CN104767193B - 一种电流控制组件 - Google Patents

一种电流控制组件 Download PDF

Info

Publication number
CN104767193B
CN104767193B CN201510105767.5A CN201510105767A CN104767193B CN 104767193 B CN104767193 B CN 104767193B CN 201510105767 A CN201510105767 A CN 201510105767A CN 104767193 B CN104767193 B CN 104767193B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnet
current
current control
temperature coefficient
tripping mechanism
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.)
Active
Application number
CN201510105767.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104767193A (zh
Inventor
曾繁其
范自熊
陈荣斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIAMEN TAIHANG TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
XIAMEN TAIHANG TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XIAMEN TAIHANG TECHNOLOGY CO LTD filed Critical XIAMEN TAIHANG TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201510105767.5A priority Critical patent/CN104767193B/zh
Publication of CN104767193A publication Critical patent/CN104767193A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104767193B publication Critical patent/CN104767193B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及防雷领域,尤其涉及一种电流控制组件,在全程雷电电涌电压范围内能够克服误动作,包括脱扣机构、动触头及静触头,还包括放电间隙、负温系数电阻和电磁铁,所述电磁铁包括电磁铁线圈和动铁芯,所述电磁铁线圈与负温系数电阻串联连接,所述放电间隙并联在所述电磁铁线圈和负温系数电阻两端,脱扣机构与所述动触头联动,当动铁芯动作时,所述动铁芯撞击脱扣机构,所述脱扣机构完成脱扣后使动触头与静触头由接触状态变为分离状态。本发明能解决电磁铁的误动,使得电路正常工作,通雷电流,断工频电流,从而起到保护电路的作用。

