CN100424958C - 金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置 - Google Patents
金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100424958C CN100424958C CNB2004100519293A CN200410051929A CN100424958C CN 100424958 C CN100424958 C CN 100424958C CN B2004100519293 A CNB2004100519293 A CN B2004100519293A CN 200410051929 A CN200410051929 A CN 200410051929A CN 100424958 C CN100424958 C CN 100424958C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- discharge tube
- gas discharge
- gst
- utmost point
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000001012 protector Effects 0.000 title 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 91
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 91
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 97
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 19
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 16
- 239000010930 yellow gold Substances 0.000 claims description 16
- 229910001097 yellow gold Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 claims description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims 1
- 101000906005 Fasciola hepatica Glutathione S-transferase class-mu 26 kDa isozyme 1 Proteins 0.000 abstract 2
- 102100036534 Glutathione S-transferase Mu 1 Human genes 0.000 abstract 2
- 101000851788 Homo sapiens Eukaryotic peptide chain release factor GTP-binding subunit ERF3A Proteins 0.000 abstract 2
- 101001071694 Homo sapiens Glutathione S-transferase Mu 1 Proteins 0.000 abstract 2
- 102100037478 Glutathione S-transferase A2 Human genes 0.000 abstract 1
- 101001026115 Homo sapiens Glutathione S-transferase A2 Proteins 0.000 abstract 1
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 2
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及电子设备交流电源雷击、电磁脉冲过电压防护技术领域，特指一种金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置。其电路包括有一个点火电容、一个脉冲电压滤波电感、一个滤波电容、还主要包括有一个三极金属陶瓷气体放电管、一个隔离升压变压器、一个该隔离变压器次级线圈的限流电阻、一个双向可控硅、一个二极金属陶瓷气体放电管，其中，三极金属陶瓷气体放电管的三个电极分别为第一金属端电极、第二金属端电极及中间电极，双向可控硅的三个电极分别为第一电极、第二电极及触发电极。通过以上技术方案本发明彻底解决了电子设备交流：110V、220V、380V，50Hz电源系统中雷击过电压、电磁脉冲过电压的防护问题。
