CN101425684B - 易更换的模块式电源防雷装置 - Google Patents
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Abstract
一种易更换的模块式电源防雷装置，该装置由基座和电源防雷模块构成，所述电源防雷模块插接到基座上，并与基座电连接。基座上设有插槽，在插槽的底部设有三相导电插孔，该导电插孔内的导电片通过导线与用电设备的电源线连接。电源防雷模块是与基座的插槽形状相对应的块状体，其内封装有电源防雷保护电路，电源防雷模块的下端设有导电插脚。电源防雷模块在正常使用状态时插入所述基座的插槽内，当电源防雷模块因故障需更换时，可在不断电情况下将其从基座上拔下更换。本发明可在不需要断电的情况下对电源防雷模块进行及时、方便的维修或更换，因此可保障用电设备和系统的正常、持续、安全运行。
Description
【技术领域】
本发明涉及电源防雷装置，特别是涉及一种电源防雷模块在发生故障时不用断电即可方便地加以更换的易更换的模块式电源防雷装置。
【背景技术】
雷电是一种典型的天气现象，它的发生总是给人类带来巨大威胁。雷击分为直接雷击和感应雷击，前者声、光并发，后者则悄悄发生而不易察觉，但后果更为严重，特别对微电子设备危害最大。近年来，微电子技术迅速普及，其抗电压和电流都大幅度降低。在强弱用电系统共存的现代生活中，不仅感应雷击猛增，同时雷害形成的方式和原因更为多样而复杂。感应雷击往往会对电子、通讯及其它电器设备造成严重损坏，特别是对这些设备的电源系统造成损坏。在感应雷击发生时，雷电将在电力线、信号传输线等线路上产生瞬时的过电压和强大的过电流，使电源线路受到破坏。因此，人们设计了多种防雷装置和器件来防止雷电的袭击，其中之一便是在电子电器设备内部装设电源防雷装置或电路。目前国内外的这类装置通常都是焊接在PCB板上或固定在电子电器设备的内部。如防雷装置发生失效或故障时，必须要先断开电源，然后才能拆开维修或加以更换。如不及时维修或更换，将直接影响设备或仪器的防雷保护和正常工作，而断电维修或更换时，又必须停止设备或仪器的正常运行。此种方式轻者需停止设备的运行和工作，重者将会给整个用电系统造成巨大的经济损失。
【发明内容】
本发明旨在适应当今世界范围内计算机、通讯、网络等高科技产品和信息设备系统的安全运行与防雷保护的安全需要，而提供一种在不需要断电的情况下能及时、方便的进行维修或更换电源防雷器，以保障用电设备和系统的正常、持续、安全运行的易更换的模块式电源防雷装置。
为实现上述目的，本发明提供一种易更换的模块式电源防雷装置，该装置由基座和电源防雷模块构成，所述电源防雷模块插接到基座上，并与基座电连接，电源防雷模块可在更换时从基座上拔下。
基座上设有插槽，在插槽的底部设有三相导电插孔，该导电插孔内的导电片通过导线与用电设备的电源线连接。
基座由插接部和接线部对接连接而成，其中，插接部为上部敞口的壳体，其壳内空间形成插槽，其插槽的形状与电源防雷模块的形状相对应；接线部为上部敞口的壳体，其内设有三条线槽，对应于三条引线槽的一端的接线部侧壁上设有导线出口。
电源防雷模块是与基座的插槽形状相对应的块状体，其内封装有电源防雷保护电路，电源防雷模块的下端设有与基座的导电插孔相对应的导电插脚，该导电插脚位于模块内的一端与电源防雷保护电路相连接。
电源防雷模块在正常使用状态时插入所述基座的插槽内，其导电插脚插入基座的导电插孔中，使电源防雷模块与用电设备的电源线连通；当电源防雷模块因故障需更换时，可在不断电情况下将其从基座上拔下更换。
电源防雷保护电路为共模、差模式防雷电路。
本发明的贡献在于，它有效解决了在不影响用电设备和系统的正常运行情况下，对出现故障的电子电器设备的防雷装置加以维修和更换的问题。本发明由于将电源防雷模块与连接用电设备的基座设置为可拆装的拔插式结构，因此大大方便了电源防雷模块的维修或更换，更为重要的是，这种更换可在不需要断电的情况下进行。当电源防雷模块出现故障或损坏时，可直接将其从基座上拔下，并及时、方便的进行维修或更换，因此可保障用电设备和系统的正常、持续、安全运行。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构立体示意图。
图2是本发明的部件分解立体示意图。
图3是本发明的基座结构立体示意图。
图4是本发明的电源防雷模块结构立体示意图。
图5是本发明的电源防雷保护电路电路原理图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
参阅图1、图2，本发明的易更换的模块式电源防雷装置由基座10和电源防雷模块20构成，两者为插接式连接。在正常工作状态时，电源防雷模块20插接到基座10上，并与基座电连接，形成如图1所示的电源防雷装置100。电源防雷模块20可在更换时从基座上拔下。
参见图2、图3，所述基座10由工程塑料注塑而成，它包括插接部11和接线部12，所述插接部11为上部敞口的长方形壳体，当然也可以是圆形、椭圆形或其它形状的壳体，其壳内空间形成插槽111，插槽111的形状与电源防雷模块20的形状相对应。在插槽111的底部设有三相导电插孔112，该导电插孔内的导电片通过导线30与用电设备的电源插座连接。在插接部外侧的四个角处各设有一个与接线部12连接用的螺孔柱113。接线部12为上部敞口的长方形壳体，其内设有三条线槽121，对应于三条引线槽的导电插孔112的壳体侧壁上设有导线出口122。所述三条导线30(火线、零线、地线)布设于接线部内的三条线槽121内，其一端与置于导电插孔112内的导电片124连接，另一端由导线出口122引出，并与用电设备的电源插座连接。在接线部外侧的四个角处各设有一个与上述螺孔柱112对应的螺孔座123。插接部11和接线部12相对接，并用螺钉经插接部的螺孔柱113和接线部的螺孔座123连接而成。
