CN105429126B - 一种三相电涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三相电涌保护器，包括底座，底座内设置了汇流条，第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件、第四相过电压保护组件并联连接在汇流条上，汇流条的一侧设置用于连接第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件的连接板一，汇流条的另一侧设置连接第四相过电压保护组件的连接板二，底座上装置了上盖将四个过电压保护组件封装，并且上盖上还设置了透明的指示窗。本发明采用矩形框架结构的汇流条将四个过电压保护组件连接，有效降低连接电阻，减小电压保护水平，并且结构简单稳固，提高三相电涌保护器的使用可靠性和安全性。

Description

一种三相电涌保护器

技术领域

本发明涉及电子电气设备的保护装置技术领域，尤其涉及一种三相电涌保护器。

背景技术

电涌保护器是抑制由雷电、电气系统操作或静电等所产生的冲击电压，保护电子信息技术产品必不可少的器件。随着各种电子信息技术产品越来越多地渗入到社会和家庭生活的各个领域，电涌保护器的使用范围日益扩大，市场需求量日益增长。

在正常情况下，电涌保护器处于高阻抗状态，漏流几乎为零，从而保证电源系统正常供电。当电源系统出现电涌时，电涌保护器立即在纳秒级的时间内导通，将过电压的幅值限值在设备的安全工作范围内，同时将电涌能量入地释放掉。随后，电涌保护器又迅速变为高阻状态，从而不影响正常供电。

现有三相电涌保护器通常采用的结构是设置了四个过电压保护元件分别跨接在三个相线L1、L2、L3、中性线N与地之间，四个过电压保护元件并联相接，传统的三相电涌保护器将四个独立的过电压保护元件简单的并联相接，接线复杂，连接电阻过高，电压保护水平过高，并且电涌保护器的脱扣机构可靠性低，不能及时启动，使用安全性低，并且电涌保护器的状态指示部分不能可靠准确的进行状态指示，容易出现误指示的状况，影响使用安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种三相电涌保护器，解决目前技术中的传统的三相电涌保护器接线复杂，连接电阻高，电压保护水平高，脱扣可靠性低，使用安全性低，状态指示可靠性低的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种三相电涌保护器，包括底座，其特征在于，所述的底座内设置了汇流条，第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件、第四相过电压保护组件并联连接在汇流条上，所述的汇流条整体呈矩形框架结构，矩形框架的一侧设置用于连接第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件的连接板一，矩形框架的另一侧设置连接第四相过电压保护组件的连接板二，底座上还装置了上盖将第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件、第四相过电压保护组件封装，并且上盖上还设置了透明的指示窗。本发明采用矩形框架结构的汇流条将四个过电压保护组件连接，有效降低连接电阻，减小电压保护水平，并且结构简单稳固，提高三相电涌保护器的使用可靠性和安全性。

进一步的，所述的第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件各由两个过电压保护元件并联组成，提高三相电涌保护器的工作性能和稳定性，在其中一个过电压保护元件损坏后，另一个过电压保护元件可以维持正常工作，提高使用安全性，有效保护设备和工作人员。

进一步的，所述的第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件采用电压限制型元件，如压敏电阻器、瞬态二极管等，第四相过电压保护组件采用电压开关型元件，如气体放电管、可控硅等。

进一步的，所述的第一相过电压保护组件、第二相过电压保护组件、第三相过电压保护组件包括盒体，盒体内装置电压限制型元件，电压限制型元件上设置有电压限制型元件第一引脚和电压限制型元件第二引脚，电压限制型元件第二引脚连接在盒体的第二电极上，盒体上还设置了与电压限制型元件连接的脱离机构，脱离机构包括滑块、金属弹片和软导体，滑块装置在盒体上设置的滑轨上，金属弹片装置在滑块上，金属弹片的一端通过软导体连接在第一电极上，另一端焊接在电压限制型元件第一引脚上，滑块上连接着绿色指示块，滑块与绿色指示块为一体成型结构，盒体上还设置了红色指示块，金属弹片与电压限制型元件第一引脚处于焊接连接时绿色指示块罩在红色指示块表面并正对上盖的指示窗，所述的盒体还设置了灭弧机构，灭弧机构抵靠在金属弹片上，在电压限制型元件处于非正常状态致使金属弹片与电压限制型元件第一引脚的焊料达到熔化或熔融的状态时，灭弧机构推动金属弹片带动滑块沿滑轨移动使得金属弹片与电压限制型元件第一引脚电气隔离并显示出红色指示块。本发明将传统的脱离机构与指示机构整合为一体，绿色指示块直接连接在脱离机构的滑块上，当电压限制型元件处于正常状态时，绿色指示块罩在红色指示块表面，从而三相电涌保护器显示出绿色的正常指示信息，在当电压限制型元件处于非正常状态时，金属弹片与电压限制型元件第一引脚分离，绿色指示块随滑块沿滑轨移开，从而显露出红色指示块，表明三相电涌保护器现在处于非正常状态，本发明结构简单，脱离机构与指示机构之间无多余的传动机构，指示可靠性高，准确指示当前三相电涌保护器的工作状态，有效保护设备的同时提高使用安全性，避免误操作。