Description
技术领域：
本发明涉及电子设备交流电源雷击、电磁脉冲过电压防护技术领域，特指一种完全用金属陶瓷气体放电管一步到位的吸收电子设备交流电源回路中因雷击、电磁脉冲过电压产生的过电流，并将过电压限制在电子设备的安全电压范围内，特别是在过电压吸收过程中及过电压过后能一直自动强制阻断电源给放电管带来的续流，同时通过交流电源电压过零附近时将放电管关闭的防护方案。
背景技术：
如附图1～4所示，为现有技术中普遍采用的四种电子设备电源雷击、电磁脉冲过电压防护方案的示意图。方案1(见附图1所示)存在如下不足之处：
一，由于金属氧化物压敏电阻MOV固有特性一漏电流的存在，使得压敏电阻MOV在电源系统中长时间的漏电流环境下，漏电流越来越大(即所谓的老化)，直至压敏电阻MOV因热击穿而发生短路，并由此带来潜在的火灾隐患，这也是电源防雷箱时常起火的根本原因。广大防雷工程技术人员作出了各种努力虽有很大改善，但无法从根本上解决这一问题。
二，压敏电阻MOV作为非线性电阻，雷击过电流时电压降高，在电源系统雷击防护中没有续流问题，这是其优点，但同时也带来了功耗大，当通过无法承受的过电流时，压敏电阻MOV将炸碎而开路。
三，从上面情况来看压敏电阻MOV的失效模式不确定，给应用带来无法预知的结果。
四，由于压敏电阻MOV固有特性一压比的存在，其残余传输电压高，单级防雷无法保证电子设备的过电压防护要求，且一般用在第二级、第三级、第四级防雷箱中，带来安装的不便及成本的增高。
五，由于压敏电阻MOV是氧化锌陶瓷结构，其过电流能力与其截面积成正比，但截面积越大，在其烧制过程中越易变形，单一的压敏电阻MOV二般600V，40KA(8/20.μ.S电流波)以上其通电流能力就很难再做大。
方案2(如附图2所示)存在如下不足之处：
一、该方案采用空气间隙01作为主放电间隙，由于空气间隙01为开放型其电弧与外界大气直接连通，不适用于防爆环境；
二、由于空气间隙01为开放型其电弧与外界大气直接连通，其放电击穿电压受大气湿度影响变化很大使其工作不稳定；
三、方案利用压敏电阻MOV在空气间隙01击穿过程中对空气间隙两端的电压进行限位钳制，该压敏电阻MOV在电源回路中仍存在老化问题，从而带来潜在的火灾隐患；
四、由于空气间隙的灭弧过程是一电弧的变形过程，将经历一连串的熄灭，导通的过程，将给与其连通的电网带来冲击电流及射频干扰。
方案3(如附图3所示)存在如下不足之处：
一、该方案在交流电源回路中利用接地电阻来限制过电压过后交流电源提供的续流电流的大小，同时利用交流电源电压过零点附近来关断普通金属陶瓷气体放电管GST，由于，接地电阻的不确定性，使得对普通金属陶瓷气体放电管GST的工频耐流能力大小不易确定，施工中难以控制；
二、由于该方案普通金属陶瓷气体放电管GST续流的存在，对电网的冲击很大，对电源回路的过电流能力要求很高，线路通流能力太小，续流太大时易导致电源线过热从而带来潜在的火灾隐患；方案4(如附图4所示)存在如下不足之处：
一、该方案相对上述三方案来看是较合理的方案，因普通金属陶瓷气体放电管GST的存在使压敏电阻MOV没有漏电流存在，这是其优点，但由于压敏电阻MOV的使用使其通电流能力受到限制。
二、该方案由于压敏电阻MOV的存在带来因压敏电阻MOV炸裂开路失效而无法预知的可能。
综上所述，目前在线使用的电子设备电源过电压防护方案均存在这样或那样的不足之处。
金属陶瓷放电管作为一个仅依赖于电压的开关元件，凭借其超强的过电流能力、快速的响应时间及极小的极间电容，广泛的应用在电子设备信号系统中防护雷击及电磁脉冲带来的过电压对电子设备所造成的损害；而在目前电子设备电源系统中仅应用于等电位隔离接地，用来解决电子设备电源及信号雷击过电压防护方案中公共接地带来的串音干扰问题及与压敏电阻串联来解决压敏电阻的漏电流带来的老化两方面问题。
众所周知，金属陶瓷气体放电管的过电流能力没有极限，理论上可以做到无穷大，完全可以一步到位的将雷击及电磁脉冲过电压形成的过电流泄漏干净。
目前在世界上雷击最严重地区探测到的雷击峰值电流不过300KA(8/20.μ.S电流波)，而金属陶瓷气体放电管目前已轻松做到500KA(8/20.μ.S电流)，完全能满足应用要求。
金属陶瓷气体放电管的残余传输电压，对于220V，50HZ而言使用标称直流击穿电压为600V的金属陶瓷气体放电管，其脉冲击穿电压≤1200V(电压上升率为1000WμS时)，其残余传输电压为小于1200V的脉冲尖峰，该脉冲宽度约1.2μS，不会对电子设备带来伤害，即使要彻底解决该脉冲残余传输电压，使用简单的L、C滤波回路即达到目的。
金属陶瓷气体放电管的寿命目前已能轻松达到20年以上。
目前的金属陶瓷气体放电管不能直接应用在电子设备电源系统中的根本原因在于金属陶瓷气体放电管在强电电源系统中存在续流。该续流能导致电源短路使电源系统不能正常工作或使放电管自身损坏。
