CN107689311A - 一种脱离式浪涌保护装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱离式浪涌保护装置及其应用，包括弹性元件、防弧弹射器构成的防弧组件、电压敏感组件、响应开关组件、热敏元件、内壳和外盖。电压敏感组件与响应开关组件具有紧密的热耦合，当线路上的瞬时电涌过电压等因素使电压敏感组件因故障短路电流持续发热升温时，响应开关组件因热敏元件的热耦合响应使防弧组件动作弹射分离，同时开关组件被防弧组件隐藏，防止开关弹射分离时产生的电弧形成电击穿引发的短路过载，有效地避免了火灾及爆炸隐患，防止电子设备造成二次破坏。

Description

一种脱离式浪涌保护装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种电路保护装置，尤其涉及一种脱离式浪涌保护装置及其应用。

背景技术

电涌保护器或电涌抑制器，也叫电涌保护装置，是一种为各种敏感或昂贵的电子设备，如电脑及通讯相关设备上的电子元件提供过电压安全防护的保护装置。现有的电涌保护装置通常是专为中等或一般条件下的电涌过电压保护设计，所以在电涌过电压能量较小或时间较短时，此时的电涌保护装置不能快速灵敏的响应保护，所以我们通常会把电压敏感保护元件直接应用在电子电路上实现保护电子电路的目的。常用的压敏电阻是包括由氧化锌颗粒和复杂的晶内颗粒材料构成的电子器件，它是一个电压非线性器件，独特的电压电流特性是敏感电子电路的理想保护器件，但它的材料组成决定了自身在过电压短路过载时极易损坏起火燃烧，对附近敏感的电子电路和元件产生灾难性的破坏。所以，我们需要一种更安全更灵敏的电涌保护装置，能在瞬间内导通吸收、泄放掉电涌过电压起到保护电子设备作用，而在短路过载造成电涌装置损坏时能快速分离该电涌保护装置，避免造成火灾对电子设备形成灾难性破坏。

目前现有的带灭弧功能的电涌保护器或电涌抑制器，其普遍采用遮蔽并切断电弧的方法灭弧，如中国专利号码201420145977.8公开了一种带有灭弧功能的电涌抑制器的设计，该种响应开关组件的开关电极在热脱离时，其分离动作采用的是遮蔽并切断电弧的方式，此方法中的遮弧机构需有一个行程才能到达位置遮蔽、切断电弧，无法在开关分离瞬间使遮弧机构进入开关电极的空隙以切断电弧，所以，在这条件下的压敏电阻将瞬间大量过载、过热和最终引起火灾、爆炸，这种灾难性的破坏会烧毁附近敏感的电子设备及元件，从而造成整个电子系统崩溃损坏，安全性不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的电涌保护装置在过电压造成装置短路过载时的缺陷和不足，提供了一种脱离式浪涌保护装置及其应用，它具有防止电弧产生及在短路过载电流下快速分断功能，能有效地防止电弧产生及在短路过载时能快速分离该电涌保护装置，可以从根本上杜绝火灾隐患从而保证电子设备的安全。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种脱离式浪涌保护装置，包括壳体、防弧组件、电压敏感组件、响应开关组件和电极引出脚；所述的壳体包括内壳和外盖；所述的防弧组件包括防弧弹射器和弹性元件；所述的电压敏感组件包括至少一个电压敏感元件；所述的响应开关组件包括热敏元件、正面电极以及脱扣电极；所述的脱扣电极由活动电极片、电极焊接端和开断位形成电连接所构成；所述的电极引出脚包括软导体、第一电极引出脚和第二电极引出脚；所述的内壳与外盖接合时形成三个封闭的腔体，所述的三个封闭腔体分别为第一腔体、第二腔体和第三腔体。

所述防弧组件的防弧弹射器(4)两侧设有两个翼臂，前端设有第一脱扣电极通孔，防弧组件设置在第一腔体内；所述的电压敏感元件设置在第二腔体内；所述的第三腔体与第一腔体设有隔板，所述的隔板设有与第一脱扣电极通孔对应的第二脱扣电极通孔；所述的第一脱扣电极通孔和第二脱扣电极通孔是电极焊接端和开断位伸出的通道；所述的脱扣电极的活动电极片隐藏于防弧弹射器内，所述脱扣电极的电极焊接端和开断位穿过第一脱扣电极通孔和第二脱扣电极通孔伸到第三腔体中；所述的防弧弹射器内还设有两个弹簧槽；所述的第一腔体内还设有防弧弹射器的滑槽。