如图4所示，电源防雷模块20是由工程塑料制成的与基座的插槽111形状相对应的长方形块状体，当然也可以是圆形、椭圆形或其它形状的块状体，电源防雷模块的尺寸略小于基座的插槽111，使其可顺利插入或排出插槽111。防雷模块内用环氧树脂封装有电源防雷保护电路30，该电源防雷保护电路为共模、差模式防雷电路，它可以是任何已知的共模、差模式防雷电路。在电源防雷模块20的下端设有与基座的导电插孔112相对应的导电插脚21，该导电插脚位于模块内的一端与电源防雷保护电路相连接。在电源防雷模块的顶部设有与电源防雷保护电路相连的工作状态指示灯22，当电源防雷模块20处于正常工作状态时，该工作状态指示灯22点亮。当电源防雷模块出现故障时，该工作状态指示灯22熄灭，需将模块拔下加以更换。
该模块式电源防雷装置可并联于PDU(Power Distribution Unit电源分配单元)及电源插座的输入端，对用电系统和设备进行防雷保护。电源防雷模块20的实施例如图5所示，电源防雷模块内的电源防雷保护电路30包括差模保护电路31、共模保护电路32及防雷失效告警电路33，其中，差模保护电路31为压敏防雷器件MOV3，它并联在火线L与零线N之间。共模保护电路32由压敏防雷器件MOV1、MOV2及气体放电管BL组成，其压敏防雷器件MOV1、MOV2分别与火线L和零线N串接，并与气体放电管BL并接，气体放电管BL的另一端接地。当发生雷电冲击时，压敏防雷器件MOV3瞬间导通，在火线L与零线N之间形成一个差模吸收回路，将瞬间的感应雷电吸收；当发生瞬间雷电冲击时，感应雷电从火线L端通过压敏防雷器件MOV1与气体放电管BL瞬间接地，感应雷电从零线N端通过压敏防雷器件MOV2与气体放电管BL瞬间接地，同时将瞬间产生的感应雷电共同通过接地线PE泄放入地，以起到对所连接的电子电器设备的防雷保护作用。共模和差模防雷电路的防雷通流容量的性能指标可通过选配不同参数的防雷器件来达到，以实现不同的防雷要求。
所述防雷失效告警电路33由保险丝PT、二极管D1、发光二极管LED、电阻R组成，防雷器件正常工作时，其中，二极管D1、发光二极管LED、电阻R串接在火线L与零线N之间，保险丝PT串接在火线L上。因压敏防雷器件MOV1、MOV2、MOV3的电阻无穷大而相当于开路，当未发生雷击时，发光二极管LED导通发亮；当发生雷击而将压敏防雷器件MOV3或MOV1、MOV2击穿失效(短路)时，保险丝PT会自动断开，此时防雷失效告警电路的发光二极管LED熄灭。通过起防雷失效告警提示作用的发光二极管LED的亮或灭，可防雷保护电路是否正常有效工作进行监控。
参见图1，电源防雷模块20在使用时插入所述基座10的插槽111内，当插接到位时，模块的导电插脚21则插入基座的导电插孔112中，并与导电插孔内的导电片相接触，使电源防雷模块20与用电设备的电源线连通。当电源防雷模块20因故障需更换时，可在不断电情况下将其直接从基座10上拔下，并加以更换，因此不会影响用电系统和设备的正常运行。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。
Claims (4)
1.一种易更换的模块式电源防雷装置，其特征在于，它由基座(10)和电源防雷模块(20)构成，所述基座(10)由插接部(11)和接线部(12)对接连接而成，其中，插接部(11)为上部敞口的壳体，其壳内空间形成插槽(111)，其插槽(111)的形状与电源防雷模块(20)的形状相对应；接线部(12)为上部敞口的壳体，其内设有三条线槽(121)，对应于三条线槽的一端的接线部侧壁上设有导线出口，所述电源防雷模块(20)是与基座的插槽(111)形状相对应的块状体，其内封装有电源防雷保护电路，电源防雷模块的下端设有与基座的导电插孔(112)相对应的导电插脚(21)，该导电插脚位于模块内的一端与电源防雷保护电路相连接，所述电源防雷模块(20)插接到基座(10)上，并与基座电连接，电源防雷模块(20)可在更换时从基座上拔下。
2.如权利要求1所述的易更换的模块式电源防雷装置，其特征在于，所述基座(10)上设有插槽(111)，在插槽(111)的底部设有三相导电插孔(112)，该导电插孔内的导电片通过导线(30)与用电设备的电源线连接。
3.如权利要求1所述的易更换的模块式电源防雷装置，其特征在于，所述电源防雷模块(20)在正常使用状态时插入所述基座(10)的插槽(111)内，其导电插脚(21)插入基座的导电插孔(112)中，使电源防雷模块(20)与用电设备的电源线连通；当电源防雷模块(20)因故障需更换时，可在不断电情况下将其从基座(10)上拔下更换。
4.如权利要求1所述的易更换的模块式电源防雷装置，其特征在于，所述电源防雷保护电路为共模、差模式防雷电路。
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