若解决了金属陶瓷气体放电管的续流问题，就能彻底解决电子设备电源雷击、电磁脉冲过电压防护问题，这也正是本发明的目的所在。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种采用金属陶瓷气体放电管对电子设备电源雷击、电磁脉冲过电压进行防护的装置，一步到位的彻底解决电子设备交流110V、220V、380V，50HZ电源系统中雷击过电压、电磁脉冲电压的防护问题。
为达到上述目的本发明提供的技术方案为：金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，电路包括有一个点火电容C1，一个脉冲电压滤波电感Lo，一个滤波电容C，还主要包括有一个三极金属陶瓷气体放电管GST1，一个隔离升压变压器(B)，一个该隔离变压器B次级线圈的限流电阻R，一个双向可控硅BTA，一个二极金属陶瓷气体放电管GST2，其中，三极金属陶瓷气体放电管GST1的三个电极分别为第一金属端电极A、第二金属端电极A’及中间电极K，双向可控硅的三个电极分别为第一电极T1、第二电极T2及触发电极G；
所述的三极金属陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A、第二金属端电极A’分别接电源的火线输入端L和零线的输入端N，连接时没有极性，其中间电极K接隔离升压变压器B的次级线圈的一端，次级线圈的另一端通过限流电阻R与电源的火线输入端L相连，在三极金属陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A及中间电极K上并联一点火电容C1，隔离升压变压器B的初级线圈的一端与电源的火线输入端L相连，初级线圈的另一端与双向可控硅BTA的第二电极T2相连，双向可控硅BTA的第一电极T1与电源的零线输入端N相连，连接时使隔离升压变压器B的初级与次级电压相位相反，脉冲电压滤波电感Lo的两极分别与第一金属端电极A和火线输出端L′相连，滤波电容C的两极分别与火线输出端L′和零线输出端N相连，电源的零线通过二极金属陶瓷气体放电管GST2接电源、信号及建筑物防雷系统的公共接地排。
所述的双向可控硅BTA的导通是利用对流经三极金属陶瓷气体放电管GST1的电流Ip或第一金属端电极A与中间电极K之间的电压降UAK的信号采样后，施加到双向可控硅BTA的第一电极T与触发电极G之间来触发双向可控硅BTA导通。
所述的三极金属陶瓷气体放电管由两个金属端电极、两片金属化陶瓷片、和中间电极构成，且将他们通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，形成内部填充有惰性气体的密封空间，该密封空间内部设置两个放电间隙，两个放电间隙由小孔相互连通。第一金属端电极和第二金属端电极与两片金属化陶瓷片上的环型金属化层，其通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接。两个金属端电极在放电管内部靠近放电间隙端设计为倒锥台型。中间电极与金属化陶瓷片的连接处设有外圆侧面金属化层和环型平面金属化层，所述各元件通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，金属化陶瓷片的外圆侧面金属化层及环型平面金属化层为一连续整体。
所述的二极金属陶瓷气体放电管由两个金属电极、一片金属化陶瓷片构成，且将他们通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，形成内部填充有惰性气体的密封空间，该密封空间内部设置一个放电间隙。两个金属端电极的一个与金属化陶瓷片上的环型金属化层通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，该金属端电极在放电管内部靠近放电间隙端设计为倒锥台型；另一个电极与金属化陶瓷片的连接处设有外圆侧面金属化层和环型平面金属化层，并通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，金属化陶瓷片的外圆侧面金属化层及环型平面金属化层为一连续整体。
通过以上技术方案本发明彻底解决了电子设备交流110V、220V、380V，50HZ电源系统中雷击过电压、电磁脉冲过电压的防护问题。
附图说明：
附图1，2，3，4为目前使用的电子设备电源防护的几种装置之电路示意图；
附图5为本发明的工作原理图；
附图6为本发明电压采样的单相电源防护之电路示意图；
附图7为本发明电流采样的单相电源防护之电路示意图；
附图8为本发明电压采样的三相电源防护之电路示意图；
附图9为本发明电流采样的三相电源防护之电路示意图；
附图10为本发明使用的一种三极金属陶瓷气体放电管之结构示意图；
附图11为本发明使用的另一种二极金属陶瓷气体放电管之结构示意图.