Description

一种电流控制组件
技术领域
本发明涉及防雷领域,尤其涉及一种电流控制组件,在全程雷电电涌电压范围内能够克服误动作。
背景技术
雷电是由带电的云在空中放电导致的一种特殊的天气现象,是造成电子设备损坏的重要原因,它威胁邮电通讯、电力、铁道、机场、石化、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳定运行。在与电子设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装电涌保护器(SPD)是雷电防护的重要措施之一。
在电路中无用的电流会对电器产品造成损害,在混合有电磁脉冲电流、雷电流、工频电流、直流的线路中,有的电器产品只能允许工频电流或是直流电流通过,有的只允许雷电流、电磁脉冲通过。当仅需要雷电流和电磁脉冲电流通过时,交流和直流电流通过就会对电气设备造成损害甚至引发火灾;当仅需要交流和直流通过时,雷电流和电磁脉冲电流就会对电气设备造成损害甚至引发火灾。由于受体积和通流能力的限制,目前还不能单纯使用滤波器完成这个任务,因此需要对无用的危险电流信号进行提取加工,当无用的危险电流通过时,通过运动机构切断电流通路,达到保护目的。
雷电流电涌电压等级,现有技术中的防雷装置中,当雷电流的电涌电压不足以导通放电间隙,只能通过电磁铁支路,当雷电流通过电磁铁的持续时间大于脱扣机构的脱扣时间,导致开关打开,从而使得电源线防雷线路切断,等于线路失去防雷保护的作用,这是不能允许的。所以在控制的时候防雷装置需要有延时特征,使得雷电流在不能击穿放电间隙的情况下,流过电磁铁支路时,在电磁铁动作能够撞击脱扣机构使其脱扣之前,所述雷电流能完全通过防雷设备,所以需要延长电磁铁动作撞击脱扣机构的时间。
因此,需要研发一种电流选择通过控制组件,在控制电流通过的时候有延时特征,能解决延长电磁铁动作撞击脱扣机构时间的问题。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明的目的是:提供一种电流控制组件,该电流控制组件当通过雷电流时不误动,解决延时问题。
为了解决背景技术中的技术问题,本发明提供了一种电流控制组件,包括脱扣机构、动触头及静触头,还包括放电间隙、负温度系数电阻和电磁铁,所述电磁铁包括电磁铁线圈和动铁芯,所述动触头、静触头、电磁铁线圈及负温度系数电阻设置在电流控制组件的主电路上,所述放电间隙并联在所述电磁铁线圈与串联的负温度系数电阻两端,脱扣机构与所述动触头联动,所述负温度系数电阻用于延长所述动铁芯的动作时间,当动铁芯动作时,所述动铁芯撞击脱扣机构,所述脱扣机构完成脱扣后使动触头与静触头由接触状态变为分离状态。
具体地,所述脱扣机构的脱扣时间不少于5ms,工频电流通过电磁铁线圈的持续时间大于所述脱扣机构的脱扣时间,雷电流通过电磁铁线圈的持续时间小于所述脱扣机构的脱扣时间。
具体地,所述负温度系数电阻的室温阻值为1~50Ω。
具体地,所述电磁铁还包括用于使动铁芯动作后恢复至动作前所在位置的回位弹簧。
具体地,所述放电间隙包括两个放电电极,每个放电电极设有半圆形凸出部分或平面电极部分,所述每个放电电极相向对立。
具体地,所述电流控制组件还包括进线端和出线端,所述进线端与所述放电间隙一侧的动触头连接,所述出线端与所述放电间隙的另一侧连接。
具体地,所述放电间隙的击穿电压大于工频电流在所述电磁铁线圈两端产生的感生电压。
具体地,所述负温度系数电阻与电磁铁线圈串联,安装在电磁铁线圈外部或电磁铁线圈内部。
本发明的一种电流控制组件的原理是①当通过电路中的雷电流电涌电压大于放电间隙的击穿电压,能够击穿放电间隙形成通路,雷电流从设有放电间隙的支路通过;②当通过电路中的雷电电涌电压不能够击穿放电间隙形成通路,雷电流从设有电磁铁的支路通过,与电磁铁串联的负温度系数电阻通过的电流受到负温度系数电阻阻值影响变小,使电磁铁所处的磁场变弱,不能驱动电磁铁动作,能量消耗在负温度系数电阻上,雷电流由于电压等级低、持续的时间短暂,能量不足以推动负温度系数电阻温度上升使电阻下降,电磁铁不会出现误会动作;③当工频电流(或直流)通过电路时不能击穿放电间隙装置形成通路,电流从设有电磁铁的支路通过。第一阶段:工频电流受到负温度系数电阻阻抗影响,通过的工频电流(或直流)值很小,使电磁铁所处的磁场变弱,不能驱动电磁铁动作,能量消耗在负温度系数电阻上。第二阶段:由于工频电流(或直流)的持续作用,负温度系数电阻阻值迅速下降,工频电流(或直流)推动电磁铁迅速动作,当所述脱扣机构脱扣时,整个电路断开,工频电流(或直流)被阻断。负温度系数电阻此时完成了工频电流(或直流)延时时间才能推动电磁铁动作任务。
采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:提供一种电流控制组件,能解决电磁铁的误动,使得电路正常工作,通雷电流,断工频电流,从而起到保护电路的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的电流控制组件正面的剖面图;
图2是本发明实施例提供的电流控制组件背面的剖面图;
图3是本发明实施例提供的电流控制组件的工作原理图。
