CN103094013B - 电涌保护器的脱扣机构和电涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于浪涌保护器的脱扣机构和浪涌保护器，该脱扣机构包括：用于容纳至少一个金属氧化物变阻器的支架；以及可枢转地设置在支架上，并且通过低温焊料与所述金属氧化物变阻器的其中一个电极相连接的脱扣杆，所述脱扣机构还包括滑块，该滑块在第一位置和第二位置之间可滑动地设置在所述支架上并且被偏压向脱扣位置，在正常工作状态下，所述滑块被所述脱扣杆克服所述偏压保持在所述第一位置，而在脱扣状态下，所述滑块在所述偏压的作用下向所述第二位置的滑动导致所述脱扣杆沿着远离所述金属氧化物变阻器的所述电极的方向枢转。

Description

电涌保护器的脱扣机构和电涌保护器

技术领域

本发明涉及一种电涌保护器，并尤其涉及用于该电涌保护器的的脱扣机构。

背景技术

浪涌保护器普遍用于家庭、办公场所、工业场所等的电气线路中，用于防止线路中的瞬时过电压对电气设备的损坏。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器可以在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

在最常用的浪涌保护器中，包括一个称为金属氧化物变阻器(MOV)的元件，用来转移多余的电压。该金属氧化物变阻器在正常工作情况下具有非常大的电阻，由此，基本上处于断路状态，而在电路中的电压超过预定值时，例如在出现雷击等情况下，其电阻急剧下降，由此处于近乎导通状态，传导大量电流，消除多余的电压。

但是，在长时间使用之后，金属氧化物变阻器会老化并由此会发热，为了防止金属氧化物变阻器由于过热而受到损坏，并为了防止由于温度升高造成火灾等灾害，通常在浪涌保护器中设置有脱扣机构，该脱扣机构与金属氧化物变阻器串联，以在温度升高时将金属氧化物变阻器与电路脱开。

图1示出了一种现有技术中采用的脱扣机构。该脱扣机构主要包括大致板状的脱扣杆1，该脱扣杆1通过设置在浪涌保护器支架2上的枢轴3可摆动地安装，并且脱扣杆1的上端11被偏压弹簧4朝向图1中的右侧，即朝向脱扣方向，偏压。在脱扣杆1的下端，一体地形成有远程信号开关杠杆12，该远程信号开关杠杆12与远程信号开关(未示出)相配合，以触发该远程信号开关。另外，脱扣杆1的中部通过低温焊料(未示出)焊接到MOV5上，脱扣杆1还通过引线8与浪涌保护器的端子9相连接，而端子9与外侧线路相连接。MOV5的另一电极与浪涌保护器的另一端子10相连接，由此将浪涌保护器连接于线路中。

指示当前浪涌保护器状态的指示器托架6设置在支架2的上侧，并且该指示器托架6由另一偏压弹簧7朝向图1中右侧偏压，即，与偏压弹簧4对脱扣杆1的偏压方向相同。指示器托架6的一端为指示部分，通常为绿色，该指示部分可以通过在浪涌保护器外壳(未示出)上设置的开口露出，由此可以从外侧看到该指示部分。同样，在支架2上与指示部分相对应的位置处形成有红色的指示部分。

在正常工作状态下，脱扣杆1通过低温焊料与MOV5焊接到一起，由此脱扣杆1与MOV5电连接并且机械连接到一起。此时，脱扣杆1处于图1所示的位置，并且指示器托架6通过抵靠在脱扣杆1的上端部上而保持在图1所示的位置，此时，指示器托架6上的绿色指示部分覆盖在支架2上的红色指示部分上，由此，从浪涌保护器的外壳外侧，看到表示目前浪涌保护器处于正常工作状态的绿色指示部分。