具体实施方式：
如附图5所示，本发明电路包括有一个点火电容C1、一个脉冲电压滤波电感Lo、一个滤波电容C，还主要包括有一个三极金属陶瓷气体放电管GST1、一个隔离升压变压器B、一个一个隔离升压变压器次级线圈的限流电阻R、一个双向可控硅BTA、一个二极金属陶瓷气体放电管GST2，其中，三极金属陶瓷气体放电管GST1的三个电极分别为第一金属端电极A、第二金属端电极A’及中间电极K，双向可控硅的三个电极分别为第一电极T1、第二电极T2及触发电极G。
所述的三极金属陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A、第二金属端电极A’分别接电源的火线输入端L和零线的输入端N，连接时没有极性，其中间电极K接隔离升压变压器B的次级线圈的一端次级线圈的另一端通过限流电阻R与电源的火线输入端L相连，在三极金属陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A及中间电极K上并联一点火电容C1，隔离升压变压器B的初级线圈的一端与电源的火线输入端L相连，初级线圈的另一端与双向可控硅BTA的第二电极T2相连，双向可控硅BTA的第一电极T1与电源的零线输入端N相连，连接时使隔离升压变压器B的初级与次级电压相位相反，脉冲电压滤波电感Lo的两极分别与第一金属端电极A和火线输出端L’相连，滤波电容C的两极分别与火线输出端L’和零线输出端N相连，电源的零线通过二极金属陶瓷气体放电管GST2接电源、信号及建筑物防雷系统的公共接地排。
当雷击或电磁脉冲过电压通过电源线路施加到三极陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A、第二金属端电极A’时，由于点火电容C1的存在，使金属陶瓷气体放电管GST1的中间电极K和金属端电极久间的气体放电间隙2先击穿短路，中间电极K和第一金属端电极A间的气体放电间隙2击穿约10nS后，三极金属陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A和中间电极K间的气体放电间隙2也被击穿短路，在线路L→A→K→A’→N中产生脉冲电流Ip，同时在三极陶瓷放电管GST1的A-K间及K-A’间各产生约25伏的电压降UAK＝UKA′。双向可控硅BTA导通是利用对Ip或UAK的信号采样后，施加到双向可控硅BTA的第一电极T1与触发电极G之间来触发其导通，给隔离升压变压器B的初级线圈送电，在该变压器的次级线圈中产生相位与电源电压相位相反且有效值大于电源电压的电压，隔离升压变压器B的升压比的大小根据具体情况而定。
在过电压到来，至三极金属陶瓷放电管GST1完全击穿的过程中(由于气体放电间隙2击穿约需要1μS左右的时间)，将在第一金属端电极A、第二金属端电极A’间产生峰值约为900～1200V，脉宽约1μS左右的脉冲尖峰电压值Up，由于滤波电感Lo及滤波电容C的存在使得该脉冲尖峰电压被吸收无法传输到L’和N间，从而没有残余传输过电压到保护设备，达到过电压保护的目的。
在电子设备耐压超过Up或电子设备电源本身有滤波时，可以不要Lo、C滤波。
当过电压脉冲到来，三极金属陶瓷气体放电管GST1击穿后，由于隔离升压变压器B的次级线圈电压无法与雷击及电磁脉冲过电压抗衡，所以雷击及电磁脉冲过电压产生的过电流可顺利通过三极金属陶瓷气体放电管GST1而被吸收。
相对于电源电压来说，由于隔离升压变压器B的存在，在雷击及电磁脉冲过电压形成的过电流吸收过程中，隔离升压变压器B的次级线圈在中间电极K处产生的电压瞬时值比电源在第一金属端电极A处产生电压瞬时值高，隔离升压变压器B的次级线圈电压在中间电极K处电压相位与电源在第一金属端电极A处产生的电压相位相同，强制电源电流在雷击及电磁脉冲过电压形成的过电流吸收过程中，无法从L经A到K中通过，使得三极金属陶瓷气体放电管GST1在雷击及电磁脉冲过电压形成的过电流吸收过程中没有由电源产生的续流，只有由隔离升压变压器次级线圈产生的幅值很小(该电流的大小处决于隔离升压变压器B的次级线圈电压及限流电阻R的大小)，且三极金属陶瓷气体放电管GST1可轻易承受的电流。
过电压过后，电源电压过零时隔离升压变压器B也同时过零，此时三极金属陶瓷气体放电管GST1关闭。
所述的三极金属陶瓷气体放电管GST1采用点火电容C1并联在三极金属陶瓷气体放电管GST1的A-K两电极上，使三极金属陶瓷气体放电管GST1在过电压击穿过程中使三极金属陶瓷气体放电管GST1的K-A’间隙预先电离，从而降低三极金属陶瓷气体放电管GST1的脉冲残余传输电压，提高其防护性能。
所述的隔离升压变压器B升压比根据使用情况而定，连接时初级线圈与次级线圈电压相位相反。
所述的双向可控硅BTA由三极金属陶瓷气体放电管GST1的管压降UAK或流经三极金属陶瓷气体放电管GST1的电流Ip等信号控制其工作，从而控制隔离升压变压器B的工作。
所述的双向可控硅BTA，由三极金属陶瓷气体放电管GST1的管压降UAK信号控制其工作的单相电源过电压防护的具体实施方案，如附图6所示。
所述的双向可控硅BTA，由流经三极金属陶瓷气体放电管GST1的电流Ip控制其工作的单相电源过电压防护的具体实施方案如附图7所示。
所述的单相电源过电压防护方案，在三相四线电源过电压防护方案中，可以于其任一火线对零线间复制使用见附图8及附图9。