所述的电压敏感元件正反两面设有金属电极片，其中一个金属电极片上设有背面电极，并位于第二腔体内；所述的正面电极设在另一个金属电极片上，且通过所述的第三腔体与第二腔体之间设有的电极孔，由第二腔体伸到第三腔体内，所述的正面电极上还设有槽孔，所述的第一脱扣电极通孔和第二脱扣电极通孔与槽孔的位置相对应；当所述的防弧弹射器与所述第三腔体与第一腔体的隔板相触，且脱扣电极放置在防弧弹射器内，所述的电极焊接端与开断位伸出第一脱扣电极通孔和第二脱扣电极通孔时，所述的电极焊接端与槽孔对应设置。

所述的弹性元件包括第一弹性件组和第二弹性件组，所述的第一弹性件组设在防弧弹射器内，所述的第二弹性件组设在第一腔体内；且活动电极片受第一弹性件组偏置，所述的防弧弹射器受第二弹性件组偏置。

所述的第一腔体内还设有插槽，所述的第二腔体的内的侧角设有卡槽；所述的第一电极引出脚通过插槽从第一腔体延伸到内壳外，所述第二电极引出脚通过卡槽从第二腔体延伸到内壳外；所述的软导体的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与活动电极片和第一电极引出脚内端构成电连接，所述的背面电极通过金属合金焊料锡焊的方式与第二电极引出脚内端构成电连接；第一电极引出脚外端和第二电极引出脚外端伸出内壳外形成两个外接引脚。

所述的电极焊接端伸出第一脱扣电极通孔、第二脱扣电极通孔及槽孔后，通过热敏元件与所述正面电极锡焊构成电连接。

所述的脱离式浪涌保护装置还包括指示该电涌保护装置状态的指示装置以及指示该电涌保护装置状态的遥信告警装置；所述的指示装置是电气指示装置或机械指示装置；所述的外盖上还设有指示装置的窗口，所述的遥信告警装置还设有告警引出脚。

所述的热敏元件是易熔的金属合金焊料或导电聚合物。

所述的电压敏感元件为压敏电阻式敏感元件、或者放电管式敏感元件、或者放电间隙式敏感元件。

作为本发明的进一步说明，所述防弧弹射器前端设有供电极焊接端伸出的第一脱扣电极通孔，当防弧弹射器与第三腔体与第一腔体的隔板相触时，第一脱扣电极通孔与槽孔的位置相对应，以确保电极焊接端能同时穿过第一脱扣电极通孔和槽孔。

作为本发明的进一步说明，开断位是一种熔断后瞬间汽化的金属合金材料，当通过开断位的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，开断位会熔断汽化，从而促使脱扣电极的活动电极片和电极焊接端分离，即实现电涌保护装置具备在短路过载电流下快速分断的功能。

作为本发明的进一步说明，所述的热敏元件是一种易熔的金属合金焊料，可预置其熔化的温度阈值，在达到预置的温度阈值时热敏元件会迅速熔化。

作为本发明的进一步说明，在外盖上设有用来显示指示装置动作状态的指示窗口，即电涌保护装置具有工作状态指示和遥信告警的功能。

作为本发明的进一步说明，所述第一电极引出脚外端和第二电极引出脚外端伸出内壳外形成的两个外接引脚，并把这两根外接引脚分别连接在相线和中性线或地线上。

作为本发明的进一步说明，所述的响应开关组件与电压敏感组件串联形成常闭工作状态，遥信告警装置的开关未受外应力的压迫，即为电涌保护装置正常工作状态。

本发明的应用说明如下：

第一弹性件组设在防弧弹射器内，活动电极片受其偏置；第二弹性件组设在第一腔体内，防弧弹射器受其偏置。若电压敏感元件因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成电压敏感元件温升，这个温度传递到正面电极上，促使其上的热敏元件达到预置温度阈值而熔化，活动电极片在第一弹性件组的弹性应力作用下，在电弧产生前将电极焊接端迅速弹射回防弧弹射器内，同时防弧弹射器受第二弹性件组的弹性应力作用向远离正面电极的方向弹射。电极焊接端上的熔化了的热敏元件被第二脱扣电极通孔刮除，正面电极与电极焊接端之间形成充足的绝缘强度，彻底隔绝了脱扣电极与正面电极间的电连接。

