CN103208792B - 一种带脱扣功能的无续流放电管模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带脱扣功能的无续流放电管模块，属于雷电浪涌防护装置，特别适用于低压交流配电和低压直流供电领域的过电压保护。包括放电管本体和启动电路，放电管本体与启动电路电连接，放电管本体与启动电路设置在模块底座内，还包括脱扣滑块和脱扣电极，一脱扣弹簧与所述的脱扣滑块连接，所述的脱扣滑块顶着所述的脱扣电极，脱扣弹簧产生的弹力通过所述的脱扣滑块作用于所述的脱扣电极上，并且所述的脱扣电极与所述的放电管本体电性连接。本发明带有脱扣结构保护的多间隙无续流放电管模块，并且实现脱扣后自动灭弧功能，其自身带有失效保护功能，解决在有限空间的脱扣问题，并且提供失效指示和远端警告输出引脚。

Description

一种带脱扣功能的无续流放电管模块

技术领域

本发明属于雷电浪涌保护器的领域，特别适用于低压交流配电和低压直流供电领域的过电压保护和雷电浪涌防护。

背景技术

放电管是一种电路中常见的浪涌保护器件，广泛应用于线路，设备的过电压保护和浪涌吸收元件。由于放电管固有的特性在动作时，呈现短路状态在保护电源线路时往往不能单独使用需要配合其他元件（如压敏电阻），这样导致保护电路的电压保护水平偏高，体积变大，价格昂贵。无续流放电管结构变为多层，有效升高了弧光压降，使得弧光压降大于电路电源电压弧光熄灭，但由于使用环境多变电压不稳，以及放电管劣化等客观原因放电管短路状态依然会出现。总结起来有以下的缺点：

（1）放电管劣化后无法有效断弧；

（2）放电管的盒体内空间有限，脱扣困难；

（3）启动电路与放电管分离，不便制作成模块形式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带脱扣功能的无续流放电管模块，能够有效解决放电管劣化和性能变化后，将放电管与电路带电导体之间有效分离。在有限体积内，解决放电管脱扣问题，通过放电管本体与启动电路的设置方式解决重新布线的问题。

通过以下技术方案实现上述目的：

一种带脱扣功能的无续流放电管模块，包括放电管本体和启动电路，所述的放电管本体与所述的启动电路电连接，所述的放电管本体与所述的启动电路设置在模块底座内，还包括脱扣滑块和脱扣电极，一脱扣弹簧与所述的脱扣滑块连接，所述的脱扣滑块顶着所述的脱扣电极，脱扣弹簧产生的弹力通过所述的脱扣滑块作用于所述的脱扣电极上，并且所述的脱扣电极与所述的放电管本体电性连接。

所述的放电管本体为陶瓷多间隙无续流放电管。所述的模块底座包括第一容置空间和第二容置空间，所述的第一容置空间设置所述的放电管本体与启动电路，所述的第二容置空间设置所述的脱扣电极与脱扣滑块。所述的模块底座的底部引出脱扣电极引脚、远程告警输出引脚和放电管本体引脚。所述的放电管本体与所述的启动电路焊接在一起，所述的放电管本体包括两个接线端，其中一接线端为远程告警输出引脚；另一接线端作为放电管本体引脚；脱扣弹片引出所述模块底座作为脱扣电极引脚。所述的脱扣电极包括两金属条，两金属条之间成一角度，其一端引出所述模块底座，其另一端与所述放电管本体连接。所述脱扣电极横跨所述第二容置空间，所述的脱扣电极抵靠所述的脱扣滑块。所述的脱扣滑块设置一独立绝缘结构的腔体用于安装脱扣弹簧。所述的脱扣弹簧一端顶着所述模块底座的侧壁，另一端顶着所述的脱扣滑块，所述的脱扣滑块的位置由所述的脱扣电极限位。还包括模块外盒，所述的模块外盒与所述的模块底座配合，所述的模块外盒的顶部设置提醒窗口，所述的脱扣滑块设置在所述提醒窗口下方。

