CN101320658B - 具有后备保护的电涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种具有后备保护的电涌保护器，包括：过流保护器、基座和电涌保护模块；过流保护器用于保护电涌保护模块，基座用于安装电涌保护模块，电涌保护模块用于电涌电流和电压的泄放和抑制；过流保护器具有连接外部导线的接线端子，过流保护器与基座有电的连接，基座上具有插孔；电涌保护模块是可插拔式结构，具有插脚，电涌保护模块的插脚插入到基座上的插孔中实现与基座的电连接。采用本发明的技术方案，该电涌保护器具有后备保护功能，克服了现有的电涌保护器在应用时使用外部过流保护装置为后备保护所带来的问题。
Description
技术领域
本发明涉及低压配电系统的过电压保护领域，更具体地说，涉及一种具有后备保护功能的电涌保护器。
背景技术
由于冲击、工频电压波动及环境温度变化等因素，构成电涌保护器的元件(如压敏电阻)可能产生劣化或短路失效，导致热的、短路的或电击的等故障对周围的人、物或系统本身构成威胁。为此，标准GB18802.1规定了电涌保护器应具有脱离功能。当SPD故障时，将其从系统中断开，以防止系统持续故障。脱离器至少有防热的、防过电流的和防间接接触功能，这些要求是建筑电气装置安全防护的基本要求。热、过电流防护是考虑故障时可能因温度过高而引起的灼伤、着火和其他有害的效应；而间接接触防护是考虑故障时可能对人和家畜造成电击危害。
在现有电涌保护器故障保护技术中，防热的功能基本上具备，并与电涌保护器融为一体，试验时得到了验证。但过电流保护、间接接触防护功能技术非常不成熟，在工程应用上通常是采用外部装置，如断路器、熔断器、RCD。然而，这些外部装置是以工频特性为基础而设计的，没有相关的电涌技术性能指标，在选用时，这往往造成这二方面性能的不配合问题，如过流保护装置能否承受与电涌保护器相匹配的电涌冲击；两者的整体残压是否超出被保护设备耐受电压；该过流保护装置能否与前级实现配合。这些问题将会降低电涌保护器使用中的安全性和保护性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有后备保护功能的电涌保护器，该保护器克服了现有电涌保护器应用时使用外部过流保护装置为后备保护所带来的问题。
根据本发明的一方面，提供一种具有后备保护的电涌保护器，包括：过流保护器、基座和电涌保护模块；
所述过流保护器用于保护所述电涌保护模块，所述基座用于安装所述电涌保护模块，所述电涌保护模块用于电涌电流和电压的泄放和抑制；
所述过流保护器具有连接外部导线的接线端子，所述过流保护器与基座有电的连接，所述基座上具有插孔；
所述电涌保护模块是可插拔式结构，具有插脚，所述电涌保护模块的插脚插入到基座上的插孔中实现与基座的电连接。
其中，所述过流保护器与所述基座为一体化设计，所述过流保护器包括第一接线端子，第一接线端子用于连接外部导线；所述基座包括第二接线端子，第二接线端子与基座内部的第二插孔电连接；所述过流保护器与基座内部的第一插孔有电的连接。
所述电涌保护模块包括第一插脚和第二插脚，分别插入所述基座内的第一插孔和第二插孔内而实现电的连接，其中所述第一插脚是插入所述第一插孔中，而所述第二插脚是插入所述第二插孔中。
所述电涌保护模块的其两侧设有凹槽，而在所述基座对应面上设有凸棱。
所述基座及其所安装的电涌保护模块设计为宽度为9mm或12mm或18mm。
所述过流保护器包括：外壳；第一接线端子；动触头，连接到所述第一接线端子；手柄，手柄的一端突出于所述外壳之外，手柄通过连杆机构连接到所述动触头；静触头，动触头在闭合位置与所述静触头相接触，在打开位置与所述静触头分离；互相耦合的灭弧系统、母排、雷敏开关、脱扣机构，其中，
所述雷敏开关与所述脱扣机构的线圈在电上是并联的，进一步，所述雷敏开关一端与所述脱扣机构的铁轭相连，同时，所述铁轭还与所述线圈的一端相连，所述静触头焊接于所述铁轭的伸出部分；所述雷敏开关另一端固定于母排上，同时，所述母排与所述线圈的另一端相连，也与所述基座的第一插孔相连。
所述线圈为10-18匝；所述动触头、静触头为铜钨合金材料；所述雷敏开关为开关元件。所述雷敏开关可采用充气式放电管，放电电压为90-230V。
当手柄置于正常位置，这时动触头与静触头相接触；在电涌侵入时，电涌能量通过雷敏开关泄放，降低了线圈所应承载的电涌能量；