另外，若通过脱扣电极的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，其上的开断位瞬间熔断汽化致使活动电极片和电极焊接端分离，同时活动电极片受第一弹性件组的弹性应力作用向远离电极焊接端的方向弹射，防弧弹射器受第二弹性件组的弹性应力作用向远离正面电极的方向弹射，其中活动电极片隐藏在防弧弹射器内。如此，电极焊接端与活动电极片之间形成充足的绝缘强度，彻底防止活动电极片分断时产生的电弧形成电击穿；同时瞬间拉长并吹断因活动电极片与电极焊接端分断时产生的电弧。

此时响应开关组件的工作状态由常闭转变为常开，过程中电涌保护装置上的指示装置发生移动位移，从指示窗口可观察到其与正常工作状态不同的变化，同时遥信告警装置的开关受外应力作用，促使其开关状态发生变化，从而送出电信号指示电涌保护装置保护失效。

其中，通常预置第一弹性件组的弹性应力比第二弹性件组的大，以确保响应开关组件中的脱扣电极在瞬间脱离时，其上的电极焊接端能快速弹射并始终隐藏在防弧弹射器内，其与脱扣电极通孔之间始终保持充足的绝缘强度。

所述的电极焊接端与所述正面电极因所述热敏元件达到预置的熔化温度熔化造成弹射分离，或所述的脱扣电极因瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值，导致所述开断位瞬间熔断汽化致使所述活动电极片和所述电极焊接端分离时。