所述的三极金属陶瓷气体放电管GST1在过电压吸收过程中产生的脉冲尖峰电压Up由滤波电感Lo及滤波电容C吸收，在电子设备耐压超过Up或电子设备电源本身有滤波时，可以不要Lo、C滤波。
所述的三极金属陶瓷气体放电管GST1、隔离升压变压器B、双向可控硅BTA、限流电阻R、点火电容C1在电源正常时不工作，没有功耗。
如附图10所示，所述的三极金属陶瓷气体放电管GST1由两个金属端电极A、A’、两片金属化陶瓷片2和中间电极K构成，且将他们通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，形成内部填充有惰性气体的密封空间，该密封空间内部设置两个放电间隙4，两个放电间隙4由小孔5相互连通。金属端电极A、A’与金属化陶瓷片2上设有环型金属化层7，且将他们通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，该金属端电极A、A’在放电管内部靠近放电间隙4端设计为倒锥台型。中间电极K与金属化陶瓷片2连接处设有外圆侧面金属化层61和环型平面金属化层62，通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行压应力气密性封接。金属化陶瓷片2之外圆侧面金属化层61及环型平面金属化层62为一连续整体，该封接方式的目的在于增加中间电极K与金属化陶瓷片2的结合强度，来增加承受巨大电流通过三极金属陶瓷气体放电管GST1的放电间隙4时，其密封空间内惰性气体产生巨大膨胀压力，同时与中间电极K封接的环型金属化平面62沿金属化陶瓷片2的半径方向向内延伸一定距离，并利用该延伸的环型金属化层62来屏蔽放电间隙产生的高温辐射，防止金属化陶瓷片2炸裂。
如附图11所示，所述的二极金属陶瓷气体放电管GST2由一个第一金属电极11，一个第二金属电极31，一片金属化陶瓷片21构成，且将他们通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，形成内部填充有惰性气体的密封空间，该密封空间内部设置一个放电间隙41。第一金属电极11与金属化陶瓷片21上设有环型金属化层71，他们通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，该第一金属电极11在放电管内部靠近放电间隙41端设计为倒锥台型。第二金属电极31与金属化陶瓷片21连接处设有外圆侧面金属化层611和环型平面金属化层621，其通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行压应力气密性封接，该金属化陶瓷片21之外圆侧面金属化层611及环型平面金属化层621为一连续整体。该封接方式的目的在于增加第一金属电极11与金属化陶瓷片21的结合强度，来增加承受巨大电流通过二极金属陶瓷气体放电管GST2的放电间隙41时，其密封空间内惰性气体产生的巨大膨胀压力，同时与第二金属电极31封接的环型金属化平面沿金属化陶瓷片21的半径方向向内延伸一定距离，利用该延伸的环型平面金属化层621来屏蔽放电间隙41产生的高温辐射，防止金属化陶瓷片21炸裂。
另外，三极金属陶瓷气体放电管GST1也可以由两个二极金属陶瓷气体放电管GST2串联替代，串联时无极性，串联后两二极金属陶瓷气体放电管GST2的连接点为原三极金属陶瓷气体放电管GST1的中间电极K，另两端电极分别为三极金属陶瓷气体放电管GST1的第一金属端电极A、第二金属端电极A’。
以上所述之实施例只为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (9)
1. 金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，电路包括有一个点火电容(C1)、一个脉冲电压滤波电感(Lo)、一个滤波电容(C)，其特征在于：还主要包括有一个三极金属陶瓷气体放电管(GST1)、一个隔离升压变压器(B)、隔离升压变压器(B)次级线圈的限流电阻(R)、一个双向可控硅(BTA)、一个二极金属陶瓷气体放电管(GST2)，其中，三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的三个金属电极分别为第一金属端电极(A)、第二金属端电极(A’)及中间电极(K)，双向可控硅的三个电极分别为第一电极(T1)、第二电极(T2)及触发电极(G)；三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的第一金属端电极(A)和第二金属端电极(A’)分别接电源的火线输入端(L)和零线的输入端(N)，三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的中间电极(K)接隔离升压变压器(B)的次级线圈的一端，次级线圈的另一端通过限流电阻(R)与电源的火线输入端(L)相连，在三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的第一金属端电极(A)及中间电极(K)上并联一点火电容(C1)，隔离升压变压器(B)的初级线圈的一端与电源的火线输入端(L)相连，初级线圈的另一端与双向可控硅(BTA)的第二电极(T2)相连，双向可控硅(BTA)的第一电极(T1)与电源的零线输入端(N)相连，连接时使隔离升压变压器(B)的初级线圈与次级线圈的电压相位相反，脉冲电压滤波电感(Lo)的两极分别与第一金属端电极(A)和火线输出端(L’)相连，滤波电容(C)的两极分别与火线输出端(L’)和零线输出端(N)相连，电源的零线通过二极金属陶瓷气体放电管(GST2)接电源、信号及建筑物防雷系统的公共接地排。
