本實用新型涉及電涌保護(hù)器，特別涉及一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器。

背景技術(shù)：

電信和信號系統(tǒng)可能會直接或通過感應(yīng)而遭受雷電和電力線路故障的影響，致使系統(tǒng)因承受足夠高的過電壓或過電流或兩者同時作用而損壞。電涌保護(hù)器就是防止系統(tǒng)免遭由于雷電和電力線路故障產(chǎn)生的過電壓和過電流作用的一種保護(hù)裝置。

隨著電子電路及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，更多的設(shè)備采用對電壓非常敏感的電子元器件，它們更易受到電涌的侵入和破壞。一般的，電信和信號網(wǎng)絡(luò)用電涌保護(hù)器由金屬氧化物壓敏電阻、硅半導(dǎo)體、氣體放電管、空氣間隙等其中一個或幾個元器件組成。這些元器件在劣化或故障時通常呈現(xiàn)短路狀態(tài)。而由于信號回路能量較小，其產(chǎn)生的熱能無法驅(qū)動熱脫離器動作，因此目前的應(yīng)用于電信及信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器產(chǎn)品無法實現(xiàn)故障或失效指示功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，能在電涌保護(hù)器內(nèi)部有元器件劣化或故障引起短路時，故障指示裝置可以顯示電涌保護(hù)器的故障狀態(tài)，通過可識別的顏色指示提醒技術(shù)或維修人員進(jìn)行更換處理。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，包括控制主板，所述控制主板上設(shè)置有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括過壓保護(hù)元件和過流保護(hù)元件，所述過壓保護(hù)元件和/或過流保護(hù)元件上設(shè)置有用于指示電涌保護(hù)器是否發(fā)熱的故障指示器；所述故障指示器為根據(jù)不同溫度顯示不同顏色的熱敏指示器。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述過壓保護(hù)元件包括氣體放電管、第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管和第三瞬態(tài)抑制二極管；所述氣體放電管設(shè)置于過流保護(hù)元件的一側(cè)，所述第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管和第三瞬態(tài)抑制二極管位于過流保護(hù)元件的另一側(cè)。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述過流保護(hù)元件包括第一熱敏電阻和第二熱敏電阻。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，在過壓保護(hù)元件和/或過流保護(hù)元件與熱敏元件之間設(shè)置有導(dǎo)熱元件。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述導(dǎo)熱元件包括片狀部和與片狀部一體成型的鉤狀部；所述片狀部設(shè)置于第一熱敏電阻和第二熱敏電阻上，所述鉤狀部與氣體放電管接觸。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，還包括第一導(dǎo)熱片、第二導(dǎo)熱片和第三導(dǎo)熱片，所述第一導(dǎo)熱片夾設(shè)于鉤狀部與氣體放電管之間，所述第二導(dǎo)熱片夾設(shè)于片狀部與第一熱敏電阻之間，所述第三導(dǎo)熱片夾設(shè)于片狀部與第二熱敏電阻之間。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述第一導(dǎo)熱片、第二導(dǎo)熱片和第三導(dǎo)熱片為絕緣導(dǎo)熱片。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，還包括殼體，所述控制主板設(shè)置于所述殼體中，所述殼體上開設(shè)有故障指示窗。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述保護(hù)電路的第1輸入端連接放電管的第1端、也通過第一熱敏電阻連接保護(hù)電路的第1輸出端、第一瞬態(tài)抑制二極管的一端和第三瞬態(tài)抑制二極管的一端，所述保護(hù)電路的第2輸入端連接放電管的第2端、也通過第二熱敏電阻連接保護(hù)電路的第2輸出端、第二瞬態(tài)抑制二極管的另一端和第三瞬態(tài)抑制二極管的另一端，所述放電管的第3端、第一瞬態(tài)抑制二極管的另一端和第二瞬態(tài)抑制二極管的一端均接地。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，包括控制主板，所述控制主板上設(shè)置有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括過壓保護(hù)元件和過流保護(hù)元件，所述過壓保護(hù)元件和/或過流保護(hù)元件上設(shè)置有用于指示電涌保護(hù)器是否發(fā)熱的故障指示器；所述故障指示器為根據(jù)不同溫度顯示不同顏色的熱敏指示器。本實用新型利用保護(hù)元件短路時產(chǎn)生的大電流產(chǎn)生的熱量來指示電涌保護(hù)器的故意狀態(tài)，提醒維護(hù)人員及時更換和維修電涌保護(hù)器。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器的立體結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖2為本實用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器的分解示意簡圖。