受第二弹性件组的弹性应力作用分离；或受第一弹性件组的弹性应力作用分离；或同时受第一弹性件组的弹性应力作用和第二弹性件组的弹性应力作用分离。

本发明具备的有益效果：

1、本发明的脱离式浪涌保护装置具有受热温升瞬间弹射脱离和过电压短路过载瞬间弹射脱离的保护功能。

2、本发明的响应开关组件在受热温升瞬间弹射脱离时能隐藏脱扣电极，或者是在短路过载瞬间弹射脱离时巧妙利用脱扣电极分断时所产生的爆炸气浪瞬间拉长并吹断电弧。

3、本发明不论何种脱离情况，该保护装置都可以瞬间分断并把脱扣电极隐藏，在电弧还未产生时就已形成有效的绝缘强度，彻底防止电弧产生，安全可靠。

附图说明

图1是本发明实施例1中电涌保护装置的结构拆解示意图；

图2是本发明实施例1中内壳的背面结构示意图；

图3是本发明实施例1中电涌保护装置正常工作状态的剖面示意图；

图4是本发明实施例1中电涌保护装置故障热脱扣后的剖面示意图；

图5是本发明实施例1中电涌保护装置故障电流开断后的剖面示意图；

图6是本发明实施例2中防弧弹射器和脱扣电极的组合结构示意图；

图7是本发明实施例2中电涌保护装置正常工作状态的剖面示意图；

图8是本发明实施例2中电涌保护装置故障热脱扣后的剖面示意图；

图9是本发明实施例2中电涌保护装置故障电流开断后的剖面示意图；

图10是本发明实施例3中电涌保护装置正常工作状态的剖面示意图；

图11是本发明实施例3中电涌保护装置故障热脱扣后的剖面示意图；

图12是本发明实施例3中电涌保护装置故障电流开断后的剖面示意图；

图中标记：图中标记：1、内壳,1a、第一腔体，1b、第二腔体，1c、第三腔体，11、电极孔，12、隔板，12a、第二脱扣电极通孔，13、导轨，14、插槽，15、卡槽，2、外盖，2a、指示窗口，3a、第一弹性件组，3b、第二弹性件组，4、防弧弹射器，4a、第一脱扣电极通孔，41、翼臂，42、弹簧槽，43、滑槽，5、电压敏感元件，51、正面电极，51a、槽孔，52、背面电极，6、脱扣电极，6a、活动电极片，6b、电极焊接端，6c、开断位，7、软导体，8、第一电极引出脚，8a、第一电极引出脚外端，8b、第一电极引出脚内端，9、第二电极引出脚，9a、第二电极引出脚外端，9b、第二电极引出脚内端，10、指示装置，20、遥信告警装置，20a、告警引出脚，30、热敏元件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明，但是本发明的保护范围不仅仅局限于以下优选的具体实施方式，凡是通过本发明中弹射隐藏脱扣电极6来增强断弧绝缘效果的技术方案，都在本发明的保护范围内；本发明中电涌保护装置对电压敏感元件5、弹性元件、第一弹性件组3a、第二弹性件组3b及软导体7的材料类型不做限制，在以下各具体实施方式中，电压敏感元件5为压敏电阻，软导体7为软铜导线为例，加以详细说明本发明电涌保护装置的结构。

实施例1：

一种脱离式浪涌保护装置，包括壳体、防弧组件、电压敏感组件、响应开关组件和电极引出脚；所述的壳体包括内壳1和外盖2；所述的防弧组件包括防弧弹射器4和弹性元件；所述的响应开关组件包括热敏元件30、正面电极51以及脱扣电极6；所述的脱扣电极6由活动电极片6a、电极焊接端6b和开断位6c形成电连接所构成；所述的电极引出脚包括软导体7、第一电极引出脚8和第二电极引出脚9；所述的内壳1与所述外盖2接合时形成三个封闭腔体，所述的三个封闭腔体分别为第一腔体1a、第二腔体1b和第三腔体1c。

所述的防弧组件设置在所述第一腔体1a内，所述的电压敏感元件5设置在第二腔体1b内；所述的防弧组件的防弧弹射器4两侧设有两个翼臂41，前端设有第一脱扣电极通孔4a，所述的第三腔体1c与第一腔体1a的隔板12设有与第一脱扣电极通孔4a对应的第二脱扣电极通孔12a；所述的第一脱扣电极通孔4a和第二脱扣电极通孔12a是电极焊接端6b和开断位6c伸出的通道；所述的脱扣电极6的活动电极片6a隐藏于防弧弹射器4内，所述的脱扣电极6的电极焊接端6b和开断位6c穿过第一脱扣电极通孔4a和第二脱扣电极通孔12a，伸到第三腔体1c中；所述的防弧弹射器4内还设有两个弹簧槽42；所述的第二腔体1b内还设有防弧弹射器4的滑槽43。

所述的电压敏感元件5正反两面设有金属电极片，其中一个金属电极片上设有背面电极52，并位于第二腔体1b内；所述的正面电极51设在另一个金属电极片上，且通过所述的第三腔体1c与第二腔体1b之间设有的电极孔11，由第二腔体1b伸到第三腔体1c内，所述的正面电极51上还设有槽孔51a，所述的第一脱扣电极通孔4a和第二脱扣电极通孔12a与槽孔51a的位置相对应；当所述的防弧弹射器4与第三腔体1c与第一腔体1a的隔板12相触，且脱扣电极6放置在防弧弹射器4内，所述的电极焊接端6b与开断位6c伸出第一脱扣电极通孔4a和第二脱扣电极通孔12a时，所述的电极焊接端6b与槽孔51a的位置相对应。

所述的弹性元件包括第一弹性件组3a和第二弹性件组3b，所述的第一弹性件组3a设在防弧弹射器4内，所述的第二弹性件组3b设在第一腔体1a内；且活动电极片6a受第一弹性件组3a偏置，所述的防弧弹射器4受第二弹性件组3b偏置。

所述的第一腔体1a内还设有插槽14，所述的第二腔体1b的内的侧角设有卡槽15；所述的第一电极引出脚8通过插槽14从第一腔体1a延伸到内壳1外，所述的第二电极引出脚9通过卡槽15从第二腔体1b延伸到内壳1外；所述背面电极52通过金属合金焊料锡焊的方式与第二电极引出脚内端9b构成电连接；第一电极引出脚外端8a和第二电极引出脚外端9a伸出所述内壳1外形成两个外接引脚。

