一種安全防雷器的制造方法
【專利摘要】本實用新型特指一種安全防雷器,屬于防雷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，包括盒體、內(nèi)抽盒、熱脫扣裝置、MOV芯片和熔斷器，所述內(nèi)抽盒置于盒體內(nèi)，熱脫扣裝置設(shè)置在內(nèi)抽盒內(nèi)，并分別與MOV芯片、熔斷器連接，所述內(nèi)抽盒內(nèi)設(shè)有熔斷器腔，所述熔斷器設(shè)置在熔斷器腔內(nèi)，所述熔斷器內(nèi)設(shè)置有限流聚熱倉、散熱倉和保險絲，所述限流聚熱倉的外壁與所述熔斷器的內(nèi)壁形成的空間為散熱倉，所述散熱倉內(nèi)填充有散熱材料，所述保險絲貫穿所述限流聚熱倉和散熱倉。本實用新型提高了MOV芯片的擊穿短路電流耐受時間和熔斷器的分?jǐn)囗憫?yīng)時間，在被工頻暫態(tài)過電壓擊穿時，使防雷器不會噴火，避免造成更大的燃燒及火災(zāi)。
【專利說明】一種安全防雷器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于防雷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種在工頻暫態(tài)過電壓狀態(tài)下?lián)舸┎划a(chǎn)生明火和保險絲熔斷時間短的防雷器，特指一種安全防雷器。

【背景技術(shù)】
[0002]防雷器的作用是用來保護(hù)低壓配電系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一種保護(hù)電器。
[0003]現(xiàn)有的電源防雷器沒有帶專用熔斷器，都是用微型斷路器或普通熔斷器分離使用，二者之間不能達(dá)到緊密配合，目前按GB18802.1-2011和IEC61643.11-2011的標(biāo)準(zhǔn)在市場上采購的防雷器和熔斷器進(jìn)行安裝，使用中的結(jié)果:
[0004](I)現(xiàn)有保險絲采用銅或銀，為了達(dá)到一個比較大的通流量，通常會加大保險絲的直徑，但是這種情況下熔斷器在規(guī)定的時間內(nèi)又不能迅速熔斷，造成防雷器噴火、連續(xù)性的燃燒；減小保險絲的直徑，能夠縮短熔斷時間，但是又無法獲得大的通流量，在技術(shù)指標(biāo)上存在矛盾。
[0005](2)熔斷器誤動作，在雷擊過電壓的情況下熔斷器已經(jīng)熔斷；造成雷電的過電壓侵入線路及設(shè)備，造成被保護(hù)設(shè)備損壞。
[0006]另外，現(xiàn)有的防雷器沒有MOV芯片(壓敏電阻芯片)被工頻暫態(tài)過電壓擊穿時熱均衡裝置，使防雷器發(fā)生持續(xù)噴火造成更大的燃燒及火災(zāi)。由于熔斷器外置的原因使電路的配線比較長，導(dǎo)致雷擊放電電流流過防雷器時在其兩端間產(chǎn)生的殘壓比較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是提供一種提高M(jìn)OV芯片抗擊穿能力的同時，還提高熔斷器響應(yīng)時間的安全防雷器。
[0008]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種安全防雷器，包括盒體、內(nèi)抽盒、熱脫扣裝置、MOV芯片和熔斷器，所述內(nèi)抽盒置于盒體內(nèi)，熱脫扣裝置設(shè)置在內(nèi)抽盒內(nèi)，并分別與MOV芯片、熔斷器連接，其中，所述內(nèi)抽盒內(nèi)設(shè)有芯片腔與熔斷器腔，所述MOV芯片設(shè)置在芯片腔內(nèi)、所述熔斷器設(shè)置在熔斷器腔內(nèi)，所述芯片腔內(nèi)填充了熱均衡包裹層，熱均衡包裹層將MOV芯片包裹在其內(nèi)，所述熔斷器內(nèi)設(shè)置有限流聚熱倉、散熱倉和保險絲，所述限流聚熱倉的外壁與所述熔斷器的內(nèi)壁形成的空間為散熱倉，所述散熱倉內(nèi)填充有散熱材料，所述保險絲貫穿所述限流聚熱倉和散熱倉。