本发明的有益效果是：为了实现有效断弧，本机构中的脱扣电极压住所述的脱扣滑块，由于脱扣滑块设置脱扣弹簧，所以脱扣弹块受到脱扣电极的压力与脱扣弹簧的弹力，两者达到平衡，当放电管正常工作的时候，两者平衡，当放电管由于劣化或配电线路人为失误，处在持续过电压环境并超过放电管的耐受值时，放电管弧光放电，此时由于多间隙结构的放电管弧光压降与电源持续运行电压接近，放电管不能自行熄弧。此时陶瓷放电管本体产生热量，脱扣电极和放电管本体间焊接的锡合金超过规定温度时，就会拉丝融化，脱扣电极与放电管连接的内力小于脱扣弹簧对脱扣滑块的弹力，这时候脱扣电极就在第二容置空间内绕脱扣电极固定模块底座的位置弹开，此时脱扣滑块迅速弹出并切断放电管本体与脱扣电极之间的电弧，由于脱扣电极与电路带电体之间连接，即可断开电路带电体与放电管本体的连接。脱扣滑块在脱扣电极和放电管本体电极间形成高性能绝缘，电弧被熄灭，阻止放电管本体持续升温导致电路烧毁事故。为了解决有限空间内的脱扣问题，脱扣电极在第二容置空间内弹开，其利用的空间小，其空间的大小由脱扣电极的水平长度决定，第二容置空间体积较小，为了实现整体封装方便，启动电路焊接在放电管本体的侧面结合在一起，减少了两者分离的封装空间。本发明结构安装完毕后，在第一容置空间内加注密封环氧树脂使放电管本体的启动电路部分和启动电路板完全封装于环氧树脂内保证电气隔离，同时在第一容置空间与第二容置空间之间设置一硅胶圈，放置加注的环氧树脂从第一容置空间流入第二容置空间影响脱扣电极的工作，更能有效对第一容置空间密封。环氧树脂固化后将模块上盖盖上。由于脱扣滑块在第二容置空间内相对警示窗口移动，在脱扣滑块上涂抹两种不同的警示颜色，通过观察警示窗口上脱扣滑块的颜色可以判断放电管是否正常工作。本发明解决了在有限空间里脱扣灭弧的问题，还具有窗口提醒功能，另外可以通过与远程告警输出引脚连接告警电路，具有很强的实用性。

总上所述可以概括以下优点：

1.带脱口装置以后，在放电管经过多次过电压冲击性能变化后，导致的续流无法有效切断问题得到解决，避免安全隐患。

2.将放电管本体置于耐高温壳体内，并进行环氧树脂灌封，增加了绝缘强度，可以应用于高温高湿环境。

3.制作成标准封装后，有利于该器件向应用商的推广，有利于PCB电路板工程师电路布线。

4.有效解决了，放电管本体与其他电器元件的电气绝缘问题。

5.自带失效指示窗口和远程输出告警端。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的阻容式启动电路的原理图；

图4为本发明的电容式启动电路的原理图；

图5为本发明的电阻式启动电路的原理图。

图中1、模块外盒；2、硅胶圈；3、放电管本体；4、启动电路；5、脱扣电极；6、模块底座；7、脱扣滑块；8、第一容置空间；9、第二容置空间；10、脱扣弹簧；A、放电管本体；B、启动电路；C、脱扣装置；D、远程告警输出引脚。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步说明：

如图1所示，一种带脱扣功能的无续流放电管模块，包括放电管本体3和启动电路4，所述的放电管本体3与所述的启动电路4电连接，所述的放电管本体3与所述的启动电路4设置在模块底座6内，还包括脱扣滑块7和脱扣电极5，一脱扣弹簧10与所述的脱扣滑块7连接，所述的脱扣滑块7顶着所述的脱扣电极5，脱扣弹簧10产生的弹力通过所述的脱扣滑块7作用于所述的脱扣电极（5）上，并且所述的脱扣电极5与所述的放电管本体3电性连接。

所述的放电管本体3为陶瓷多间隙无续流放电管。所述的模块底座6包括第一容置空间8和第二容置空间9，所述的第一容置空间8设置所述的放电管本体3与启动电路4，所述的第二容置空间9设置所述的脱扣电极5与脱扣滑块7。所述的模块底座6的底部引出脱扣电极引脚、远程告警输出引脚和放电管本体引脚。所述的放电管本体3与所述的启动电路4焊接在一起，所述的放电管本体3包括两个接线端，其中一接线端为远程告警输出引脚；另一接线端作为放电管本体引脚；脱扣弹片引出所述模块底座6作为脱扣电极引脚。所述的脱扣电极5由两金属条成一角度一体制作，从图1中可看出为一直角形状，其一端引出所述模块底座6，其另一端与所述放电管本体3连接。所述脱扣电极5横跨所述第二容置空间9，所述的脱扣电极5抵靠所述的脱扣滑块7。所述的脱扣滑块7设置一独立绝缘结构的腔体用于安装脱扣弹簧10。所述的脱扣弹簧10一端顶着所述模块底座6的侧壁，另一端顶着所述的脱扣滑块7，所述的脱扣滑块7的位置由所述的脱扣电极5限位。还包括模块外盒1，为了更好使模块外盒1与模块底座6间保持合适的空间，设置一硅胶圈2，该硅胶圈2设置在第一容置空间8与第二容置空间9之间，防止环氧树脂从第一容置空间进入第二容置空间，硅胶圈2绝缘性能好，确保了启动电路4板与外界的绝缘性能，本发明结构安装完毕后，在第一容置空间9内加注密封环氧树脂使放电管本体3的启动电路4部分和启动电路4板完全封装于环氧树脂内保证电气隔离。环氧树脂固化后将模块上盖盖上。模块外壳与所述的模块外盒1与所述的模块底座6配合，所述的模块外盒1的顶部设置提醒窗口，所述的脱扣滑块7设置在所述提醒窗口下方。如图2所示，本结构封装后结构紧凑，整体占用空间小。