所述的电极焊接端6b伸出所述第一脱扣电极通孔4a、第二脱扣电极通孔12a及槽孔51a后，通过热敏元件30与所述正面电极51锡焊构成电连接。

所述的脱离式浪涌保护装置所述的防弧型快速分断的电涌保护装置还包括指示该电涌保护装置状态的指示装置10以及指示该电涌保护装置状态的遥信告警装置20；所述的外盖2上还设有指示装置10的窗口，所述的遥信告警装置20还设有告警引出脚20a。

所述的电压敏感元件5为压敏电阻式敏感元件。

所述防弧弹射器4前端设有供电极焊接端6b伸出的第一脱扣电极通孔4a，当防弧弹射器4与所述第三腔体1c与第一腔体1a的隔板12时，第一脱扣电极通孔4a与槽孔51a的位置相对应，以确保电极焊接端6b能同时穿过第一脱扣电极通孔4a和槽孔51a。

所述的开断位6c是一种熔断后瞬间汽化的金属合金材料，当通过开断位6c的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，开断位6c会熔断汽化，从而促使脱扣电极6的活动电极片6a和电极焊接端6b分离，即实现电涌保护装置具备在短路过载电流下快速分断的功能。

在外盖2上设有用来显示指示装置10动作状态的指示窗口2a，即电涌保护装置具有工作状态指示和遥信告警的功能。

第一电极引出脚外端8a和第二电极引出脚外端9a伸出内壳1外形成的两个外接引脚，并把这两根外接引脚分别连接在相线和中性线。

响应开关组件与电压敏感组件串联形成常闭工作状态，遥信告警装置20的开关未受外应力的压迫，即为电涌保护装置正常工作状态。

预置第一弹性件组3a的弹性应力比第二弹性件组3b的大，以确保响应开关组件中的脱扣电极6在瞬间脱离时，其上的电极焊接端6b能快速弹射并始终隐藏在防弧弹射器4内，其与通孔之间始终保持充足的绝缘强度。

所述的电压敏感组件包括至少一个电压敏感元件5。

所述软导体7的两端通过金属合金焊料锡焊的方式分别与所述活动电极片6a和第一电极引出脚内端8b构成电连接。

所述的指示装置10是机械指示装置10。

所述的热敏元件30是易熔的金属合金焊料。所述热敏元件30是一种易熔的金属合金焊料，可预置其熔化的温度阈值，在达到预置的温度阈值时热敏元件30会迅速熔化。

所述的机械指示装置10为一顶杆，其设在防弧弹射器4的末端，与防弧弹射器4为一整体，在外盖2上的相应位置设有供指示装置10伸出的指示窗口2a，遥信告警装置20是独立开关。

当指示装置10在指示窗口2a内，遥信告警装置20的开关未受外应力的压迫，即为电涌保护装置的正常工作状态。

当响应开关组件在正常工作状态时是常闭开关，其中所述热敏元件30与所述电压敏感组件串联构成电连接并具有紧密的热耦合；当所述热敏元件30达到预置的熔化温度时熔化，因所述第一弹性件组3a的弹性应力作用促使所述脱扣电极6与所述正面电极51分离，其中脱扣电极6快速弹射分离并隐藏在所述防弧弹射器4内，同时防弧弹射器4受第二弹性件组3bb的弹性应力作用向远离正面电极51的方向弹射，最终指示装置10伸出指示窗口2a，活动电极片6a及防弧弹射器4末端对遥信告警装置20的开关造成压迫并静止，这样既完成了一个机械式的失效指示，同时又送出该电涌保护装置保护失效的遥信电信号。防止脱扣电极6瞬间弹射分离时产生的电弧形成电击穿引发短路过载。

当所述的开断位6c通过的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过其预置的阈值时，开断位6c瞬间熔断汽化使所述活动电极片6a和所述电极焊接端6b分离，同时所述防弧弹射器4和活动电极片6a受所述第二弹性件组3b的弹性应力作用向远离所述正面电极51的方向快速弹射，其中活动电极片6a隐藏在防弧弹射器4内，最终指示装置10伸出指示窗口2a，活动电极片6a及防弧弹射器4末端对遥信告警装置20的开关造成压迫并静止。这样既完成了一个机械式的失效指示，同时又送出该电涌保护装置保护失效的遥信电信号。防止瞬间熔断并弹射分离时产生的电弧形成电击穿引发短路过载。