2. 根据权利要求1所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：所述的双向可控硅(BTA)的导通是利用对流经三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的电流(Ip)或第一金属端电极(A)与中间电极(K)之间的电压降(UAK)的信号采样后，施加到双向可控硅(BTA)的第一电极(T1)与触发电极(G)之间来触发双向可控硅(BTA)导通。
3. 根据权利要求1所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：三极金属陶瓷气体放电管(GST1)由第一金属端电极(A)和第二金属端电极(A’)、两片金属化陶瓷片(2)、和中间电极(K)构成，二极金属陶瓷气体放电管(GST2)由一第一金属电极(11)、一个第二金属电极(31)、一片金属化陶瓷片(21)构成，所述各元件通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接，形成内部填充有惰性气体的密封空间。
4. 根据权利要求3所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的密封空间内部设置两个放电间隙(4)，两个放电间隙(4)由小孔(5)相互连通，二极金属陶瓷气体放电管(GST2)的密封空间内部设置一个放电间隙(41)。
5. 根据权利要求3所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的第一金属端电极(A)和第二金属端电极(A’)与两片金属化陶瓷片(2)上设有环型金属化层(7)，二极金属瓷气体放电管(GST2)的第一金属电极(11)与金属化陶瓷片(21)上设有环型金属化层(71)，所述各元件通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行气密性封接。
6. 根据权利要求4所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的第一金属端电极(A)、第二金属端电极(A’)在放电管内部靠近放电间隙(4)端设计为倒锥台型，二极金属陶瓷气体放电管(GST2)的第一金属电极(11)在放电管内部靠近放电间隙(41)端设计为倒锥台型。
7. 根据权利要求3所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的中间电极(K)与两片金属化陶瓷片(2)连接处设有外圆侧面金属化层(61)和环型平面金属化层(62)，并通电真空银铜合金焊料高温钎焊进行压应力气密性封接；二极金属陶瓷气体放电管(GST2)的第二金属电极(31)与金属化陶瓷片(21)连接处设有外圆侧面金属化层(611)和环型平面金属化层(621)，并通过电真空银铜合金焊料高温钎焊进行压应力气密性封接。
8. 根据权利要求7所述的金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，其特征在于：所述的三极金属陶瓷气体放电管(GST1)的两片金属化陶瓷片(2)之外圆侧面金属化层(61)及环型平面金属化层(62)为一连续整体，所述的二极金属陶瓷气体放电管(GST2)的金属化陶瓷片(21)之外圆侧面金属化层(611)及环型平面金属化层(621)为一连续整体。
9. 根据权利要求1所述的金属陶瓷气体放电管交流电过电压防护装置，其特征在于：三极金属陶瓷气体放电管(GST1)由两个二极金属陶瓷气体放电管(GST2)串联替代，串联后两二极金属陶瓷气体放电管(GST2)的连接点为中间电极(K)，另两端电极分别为第一金属端电极(A)、第二金属端电极(A’)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100519293A CN100424958C (zh) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | 金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100519293A CN100424958C (zh) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | 金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1601843A CN1601843A (zh) | 2005-03-30 |
| CN100424958C true CN100424958C (zh) | 2008-10-08 |
Family