其中,图中附图标记对应为:1-进线端,2-脱扣机构,3-电磁铁,4-负温度系数电阻,5-放电间隙,6-出线端,8-动触电,9-静触电。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:图1为本发明实施例提供的一种电流控制组件的正面剖面图,图2是本发明实施例提供的一种电流控制组件背面的剖面图,图中可以清晰地看出一种电流控制组件,包括脱扣机构2、动触头8及静触头9,还包括放电间隙5、负温度系数电阻4和电磁铁3,所述电磁铁3包括电磁铁线圈和动铁芯,所述动触头8、静触头9、电磁铁3及负温度系数电阻4设置在电流控制组件的主电路上,所述放电间隙并联在所述电磁铁3与串联的负温度系数电阻4两端,脱扣机构2与所述动触头8联动,所述负温度系数电阻4(利用温度变化改变阻值)延长所述动铁芯的动作时间,当动铁芯动作时,所述动铁芯撞击脱扣机构2,所述脱扣机构2完成脱扣后使动触头8与静触头9由接触状态变为分离状态。
具体地,所述脱扣机构2的脱扣时间不少于5ms,工频电流通过电磁铁线圈和负温度系数电阻的持续时间大于所述脱扣机构2的脱扣时间,雷电流通过电磁铁线圈和负温度系数电阻的持续时间小于所述脱扣机构2的脱扣时间。
具体地,所述负温度系数电阻4的室温阻值为10Ω,适合工频电源电压220V系统,400V-1500V雷电电涌电压,电磁铁动作工频电流或直流电流为3A。
具体地,所述电磁铁3还包括用于使动铁芯动作后恢复至动作前所在位置的回位弹簧。
具体地,所述放电间隙5包括两个放电电极,每个放电电极设有半圆形凸出部分或平面电极部分,所述每个放电电极相向对立。
具体地,所述电流控制组件还包括进线端1和出线端6,分别连接在所述电磁铁3串联负温度系数电阻4的电流控制组件的两端。
具体地,所述放电间隙5的击穿电压大于工频电流在所述电磁铁线圈两端产生的感生电压。
具体地,所述负温度系数电阻4串联在电磁铁线圈外部。
能够通过电路的雷电流电涌电压规格几百至几万伏、持续时间从几十微妙至几百微妙时间,当通过电路中的雷电流电涌电压大于放电间隙5的击穿电压,能够击穿放电间隙5形成通路,雷电流从设有放电间隙5的支路通过。当通过电路中的雷电流电涌电压不能够击穿放电间隙5形成通路,电流从设有电磁铁3的支路通过。与电磁铁3串联的负温度系数电阻4支路中通过的雷电流变小,由于负温度系数电阻值使电磁铁3所处的磁场弱,不足以推动电磁铁3动作。当工频电流通过电路时不能击穿放电间隙5形成通路,电流从设有电磁铁3的支路通过,由于工频电流的持续时间,负温度系数电阻4由于吸收能量温度迅速升高,负温度系数电阻4的阻值迅速变小接近于零,完成了电磁铁能够动作的延时,工频电流既能迅速推动电磁铁,工频电流的持续时间远大于动铁芯撞击脱扣机构2使其脱扣的时间,当所述脱扣机构2脱扣时,整个电路断开,工频电流被阻断。
实施例2:图1为本发明实施例提供的一种电流控制组件的正面剖面图,图2是本发明实施例提供的一种电磁铁串联负温电阻电流控制组件背面的剖面图,图中可以清晰地看出一种电磁铁串联负温电阻电流控制组件,包括脱扣机构2、动触头8及静触头9,还包括放电间隙5、负温度系数电阻4和电磁铁3,所述电磁铁3包括电磁铁线圈和动铁芯,所述动触头8、静触头9、电磁铁3及负温度系数电阻4设置在电流控制组件的主电路上,所述放电间隙并联在所述电磁铁3和负温度系数电阻4两端,脱扣机构2与所述动触头8联动,当动铁芯动作时,所述动铁芯撞击脱扣机构2,所述脱扣机构2完成脱扣后使动触头8与静触头9由接触状态变为分离状态。
具体地,所述脱扣机构2的脱扣时间不少于5ms,工频电流通过电磁铁线圈和负温度系数电阻的持续时间大于所述脱扣机构2的脱扣时间,雷电流通过电磁铁线圈和负温度系数电阻的持续时间小于所述脱扣机构2的脱扣时间。
具体地,所述负温度系数电阻4的室温阻值为1Ω,适合工频电源电压110V系统,250V-800V雷电电涌电压,电磁铁动作工频电流或直流电流为0.3A。
具体地,所述电磁铁3还包括用于使动铁芯动作后恢复至动作前所在位置的回位弹簧。
具体地,所述放电间隙5包括两个放电电极,每个放电电极设有半圆形凸出或平面电极部分,所述每个放电电极相向对立。
具体地,所述电流控制组件还包括进线端1和出线端6,分别连接在所述电磁铁3串联负温度系数电阻4的电流控制组件的两端。
具体地,所述放电间隙5的击穿电压大于工频电流在所述电磁铁线圈两端产生的感生电压。
具体地,所述负温度系数电阻4串联在电磁铁线圈外部。
当通过电路中的雷电流电涌电压大于放电间隙5的击穿电压,能够击穿放电间隙5形成通路,雷电流从设有放电间隙5的支路通过。当通过电路中的雷电流不能够击穿放电间隙5形成通路,电流从设有电磁铁3的支路通过,与电磁铁3串联的负温度系数电阻4使得所述设有电磁铁3的支路通过的电流变小,使电磁铁3所处的磁场变弱,不足以推动电磁铁3的动作。由于工频电流的持续时间长,负温度系数电阻4由于吸收能量温度升高,负温度系数电阻4的阻值迅速变小接近于零,工频电流的持续时间远大于动铁芯撞击脱扣机构2使其脱扣的时间,当所述脱扣机构2脱扣时,整个电路断开,工频电流被阻断。