实施例2：

本发明的一种脱离式浪涌保护装置的另一种实施方式。该实施例具有与实施例1中大部分组件相似的结构和用法，主要区别在于：

防弧组件的弹射方式和脱扣电极6的结构不同以及电涌保护装置不含遥信告警装置20；

所述的电压敏感元件5为放电管式敏感元件。

第一电极引出脚外端8a和第二电极引出脚外端9a伸出内壳1外形成的两个外接引脚，并把这两根外接引脚分别连接在相线和地线上。

所述软导体7的两端通过金属合金焊料点焊的方式分别与所述活动电极片6a和第一电极引出脚内端8b构成电连接。

所述的热敏元件30是导电聚合物。

如图所示，防弧弹射器4为顶部敞开的空腔结构，其两侧壳壁上各开有一个T型的滑槽43，脱扣电极6的活动电极片6a两侧延长部分通过滑槽43伸出防弧弹射器4外，防弧弹射器4的前壁设有电极焊接端6b伸出的通孔，当活动电极片6a两侧延长部分滑动到滑槽43前端时，电极焊接端6b通过通孔伸出防弧弹射器4外，指示装置10为一顶杆，其设在防弧弹射器4的末端，与防弧弹射器4为一整体。

第二弹性件组3b放置在两个导轨13内，活动电极片6a伸出防弧弹射器4外的两侧延长部分插入导轨13中，并带动防弧弹射器4直至其碰触正面电极51，此时电极焊接端6b伸出通孔和槽孔51a，活动电极片6a压迫两个第二弹性件使其呈压缩状态。电极焊接端6bb通过热敏元件30与正面电极51锡焊形成电连接。在电源系统中使用电涌保护装置时，把两根外接引脚分别连接在相线和中性线或地线上，此时，指示装置10缩在指示窗口2a内，即为电涌保护装置的正常工作状态。

当压敏电阻因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成压敏电阻温升，这个温度传递到正面电极51上，促使其上的热敏元件30达到预置温度阈值而熔化，如图所示，活动电极片6a受第二弹性件组3b的弹性应力作用将电极焊接端6b迅速弹射回通孔内，随后活动电极片6a两侧延长部分滑动到滑槽43末端时带动防弧弹射器4继续向远离正面电极51的方向弹射，最终指示装置10伸出指示窗口2a并受阻静止，这样就完成了一个机械式的失效指示。此时，通孔与电极焊接端6b之间以及正面电极51与通孔之间均形成足够大的绝缘强度，彻底隔绝了脱扣电极6与正面电极51间的电连接。

当通过脱扣电极6的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，其上的开断位6c瞬间熔断汽化致使活动电极片6a和电极焊接端6b分离，活动电极片6a受第二弹性件组3b的弹性应力作用向远离正面电极51的方向弹射，随后活动电极片6a两侧延长部分滑动到滑槽43末端时带动防弧弹射器4继续向远离正面电极51的方向弹射，最终指示装置10伸出指示窗口2a并受阻静止，这样就完成了一个机械式的失效指示。此时，电极焊接端6b与通孔之间以及通孔与活动电极片6a之间均形成足够大的绝缘强度，彻底隔绝了活动电极片6a与正面电极51间的电连接。

实施例3：

本发明的一种脱离式浪涌保护装置的另一种实施方式。该实施例具有与实施例1中大部分组件相似的结构和用法，主要区别在于：

防弧组件的弹射方式不同以及电涌保护装置不含指示装置10和指示窗口2a，而是以遥信告警装置20作为工作状态指示。

所述的电压敏感元件5为放电间隙式敏感元件。

第一电极引出脚外端8a和第二电极引出脚外端9a伸出内壳1外形成的两个外接引脚，并把这两根外接引脚分别连接在相线和地线上。

所述软导体7的两端通过金属合金焊料锡焊的方式分别与所述活动电极片6a和第一电极引出脚内端8b构成电连接。

如图所示，遥信告警装置20设置在外盖2内，其告警引出脚20a伸出外盖2外。防弧弹射器4为挡板结构，其垂直固定在电极孔11下方，在挡板上设有供电极焊接端6b伸出的通孔，通孔两侧各设有一个弹簧槽42，第一弹性件组3a放置在两个弹簧槽42内，活动电极片6a的两侧延长部分插入导轨13中，直至电极焊接端6b伸出通孔和槽孔51a，活动电极片6a压迫两个第一弹性件组3a使其呈压缩状态。电极焊接端6b通过热敏元件30与正面电极51锡焊形成电连接。在电源系统中使用电涌保护装置时，把两根外接引脚分别连接在相线和中性线或地线上，此时，遥信告警装置20的开关未受外应力的压迫，即为电涌保护装置的正常工作状态。