当温度升高到一定程度时，低温焊料熔化，脱扣杆1在偏压弹簧4的作用下围绕枢轴3在图中顺时针方向上转动，由此，脱扣杆1和MOV5的电连接断开。同时，位于脱扣杆1的下端的远程信号开关杠杆12随着脱扣杆1的转动而触发远程控制开关，以向远程控制设备发出表示脱扣杆1脱扣的信号。另外，由于脱扣杆1的顺时针转动，指示器托架6在偏压弹簧7的作用下在支架2的上侧向右滑动，由此绿色的指示部分滑动到右侧，露出在支架2上设置的红色指示部分，由此，在浪涌保护器外壳外侧看到表示浪涌保护器脱扣的红色指示部分。

但是，这种传统的浪涌保护器脱扣机构具有如下问题：脱扣杆1基本上在平行于MOV5的侧面的平面内运动，因此，即使在脱扣杆1脱扣的情况下，脱扣杆1与MOV5的电极之间的电气距离很短，不利于在脱扣情况下二者之间的电气隔离。另外，标准MOV产品的保护水平和泄流能力有限，而用非标的单片产品成本很高，所以例如要求标称放电电流为35kA时通常采用2个20kA标准单片MOV来完成，就产生了采用两个MOV的情况。在这种采用两个或多个MOV的情况下，需要采用两个上述脱扣机构，即，在图中未示出的后侧上以类似的方式设置有另一脱扣杆1，该另一脱扣杆1与另一位于图中后侧上的MOV相焊接。但是，在温度升高时，由于两个脱扣杆1独立工作，上述现有技术的脱扣机构很难满足两个MOV脱扣同步。如果不能保证两个MOV同时脱扣，则例如可能出现上例中一个不脱扣一个脱扣，即20kA标准单片MOV在35kA的电涌环境中，有可能造成MOV爆炸。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中的问题作出，且本发明的目的是提供一种用于浪涌保护器的脱扣机构，该脱扣机构可以保证在脱扣状态下脱扣杆与MOV之间的电气距离，并且在使用多个MOV的情况下，可以容易实现多个MOV的同步脱扣。

根据本发明的一个方面，提供了一种脱扣机构，其包括：用于容纳至少一个金属氧化物变阻器的支架；以及可枢转地设置在支架上，并且通过低温焊料与所述金属氧化物变阻器的其中一个电极相连接的脱扣杆。所述脱口机构还包括滑块，该滑块在第一位置和第二位置之间可滑动地设置在所述支架上并且被偏压向脱扣位置，在正常工作状态下，所述滑块被所述脱扣杆克服所述偏压保持在所述第一位置，而在脱扣状态下，所述滑块在所述偏压的作用下向所述第二位置的滑动导致所述脱扣杆沿着远离所述金属氧化物变阻器的所述电极的方向枢转。

由此，由于在脱扣状态下，脱扣杆远离金属氧化物变阻器的电极枢转，增加了二者之间的电气距离，提高了二者之间的电气绝缘的可靠性。

还设置有可枢转地安装在所述支架上的摆杆，所述滑块向所述第二位置的滑动将导致所述摆杆枢转，以触发远程控制开关。

由此，脱扣杆的脱开以及摆杆的摆动都是通过滑块的动作来实现，简化了整个脱扣机构的结构，降低了制造成本，并提高了机构的可靠性。

优选的是，所述滑块上设置有表示正常工作状态的状态指示部分，在所述滑块处于所述第一位置时，所述状态指示部分可通过设置在浪涌保护器外壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

另外，在所述支架上设置有表示脱扣状态的状态指示部分，在所述第一位置，所述表示脱扣状态的状态指示部分被设置在所述滑块上的表示正常工作状态的状态指示部分遮挡，而在所述第二位置，所述表示脱扣状态的状态指示部分被露出而可通过设置在浪涌保护器外壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

优选的是，所述滑块包括倾斜面，在所述第一位置，所述脱扣杆抵靠在该倾斜面上。

由此，可以利用简单的结构使得脱扣杆脱扣。

优选的是，在所述第二位置，所述滑块位于所述电极和所述脱扣杆之间。在所述倾斜面的下侧上设置有通道，在所述第二位置，所述电极被容纳于所述通道中。

由此，在脱扣状态下，除了增加脱扣杆和电极之间的距离外，滑块还置于脱扣杆和MOV的电极之间，并且将电极容纳在滑块的通道中，进一步提高了脱扣杆和MOV的电极之间的电气绝缘强度。