进一步的，所述的灭弧机构包括转动块和扭簧，转动块套装在盒体内设置的销轴上，转动块上装置扭簧，扭簧的弹力使转动块抵靠在金属弹片上，在过电压保护元件处于非正常状态致使金属弹片与电压限制型元件第一引脚的焊料达到熔化或熔融的状态时，扭簧驱动转动块旋转推开金属弹片。本发明所述的灭弧机构结构简单，稳定实现金属弹片与电压限制型元件第一引脚的分离与电气隔离，使用可靠性高，确保当有特大的过载电流通过致使过电压保护元件非正常时，灭弧机构能够稳定的将金属弹片推开使得三相电涌保护器显示出红色指示块，指示出正确的状态信息，并且实现电气隔离，有效灭弧，提高使用安全性，提高三相电涌保护器的工作稳定性，确保稳定实现保护设备的作用。

进一步的，所述的盒体还设置有限制转动块最大转动位置的限位块，有效防止转动块转动过度，避免金属弹片回弹与电压限制型元件第一引脚接触，确保转动块将金属弹片顶离电压限制型元件第一引脚，使两者保持足够的距离达到稳定的电气隔离；转动块的顶部设置有电弧反射板，在电弧反射板的下方为灭弧腔，转动块旋转使得灭弧腔罩住与金属弹片分离的电压限制型元件第一引脚，转动块旋转使得灭弧腔罩住与金属弹片分离的电压限制型元件第一引脚，有效将金属弹片与电压限制型元件第一引脚分离开进行电气隔离，避免产生电弧；盒体设置有圆弧状的导向滑条，转动块沿导向滑条转动，，使得转动块转动稳定顺滑，确保转动块能准确将金属弹片顶开。

在过长时间工作或多次冲击后，电压限制型元件逐渐劣化，或者当电压限制型元件遇到特大的过载电流通过时，电压限制型元件的温度快速升高，导致金属弹片与电压限制型元件第一引脚之间的焊料达到熔化或熔融的状态时，转动块在扭簧的弹力作用下发生转动推开金属弹片，金属弹片带动滑块沿滑轨移动，绿色指示块随滑块沿滑轨移开，从而显露出红色指示块，表明三相电涌保护器现在处于非正常状态，同时转动块转动使得灭弧腔罩住电压限制型元件第一引脚，将金属弹片与电压限制型元件第一引脚隔开进行电气隔离。

进一步的，所述的第四相过电压保护组件包括壳体，壳体上装置了电压开关型元件，电压开关型元件设置有电压开关型元件第一引脚和电压开关型元件第二引脚，壳体上设置有脱离弹片，脱离弹片一端与电极连接固定，另一端焊接在电压开关型元件第一引脚上，脱离弹片与壳体之间设置了分离滑动块，分离滑动块与壳体之间设置了拉簧，拉簧的作用力使分离滑动块向脱离弹片与电压开关型元件第一引脚的焊接点方向滑动，分离滑动块上设置了绿色指示板，壳体上设置了红色指示板，脱离弹片与电压开关型元件第一引脚处于焊接连接时绿色指示板罩在红色指示板表面并正对上盖的指示窗。本发明所述的第四相过电压保护组件脱扣可靠性高，稳定快速实现脱扣，在当脱离弹片与电压开关型元件第一引脚的焊料达到熔化或熔融的状态时，分离滑动块在拉簧的作用下移动到脱离弹片与电压开关型元件第一引脚之间，达到有效的电气隔离，稳定实现灭弧，提高使用可靠安全性，同时红色指示板在上盖的指示窗显示出来，提高电涌保护器的状态指示可靠性。

进一步的，所述的分离滑动块与壳体之间在脱离弹片与电压开关型元件第一引脚的焊接点的两侧对称设置了拉簧，提高拉簧作用力及其稳定性，确保拉簧能将分离滑动块拉动至脱离弹片与电压开关型元件第一引脚之间。

进一步的，所述的壳体上设置了与拉簧作用力方向平行的滑轨，分离滑动块设置与滑轨匹配的滑槽，对分离滑动块的移动方向进行导向，提高电气隔离的可靠性。

进一步的，所述的分离滑动块在其面向脱离弹片的一面上设置了凸起的辅助脱离墙，分离滑动块将脱离弹片顶开，增大脱离弹片与电压开关型元件第一引脚之间的间距，稳定实现电气隔离，提高安全性。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的三相电涌保护器采用矩形框架结构的汇流条将四个过电压保护组件连接，有效降低连接电阻，减小电压保护水平，并且结构简单稳固，提高三相电涌保护器的使用可靠性和安全性；

提高电涌保护器的脱扣可靠性，快速稳定实现脱扣并进行电气隔离，灭弧性能好，提高使用安全性；

同时本发明将传统的脱离机构与指示机构整合为一体，结构简单紧凑，指示可靠性高，准确指示当前三相电涌保护器的状态，有效保护设备的同时提高使用安全性，避免误操作。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为汇流条的结构示意图；

图4为第一、二、三相过电压保护组件的结构示意图；

图5为金属弹片与电压限制型元件第一引脚分离后的结构示意图；

图6为第四相过电压保护组件的结构示意图；

图7为分离滑动块的结构示意图。

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做出创造性劳动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。

本发明实施例公开的一种三相电涌保护器，降低连接电阻，减小电压保护水平，提高电涌保护器的脱扣可靠性，提高使用安全性，有效保护设备和工作人员，并且提高电涌保护器的状态指示可靠性，避免误指示导致误操作。

如图1至图7所示，一种三相电涌保护器，包括底座a，所述的底座a内设置了汇流条a5，第一相过电压保护组件a1、第二相过电压保护组件a2、第三相过电压保护组件a3、第四相过电压保护组件a4并联连接在汇流条a5上，所述的汇流条a5整体呈矩形框架结构，矩形框架的一侧设置用于连接第一相过电压保护组件a1、第二相过电压保护组件a2、第三相过电压保护组件a3的连接板一a51，矩形框架的另一侧设置连接第四相过电压保护组件a4的连接板二a52，底座a上还装置了上盖a6将第一相过电压保护组件a1、第二相过电压保护组件a2、第三相过电压保护组件a3、第四相过电压保护组件a4封装，并且上盖a6上还设置了透明的指示窗a61。

第一相过电压保护组件a1、第二相过电压保护组件a2、第三相过电压保护组件a3各由两个过电压保护元件并联组成，在其中一个损坏后另一个可以维持正常工作，提高使用可靠性和安全性。同时，在实施例中，第一相过电压保护组件a1、第二相过电压保护组件a2、第三相过电压保护组件a3采用电压限制型元件，如压敏电阻器、瞬态二极管等，第四相过电压保护组件a4采用电压开关型元件，如气体放电管、可控硅等。

第一相过电压保护组件a1、第二相过电压保护组件a2、第三相过电压保护组件a3包括盒体1，盒体1内装置电压限制型元件，电压限制型元件上设置有电压限制型元件第一引脚11和电压限制型元件第二引脚，电压限制型元件第二引脚连接在盒体1的第二电极12上，盒体1上还设置了与电压限制型元件连接的脱离机构，脱离机构包括滑块21、金属弹片22和软导体23，滑块21装置在盒体1上设置的滑轨13上，金属弹片22装置在滑块21上，金属弹片22的一端通过软导体23连接在第一电极15上，另一端焊接在电压限制型元件第一引脚11上，滑块21上连接着绿色指示块24，滑块21与绿色指示块24为一体成型结构，结构简单强度高，确保可靠的状态指示性，盒体1上还设置了红色指示块14，金属弹片22与电压限制型元件第一引脚11处于焊接连接时绿色指示块24罩在红色指示块14表面并正对上盖a6的指示窗a61。在电压限制型元件处于非正常状态时，金属弹片22与电压限制型元件第一引脚11的焊料达到熔化或熔融的状态时，滑块21沿滑轨13滑动，绿色指示块24不再罩在红色指示块14上，使得红色指示块14显露出来从而指示出三相电涌保护器处于非正常状态。

盒体1内还设置了灭弧机构，灭弧机构抵靠在金属弹片22上，在电压限制型元件处于非正常状态致使金属弹片22与电压限制型元件第一引脚11的焊料达到熔化或熔融的状态时，灭弧机构推动金属弹片22带动滑块21沿滑轨13移动使得金属弹片22与电压限制型元件第一引脚11电气隔离并显示出红色指示块14。在本实施例中，灭弧机构包括转动块31和扭簧32，转动块31套装在盒体1内设置的销轴16上，转动块31上装置扭簧32，扭簧32的弹力使转动块31抵靠在金属弹片22上，在过电压保护元件处于非正常状态致使金属弹片22与电压限制型元件第一引脚11的焊接分离，扭簧32驱动转动块31旋转推开金属弹片22。盒体1还设置有限制转动块31最大转动位置的限位块17，转动块31的顶部设置有电弧反射板311，在电弧反射板311的下方为灭弧腔312，转动块31旋转使得灭弧腔312罩住与金属弹片22分离的电压限制型元件第一引脚11，盒体1设置有圆弧状的导向滑条18，转动块31沿导向滑条18转动。

第四相过电压保护组件a4包括壳体4，壳体4上装置了电压开关型元件，电压开关型元件设置有电压开关型元件第一引脚41和电压开关型元件第二引脚42，壳体4上设置有脱离弹片5，脱离弹片5一端与电极连接固定，另一端焊接在电压开关型元件第一引脚41上，脱离弹片5与壳体4之间设置了分离滑动块6，分离滑动块6与壳体4之间设置了拉簧7，拉簧7的作用力使分离滑动块6向脱离弹片5与电压开关型元件第一引脚41的焊接点方向滑动，分离滑动块上设置了绿色指示板61，壳体4上设置了红色指示板43，脱离弹片5与电压开关型元件第一引脚41处于焊接连接时绿色指示板61罩在红色指示板43表面并正对上盖a6的指示窗a61。

分离滑动块6与壳体4之间在脱离弹片5与电压开关型元件第一引脚41的焊接点的两侧对称设置了拉簧7，提高拉簧7作用力的稳定性，并壳体4上设置了与拉簧7作用力方向平行的滑轨44，分离滑动块6设置与滑轨44匹配的滑槽，分离滑动块6在其面向脱离弹片5的一面上设置了凸起的辅助脱离墙62，确保分离滑动块6能够准确的将脱离弹片5与电压开关型元件第一引脚41间隔分离进行电气隔离，提高使用安全性。

金属弹片22、脱离弹片5为弹性铜制成弹片，软导体23为编织软铜线，电气性能良好，并确保脱离机构能自由活动；盒体1、壳体4、滑块21、分离滑动块6和转动块31采用产气绝缘材料制作，提高灭弧效果，提高使用安全性。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种三相电涌保护器，包括底座(a)，其特征在于，所述的底座(a)内设置了汇流条(a5)，第一相过电压保护组件(a1)、第二相过电压保护组件(a2)、第三相过电压保护组件(a3)、第四相过电压保护组件(a4)并联连接在汇流条(a5)上，所述的汇流条(a5)整体呈矩形框架结构，矩形框架的一侧设置用于连接第一相过电压保护组件(a1)、第二相过电压保护组件(a2)、第三相过电压保护组件(a3)的连接板一(a51)，矩形框架的另一侧设置连接第四相过电压保护组件(a4)的连接板二(a52)，底座(a)上还装置了上盖(a6)将第一相过电压保护组件(a1)、第二相过电压保护组件(a2)、第三相过电压保护组件(a3)、第四相过电压保护组件(a4)封装，并且上盖(a6)上还设置了透明的指示窗(a61)，所述的第一相过电压保护组件(a1)、第二相过电压保护组件(a2)、第三相过电压保护组件(a3)采用电压限制型元件，第四相过电压保护组件(a4)采用电压开关型元件，所述的第四相过电压保护组件(a4)包括壳体(4)，壳体(4)上装置了电压开关型元件，电压开关型元件设置有电压开关型元件第一引脚(41)和电压开关型元件第二引脚(42)，壳体(4)上设置有脱离弹片(5)，脱离弹片(5)一端与电极连接固定，另一端焊接在电压开关型元件第一引脚(41)上，脱离弹片(5)与壳体(4)之间设置了分离滑动块(6)，分离滑动块(6)与壳体(4)之间设置了拉簧(7)，拉簧(7)的作用力使分离滑动块(6)向脱离弹片(5)与电压开关型元件第一引脚(41)的焊接点方向滑动，分离滑动块上设置了绿色指示板(61)，壳体(4)上设置了红色指示板(43)，脱离弹片(5)与电压开关型元件第一引脚(41)处于焊接连接时绿色指示板(61)罩在红色指示板(43)表面并正对上盖(a6)的指示窗(a61)。

2.根据权利要求1所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的第一相过电压保护组件(a1)、第二相过电压保护组件(a2)、第三相过电压保护组件(a3)各由两个过电压保护元件并联组成。

3.根据权利要求1所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的第一相过电压保护组件(a1)、第二相过电压保护组件(a2)、第三相过电压保护组件(a3)包括盒体(1)，盒体(1)内装置电压限制型元件，电压限制型元件上设置有电压限制型元件第一引脚(11)和电压限制型元件第二引脚，电压限制型元件第二引脚连接在盒体(1)的第二电极(12)上，盒体(1)上还设置了与电压限制型元件连接的脱离机构，脱离机构包括滑块(21)、金属弹片(22)和软导体(23)，滑块(21)装置在盒体(1)上设置的滑轨(13)上，金属弹片(22)装置在滑块(21)上，金属弹片(22)的一端通过软导体(23)连接在第一电极(15)上，另一端焊接在电压限制型元件第一引脚(11)上，滑块(21)上连接着绿色指示块(24)，滑块(21)与绿色指示块(24)为一体成型结构，盒体(1)上还设置了红色指示块(14)，金属弹片(22)与电压限制型元件第一引脚(11)处于焊接连接时绿色指示块(24)罩在红色指示块(14)表面并正对上盖(a6)的指示窗(a61)，所述的盒体(1)还设置了灭弧机构，灭弧机构抵靠在金属弹片(22)上，在电压限制型元件处于非正常状态致使金属弹片(22)与电压限制型元件第一引脚(11)的焊料达到熔化或熔融的状态时，灭弧机构推动金属弹片(22)带动滑块(21)沿滑轨(13)移动使得金属弹片(22)与电压限制型元件第一引脚(11)电气隔离并显示出红色指示块(14)。

4.根据权利要求3所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的灭弧机构包括转动块(31)和扭簧(32)，转动块(31)套装在盒体(1)内设置的销轴(16)上，转动块(31)上装置扭簧(32)，扭簧(32)的弹力使转动块(31)抵靠在金属弹片(22)上，在过电压保护元件处于非正常状态致使金属弹片(22)与电压限制型元件第一引脚(11)的焊接分离，扭簧(32)驱动转动块(31)旋转推开金属弹片(22)。

5.根据权利要求4所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的盒体(1)还设置有限制转动块(31)最大转动位置的限位块(17)，转动块(31)的顶部设置有电弧反射板(311)，在电弧反射板(311)的下方为灭弧腔(312)，转动块(31)旋转使得灭弧腔(312)罩住与金属弹片(22)分离的电压限制型元件第一引脚(11)，盒体(1)设置有圆弧状的导向滑条(18)，转动块(31)沿导向滑条(18)转动。

6.根据权利要求1所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的分离滑动块(6)与壳体(4)之间在脱离弹片(5)与电压开关型元件第一引脚(41)的焊接点的两侧对称设置了拉簧(7)。

7.根据权利要求1所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的壳体(4)上设置了与拉簧(7)作用力方向平行的滑轨(44)，分离滑动块(6)设置与滑轨(44)匹配的滑槽。

8.根据权利要求1所述的三相电涌保护器，其特征在于，所述的分离滑动块(6)在其面向脱离弹片(5)的一面上设置了凸起的辅助脱离墙(62)。