当压敏电阻因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成压敏电阻温升，这个温度传递到正面电极51上，促使其上的热敏元件30达到预置温度阈值而熔化，如图所示，活动电极片6a受第一弹性件组3a的弹性应力作用将电极焊接端6b迅速弹射回通孔内，并继续向远离正面电极51的方向弹射，最终活动电极片6a末端对遥信告警装置20的开关造成压迫并受阻静止，促使其开关状态发生变化，这样就送出电涌保护装置保护失效的遥信电信号。此时，通孔与电极焊接端6b之间形成了足够大的绝缘强度，彻底隔绝了脱扣电极6与正面电极51间的电连接。

当通过脱扣电极6的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，其上的开断位6c瞬间熔断汽化致使活动电极片6a和电极焊接端6b分离，如图所示，活动电极片6a受第一弹性件组3a的弹性应力作用向远离正面电极51的方向弹射，最终活动电极片6a末端对遥信告警装置20的开关造成压迫并受阻静止，促使其开关状态发生变化，这样就送出电涌保护装置保护失效的遥信电信号。此时，电极焊接端6b与活动电极片6a之间形成了足够大的绝缘强度，彻底隔绝了活动电极片6a与正面电极51间的电连接。

Claims (10)

1.一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：包括壳体、防弧组件、电压敏感组件、响应开关组件和电极引出脚；所述的壳体包括内壳(1)和外盖(2)；所述的防弧组件包括防弧弹射器(4)和弹性元件；所述的电压敏感组件包括至少一个电压敏感元件(5)；所述的响应开关组件包括热敏元件(30)、正面电极(51)以及脱扣电极(6)；所述的脱扣电极(6)由活动电极片(6a)、电极焊接端(6b)和开断位(6c)构成电路连接；所述的电极引出脚包括软导体(7)、第一电极引出脚(8)和第二电极引出脚(9)；所述的内壳(1)与所述外盖(2)接合时形成三个封闭腔体，所述的三个封闭腔体分别为第一腔体(1a)、第二腔体(1b)和第三腔体(1c)。

2.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的防弧组件的防弧弹射器(4)两侧设有两个翼臂(41)，前端设有第一脱扣电极通孔(4a)，防弧组件设置在所述第一腔体(1a)内；所述的电压敏感元件(5)设置在第二腔体(1b)内；所述的第三腔体(1c)与第一腔体(1a)之间设有隔板(12)；所述的隔板(12)设有与第一脱扣电极通孔(4a)对应的第二脱扣电极通孔(12a)；所述的第一脱扣电极通孔(4a)和第二脱扣电极通孔(12a)是电极焊接端(6b)和开断位(6c)伸出的通道；所述的脱扣电极(6)的活动电极片(6a)隐藏于防弧弹射器(4)内，所述的脱扣电极(6)的电极焊接端(6b)和开断位(6c)穿过第一脱扣电极通孔(4a)和第二脱扣电极通孔(12a)伸到第三腔体(1c)中；所述的防弧弹射器(4)内还设有两个弹簧槽(42)；所述的第一腔体(1a)内还设有防弧弹射器(4)的滑槽(43)。