以下为本发明的工作方式：本机构中的脱扣电极5压住所述的脱扣滑块7，由于脱扣滑块7设置脱扣弹簧10，所以脱扣弹块受到脱扣电极5的压力与脱扣弹簧10的弹力，两者达到平衡，当放电管正常工作的时候，两者平衡不工作，当放电管由于劣化或配电线路人为失误，处在持续过电压环境并超过放电管的耐受值时，放电管弧光放电，此时由于多间隙结构的放电管弧光压降与电源持续运行电压接近，放电管不能自行熄弧。此时陶瓷放电管本体3产生热量，脱扣电极5和放电管本体3间焊接的锡合金超过规定温度时，就会拉丝融化，脱扣电极5与放电管连接的内力小于脱扣弹簧10对脱扣滑块7的弹力，这时候脱扣电极5就在第二容置空间9内绕脱扣电极5固定底座的位置弹开，此时脱扣滑块7迅速弹出并切断放电管本体3与脱扣电极5之间的电弧，由于脱扣电极5与电路带电体之间连接，即可断开电路带电体与放电管本体3的连接。脱扣滑块7在脱扣电极5和放电管本体3电极间形成高性能绝缘，电弧被熄灭，阻止放电管本体3持续升温导致电路烧毁事故。由于脱扣滑块7在第二容置空间9内相对警示窗口移动，在脱扣滑块7上涂抹两种不同的警示颜色，通过观察警示窗口上脱扣滑块7的颜色可以判断放电管是否正常工作。本发明解决了在有限空间里脱扣灭弧的问题，还具有窗口提醒功能，另外可以通过与远程警告输出引脚连接告警电路，具有很强的实用性。

为了更好了解本发明的工作，如图3或图4或图5所示，为本发明的电路连接图，图中的放电管本体A具有两接线端，一端接电源的正极和脱扣装置C，所述的脱扣装置C由上述的脱扣弹片与脱扣滑块组成，脱扣弹片起到连接电源正极与放电管本体A的作用，在放电管本体连接电源的正极的一端上拉出一远程告警输出引脚D，所述的放电管本体的与启动电路B连接，所述的启动电路B包括电阻和电容或者纯电容或纯电阻，所述的放电管本体的另一端接地，当放电管由于劣化或配电线路人为失误，处在持续过电压环境并超过放电管的耐受值时，放电管弧光放电，放电管本体产生热量，脱扣装置C部分就会断开，从而断开了外部电路与放电管之间的连接。

以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种带脱扣功能的无续流放电管模块，包括放电管本体（3）和启动电路（4），所述的放电管本体（3）与所述的启动电路（4）电连接，所述的放电管本体（3）与所述的启动电路（4）设置在模块底座（6）内，其特征在于，还包括脱扣滑块（7）和脱扣电极（5），一脱扣弹簧（10）与所述的脱扣滑块（7）连接，所述的脱扣滑块（7）顶着所述的脱扣电极（5），脱扣弹簧（10）产生的弹力通过所述的脱扣滑块（7）作用于所述的脱扣电极（5）上，并且所述的脱扣电极（5）与所述的放电管本体（3）电性连接，所述的脱扣电极（5）由两金属条成一角度一体制作而成，其一端引出所述模块底座（6）作为脱扣电极引脚，其另一端与所述放电管本体（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述的放电管本体（3）为陶瓷多间隙无续流放电管。

3.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述的模块底座（6）包括第一容置空间（8）和第二容置空间（9），所述的第一容置空间（8）设置所述的放电管本体（3）与启动电路（4），所述的第二容置空间（9）设置所述的脱扣电极（5）与脱扣滑块（7）。

4.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述的模块底座（6）的底部引出脱扣电极引脚、远程告警输出引脚和放电管本体引脚。

5.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述的放电管本体（3）与所述的启动电路（4）焊接在一起，所述的放电管本体（3）包括两个接线端，其中一接线端为远程告警输出引脚；另一接线端作为放电管本体引脚。

6.根据权利要求3所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述脱扣电极（5）横跨所述第二容置空间（9），所述的脱扣电极（5）抵靠所述的脱扣滑块（7）。

7.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述的脱扣滑块（7）设置一独立绝缘结构的腔体用于安装脱扣弹簧（10）。

8.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，所述的脱扣弹簧（10）一端顶着所述模块底座（6）的侧壁，另一端顶着所述的脱扣滑块（7），所述的脱扣滑块（7）的位置由所述的脱扣电极（5）限位。

9.根据权利要求1所述的一种带脱扣功能的无续流放电管模块，其特征在于，还包括模块外盒（1），所述的模块外盒（1）与所述的模块底座（6）配合，所述的模块外盒（1）的顶部设置提醒窗口，所述的脱扣滑块（7）设置在所述提醒窗口下方。