可选的是，还包括一个或多个偏压弹簧，该偏压弹簧一端接合在滑块上，另一端接合在所述支架上，以向所述第二位置偏压所述滑块。

优选的是，所述脱口杆的第一端与所述支架可枢转地连接，而所述脱扣杆的第二端与所述电极焊接。具体地说，所述脱扣杆的第二端形成有狭槽，所述电极插入所述狭槽中，并焊接于此。

通过将MOV的电极插入到狭槽中，并且焊接于狭槽处，可以提高MOV的电极与脱扣杆之间的焊接可靠性，并且这种横向焊接方式可以减小浪涌冲击对MOV的温度影响。

根据本发明的另一方面，在上述脱扣机构的支架中容纳两个金属氧化物变阻器，并且所述两个金属氧化物变阻器的相应电极焊接在同一脱扣杆的相同位置处，即，两个金属氧化物变阻器的两个相应电极都插入到所述脱扣杆的狭槽中，并通过低温焊料焊接于此。

根据本发明的再一方面，提供了一种浪涌保护器，该浪涌保护器包括上述脱扣机构。

附图说明

本发明的上述和其它方面、特征、优点以及技术和工业重要性将从下面参照附图对本发明优选实施方式的详细描述中得以更好的理解，附图中：

图1是示出现有技术的浪涌保护器的脱扣机构的示意图；

图2A是根据本发明一个优选实施方式的浪涌保护器的脱扣机构的分解透视图，其中包括一个MOV；

图2B是图2A所示的脱扣机构组装到一起后的透视图；

图3A是图2B所示的脱扣机构的侧视图；

图3B是沿着图3A中的线B-B截取的剖视图；

图3C是图3B中圆圈部分的放大视图；

图4是示出处于正常工作状态下的脱扣机构的透视图；

图5是示出处于脱扣状态下的脱扣机构的透视图；

图6A是根据本发明另一优选实施方式的浪涌保护器的脱扣机构的分解透视图，其中包括两个MOV；

图6B是图6A所示的脱扣机构组装到一起后的透视图；

图7A是图6B所示的脱扣机构的侧视图；

图7B是沿着图7A中的线B-B截取的剖视图；以及

图7C是图7B中圆圈部分的放大视图；

具体实施方式

下面参照附图，详细描述根据本发明优选实施方式的脱扣机构。

参照图2A至图5，描述根据本发明第一实施方式的脱扣机构100。该脱扣机构100包括支架110，该支架110大致为方框形状，以容纳MOV200。在支架110的右上角形成有枢轴111，脱扣杆120可围绕该枢轴111枢转地设置在支架110上。具体地说，在脱扣杆120的一端部121(图中的右端)可以形成有凹坑或孔，枢轴111插入该凹坑或孔中。另外，脱扣杆120还通过引线122与浪涌保护器的端子300相连接，该端子300用于将浪涌保护器与外部线路相连接。

如图4和5清楚示出的，脱扣杆120的另一端为连接端，该连接端大体为平板状，但在该平板状连接端的宽度方向的大致中间位置形成有下凹的平台123，该下凹的平台123的中间形成有贯通的狭槽124，该狭槽124可以在一端开放，或者是两端封闭的。

在支架110的上侧面上，还设置有滑块130。该滑块130可滑动地设置在支架110的上侧面上，例如，在支架110上设置有导引部分112，该滑块130可以在该导引部分112的引导下滑动。并且如图所示，还设置有偏压弹簧140(图中为两根)，该偏压弹簧140的一端与滑块130的右端接合，而偏压弹簧140的另一端与枢轴111相接合，由此在该滑块130在偏压弹簧140的作用下被朝向右侧偏压，即，朝向枢轴111的方向偏压。在滑块130的底部的中间位置沿纵向上还形成有通道134，该通道134是为了防止在滑块130滑动过程中，滑块130与MOV200的电极210干涉，并将在下面描述。在滑块130的左端上形成有指示部分131，即，绿色指示部分。类似于现有技术中的，在如图2B所示的状态下，该绿色指示部分会通过浪涌保护器的外壳中设置的开口或窗口露出，以表示浪涌保护器处于正常工作状态。