3.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的电压敏感元件(5)正反两面设有金属电极片，其中一个金属电极片上设有背面电极(52)，背面电极(52)置于第二腔体(1b)内；所述的正面电极(51)设在另一个金属电极片上，且通过所述的第三腔体(1c)与第二腔体(1b)之间设有的电极孔(11)，由第二腔体(1b)伸到第三腔体(1c)内，所述的正面电极(51)上还设有槽孔(51a)，所述的第一脱扣电极通孔(4a)和第二脱扣电极通孔(12a)与槽孔(51a)的位置相对应；当所述的防弧弹射器(4)与隔板(12)相触，且脱扣电极(6)放置在防弧弹射器(4)内，所述的电极焊接端(6b)与开断位(6c)伸出第一脱扣电极通孔(4a)和第二脱扣电极通孔(12a)时，所述电极焊接端(6b)与槽孔(51a)对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的弹性元件包括第一弹性件组(3a)和第二弹性件组(3b)，所述的第一弹性件组(3a)设在防弧弹射器(4)内，所述的第二弹性件组(3b)设在第一腔体(1a)内；且活动电极片(6a)受第一弹性件组(3a)偏置，所述的防弧弹射器(4)受第二弹性件组(3b)偏置；

所述的第一腔体(1a)内还设有插槽(14)，所述的第二腔体(1b)的内的侧角设有卡槽(15)；所述的第一电极引出脚(8)通过插槽(14)从第一腔体(1a)延伸到内壳(1)外，所述第二电极引出脚(9)通过卡槽(15)从第二腔体(1b)延伸到内壳(1)外；所述的软导体(7)的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与活动电极片(6a)和第一电极引出脚内端(8b)构成电连接，所述的背面电极(52)通过金属合金焊料锡焊的方式与第二电极引出脚内端(9b)构成电连接；第一电极引出脚外端(8a)和第二电极引出脚外端(9a)伸出内壳(1)外形成两个外接引脚。

5.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的电极焊接端(6b)伸出第一脱扣电极通孔(4a)、第二脱扣电极通孔(12a)及槽孔(51a)后，通过热敏元件(30)与正面电极(51)锡焊构成电连接。

6.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的脱离式浪涌保护装置还包括指示该电涌保护装置状态的指示装置(10)以及指示该电涌保护装置状态的遥信告警装置(20)；所述的指示装置(10)是电气指示装置或机械指示装置；所述的外盖(2)上还设有指示装置(10)的窗口；所述的遥信告警装置(20)还设有告警引出脚(20a)。

7.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的热敏元件(30)是易熔的金属合金焊料或导电聚合物；所述的开断位(6c)是一种熔断后瞬间汽化的金属合金材料。

8.根据权利要求1所述的一种脱离式浪涌保护装置，其特征在于：所述的电压敏感元件(5)为压敏电阻式敏感元件、或者放电管式敏感元件、或者放电间隙式敏感元件。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种脱离式浪涌保护装置的应用，其特征在于：当响应开关组件在正常工作状态时是常闭开关，其中所述热敏元件(30)与所述电压敏感组件串联构成电连接并具有紧密的热耦合；当所述的热敏元件(30)达到预置的熔化温度时熔化，因所述第一弹性件组(3a)的弹性应力作用促使脱扣电极(6)与正面电极(51)分离，其中脱扣电极(6)快速弹射分离并隐藏在所述防弧弹射器(4)内，同时防弧弹射器(4)受第二弹性件组(3b)的弹性应力作用向远离正面电极(51)的方向弹射，防止脱扣电极(6)瞬间弹射分离时产生的电弧形成电击穿引发短路过载；

当所述的开断位(6c)通过的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过其预置的阈值时，开断位(6c)瞬间熔断汽化使活动电极片(6a)和电极焊接端(6b)分离，同时所述的防弧弹射器(4)和活动电极片(6a)分别受第二弹性件组(3b)和第一弹性件组(3a)的弹性应力作用向远离所述正面电极(51)的方向快速弹射，其中活动电极片(6a)隐藏在防弧弹射器(4)内，防止瞬间熔断并弹射分离时产生的电弧形成电击穿引发短路过载。

10.根据权利要求1至8任一所述的一种脱离式浪涌保护装置的应用，其特征在于：所述的电极焊接端(6b)与所述正面电极(51)因所述热敏元件(30)达到预置的熔化温度熔化造成弹射分离，或所述的脱扣电极(6)因瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值，导致所述开断位(6c)瞬间熔断汽化致使所述活动电极片(6a)和所述电极焊接端(6b)分离时；受第二弹性件组(3b)的弹性应力作用分离；或受第一弹性件组(3a)的弹性应力作用分离；或同时受第一弹性件组(3a)的弹性应力作用和第二弹性件组(3b)的弹性应力作用分离。