-PE、N-PE保護(hù)模式上施加1000V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在300A,樣品在電壓施加后的30-60秒內(nèi)溫度保險(xiǎn)絲(TCO)安全脫開,壓敏電阻(MOV)表面的最高溫度146°C,試驗(yàn)過程未見弧光、火花以及冒煙現(xiàn)象。
[0086]作為本實(shí)施例4的另一種實(shí)施方式,L-PE和N-PE之間所連接的兩個(gè)SB)還可以不共用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,即,各自使用一組并聯(lián)的開關(guān)型器件和分壓模塊,此時(shí),兩個(gè)分壓模塊可以分別選用圖2(a)_(h)中的任一種方式,也可以選用其他具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的一種變形,在此不贅述。
[0087]實(shí)施例5
[0088]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例5的電路原理圖。本實(shí)施例5與實(shí)施例4的區(qū)別在于:應(yīng)用的保護(hù)模式不同和分壓模塊的器件不同。
[0089]本實(shí)施例5為浪涌保護(hù)器(SPD)的全模保護(hù)模式(Ll-N,L2-N,L3-N,L1-L2,L2-L3,L1-L3,Ll-PE,L2-PE,L3-PE,N-PE),即電源L(火線)與N(中性線)之間分別安裝相同型號(hào)的浪涌保護(hù)器(sro) ;l(火線)與L(火線)之間分別安裝相同型號(hào)的浪涌保護(hù)器(sro),N(中性線)與PE(保護(hù)地)直接利用開關(guān)型浪涌保護(hù)器(SPD),限制所保護(hù)線對(duì)間暫時(shí)過電壓的幅值,以防護(hù)設(shè)備的絕緣。
[0090]浪涌保護(hù)器包括串聯(lián)連接的熱保護(hù)裝置1、壓敏電阻2及開關(guān)型器件3,以及并聯(lián)在開關(guān)型器件3兩端的分壓模塊4。其中,熱保護(hù)裝置I采用溫度保險(xiǎn)絲(TCO)分別是TC01、TC02、TC03、TC04、TC05 和 TC06,壓敏電阻(MOV) 2 分別為 M0V1、M0V2、M0V3、M0V4、M0V5 和M0V6,開關(guān)型器件3選用氣體放電管(GDT)分別為⑶Tl、⑶T2、⑶T3和⑶T4,分壓模塊4則由圖2(d)所示的電容(C)分別為C1、C2、C3和C4和電阻(R)分別為R1、R2、R3和R4串聯(lián)構(gòu)成。
[0091]如圖8所示,Ll-PE之間為TC04、M0V4、⑶T4串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C4和R4并聯(lián)至⑶T4兩端;L2-PE之間為TC05、M0V5、⑶T4串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C4和R4并聯(lián)至⑶T4兩端;L3-PE之間為TC06、M0V6、OTT4串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C4和R4并聯(lián)至⑶T4兩端;N_PE之間為⑶T4,再將串聯(lián)連接的C4和R4并聯(lián)至⑶T4兩端,其中,⑶T4、C4和R4是共用的;L1-L2之間為TC0UM0V1、⑶Tl串聯(lián),再將串聯(lián)連接的Cl和Rl并聯(lián)至⑶Tl兩端;L2_L3之間為TC02、M0V2、⑶T2串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C2和R2并聯(lián)至⑶T2兩端;L3-L1之間為TC03、M0V3、⑶T3串聯(lián),再將串聯(lián)連接的C3和R3并聯(lián)至⑶T3兩端;
[0092]更具體地是,溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)與壓敏電阻(MOVl)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TCOl)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的LI (火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC04)與壓敏電阻(M0V4)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC04)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的LI (火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC02)與壓敏電阻(M0V2)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC02)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的L2(火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC05)與壓敏電阻(M0V5)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC05)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的L2(火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC03)與壓敏電阻(M0V3)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC03)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的L3(火線);溫度保險(xiǎn)絲(TC06)與壓敏電阻(M0V6)串聯(lián),溫度保險(xiǎn)絲(TC06)的另一端引出連接到380V三相系統(tǒng)的L3(火線);壓敏電阻(M0V4)、壓敏電阻(M0V5)、壓敏電阻(M0V6)、氣體放電管(GDT4)、電容(C4)共同連接于一點(diǎn)并連接到380V三相系統(tǒng)的N(中性線);電容(C4)與電阻(R4)串聯(lián);電阻(R4)與氣體放電管(GDT4)連接后引出連接到配電系統(tǒng)的PE (保護(hù)地);壓敏電阻(MOVl)、氣體放電管(GDTl)、電容(Cl)共同連接于一點(diǎn);電容(Cl)與電阻(Rl)串聯(lián);電阻(Rl)與氣體放電管(GDTl)連接后引出連接到380V三相系統(tǒng)的L2(火線);壓敏電阻(M0V2)、氣體放電管(GDT2)、電容(C2)共同連接于一點(diǎn);電容(C2)與電阻(R2)串聯(lián);電阻(R2)與氣體放電管(GDT2)連接后引出連接到380V三相系統(tǒng)的L3(火線);壓敏電阻(M0V3)、氣體放電管(GDT3)、電容(C3)共同連接于一點(diǎn);電容(C3)與電阻(R3)串聯(lián);電阻(R3)與氣體放電管(GDT3)連接后引出連接到380V三相系統(tǒng)的LI (火線)。
[0093]其中,該SPD中各器件的參數(shù)選擇如下:溫度保險(xiǎn)絲(TCO)采用廈門賽爾特電子有限公司生產(chǎn)的VQ125,其標(biāo)稱動(dòng)作溫度125°C、浪涌耐受能力40kA(8/20波形);壓敏電阻(MOV)中M0V1、M0V2、M0V3采用34S681,其標(biāo)稱壓敏電壓680V、在80mA的電流可以耐受I個(gè)小時(shí);壓敏電阻(MOV)中M0V4、M0V5、M0V6采用34S471,其標(biāo)稱壓敏電壓470V、在80mA的電流可以耐受I個(gè)小時(shí);氣體放電管(⑶T)中的⑶Tl、⑶T2、⑶T3采用2R16-1000型,直流擊穿電壓1000V、浪涌耐受能力40kA(8/20波形);氣體放電管(O)T)中的⑶T4采用2R20-800型,直流擊穿電壓800V、浪涌耐受能力60kA(8/20波形);電容(C)的額定電壓400V,電容量1.5uF左右;電阻(R)的阻值為100 Ω,功率為2W。
[0094]該Sro樣品在L-PE保護(hù)模式上施加800V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在300A,樣品在電壓施加后的30-80秒內(nèi)溫度保險(xiǎn)絲(TCO)安全脫開,壓敏電阻(MOV)表面的最高溫度150°C,試驗(yàn)過程未見弧光、火花以及冒煙現(xiàn)象樣品在L-L保護(hù)模式上施加1000V的交流電壓試驗(yàn),其電源系統(tǒng)的短路輸出能力在300A,樣品在電壓施加后的30-80秒內(nèi)溫度保險(xiǎn)絲(TCO)安全脫開,壓敏電阻(MOV)表面的最高溫度153°C,試驗(yàn)過程未見弧光、火花以及冒煙現(xiàn)象。
[0095]作為本實(shí)施例5的另一種實(shí)施方式,N-PE之間也可以采用與L-PE之間相同的SPD,其包括串聯(lián)壓敏電阻及熱保護(hù)裝置,這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的一種變形,在此不贅述。
[0096]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,很容易想到本實(shí)用新型的多種修改和其他實(shí)施方式,本實(shí)用新型在前述說明書和相關(guān)的附圖中所示出的內(nèi)容具有有益的技術(shù)啟示。因此,本實(shí)用新型不局限于所公開的特定實(shí)施例,還意圖包括所附權(quán)利要求范圍內(nèi)所請(qǐng)求保護(hù)的多種修改和其他實(shí)施方式。盡管本文中使用了一些特定術(shù)語,但它們是僅用于通用和描述性的意義,并且不構(gòu)成限制。
【權(quán)利要求】
1.一種浪涌保護(hù)器,其包括熱保護(hù)裝置、壓敏電阻及開關(guān)型器件,其中,所述熱保護(hù)裝置、壓敏電阻及開關(guān)型器件串聯(lián)連接形成浪涌電流泄放通道,其特征在于,所述浪涌保護(hù)器還包括: 并聯(lián)于所述開關(guān)型器件兩端的分壓模塊,所述分壓模塊具有一定阻抗值,其阻抗值根據(jù)暫時(shí)過電壓的幅值及所述壓敏電阻、熱保護(hù)裝置及開關(guān)型器件的規(guī)格參數(shù)來確定; 當(dāng)電壓達(dá)到暫時(shí)過電壓時(shí),所述壓敏電阻、熱保護(hù)裝置和分壓模塊形成工頻電流或直流通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述規(guī)格參數(shù)包括:所述壓敏電阻的壓敏電壓及電流值,以及所述熱保護(hù)裝置的動(dòng)作溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述規(guī)格參數(shù)還包括開關(guān)型器件的動(dòng)作電壓,使所述動(dòng)作電壓大于分壓模塊承受的最大電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述分壓模塊是電阻、電容或電感,或上述任意一種或兩種以上的串并聯(lián)組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述分壓模塊是具有一定阻抗值的結(jié)構(gòu)器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述開關(guān)型器件是放電間隙、氣體放電管或半導(dǎo)體放電管。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述熱保護(hù)裝置是溫度保險(xiǎn)絲、雙金屬熱斷路器、機(jī)械式熱脫離機(jī)構(gòu)或低熔點(diǎn)合金斷開裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護(hù)器,其特征在于,所述浪涌保護(hù)器可適用于單相系統(tǒng)或單相分線系統(tǒng)或三相系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK204089187SQ201420415059
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張祥貴, 徐忠厚, 許由生, 曹安平 申請(qǐng)人:廈門賽爾特電子有限公司