一種新型浪涌保護(hù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雷電防護(hù)和浪涌保護(hù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于建筑物電源系統(tǒng)的浪涌防護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]雷電是由帶電的云在空中放電導(dǎo)致的一種特殊的天氣現(xiàn)象。雷電危害人和建筑物的途徑包括直擊雷和雷電電磁脈沖，直擊雷表現(xiàn)為強(qiáng)大的雷電流，通過接閃器、引下線、接地裝置等進(jìn)行防護(hù)；雷電電磁脈沖表現(xiàn)為磁場(chǎng)的輻射、線路上的感應(yīng)浪涌等，可通過屏蔽、合理布線、安裝浪涌保護(hù)器等措施進(jìn)行防護(hù)。如此具有破壞性的雷電是造成電子設(shè)備損壞的重要原因之一，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個(gè)領(lǐng)域電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003]浪涌保護(hù)器是一種具有非線性元件的電氣產(chǎn)品，不僅可以防護(hù)由雷電電磁脈沖導(dǎo)致的過電壓、過電流，也可以防護(hù)由于線路電壓波動(dòng)、誤操作等原因產(chǎn)生的浪涌。目前浪涌保護(hù)器應(yīng)用最廣泛的是在電源低壓系統(tǒng)中，安裝于配電盤、配電箱以及設(shè)備前端，保護(hù)設(shè)備免受電源線路上傳播的浪涌的影響。電源型浪涌保護(hù)器依據(jù)內(nèi)部元件的功能特性，可分為電壓限制型浪涌保護(hù)器、電壓開關(guān)型浪涌保護(hù)器和復(fù)合型浪涌保護(hù)器三種，其中最常用的是電壓限制型浪涌保護(hù)器，可簡(jiǎn)稱為限壓型spd。限壓型sro常用非線性元件包括壓敏電阻、抑制二極管，低壓系統(tǒng)電源型SPD中最常用的是壓敏電阻。
[0004]壓敏電阻在沒有浪涌即正常低壓環(huán)境時(shí)具有高阻抗，隨著浪涌電流和電壓上升至它的啟動(dòng)電壓時(shí)，壓敏電阻的阻抗將迅速且持續(xù)減小，從而使浪涌通過。壓敏電阻長(zhǎng)期經(jīng)受浪涌沖擊將導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，結(jié)果是壓敏電阻的啟動(dòng)電壓將減小，此時(shí)正常的電網(wǎng)波動(dòng)電壓峰值與減小后的啟動(dòng)電壓之間的差越來越小，這樣壓敏電阻會(huì)經(jīng)常處于導(dǎo)通與不導(dǎo)通的邊緣，產(chǎn)生較大的漏流，從而引發(fā)壓敏電阻本體發(fā)熱，溫度超過一定值后本體將起火，從而引燃浪涌保護(hù)器外殼或線路，引發(fā)火災(zāi)等重大事故。壓敏電阻這樣的特性變化可稱之為劣化，壓敏電阻的劣化不僅導(dǎo)致浪涌保護(hù)器的抗沖擊能力下降、限壓水平下降，更重要的是溫度的升高會(huì)引發(fā)一系列的事故，因此壓敏電阻的劣化極度危險(xiǎn)。
[0005]壓敏電阻溫度上升除上述因素之外，還包括通過特大浪涌時(shí)，以及通過持續(xù)的工頻電流時(shí)。這些情況都會(huì)使壓敏急速劣化失效、溫度驟升，從而引發(fā)危險(xiǎn)事故。
[0006]通常解決壓敏電阻升溫的問題是在浪涌保護(hù)器內(nèi)部安裝脫扣裝置，常見的脫扣裝置通常由銅編織帶、有曲度的鋼片、拉簧等結(jié)構(gòu)組成，依靠與壓敏電阻連接的低溫焊錫實(shí)現(xiàn)溫升時(shí)的脫扣。這些結(jié)構(gòu)雖能實(shí)現(xiàn)脫扣，但其具有行程方向不準(zhǔn)、運(yùn)動(dòng)不規(guī)則、不可控等缺陷，這會(huì)導(dǎo)致壓敏電阻無法正常脫扣。常用的銅編織帶還往往影響浪涌保護(hù)器的通流和耐壓的能力。再者，現(xiàn)有脫扣裝置往往連接壓敏電阻的管腳，通過管腳來傳遞熱量；考慮到管腳面積小，且位置一般位于壓敏電阻的邊緣，溫度傳遞的效果也不會(huì)很好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的以上問題，本發(fā)明提出一種新型浪涌保護(hù)器，其對(duì)壓敏電阻連接方式的改進(jìn)和脫扣裝置的改進(jìn)，能夠有效解決上述問題。