ID=34666034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100519293A Expired - Fee Related CN100424958C (zh) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | 金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100424958C (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE532114C2 (sv) * | 2007-05-22 | 2009-10-27 | Jensen Devices Ab | Gasurladdningsrör |
| CN104918387B (zh) * | 2011-12-31 | 2019-02-12 | 四川新力光源股份有限公司 | 一种交流驱动的led照明装置 |
| CN103036224B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-03-11 | 徐大鹏 | 一种低残压电源防雷保护装置 |
| DE102013203002B3 (de) * | 2013-02-25 | 2014-07-10 | Continental Automotive Gmbh | Zündvorrichtung |
| CN104283203B (zh) * | 2014-10-09 | 2017-08-25 | 东莞市新铂铼电子有限公司 | 预电离多间隙金属陶瓷气体放电管过电压保护装置 |
| CN106159926B (zh) * | 2016-06-29 | 2019-01-15 | 四川中光防雷科技股份有限公司 | 一种浪涌保护电路以及浪涌保护器 |
| CN108923406A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-11-30 | 江苏东光电子有限公司 | 一种浪涌保护器及其制备方法 |
| US11482394B2 (en) | 2020-01-10 | 2022-10-25 | General Electric Technology Gmbh | Bidirectional gas discharge tube |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0186939A2 (en) * | 1984-10-03 | 1986-07-09 | The M-O Valve Company Limited | Circuit arrangements |
| CN2247888Y (zh) * | 1996-06-14 | 1997-02-19 | 周翼 | 多功能组合式防雷及过电压保护器 |
| CN2255691Y (zh) * | 1996-01-09 | 1997-06-04 | 伍永康 | 单相电源防雷保护装置 |
| EP1077519A2 (de) * | 1999-08-17 | 2001-02-21 | Dehn + Söhne Gmbh + Co Kg | Verfahren zum Betreiben einer Überspannungsschutzeinrichtung sowie Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem Grobschutz- und einem Feinschutzelement |
-
2004
- 2004-10-26 CN CNB2004100519293A patent/CN100424958C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0186939A2 (en) * | 1984-10-03 | 1986-07-09 | The M-O Valve Company Limited | Circuit arrangements |
| CN2255691Y (zh) * | 1996-01-09 | 1997-06-04 | 伍永康 | 单相电源防雷保护装置 |
| CN2247888Y (zh) * | 1996-06-14 | 1997-02-19 | 周翼 | 多功能组合式防雷及过电压保护器 |
| EP1077519A2 (de) * | 1999-08-17 | 2001-02-21 | Dehn + Söhne Gmbh + Co Kg | Verfahren zum Betreiben einer Überspannungsschutzeinrichtung sowie Überspannungsschutzeinrichtung mit mindestens einem Grobschutz- und einem Feinschutzelement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1601843A (zh) | 2005-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101378178B (zh) | 带外接触发端子的多间隙金属陶瓷气体放电管 | |
| US5555150A (en) | Surge suppression system | |