熔斷器直接設(shè)置在盒體內(nèi)，縮短了電路的配線長度，提高了響應(yīng)時間，同時降低了殘壓；而利用熱均衡包裹層將MOV芯片包裹在其內(nèi)，當(dāng)MOV芯片被工頻暫態(tài)過電壓擊穿的時候，噴放火花，直接被熱均衡包裹層阻擋、吸收，延長擊穿時間，如此同時，熔斷器內(nèi)的保險絲，一部分被散熱倉的散熱材料包裹，進(jìn)行及時的散熱，另一部分處于限流聚熱倉內(nèi)，進(jìn)行聚熱，提高限流聚熱倉內(nèi)的溫度，使保險絲上形成溫差，將高溫集中到保險絲處于限流聚熱倉的部分，進(jìn)行定點(diǎn)局部熔斷，加快熔斷速度，進(jìn)一步提高響應(yīng)時間，通過延長擊穿時間和提高響應(yīng)時間的雙向作用，既能滿足獲得較大的通流量，又能縮短熔斷時間，使明火來不及擊穿盒體，保護(hù)了外部設(shè)備，大大提高了安全性能。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化，所述限流聚熱倉內(nèi)填充有聚熱材料，所述聚熱材料為石棉，可進(jìn)一步提高限流聚熱倉的聚熱能力，快速升溫達(dá)到保險絲的熔點(diǎn)并加速熔斷。也可填充液態(tài)或氣態(tài)聚熱材料。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化，所述熱均衡包裹層和散熱倉內(nèi)的散熱材料均采用石英砂或陶瓷。因為石英砂或陶瓷的吸熱效果很好，而且可以完全阻擋火花與外界的接觸，更好更快的消滅火花，延長擊穿時間，當(dāng)然熱均衡包裹層的材料有很多種選擇，比如各種滅火吸熱的材料均可。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化，所述熱脫扣裝置包括連接片、熱脫扣動桿和復(fù)位拉簧，所述連接片一端與所述MOV芯片通過合金低溫錫焊接，所述連接片的另一端與熔斷器連接。采用連接片、熱脫扣動桿和復(fù)位拉簧構(gòu)成的熱脫扣裝置，當(dāng)防雷器本體溫升達(dá)到120K時，連接片上的合金低溫錫受溫升影響融化，讓熱脫扣裝置動作，與配電系統(tǒng)分離，保證了被保護(hù)設(shè)備的安全，同時復(fù)位拉簧收縮，使熱脫扣動桿進(jìn)行劣化指示，作為一個物理劣化指示器，從而提高整體的安全性。通過熱脫扣裝置解決了熔斷器和防雷器之間的配合關(guān)系，避免了熔斷器在雷擊過電壓時造成的誤動作，提高了熔斷器的響應(yīng)時間，確保了 MOV芯片和熔斷器在工頻暫態(tài)過電壓時迅速脫離、分?jǐn)啵讚暨^電壓被防雷器限制。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化，所述內(nèi)抽盒內(nèi)還設(shè)置有劣化指示轉(zhuǎn)換模塊，所述劣化指示轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)置有指示二極管，所述劣化指示轉(zhuǎn)換模塊與所述熔斷器的兩端連接。在物理劣化指示器的同時，設(shè)置了一個電子劣化指示器，熔斷器沒有熔斷的時候，由于劣化指示轉(zhuǎn)換模塊接在熔斷器的兩端，電壓平衡，不產(chǎn)生電壓差，指示二極管不亮，當(dāng)熔斷器熔斷的時候，熔斷器的兩端就產(chǎn)生了電壓差，劣化指示轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生電流，指示二極管亮起，做劣化的指示，構(gòu)成一個電子劣化指示器，與物理劣化指示器配合，更精確、全面進(jìn)行劣化指示，方便工作人員觀察和判斷劣化狀態(tài)。
[0013]本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:提高了 MOV芯片的擊穿短路電流耐受時間和熔斷器的分?jǐn)囗憫?yīng)時間，在被工頻暫態(tài)過電壓擊穿時，使防雷器不會噴火，避免造成更大的燃燒及火災(zāi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的左視示意圖；