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是一種新型浪涌保護(hù)器，由浪涌保護(hù)模塊和底座組成，所述浪涌保護(hù)模塊由第一端子、第二端子、模塊外罩、模塊固定卡組成，所述模塊外罩上有報(bào)警窗口 ；所述模塊外罩內(nèi)包括旋動(dòng)桿、壓敏電阻、扭簧、第一連接片、第二連接片、第一固定卡、第二固定卡、過流保護(hù)器、擋板；所述旋動(dòng)桿上有紅色報(bào)警區(qū)域1和支撐臂；所述過流保護(hù)器安裝于過流保護(hù)器安裝卡內(nèi)并固定在第一固定卡和第二固定卡中，所述第一固定卡與第一連接片相連，第二固定卡與第二連接片相連；所述第一連接片與壓敏電阻的雙引腳電極相連；所述第二連接片與第二端子相連；所述壓敏電阻具有吸附電極和雙引腳電極，吸附電極位于其表面中央，所述吸附電極與旋轉(zhuǎn)臂通過低溫焊錫相連，旋轉(zhuǎn)臂上套有撥動(dòng)開關(guān)，旋轉(zhuǎn)臂經(jīng)軟銅片連接至第一端子。
[0009]所述第一端子(9)經(jīng)過軟銅片(7)、旋轉(zhuǎn)臂(5)、吸附電極(4)連接至壓敏電阻(3)，壓敏電阻(3)經(jīng)雙引腳電極(16)、第一連接片(15)、第一固定卡(14)連接至過流保護(hù)器
(13)，過流保護(hù)器(13)再經(jīng)第二固定卡(12)、第二連接片(10)連接至第二端子(11)，構(gòu)成浪涌保護(hù)回路。
[0010]所述過流保護(hù)器(13)安裝于過流保護(hù)器安裝卡(17)內(nèi)，并固定在第一固定卡
(14)和第二固定卡(12)中；所述第一固定卡(14)與第一連接片(15)相連，第二固定卡(12)與第二連接片(10)相連。所述過流保護(hù)器安裝卡(17)由如圖5弧形箭頭方向旋開，從而更換過流保護(hù)器(13)。所述過流保護(hù)器(13)的通斷將通過過流保護(hù)指示燈(28)表征。
[0011]所述扭簧(8)套裝在模塊機(jī)架(18)的立柱1 (21)上，一端固定在立柱1 (21)下方的卡槽(22)內(nèi)，另一端卡在撥動(dòng)開關(guān)(6)上。當(dāng)浪涌保護(hù)模塊如圖1處于正常狀態(tài)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)臂(5)與吸附電極(4)焊接，扭簧(8)被撥動(dòng)開關(guān)(6)壓緊；當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂(5)與吸附電極(4)由于壓敏電阻(3)過熱而斷開連接時(shí)，撥動(dòng)開關(guān)(6)依靠扭簧(8)的扭力被偏置，成為如圖2浪涌保護(hù)模塊所處狀態(tài)。
[0012]所述旋動(dòng)桿(1)由紅色報(bào)警區(qū)域1 (1-1)、綠色安全區(qū)域1 (1-3)和支撐臂(1-2)組成，套裝在立柱2 (23)上，位置由支撐臂(1-2)和撥動(dòng)開關(guān)(6)支撐固定。當(dāng)浪涌保護(hù)模塊處于正常狀態(tài)時(shí)，撥動(dòng)開關(guān)(6)未動(dòng)，由于支撐臂(1-2)的阻力，旋動(dòng)桿(1)的綠色安全區(qū)域1 (1-3)將透過報(bào)警窗口(1-1’)在雙芯片模塊外罩(20)上展現(xiàn)為綠色，此時(shí)浪涌保護(hù)模塊工作正常；當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂(5)與吸附電極(4)由于壓敏電阻(3)過熱而斷開連接時(shí)，撥動(dòng)開關(guān)(6)依靠扭簧(8)的扭力被偏置，從而克服支撐臂(1-2)的阻力推動(dòng)旋動(dòng)桿(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終呈現(xiàn)脫扣翻牌狀態(tài)，此時(shí)旋動(dòng)桿(1)的紅色報(bào)警區(qū)域1 (1-1)將透過報(bào)警窗口( 1-1’)在雙芯片模塊外罩(20)上展現(xiàn)為紅色，表征浪涌保護(hù)模塊熱脫扣報(bào)警。
[0013]所述旋轉(zhuǎn)牌(26)上有綠色安全區(qū)域2 (26-2)，旋轉(zhuǎn)牌(26)的位置由中心柱(27)支撐固定。當(dāng)浪涌保護(hù)模塊處于正常狀態(tài)時(shí)，旋轉(zhuǎn)牌(26)由于中間柱(27)的阻力將保持正中的位置狀態(tài)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)牌(26)的綠色安全區(qū)域2 (26-2)將透過報(bào)警窗口(26-1’)在四芯片模塊外罩(20’)上展現(xiàn)為綠色，此時(shí)浪涌保護(hù)模塊工作正常；當(dāng)任意一個(gè)雙芯片模塊發(fā)生過熱脫扣時(shí)，即旋轉(zhuǎn)臂(5)與吸附電極(4)由于壓敏電阻(3)過熱而斷開連接、依靠扭簧(8)的扭力被偏置時(shí)，由于旋動(dòng)桿(1)和旋轉(zhuǎn)牌(26)的邊緣形狀設(shè)計(jì)，旋轉(zhuǎn)牌(26)都會(huì)被旋動(dòng)桿(1)向著順時(shí)針方向推動(dòng)，這個(gè)過程中旋動(dòng)桿(1)的推力足以克服中間柱(27)的阻力，此時(shí)紅色報(bào)警區(qū)域2 (26-1)將透過報(bào)警窗口( 26-1’)在四芯片模塊外罩(20’)上展現(xiàn)為紅色，表征浪涌保護(hù)模塊熱脫扣報(bào)警。