在支架110的下侧，还形成有另一枢轴113，摆杆150通过该枢轴113可枢转地设置在支架110上，该摆杆150的一端(图中的下端)形成有开关触发部分151，用于触发图中未示出的远程控制开关。该摆杆150的另一端(图中的上端)，如图4所示，形成有拨动部152，该拨动部152与滑块130上设置的凸台132相接合，由此在滑块130向右滑动时将拨动该摆杆150围绕枢轴113顺时针转动。

如图2A所示，MOV200包括两个电极210和220。如图3C和4所示，在正常工作状态下，MOV200容纳在支架110中，并且MOV的一个电极210插入到脱扣杆120的下凹的平台123中形成的狭槽124中，并且通过低温焊料400与脱扣杆120相连接。MOV200的另一个电极220与浪涌保护器的另一端子500例如通过焊接相连接，该另一端子500与外部线路相连接。MOV200一方面通过脱扣杆120和端子300与外部线路中的一相连接，并在另一方面通过另一电极220和浪涌保护器的另一端子500与外部线路中的另一相连接，并且在外部线路的这两相之间的电压超过预定电压值时，MOV200将这两相导通，起到分流降压作用。

如图4所示，在正常工作状态下，在滑块130的中间部分上形成有斜面133，脱扣杆120的连接端的边缘靠在该斜面133上，由此阻挡滑块130被偏压弹簧140朝向枢轴111方向拉动。在这种状态下，滑块130处于第一位置，此时指示部分131可以通过浪涌保护器的壳体上设置的开口或透明窗口被外侧看到，由此表示浪涌保护器处于正常工作状态。

在浪涌保护器内的温度升高并达到或超过预定温度阈值时，低温焊料400熔化，此时，脱扣杆120与MOV200的电极210之间的连接被断开，由此脱扣杆120已经不能起到阻挡滑块130滑动的作用。在这种情况下，滑块130在偏压弹簧140的偏压下朝向图中右侧方向滑动并且同时滑块130的斜面133将脱扣杆120向上推动，使得脱扣杆120围绕枢轴111沿着图中顺时针方向转动。参照图5，图5示出在脱扣状态下的脱扣机构。在图5所示的状态下，滑块130滑动到右侧的第二位置，并且已经将脱扣杆120向上推开，同时滑块130覆盖在MOV200的电极210之上，此时，电极210被容纳在通道134中，由此将电极210与脱扣杆130电隔离开。此时，从图5中可以看出，绿色指示部分131已经向右滑开，由此露出先前被绿色指示部分131所遮挡的设置在支架110上的红色指示部分114。随着滑块130向右滑动，滑块130上的凸台132推动摆杆150的拨动端152，从而拨动摆杆150围绕枢轴113顺时针方向转动，由此，开关触发部分151触发远程控制开关(未示出)，向远程控制设备发出浪涌保护器脱扣的信号。

图6和图7示出了根据本发明第二实施方式的脱扣机构，该脱扣机构的结构与上面描述的相同，只不过在支架110中容纳了两个MOV200。由此，如图7C所示，两个MOV220的端子210都插入到脱扣杆120的狭槽124中，并且通过低温焊料400焊接到脱扣杆120上。由此，在温度升高时，即使在某些情况下即使2个MOV200通过各自的电极传递给焊点的热量不一致，但是作用在相同的焊点上，机构会同时脱扣。由于第二实施方式的其它部分与第一实施方式相同，在此省略重复的描述。

根据本发明的脱扣机构，由于在脱扣状态下，脱扣杆120被朝向远离MOV200的电极210的方向转动，因此，可以增加脱扣杆120与电极210之间的电气距离，提高了二者之间的电气绝缘的可靠性。

另外，根据本发明的脱扣机构，由于在脱扣状态下，滑块130滑动到脱扣杆120和MOV200的电极210之间，并且覆盖在MOV200的电极210上，由此进一步提高了脱扣杆120和电极210之间的电气绝缘强度。