[0016]圖3是熔斷器部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本實用新型體現(xiàn)MOV芯片限制電壓時間的測試波形圖；
[0018]圖5是本實用新型體現(xiàn)保險絲熔斷時間的測試波形圖；
[0019]圖6是試驗數(shù)據(jù)表；
[0020]圖中:10_盒體，11-內(nèi)抽盒，12-熱脫扣裝置，13-M0V芯片，14-熔斷器，15-芯片腔，16-熔斷器腔，17-熱均衡包裹層，18-限流聚熱倉，19-散熱倉，20-保險絲，21-連接片，22-熱脫扣動桿，23-復(fù)位拉簧，24-劣化指示轉(zhuǎn)換模塊，25-指示二極管，26-導(dǎo)電插片I，27-導(dǎo)電插片II。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖以具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述，參見圖1一6:—種安全防雷器，包括盒體10、內(nèi)抽盒11、熱脫扣裝置12、M0V芯片13和熔斷器14，所述內(nèi)抽盒11置于盒體10內(nèi)，熱脫扣裝置12設(shè)置在內(nèi)抽盒11內(nèi)，并分別與MOV芯片13、熔斷器14連接，盒體10外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)電插片I 26和導(dǎo)電插片II 27，其中，所述內(nèi)抽盒11內(nèi)設(shè)有芯片腔15與熔斷器腔16，所述MOV芯片13設(shè)置在芯片腔15內(nèi)、所述熔斷器14設(shè)置在熔斷器腔16內(nèi)，所述芯片腔15內(nèi)填充了熱均衡包裹層17，熱均衡包裹層17將MOV芯片13包裹在其內(nèi)，所述熔斷器14內(nèi)設(shè)置有限流聚熱倉18、散熱倉19和保險絲20，所述限流聚熱倉18的外壁與所述熔斷器14的內(nèi)壁形成的空間為散熱倉19，所述限流聚熱倉18填充有聚熱材料，所述聚熱材料為石棉，可進(jìn)一步提高限流聚熱倉18的聚熱能力，快速升溫達(dá)到保險絲20的熔點(diǎn)并加速熔斷，所述散熱倉19內(nèi)填充有散熱材料。所述熱均衡包裹層17和散熱倉19內(nèi)的散熱材料均采用石英砂，因為石英砂的吸熱效果很好，而且可以完全阻擋火花與外界的接觸，更好更快的消滅火花，延長擊穿時間。所述保險絲20貫穿所述限流聚熱倉18和散熱倉19。熔斷器14直接設(shè)置在盒體10內(nèi)，縮短了電路的配線長度，提高了響應(yīng)時間，同時降低了殘壓；而利用熱均衡包裹層17將MOV芯片13包裹在其內(nèi)，當(dāng)MOV芯片13被工頻暫態(tài)過電壓擊穿的時候，噴放火花，直接被熱均衡包裹層17阻擋、吸收，延長擊穿時間，如此同時，熔斷器14內(nèi)的保險絲20，一部分被散熱倉19的散熱材料包裹，進(jìn)行及時的散熱，另一部分處于限流聚熱倉18內(nèi)，進(jìn)行聚熱，提高限流聚熱倉18內(nèi)的溫度，使保險絲20上形成溫差，將高溫集中到保險絲20處于限流聚熱倉18的部分，進(jìn)行定點(diǎn)局部熔斷，加快熔斷速度，進(jìn)一步提高響應(yīng)時間，通過延長擊穿時間和提高響應(yīng)時間的雙向作用，使明火來不及擊穿盒體10,保護(hù)了外部設(shè)備，大大提高了安全性能。如圖4-6所示，為本實用新型試驗測試波形圖及數(shù)據(jù)結(jié)果，本實用新型SPD (防雷器)通過電壓800V電流100安培時MOV芯片的耐受時間達(dá)到200至400毫秒，最高達(dá)867.2毫秒，而本實用新型熔斷機(jī)構(gòu)的短路熔斷時間最長1545.9至1067.9毫秒，最快達(dá)到437.3毫秒。達(dá)到SPD(防雷器)安全要求的性能，本實用新型能有效的用于所有的電網(wǎng)線路，給電網(wǎng)和人們財產(chǎn)安全做后盾。