| AU2011312045B2 (en) | High voltage high current regulator circuit | |
| CN101981633A (zh) | 高压绝缘体和使用所述绝缘体的高压电力线 | |
| CN206164495U (zh) | 一种带陡化间隙的触发真空开关触发源 | |
| EA006836B1 (ru) | Защита устройства промежуточного напряжения с индуктивной связью от переходных электрических процессов | |
| CN100424958C (zh) | 金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置 | |
| US20210344192A1 (en) | Surge protection device and system | |
| EP0795218A1 (en) | Ignition apparatus and method | |
| CN202190072U (zh) | 一种高可靠性可控多重火花放电间隙 | |
| Zajkowski | An innovative hybrid insulation switch to enable/disable electrical loads without overvoltages | |
| CN2511032Y (zh) | 一种主要防止感应雷的家电防雷击装置 | |
| CN201118096Y (zh) | 带外接触发端子的多间隙金属陶瓷气体放电管 | |
| US20070183112A1 (en) | Spark gap arrestor | |
| CN209267172U (zh) | 一种电涌保护装置及系统 | |
| CN100353625C (zh) | 无续流金属陶瓷气体放电管 | |
| CN209298880U (zh) | 一种电涌保护装置及系统 | |
| CN105098757A (zh) | 一种配电站的消谐方法 | |
| CN206117123U (zh) | 一种变压器中性点保护装置 | |
| CN106410748A (zh) | 一种变压器中性点保护装置 | |
| CN105960088A (zh) | 尖峰放电电路及其印刷电路板 | |
| CN201616416U (zh) | 陶瓷高压放电管 | |
| CN105186473B (zh) | 一种用于变压器高压绕组的直流偏磁电流的抑制装置 | |
| CN214626357U (zh) | 3kV-66kV配电系统自适应中性点接地装置 | |
| CN104283203B (zh) | 预电离多间隙金属陶瓷气体放电管过电压保护装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: DONGGUAN CITY NEW PT ELECTRONICS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: ZENG XIANCHANG Effective date: 20090417 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090417 Address after: Guangdong city of Dongguan province Dongcheng District mulberry silver Ling Industrial Zone No. third building Patentee after: Dongguan Xin Bolai Electric Co., Ltd. Address before: Room 604, building C, Fu Yi Lou, pear garden, Dongcheng District, Dongguan, Guangdong Patentee before: Zeng Xianchang |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shenzhen Dowin Lightning Technologies Co., Ltd. Assignor: Dongguan Xin Bolai Electric Co., Ltd. Contract record no.: 2010440020242 Denomination of invention: A, C, mains overvoltage protector having metalic ceramic gas discharge tube Granted publication date: 20081008 License type: Exclusive License Open date: 20050330 Record date: 20101229 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081008 Termination date: 20161026 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |