CN107248488B - 涌流保护器的后备保护器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涌流保护器的后备保护器。左、右接线端子通过主线路相连，包括线路板模块、电磁开关、互感器及电磁脱扣器，线路板模块上固定有电阻、二极管、电感及及电容，且彼此并联连接；主线路设有动触头及静触点，且主线路穿过互感器设置，互感器连接线路板模块，线路板模块与电磁脱扣器之间设有电磁开关。该涌流保护器的后备保护器与浪涌保护器串联使用，有效避免了浪涌保护器因雷电大电流冲击而产生击穿、短路、老化、劣质等现象，造成的主供电线路短路，进而起火造成灾害或者跳闸引起用电设备不能正常工作等现象，给国防、工农业生产、通信、家庭及办公等提供安全保障，本发明结构简单，紧凑。

Description

涌流保护器的后备保护器

技术领域

本发明涉及雷电浪涌防护设备领域，具体涉及一种涌流保护器的后备保护器。

背景技术

浪涌保护器，简称SPD，适用于交流50/60HZ，额定电压110V、220V至380V、415V、440V的供电系统或通信系统中，对间接和直接雷电影响或其他瞬时过压的浪涌进行保护，适用于家庭住宅、第三产业以及通信、国防、工业等领域中使用的浪涌（防雷电）保护器的后备保护。目前，因雷电电磁脉冲电流为10、20、40、60、80、100kA（8/20μs）、25kA（10/350μs）冲击下或供配电系统工频（故障）过电压冲击下，造成浪涌保护器击穿、短路，漏电等现象从而引起供配电系统跳闸、短路、燃烧等恶性事故发生。针对以上问题，本发明提供一种后备保护器，即涌流（防雷电）保护器的后备保护器。

发明内容

针对背景技术中的不足，本发明提供一种涌流保护器的后备保护器，并且克服了以上缺陷。

本发明所采用的技术方案是：一种涌流（防雷电）保护器的后备保护器，包括壳体、接线端子、主线路及手柄，接线端子包括左接线端子和右接线端子，左、右接线端子通过主线路相连接，还包括线路板模块、电磁开关、互感器及电磁脱扣器，所述电磁脱扣器内设有顶杆，所述线路板模块上固定有电阻、二极管、电感及及电容，且彼此并联连接；所述主线路设有动触头及静触点，且主线路穿过互感器设置，所述互感器连接线路板模块，线路板模块与电磁脱扣器之间设有电磁开关，所述电磁脱扣器通过脱扣机构控制动触头的断开，所述脱扣机构包括传动杆，传动杆同轴固定设置有拨动杆，所述手柄设有凸起，所述凸起设置在拨动杆的端部的一侧，手柄还连接有连杆，连杆为U型结构，连杆连接锁紧装置，锁紧装置通过动触杆连接动触点，所述动触杆远离顶杆的一侧连接拉簧，所述传动杆与拨动杆之间通过扭簧及卡扣相互限位，所述传动杆设有凸台、凸点及凹形弧面，所述凸台与顶杆对应，凹形弧面位于顶杆的下方，且设置在远离电磁脱扣器的一侧，所述静触点固定设置。

所述脱扣机构的传动杆置于电磁脱扣器设置顶杆的一侧。

所述电磁开关包括轭铁、动导体、静导体及衔铁，所述动导体固定在衔铁上，衔铁连接有弹性件，所述轭铁固定在互感器外围，或者点焊在延长的静导电线上。

所述动触头外围设有灭弧栅，所述灭弧栅呈U型结构，且并排设置，所述动触头运动时从U型结构内穿过。

所述电磁脱扣器外围设置有一层屏蔽罩。

所述传动杆一侧与拨动杆通过卡扣限位设置，另一侧通过扭簧彼此限位，所述卡扣是拨动杆上的缺口对传动杆卡置限位。

所述传动杆一侧与拨动杆同轴固定设置，且均可沿该轴转动。

所述锁紧装置包括跳扣、夹板及锁扣。

本发明的有益效果是：该涌流保护器与浪涌保护器(避雷器)串联使用，以防止浪涌保护器因雷电电磁脉冲电流冲击、供配电系统工频（故障）过电压冲击而产生的劣化、短路等问题，避免上述问题引起的各种电器故障，如供配电系统跳闸、浪涌保护器短路引起火灾等恶性事故发生，同时结构简单，紧凑。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图2的局部放大结构示意图。

图4为图2中脱扣机构9的局部放大结构示意图。

图5为图4中传动杆50与拨动杆60之间连接结构示意图。

图6为图4中锁紧装置80的结构示意图。

图7为本发明的线路图。

图中1、壳体；2、接线端子；3、主线路；4、线路板模块；41、电阻；42、二极管；43、电容；44、电感；5、电磁开关；51、轭铁；52、动导体；53、静导体；54、弹性件；55、衔铁；6、互感器；7、电磁脱扣器；8、静触点；9、脱扣机构；10、动触点；11、手柄；12、灭弧栅；13、顶杆；20、卡扣；50、传动杆；501、凸台；502、凸点；60、拨动杆；70、连杆；80、锁紧装置；801、跳扣；803、锁扣；90、动触杆；130、扭簧；140；拉簧；150、限位柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1至图7所示，一种涌流保护器的后备保护器，包括壳体1、接线端子2、主线路3及手柄11，所述接线端子2包括左接线端子和右接线端子，左、右接线端子通过主线路3相连接，还包括线路板模块4、电磁开关5、互感器6及电磁脱扣器7，所述电磁脱扣器7内设有顶杆13，所述线路板模块4上固定有电阻41、二极管42、电感44及电容43，且彼此并联连接，所述主线路3设有动触头10及静触点8，且主线路3穿过互感器6设置，所述互感器6连接线路板模块4，线路板模块4与电磁脱扣器7之间设有电磁开关5，此电磁开关5是通过开关中的主导电导体（线路）在电流30毫安----2000A交流电流含方波可调值内不会动作（设定值），当≥20---2000安交流电流（含方波）可调值时一定会吸合断开电磁脱扣器7的供电电源系统使电磁脱扣器7不能动作，达到动触点10不会被动作断开的目的；所述电磁脱扣器7通过脱扣机构9控制动触头10的断开，所述脱扣机构9包括传动杆50，传动杆50同轴固定设置有拨动杆60，所述传动杆50远离顶杆13的一侧设有限位柱150，限位柱150用于对被顶杆13顶出的传动杆50限位，所述手柄11上设有凸起111，所述凸起111设置在拨动杆60的端部的一侧，手柄11还连接有连杆70，连杆70为U型结构，连杆70连接锁紧装置80，锁紧装置80通过动触杆90连接动触点10，所述动触点10与静触点8对应设置，且动触点10及静触点11均设置在主线路3上，通过其接触或断开而实现主线路3的导通或切断，所述动触杆90远离顶杆13的一侧连接拉簧140，所述传动杆50与拨动杆60之间通过扭簧130及卡扣20相互限位，所述传动杆50设有凸台501、凸点502及凹形弧面503，所述凸台501与顶杆13对应，凹形弧面503位于顶杆13的下方，且设置在远离电磁脱扣器7的一侧，该处设置凹形弧面503为了增加传动杆50该段的弹性，防止在传动杆50复位时，对顶杆13产生大的压力，故在接触或靠近顶杆13时，传动杆50端部抵触到电磁脱扣器7，此时凹形弧面503有弹性，避免传动杆50损坏，既保护顶杆13的同时也保护了传动杆50，延长使用寿命。

所述传动杆50一侧与拨动杆60通过卡扣20限位设置，另一侧通过扭簧130彼此限位，所述卡扣20是拨动杆60上的缺口601对传动杆50卡置限位。所述传动杆50一侧与拨动杆60同轴固定设置，且均可沿该轴转动。

所述锁紧装置80包括跳扣801、夹板及锁扣803，所述锁扣803一侧为凸点502，当传动杆50受顶杆13推力，凸点502对锁扣803二次撞击，从而使锁紧装置80去动作；所述连杆70卡扣在跳扣801的一孔内，所述跳扣801与夹板通过铆钉同轴滑动固定，所述锁扣803、夹板及动触点头10三者通过铆钉同轴滑动固定，所述夹板与锁扣803之间通过扭簧固定限位，夹板与动触杆90之间固定连接。

主线路3正常导通时动触点10与静触点8接触；当主线路3内电流超过设定电流或者发生其他故障电流时，电磁脱扣器7内的顶杆13顶出，传动杆50受顶杆13撞击，向远离脱扣器7方向运动，传动杆50上的凸点502对锁扣803二次撞击，从而使锁紧装置80去动作，通过动触杆90带动动触点10远离静触点8，实现主线路3的切断；当主线路3修复正常时，扳动手柄11，通过连杆70带动锁紧装置80动作，进而通过动触杆90带动动触点10靠近静触点8，动静触点接触，主线路3连通，同时手柄11被扳动，其凸起111驱动拨动杆60绕其固定轴转动，由于拨动杆60与传动杆50之间设有限位，故传动杆50也随之转动，传动杆50转动推着顶杆13复位。该结构设计合理简单，操作灵活，延长使用寿命，组装方便，生产成本低。

所述静触点8固定设置。

所述脱扣机构9的传动杆50置于电磁脱扣器7设置顶杆13的一侧。

所述锁紧装置80连接手柄11，依靠手柄11使动触头10复位，与静触点8接触，主线路3导通。

所述电磁开关5包括轭铁51、动导体52、静导体53及衔铁55，所述动导体52固定在衔铁55上，衔铁55连接有弹性件54，所述轭铁51固定在互感器6外围，或者点焊在延长的静导电线（杆）上，优选地，所述动导体52及静导体53选用铜材质，轭铁51为纯铁制作，当经过线路板模块4之后的电流对轭铁51产生磁性吸附力大于衔铁55所受弹性件54拉力时，衔铁55带动动导体52运动，远离静导体53，电磁开关5断开，即电磁脱扣器7无电流，不动作，主线路3不受影响。

所述动触头10外围设有灭弧栅12，所述灭弧栅12呈U型结构，且并排设置，所述动触头10运动时从U型结构内穿过，灭弧效果好。

所述电磁脱扣器 7为了避免强电流磁场的冲击在其外围设置了一层屏蔽罩，所述屏蔽罩材质为铁皮。

具体地，后备保护器的正常工作状态是：电磁开关5及动触头10和静触点8处于常闭状态，当雷电电磁脉冲电流10—100kA（8/20μs）、25kA（10/350μs）从接线端子2端进入时，后备保护器中电动触头10和静触点8处于短路、导通，雷电电磁脉冲电流经过浪涌保护器RU泄放，流入保护地G。此时会在电流互感器6中感应产生一个脉冲电流感应信号，脉冲电流感应信号经过线路板模块4（即电子电路）把能量消耗掉一大部分，所述线路板模块4具有吸能、整流、剪波、延时的功能，具体地，经过电阻41时，电压降低一部分，经过二极管42整流，再经过感抗线圈，电感44阻止电流增加、移波延时，最后经过电容43进行能量的吸收。然后再经过低通整流滤波延时流向电磁开关5，由于电磁开关5在主电路的磁场作用下， 0.01秒左右的时间被吸合已经由常闭状态转为常开状态，从而保护了电磁脱扣器7不会被雷电电磁脉冲电流冲击而损坏，同时确保主线路3中动触头10仍然处于短路、导通状态。实现了主线路3无间隙、零电弧、通过脉冲电流大、后备保护器不动作、设计体积小的目的。

当浪涌保护器由于雷电电磁脉冲电流为10、20、40、60、80、100kA（8/20μs）、25kA（10/350μs）冲击或供配电系统工频（故障）过电压冲击冲击，产生的劣化、击穿、短路等问题时，工频电流将从接线端子2端进入，通过后备保护器、浪涌保护器流入保护地G。当通过后备保护器主线路3的工频电流大于或等于1A（设定电流）时，同样在电流互感器6中感应产生一个工频电流感应信号，同上经过电子电路低通整流滤波延时，流向电磁开关5，由于预先设定电磁开关5在工频感应电流小于等于1A（设定电流）的电流磁场作用不会动作，这样大约在0.1秒左右动触点10动作，由常闭转为常开状态。从而实现了后备保护器通过工频电流小于等于1A（设定电流）时，经试验大概0.1秒左右的时间主线路3中的动触点10动作分段的目的，达到切断工频电流的技术要求。

该涌流保护器适用于小于等于100kA（8/20μs）和25kA（10/350μs）的所有浪涌保护器，涌流保护器与浪涌保护器串联使用，以防止浪涌保护器因雷电电磁脉冲电流冲击、供配电系统工频（故障）过电压冲击而产生的劣化、短路等问题，避免上述问题引起的各种电器故障，如供配电系统跳闸、浪涌保护器短路引起火灾等恶性事故发生。同时结构简单，紧凑，不拘泥于体积较大设备，适用于高30--50mm，宽13--36mm，长80--130mm的产品，同时该涌流保护器还可配设有信号灯和信号报警输出端口。

本发明的线路板的延迟输出时间并不仅限于工频30-100毫秒；互感器的放置位置并不仅限于设置在本发明所公开的壳体位置，也可以设置在壳体的其他位置；该实施例使用的是接线端子的形式接线，但不限于使用插拔式，还可使用其他接线方式。

该涌流、浪涌（雷电）保护器的后备保护器与浪涌保护器串联使用，有效避免了浪涌保护器（如浪涌保护器、避雷器等）因雷电大电流冲击而产生短路、击穿、老化、劣质等现象，造成主供电线路短路，进而起火造成灾害或者跳闸引起用电设备不能正常工作等现象，给国防、工农业生产、通信、家庭及办公等提供安全保障，本发明结构简单，紧凑。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (7)

1.一种涌流保护器的后备保护器，包括壳体(1)、接线端子（2）、主线路（3）及手柄（11），所述接线端子（2）包括左接线端子和右接线端子，左、右接线端子通过主线路（3）相连接，其特征在于：还包括线路板模块（4）、电磁开关（5）、互感器（6）及电磁脱扣器（7），所述电磁脱扣器（7）内设有顶杆（13），所述线路板模块（4）上固定有电阻（41）、二极管（42）、电感（44）及电容（43），且彼此并联连接；所述主线路（3）设有动触头（10）及静触点（8），且主线路（3）穿过互感器（6）设置，所述互感器（6）连接线路板模块（4），所述线路板模块（4）与电磁脱扣器（7）之间设有电磁开关（5），所述电磁脱扣器（7）通过脱扣机构（9）控制动触头（10）的断开，所述脱扣机构（9）包括传动杆（50），传动杆（50）同轴固定设置有拨动杆（60），所述手柄（11）设有凸起（111），所述凸起（11）设置在拨动杆（60）的端部的一侧，手柄（11）还连接有连杆（70），连杆（70）为U型结构，连杆（70）连接锁紧装置（80），锁紧装置（80）通过动触杆（90）连接动触点（10），所述动触杆（90）远离顶杆（13）的一侧连接拉簧（140），所述传动杆（50）与拨动杆（60）之间通过扭簧（130）及卡扣（20）相互限位，所述传动杆（50）设有凸台（501）及凸点（502）及凹形弧面（503），所述凸台（501）与顶杆（13）对应，凹形弧面（503）位于顶杆（13）的下方，且设置在远离电磁脱扣器（7）的一侧，所述静触点（8）固定设置；所述电磁开关（5）包括轭铁（51）、动导体（52）、静导体（53）及衔铁（55），所述动导体（52）固定在衔铁（55）上，衔铁（55）连接有弹性件（54），所述轭铁（51）固定在互感器（6）外围，或者点焊在延长的静导电线上；所述脱扣机构（9）的传动杆（50）置于电磁脱扣器（7）设置顶杆（13）的一侧。

2.根据权利要求1所述的涌流保护器的后备保护器，其特征在于：所述锁紧装置（80）连接手柄（11）。

3.根据权利要求1所述的涌流保护器的后备保护器，其特征在于：所述动触头（10）外围设有灭弧栅（12），所述灭弧栅（12）呈U型结构，且并排设置，所述动触头（10）运动时从U型结构内穿过。

4.根据权利要求1所述的涌流保护器的后备保护器，其特征在于：所述电磁脱扣器 （7）外围设置有一层屏蔽罩。

5.根据权利要求1所述的涌流保护器的后备保护器，其特征在于：所述传动杆（50）一侧与拨动杆（60）通过卡扣（20）限位设置，另一侧通过扭簧（130）彼此限位，所述卡扣（20）是拨动杆（60）上的缺口（601）对传动杆（50）的卡置限位。

6.根据权利要求1所述的涌流保护器的后备保护器，其特征在于：所述传动杆（50）一侧与拨动杆（60）同轴固定设置，且均可沿该轴转动。

7.根据权利要求1所述的涌流保护器的后备保护器，其特征在于：所述锁紧装置（80）包括跳扣（801）、夹板及锁扣（803）。