在电涌保护模块短路失效时，故障电流从线圈中流过，脱扣机构在此电流所致的磁动力作用下，极靶推动动触头，使之与静触头分离开，从而将与之相连的电涌保护模块从电网中分离开，同时带动手柄回到故障位置；在动触头与静触头分离开的过程中，产生高温炽热的电弧在电流磁场力的作用下，电弧快速离开触头进入灭弧系统。
采用本发明的技术方案，该电涌保护器具有后备保护功能，克服了现有的电涌保护器在应用时使用外部过流保护装置为后备保护所带来的问题。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、本质、优点将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1为根据本发明的一实施例的电涌保护器的整体视图；
图2为图1中的电涌保护模块的整体视图；
图3为图1中拔去图2电涌保护模块的整体视图；
图4为根据本发明的一实施例的过流保护器的内部视图；
图5为电涌作用于图4中过流保护器的情况；
图6为图4中的过流保护器动作时的情况。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明带后备保护的电涌保护器作进一步描述。
参考图1到图3，揭示了根据本发明的一实施例的一种具有后备保护的电涌保护器，该保护器包括过流保护器1、基座3和电涌保护模块2。
过流保护器1用于保护电涌保护模块2，基座3用于安装电涌保护模块2，电涌保护模块2用于电涌电流和电压的泄放和抑制。过流保护器1具有连接外部导线的接线端子，过流保护器1与基座3有电的连接，基座3上具有插孔。电涌保护模块2是可插拔式结构，具有插脚，电涌保护模块2的插脚插入到基座3上的插孔中实现与基座3的电连接。
过流保护器1与基座3为一体化设计，过流保护器1包括第一接线端子11，第一接线端子11用于连接外部导线。基座3包括第二接线端子31，第二接线端子31与基座3内部的第二插孔34电连接。过流保护器1与基座3内部的第一插孔33有电的连接。
电涌保护模块2包括第一插脚21和第二插脚22，分别插入基座3内的第一插孔33和第二插孔34内而实现电的连接，其中，第一插脚21是插入第一插孔33中，而第二插脚22是插入第二插孔34中。
为了改善电涌保护模块2的安装可靠性，电涌保护模块2的两侧设有凹槽23，而在基座3对应面上设有凸棱32。基座3及其所安装的电涌保护模块2设计的宽度为9mm或12mm或18mm。
参考图4所示，该过流保护器1包括：
外壳19；第一接线端子11；动触头12，连接到第一接线端子11；手柄18，手柄的一端突出于外壳19之外，手柄18通过连杆机构连接到动触头12；静触头13，动触头12在闭合位置与静触头13相接触，在打开位置与静触头13分离；互相耦合的灭弧系统14、母排15、雷敏开关16、脱扣机构17，其中。
雷敏开关16与脱扣机构17的线圈17b在电上是并联的。进一步，雷敏开关16一端与脱扣机构17的铁轭17a相连，同时，铁轭17a还与线圈17b的一端相连，静触头13焊接于铁轭17a的伸出部分。雷敏开关16另一端固定于母排15上，同时，母排15与线圈17b的另一端相连，也与基座3的第一插孔33相连。
其中，线圈17b设计为10-18匝，有利低故障电流动作。动触头12、静触头13为铜钨合金材料，有利减缓电涌能量对触头的熔蚀。雷敏开关16为开关元件，优选采用充气式放电管，如陶瓷放电管，放电电压为90-230V。
参考图5，手柄18置于正常位置，这时动触头12与静触头13是相接触的。在电涌侵入时，电涌能量是通过雷敏开关16泄放的，大大降低了线圈17b所应承载的电涌能量，提高了过流保护器1的电涌承受能力。
参考图6，在电涌保护模块2短路失效时，故障电流是从线圈17b中流过，脱扣机构17在此电流所致的磁动力作用下，极靶17c推动动触头12，使之与静触头13分离开，从而将与之相连的电涌保护模块2从电网中分离开，同时带动手柄18回到故障位置。在动触头12与静触头13分离开的过程中，产生高温炽热的电弧在电流磁场力的作用下，电弧快速离开动触头12和静触头13进入灭弧系统14，大大降低了电弧重燃的可能性。
采用本发明的技术方案，该电涌保护器具有后备保护功能，克服了现有的电涌保护器在应用时使用外部过流保护装置为后备保护所带来的问题。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (8)