圖3為本實用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中故障指示器的立體結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖4為本實用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中過壓保護(hù)元件的電路原理圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，包括控制主板1，所述控制主板1上設(shè)置有保護(hù)電路（圖中未標(biāo)號），所述保護(hù)電路包括過壓保護(hù)元件2和過流保護(hù)元件3，所述過壓保護(hù)元件2和/或過流保護(hù)元件3上設(shè)置有用于指示電涌保護(hù)器是否發(fā)熱的故障指示器4；所述故障指示器4為根據(jù)不同溫度顯示不同顏色的熱敏指示器。

在具體實施時，可根據(jù)保護(hù)元件的類型來設(shè)置故障指示器4的數(shù)量和需指示的元件，因此故障指示器4可根據(jù)具體需要設(shè)置在過壓保護(hù)元件2上，或者過流保護(hù)元件3上，或者在過壓保護(hù)元件2和過流保護(hù)元件3都設(shè)置故障指示器4。

另外，在故障指示器4與過壓保護(hù)元件2和/或過流保護(hù)元件3之間，還可設(shè)置導(dǎo)熱元件5，通過被測保護(hù)元件傳遞發(fā)熱元件（如：過壓保護(hù)元件2和/或過流保護(hù)元件3）上的熱量。被測保護(hù)元件通過導(dǎo)熱元件5將熱能傳遞給故障指示器4，通過故障指示器4判斷熱能是否達(dá)到閾值溫度，如果未達(dá)到閾值溫度，指示窗口顯示初始顏色（白色或綠色）；如果達(dá)到閾值溫度，指示窗口顯示紅色。

其中，所述導(dǎo)熱元件5可與被測保護(hù)元件直接接觸，其可采用高阻抗或絕緣材料。當(dāng)然，所述導(dǎo)熱元件5還可與被測保護(hù)元件非直接接觸，其可采用弱絕緣或?qū)щ姴牧稀?/p>

請繼續(xù)參閱圖1和圖2，所述過壓保護(hù)元件2包括氣體放電管21、第一瞬態(tài)抑制二極管22、第二瞬態(tài)抑制二極管23和第三瞬態(tài)抑制二極管24；所述氣體放電管21設(shè)置于過流保護(hù)元件3的一側(cè)，所述第一瞬態(tài)抑制二極管22、第二瞬態(tài)抑制二極管23和第三瞬態(tài)抑制二極管24位于過流保護(hù)元件3的另一側(cè)，所述過流保護(hù)元件3包括第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32。所述第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32勻為正溫度系數(shù)熱敏電阻。

如圖1和圖2的視角，氣體放電管21位于控制主板1的最左側(cè)，第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32并排設(shè)置，位于氣體放電管21的右側(cè)，第一瞬態(tài)抑制二極管22、第二瞬態(tài)抑制二極管23并排設(shè)置，位于第一熱敏電阻31的右側(cè)，所述第三瞬態(tài)抑制二極管24位于控制主板1的最右側(cè)。

為了匹配被測保護(hù)元件的形狀和位置，請一并參閱圖3，所述導(dǎo)熱元件5包括片狀部51和與片狀部51一體成型的鉤狀部52；所述片狀部51設(shè)置于第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32上，即片狀部51的下表面511可與保護(hù)元件直接接觸，所述鉤狀部52與氣體放電管21接觸。所述導(dǎo)熱元件5優(yōu)先使用導(dǎo)熱性能和可折性能良好銅片、鋁片和/或銀片。

本實用新型的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器還包括第一導(dǎo)熱片61、第二導(dǎo)熱片62和第三導(dǎo)熱片63，所述第一導(dǎo)熱片61夾設(shè)于鉤狀部52與氣體放電管21之間，所述第二導(dǎo)熱片62夾設(shè)于片狀部51與第一熱敏電阻31之間，所述第三導(dǎo)熱片63夾設(shè)于片狀部51與第二熱敏電阻32之間。

本實施例中，所述第一導(dǎo)熱片61、第二導(dǎo)熱片62和第三導(dǎo)熱片63均為絕緣導(dǎo)熱片，優(yōu)先使用導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁枘z片，用于緊密連接被偵測的保護(hù)元件與導(dǎo)熱元件5，使保護(hù)元件釋放的熱量快速傳導(dǎo)到導(dǎo)熱元件5上。

請一并參閱圖4，所述保護(hù)電路的第1輸入端連接放電管的第1端、也通過第一熱敏電阻31連接保護(hù)電路的第1輸出端、第一瞬態(tài)抑制二極管22的一端和第三瞬態(tài)抑制二極管24的一端，所述保護(hù)電路的第2輸入端連接放電管的第2端、也通過第二熱敏電阻32連接保護(hù)電路的第2輸出端、第二瞬態(tài)抑制二極管23的另一端和第三瞬態(tài)抑制二極管24的另一端，所述放電管的第3端、第一瞬態(tài)抑制二極管22的另一端和第二瞬態(tài)抑制二極管23的一端均接地。

進(jìn)一步的，本實用新型的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，還包括殼體（圖中未示出），所述控制主板1設(shè)置于所述殼體中，所述殼體上開設(shè)有故障指示窗，所述故障指示器4可貼附于熱傳導(dǎo)元件直接或非直接接觸保護(hù)元件的另一面，并在指示窗口可視，能夠在保護(hù)元件發(fā)生故障短路時通過狀態(tài)切換來顯示故障狀態(tài)，其表現(xiàn)為在外殼顯示窗口觀察到顏色與正常狀態(tài)時的不同。

具體實施時，所述故障指示器4優(yōu)先使用一種熱敏顏色變化材料來實現(xiàn)，且不可逆，在溫度達(dá)到材料變化溫度之前和之后其顏色有著明顯的差異。故障指示器4可采用示溫涂料，示溫涂料是利用涂層顏色的變化來指示物質(zhì)表面溫度及溫度分布的專用涂料。

在一定條件下，示溫涂料被加熱到一定溫度時會出現(xiàn)某一顏色的變化，由此可確定該涂料的指示溫度。示溫涂料是由變色顏料、漆基、填料和溶劑等按一定的配比混合制成。漆基為醇酸清漆、環(huán)氧清漆、聚氨酯和丙烯酸類清漆等。

譬如：當(dāng)溫度為60℃到80℃時，所述故障指示器顯示為黃色；當(dāng)溫度為100℃到135℃或以上時，所述故障指示器顯示為紅色，當(dāng)熱敏指示塊顯示為黃色時，表明監(jiān)測人員需對SPD進(jìn)行持續(xù)觀察；當(dāng)故障指示器顯示為紅色時，表明SPD已劣化，需要進(jìn)行更換，采用多色指示塊使得監(jiān)測人員可以根據(jù)故障指示器顏色的變化判斷SPD的好壞，簡單方便。

綜上所述，本實用新型的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，利用了保護(hù)元件短路時產(chǎn)生的大電流產(chǎn)生的熱量來指示電涌保護(hù)器的故意狀態(tài)，提醒維護(hù)人員及時更換和維修電涌保護(hù)器，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中無法在電信和信號網(wǎng)絡(luò)用電涌保護(hù)器中顯示電涌保護(hù)器工作狀態(tài)的問題。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。