[0014]本發(fā)明的特點(diǎn)在于:
1、壓敏電阻采用吸附電極和雙引腳電極；吸附電極位于壓敏電阻表面中央，能夠更好地傳遞熱量；雙引腳電極能夠增強(qiáng)壓敏電阻通流能力。
[0015]2、壓敏電阻吸附電極與第一端子的連接采用旋轉(zhuǎn)臂和軟銅片，所述旋轉(zhuǎn)臂上套有撥動(dòng)開關(guān)，所述軟銅片具有阻力小、可控的特點(diǎn)，行程規(guī)則，在脫扣時(shí)可以順勢(shì)被扭簧推動(dòng)，使脫扣順利進(jìn)行。
[0016]3、浪涌保護(hù)模塊中安裝有過流保護(hù)器，過流保護(hù)器卡于第一固定卡和第二固定卡中，且通過第一連接片和第二連接片分別最終連至第一端子和第二端子，與壓敏電阻一同構(gòu)成浪涌保護(hù)回路；所述過流保護(hù)器可以方便進(jìn)行更換，通過翻動(dòng)過流保護(hù)器安裝卡即可實(shí)現(xiàn)。
[0017]4、四芯片浪涌防護(hù)模塊采用旋轉(zhuǎn)牌和中間柱，使得兩個(gè)雙芯片骨架任意一個(gè)發(fā)生脫扣，四芯片浪涌防護(hù)模塊都可報(bào)警。
[0018]5、底座金屬片(31)位于模塊插槽(30)內(nèi)部，與接線端子(29)相連，是兩片壓接極緊的金屬片，這樣采用兩片金屬片作為插接裝置的設(shè)計(jì)能夠保證浪涌保護(hù)模塊的端子在流過浪涌電流時(shí)不打火，從而保證安全。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明雙芯片骨架浪涌保護(hù)模塊正常狀態(tài)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2為本發(fā)明雙芯片骨架浪涌保護(hù)模塊脫扣狀態(tài)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3為本發(fā)明壓敏電阻與第一端子連接的正視圖。
[0022]圖4為本發(fā)明壓敏電阻與第一端子連接的立體圖。
[0023]圖5為本發(fā)明過流保護(hù)器安裝示意圖。
[0024]圖6為本發(fā)明雙芯片浪涌保護(hù)模塊爆炸圖。
[0025]圖7為本發(fā)明雙芯片浪涌保護(hù)模塊外形。
[0026]圖8為本發(fā)明四芯片骨架浪涌保護(hù)模塊脫扣報(bào)警裝置正常狀態(tài)圖。
[0027]圖9為本發(fā)明四芯片骨架浪涌保護(hù)模塊脫扣報(bào)警裝置報(bào)警狀態(tài)圖。
[0028]圖10為本發(fā)明四芯片浪涌保護(hù)模塊爆炸圖。
[0029]圖11為本發(fā)明四芯片浪涌保護(hù)模塊外形。
[0030]圖12為本發(fā)明4個(gè)雙芯片浪涌保護(hù)模塊與底座的組合實(shí)施例。
[0031]圖13為本發(fā)明2個(gè)四芯片浪涌保護(hù)模塊與底座的組合實(shí)施例。
[0032]圖14為本發(fā)明無左側(cè)蓋的底座立體圖。
[0033]其中:A-雙芯片浪涌保護(hù)模塊，B-四芯片浪涌保護(hù)模塊，C-底座，1-旋動(dòng)桿，1-1-紅色報(bào)警區(qū)域1，1-1’-報(bào)警窗口，1-2-支撐臂，1-3-綠色安全區(qū)域1，2-模塊固定卡，3_壓敏電阻，4-吸附電極，5-旋轉(zhuǎn)臂，6-撥動(dòng)開關(guān)，7-軟銅片，8-扭簧，9-第一端子，10-第二連接片，11-第二端子，12-第二固定卡，13-過流保護(hù)器,14-第一固定卡，15-第一連接片，16-雙引腳電極，17-過流保護(hù)器安裝卡，18-模塊機(jī)架，19-擋板，20-雙芯片模塊外罩，20’ -四芯片模塊外罩，21-立柱1，22-卡槽，23-立柱2，24-雙芯片骨架，25-隔板，26-旋轉(zhuǎn)牌，26-1-紅色報(bào)警區(qū)域2，26-1 ’ -報(bào)警窗口，26-2-綠色安全區(qū)域2，27-中間柱，28-過流保護(hù)指示燈，29-浪涌保護(hù)器接線端子，30-底座模塊插槽，31-金屬片。
【具體實(shí)施方式】