[0022]所述熱脫扣裝置12包括連接片21、熱脫扣動桿22和復(fù)位拉簧23，所述連接片21一端與所述MOV芯片13通過合金低溫錫焊接，所述連接片21的另一端與熔斷器14連接。采用連接片21、熱脫扣動桿22和復(fù)位拉簧23構(gòu)成的熱脫扣裝置12，當(dāng)防雷器本體溫升達(dá)到120K時，連接片21上的合金低溫錫受溫升影響融化，讓熱脫扣裝置12動作，與配電系統(tǒng)分離，保證了被保護(hù)設(shè)備的安全，同時復(fù)位拉簧23收縮，使熱脫扣動桿22進(jìn)行劣化指示，作為一個物理劣化指示器，從而提高整體的安全性。通過熱脫扣裝置12解決了熔斷器14和防雷器之間的配合關(guān)系，避免了熔斷器14在雷擊過電壓時造成的誤動作，提高了熔斷器14的響應(yīng)時間，確保了 MOV芯片13和熔斷器14在工頻暫態(tài)過電壓時迅速脫離、分?jǐn)?，雷擊過電壓被防雷器限制。
[0023]所述內(nèi)抽盒11內(nèi)還設(shè)置有劣化指示轉(zhuǎn)換模塊24，所述劣化指示轉(zhuǎn)換模塊24上設(shè)置有指示二極管25，所述劣化指示轉(zhuǎn)換模塊24與所述熔斷器14的兩端連接。在物理劣化指示器的同時，設(shè)置了一個電子劣化指示器，熔斷器14沒有熔斷的時候，由于劣化指示轉(zhuǎn)換模塊24接在熔斷器14的兩端，電壓平衡，不產(chǎn)生電壓差，指示二極管25不亮，當(dāng)熔斷器14熔斷的時候，熔斷器14的兩端就產(chǎn)生了電壓差，劣化指示轉(zhuǎn)換模塊24產(chǎn)生電流，指示二極管25亮起，做劣化的指示，構(gòu)成一個電子劣化指示器，與物理劣化指示器配合，更精確、全面進(jìn)行劣化指示，方便工作人員觀察和判斷劣化狀態(tài)。
[0024]上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非依此限制本實用新型的保護(hù)范圍，故:凡依本實用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種安全防雷器，包括盒體、內(nèi)抽盒、熱脫扣裝置、MOV芯片和熔斷器，所述內(nèi)抽盒置于盒體內(nèi)，熱脫扣裝置設(shè)置在內(nèi)抽盒內(nèi)，并分別與MOV芯片、熔斷器連接，所述內(nèi)抽盒內(nèi)設(shè)有熔斷器腔，其特征在于:所述熔斷器設(shè)置在熔斷器腔內(nèi)，所述熔斷器內(nèi)設(shè)置有限流聚熱倉、散熱倉和保險絲，所述限流聚熱倉的外壁與所述熔斷器的內(nèi)壁形成的空間為散熱倉，所述散熱倉內(nèi)填充有散熱材料，所述保險絲貫穿所述限流聚熱倉和散熱倉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全防雷器，其特征在于:所述限流聚熱倉內(nèi)填充有聚熱材料，所述聚熱材料為石棉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全防雷器，其特征在于:所述散熱倉內(nèi)的散熱材料采用石英砂或陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全防雷器，其特征在于:所述熱脫扣裝置包括連接片、熱脫扣動桿和復(fù)位拉簧，所述連接片一端與所述MOV芯片通過合金低溫錫焊接，所述連接片的另一端與熔斷器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全防雷器，其特征在于:所述內(nèi)抽盒內(nèi)還設(shè)置有劣化指示轉(zhuǎn)換模塊，所述劣化指示轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)置有指示二極管，所述劣化指示轉(zhuǎn)換模塊與所述熔斷器的兩端連接。
【文檔編號】H02H9/04GK204216580SQ201420646469
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】王統(tǒng), 陳斌 申請人:王統(tǒng), 陳斌