另外，根据本发明的脱扣机构，由于2个MOV200的电极210利用低温焊料焊接在相同脱扣杆120的相同位置上，即使在温度升高时，2个MOV200通过各自的电极传递给焊点的热量不一致，但是作用在相同的焊点上，机构会同时脱扣，由此提高了脱扣机构的可靠性。

另外，根据本发明，由于脱扣杆120的枢转以及摆杆150的摆动都是通过滑块130的滑动来触发的，因此，可以简化整个脱扣机构的结构，节省产品的成本并且提高整个脱扣机构的可靠性。

尽管上面参照本发明的优选实施方式详细描述了本发明，但是应该理解的是本发明决不局限于在此描述的具体实施方式，而是基于在此的教导，本领域技术人员可以在这些实施方式中作出各种修改、变型或替代，因此，本发明旨在涵盖所有这些修改、变型或替代，并且本发明的保护范围仅由所附的权利要求书及其等价物来限定。

Claims (12)

1.一种用于浪涌保护器的脱扣机构，该脱扣机构包括：

用于容纳至少一个金属氧化物变阻器的支架；以及

可枢转地设置在支架上，并且通过低温焊料与所述金属氧化物变阻器的其中一个电极相连接的脱扣杆，

其特征在于：

所述脱扣机构还包括滑块，该滑块在第一位置和第二位置之间可滑动地设置在所述支架上并且被偏压向脱扣位置，在正常工作状态下，所述滑块被所述脱扣杆克服所述偏压保持在所述第一位置，而在脱扣状态下，所述滑块在所述偏压的作用下向所述第二位置的滑动导致所述脱扣杆沿着远离所述金属氧化物变阻器的所述电极的方向枢转。

2.如权利要求1所述的脱扣机构，其特征在于，还包括可枢转地安装在所述支架上的摆杆，所述滑块向所述第二位置的滑动将导致所述摆杆枢转，以触发远程控制开关。

3.如权利要求1所述的脱扣机构，其特征在于，所述滑块上设置有表示正常工作状态的状态指示部分，在所述滑块处于所述第一位置时，所述状态指示部分可通过设置在浪涌保护器外壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

4.如权利要求3所述的脱扣机构，其特征在于，在所述支架上设置有表示脱扣状态的状态指示部分，在所述第一位置，所述表示脱扣状态的状态指示部分被设置在所述滑块上的表示正常工作状态的状态指示部分遮挡，而在所述第二位置，所述表示脱扣状态的状态指示部分被露出而可通过设置在浪涌保护器外壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

5.如权利要求1所述的脱扣机构，其特征在于，所述滑块包括倾斜面，在所述第一位置，所述脱扣杆抵靠在该倾斜面上。

6.如权利要求5所述的脱扣机构，其特征在于，在所述第二位置，所述滑块位于所述电极和所述脱扣杆之间。

7.如权利要求6所述的脱扣机构，其特征在于，在所述倾斜面的下侧上设置有通道，在所述第二位置，所述电极被容纳于所述通道中。

8.如权利要求1所述的脱扣机构，其特征在于，还包括一个或多个偏压弹簧，该偏压弹簧一端接合在滑块上，另一端接合在所述支架上，以向所述第二位置偏压所述滑块。

9.如权利要求1所述的脱扣机构，其特征在于，所述脱扣杆的第一端与所述支架可枢转地连接，而所述脱扣杆的第二端与所述电极焊接。

10.如权利要求9所述的脱扣机构，其特征在于，所述脱扣杆的第二端形成有狭槽，所述电极插入所述狭槽中，并焊接于此。

11.如上述权利要求中任一项所述的脱扣机构，其特征在于，两个金属氧化物变阻器容纳在所述支架中，并且所述两个金属氧化物变阻器的相应电极焊接在同一脱扣杆的相同位置处。

12.一种浪涌保护器，其特征在于，该浪涌保护器包括至少一个金属氧化物变阻器和如权利要求1至11中任一项所述的脱扣机构。