1.一种具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，包括：过流保护器(1)、基座(3)和电涌保护模块(2)；
所述过流保护器(1)用于保护所述电涌保护模块(2)，所述基座(3)用于安装所述电涌保护模块(2)，所述电涌保护模块(2)用于电涌电流和电压的泄放和抑制；
所述过流保护器(1)具有连接外部导线的接线端子，所述过流保护器(1)与基座(3)有电的连接，所述基座(3)上具有插孔；所述过流保护器(1)与所述基座(3)为一体化设计，所述过流保护器(1)包括第一接线端子(11)，第一接线端子(11)用于连接外部导线；所述基座(3)包括第二接线端子(31)，第二接线端子(31)与基座(3)内部的第二插孔(34)电连接；所述过流保护器(1)与基座(3)内部的第一插孔(33)有电的连接；
所述电涌保护模块(2)是可插拔式结构，具有插脚，所述电涌保护模块(2)的插脚插入到基座(3)上的插孔中实现与基座(3)的电连接。
2.如权利要求1所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，
所述电涌保护模块(2)包括第一插脚(21)和第二插脚(22)，分别插入所述基座(3)内的第一插孔(33)和第二插孔(34)内而实现电的连接，其中
所述第一插脚(21)是插入所述第一插孔(33)中，而所述第二插脚(22)是插入所述第二插孔(34)中。
3.如权利要求1所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，
所述电涌保护模块(2)的其两侧设有凹槽(23)，而在所述基座(3)对应面上设有凸棱(32)。
4.如权利要求1所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，
所述基座(3)及其所安装的电涌保护模块(2)设计为宽度为9mm或12mm或18mm。
5.如权利要求1所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，所述过流保护器(1)包括：
外壳(19)；
第一接线端子(11)；
动触头(12)，连接到所述第一接线端子(11)；
手柄(18)，手柄的一端突出于所述外壳(19)之外，手柄(18)通过连杆机构连接到所述动触头(12)；
静触头(13)，动触头(12)在闭合位置与所述静触头(13)相接触，在打开位置与所述静触头(13)分离；
互相耦合的灭弧系统(14)、母排(15)、雷敏开关(16)、脱扣机构(17)，其中，
所述雷敏开关(16)与所述脱扣机构(17)的线圈(17b)在电上是并联的，进一步，所述雷敏开关(16)一端与所述脱扣机构(17)的铁轭(17a)相连，同时，所述铁轭(17a)还与所述线圈(17b)的一端相连，所述静触头(13)焊接于所述铁轭(17a)的伸出部分；所述雷敏开关(16)另一端固定于母排(15)上，同时，所述母排(15)与所述线圈(17b)的另一端相连，也与所述基座(3)的第一插孔(33)相连。
6.如权利要求5所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，
所述线圈(17b)为10-18匝；
所述动触头(12)、静触头(13)为铜钨合金材料；
所述雷敏开关(16)为开关元件。
7.如权利要求6所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，
所述雷敏开关(16)为充气式放电管，放电电压为90-230V。
8.如权利要求5所述的具有后备保护的电涌保护器，其特征在于，
手柄(18)置于正常位置，这时动触头(12)与静触头(13)相接触；在电涌侵入时，电涌能量通过雷敏开关(16)泄放，降低了线圈(17b)所应承载的电涌能量；
在电涌保护模块(2)短路失效时，故障电流从线圈(17b)中流过，脱扣机构(17)在此电流所致的磁动力作用下，极靶(17c)推动动触头(12)，使之与静触头(13)分离开，从而将与之相连的电涌保护模块(2)从电网中分离开，同时带动手柄(18)回到故障位置；在动触头(12)与静触头(13)分离开的过程中，产生高温炽热的电弧在电流磁场力的作用下，电弧快速离开触头(12、13)进入灭弧系统(14)。
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