实施例3:图1为本发明实施例提供的一种电流控制组件的正面剖面图,图2是本发明实施例提供的一种电流控制组件背面的剖面图,图中可以清晰地看出一种电磁铁串联负温电阻电流控制组件,包括脱扣机构2、动触头8及静触头9,还包括放电间隙5、负温度系数电阻4和电磁铁3,所述电磁铁3包括电磁铁线圈和动铁芯,所述动触头8、静触头9、电磁铁3及负温度系数电阻4设置在电流控制组件的主电路上,所述放电间隙并联在所述电磁铁3和负温度系数电阻4两端,脱扣机构2与所述动触头8联动,当动铁芯动作时,所述动铁芯撞击脱扣机构2,所述脱扣机构2完成脱扣后使动触头8与静触头9由接触状态变为分离状态。
具体地,所述脱扣机构2的脱扣时间不少于5ms,工频电流通过电磁铁线圈和负温度系数电阻的持续时间大于所述脱扣机构2的脱扣时间,雷电流通过电磁铁线圈和负温度系数电阻的持续时间小于所述脱扣机构2的脱扣时间。
具体地,所述负温度系数电阻4的室温阻值为50Ω,适合工频电源电压1000V系统,3000V-5000V雷电电涌电压,电磁铁动作工频电流或直流电流为5A。
具体地,所述电磁铁3还包括用于使动铁芯动作后恢复至动作前所在位置的回位弹簧。
具体地,所述放电间隙5包括两个放电电极,每个放电电极设有半圆形凸出部分或平面电极部分,所述每个放电电极相向对立。
具体地,所述一种电流控制组件还包括进线端1和出线端6,分别连接在所述电磁铁3串联负温度系数电阻4的电流控制组件的两端。
具体地,所述放电间隙5的击穿电压大于工频电流在所述电磁铁线圈两端产生的感生电压。
具体地,所述负温度系数电阻4串联在电磁铁线圈外部。
当通过电路中的雷电流电涌电压大于放电间隙5的击穿电压,能够击穿放电间隙5形成通路,雷电流从设有放电间隙5的支路通过。当通过电路中的雷电流不能够击穿放电间隙5形成通路,电流从设有电磁铁3的支路通过,与电磁铁3串联的负温度系数电阻4使得所述设有电磁铁3的支路通过的电流变小,使电磁铁3所处的磁场变弱,不足以推动电磁铁3的动作。由于工频电流的持续时间长,负温度系数电阻4由于吸收能量温度升高,负温度系数电阻4的阻值迅速变小接近于零,工频电流的持续时间远大于动铁芯撞击脱扣机构2使其脱扣的时间,当所述脱扣机构2脱扣时,整个电路断开,工频电流被阻断。
本发明的一种电磁铁串联负温电阻电流控制组件,能解决电涌电压低导致电磁铁的误动,达到通过小电涌电压到高电涌电压的雷电流不误动,使防雷保护持续有效使得电路正常工作。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电流控制组件,包括脱扣机构(2)、动触头(8)及静触头(9),其特征在于,还包括放电间隙(5)、负温度系数电阻(4)和电磁铁(3),所述电磁铁(3)包括电磁铁线圈和动铁芯,所述电磁铁线圈与负温度系数电阻(4)串联连接,所述放电间隙(5)并联在所述电磁铁线圈和负温度系数电阻(4)两端,所述负温度系数电阻用于利用温度变化改变阻值,从而延长所述动铁芯的动作时间;
脱扣机构(2)与所述动触头(8)联动,当动铁芯动作时,所述动铁芯撞击脱扣机构(2),所述脱扣机构(2)完成脱扣后使动触头(8)与静触头(9)由接触状态变为分离状态。
2.如权利要求1所述的电流控制组件,其特征在于,所述脱扣机构(2)的脱扣时间不少于5ms,工频电流通过电磁铁线圈的持续时间大于所述脱扣机构的脱扣时间,雷电流通过电磁铁线圈的持续时间小于所述脱扣机构的脱扣时间。
3.如权利要求1或2所述的电流控制组件,其特征在于,所述负温度系数电阻(4)的室温阻值为1~50Ω。
4.如权利要求3所述的电流控制组件,其特征在于,所述电磁铁(3)还包括用于使动铁芯动作后恢复至动作前所在位置的回位弹簧。
5.如权利要求1、2或4所述的电流控制组件,其特征在于,每个放电电极设有半圆形凸出部分或平面电极部分,所述每个放电电极相向对立。
6.如权利要求5所述的电流控制组件,其特征在于,还包括进线端(1)和出线端(6),所述进线端(1)与所述放电间隙(5)一侧的动触头(8)连接,所述出线端(6)与所述放电间隙(5)的另一侧连接。
7.如权利要求2或4或6所述的电流控制组件,其特征在于,所述放电间隙(5)的击穿电压大于工频电流在所述电磁铁线圈两端产生的感生电压。
8.如权利要求7所述的电流控制组件,其特征在于,所述负温度系数电阻(4)设置在电磁铁线圈外部或电磁铁线圈内部。
CN201510105767.5A 2015-03-11 2015-03-11 一种电流控制组件 Active CN104767193B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510105767.5A CN104767193B (zh) 2015-03-11 2015-03-11 一种电流控制组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510105767.5A CN104767193B (zh) 2015-03-11 2015-03-11 一种电流控制组件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104767193A CN104767193A (zh) 2015-07-08
CN104767193B true CN104767193B (zh) 2018-07-13

Family

ID=53648887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510105767.5A Active CN104767193B (zh) 2015-03-11 2015-03-11 一种电流控制组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104767193B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108879635A (zh) * 2018-07-02 2018-11-23 李红斌 一种spd专用外部脱离器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202013850U (zh) * 2010-12-14 2011-10-19 周艳 热敏开关
CN103023003A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 南京宁普防雷技术有限公司 过电压吸收电路以及过电压吸收装置
CN202978261U (zh) * 2012-12-26 2013-06-05 深圳市天顺电气有限公司 一种双通道电涌保护器
CN104157521A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 厦门大恒科技有限公司 一种阻断工频电流的参量微型断路器
CN204559121U (zh) * 2015-03-11 2015-08-12 厦门大恒科技有限公司 一种电流控制组件

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011053415A1 (de) * 2011-09-08 2013-03-14 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzgerät

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202013850U (zh) * 2010-12-14 2011-10-19 周艳 热敏开关
CN103023003A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 南京宁普防雷技术有限公司 过电压吸收电路以及过电压吸收装置
CN202978261U (zh) * 2012-12-26 2013-06-05 深圳市天顺电气有限公司 一种双通道电涌保护器
CN104157521A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 厦门大恒科技有限公司 一种阻断工频电流的参量微型断路器
CN204559121U (zh) * 2015-03-11 2015-08-12 厦门大恒科技有限公司 一种电流控制组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN104767193A (zh) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160322179A1 (en) Direct current circuit breaker using magnetic field
CN206575151U (zh) 浪涌保护器的后备保护装置及电子保护设备
WO2015185096A1 (en) High voltage dc circuit breaker unit
CN103855698A (zh) 一种新型电涌保护器
CA2862177A1 (en) Transient control technology circuit
JP5650914B2 (ja) 直列コンデンサバンクを保護するシステムおよび方法
CN104767193B (zh) 一种电流控制组件
CN203747373U (zh) 漏电保护用控制集成模块及具有该模块的漏电保护电路
CN113725835A (zh) 一种航天器开关控制通路浪涌电流抑制电路
CN204559121U (zh) 一种电流控制组件
CN204967222U (zh) 一种过流保护结构
CN208820468U (zh) 一种应用于806mhz~2500mhz射频信号的电磁脉冲防护装置
CN208093497U (zh) 一种断路器的电流控制元件
CN204706406U (zh) 一种采用新型管脚设计方法的压敏电阻
CN103426699B (zh) 一种安全灵敏的过流保护器
CN105071363A (zh) Spd后备保护器
CN207664440U (zh) 一种可调间隙的户外避雷器
CN108574273A (zh) 浪涌保护器的后备保护装置及电子保护设备
CN104377695A (zh) 一种串联电容补偿装置、输电电路和抑制trv的方法
CN204928111U (zh) Spd后备保护器
CN204597145U (zh) 直流分断熄弧电路、连接器和直流供电系统
CN204886165U (zh) 一种新型电涌保护器
US9805888B2 (en) High speed limiting electrical switchgear device
CN202978261U (zh) 一种双通道电涌保护器
CN106849036B (zh) 一种静电保护电路、电路板和静电保护方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant