CN113889992A - 一种电源避雷器报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于浪涌保护器技术领域，具体涉及一种电源避雷器报警装置，包括浪涌保护器、浪涌报警器，所述浪涌保护器与浪涌报警器电连接，所述浪涌报警器包括机架、连接架，所述连接架安装于机架后部左侧，所述机架顶端左部安装有连接柱，所述连接柱左端连接有垂直弹片，所述垂直弹片下端设有吸附片，所述吸附片左部连接有翘曲弹片，所述吸附片与机架之间设有导电柱，所述导电柱上安装有铜磁圈，所述吸附片还设有底部设有计数器，所述连接架自由端设有触电杆，所述触电杆通过螺栓活动安装于连接架上，本发明的优点在于精准的记录浪涌保护器所承受的雷击或者过载电压次数，使维修人员能够直观的了解电路所受到的过载冲击。

Description

一种电源避雷器报警装置

技术领域

本发明属于浪涌保护器技术领域，具体涉及一种电源避雷器报警装置。

背景技术

防雷包括外部防雷和内部防雷，外部防雷以接闪器（避雷针、避雷网、避雷带、避雷线）、引下线、接地装置为主，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针（带、网、线）、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。该方法是采用等电位联结，包括直接连接和通过SPD间接连接，使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体，将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地，从而保护建筑物内人员和设备的安全。

雷电的特点是电压上升非常快（10μs以内），峰值电压高（数万至数百万伏），电流大（几十至几百千安），维持时间较短（几十至几百微秒），传输速度快（以光速传播），能量非常巨大，是浪涌电压中最具破坏力的一种，随着电子、微电子集成化设备的大量应用，雷电过电压和雷击电磁脉冲所造成的系统和设备的损坏越来越多。因此，尽快解决建筑物和电子信息系统雷电灾害防护问题显得十分重要。

随着相关设备对防雷要求的日益严格，安装浪涌保护器（SurgeProtectionDevice，SPD）抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。

公开号为CN105610144A的专利公开了一种浪涌保护器，包括：保护器；保护器内部设有保护装置；保护装置包括：漏电流检测模块、单片机、过热检测模块、热保护模块、漏电流保护模块、防雷器件；漏电流检测模块、过热检测模块、热保护模块、漏电流保护模块分别与单片机电连接，单片机用于根据漏电流检测模块检测的线路漏电流以及过热检测模块线路过热，控制漏电流保护模块、热保护模块、防雷器件动作抑制线路上的浪涌、泄放线路上的过电流，以保护连接设备免于受损。

公开号为CN104578023A的专利公开了一种浪涌保护器，包括浪涌保护器主体及其接线端口，浪涌保护器主体的外表面包裹有玻璃钢壳体，浪涌保护器上还设置有能显示空气湿度的电子湿度计，该电子湿度计与浪涌保护器电连接，电子湿度计及接线端口处无玻璃钢壳体包裹。因此，该发明通过在传统浪涌保护器外表面包裹玻璃钢壳体避免了其在工作过程中内部的压敏电阻可能发生爆裂所带来的安全隐患。

但是，仍然存在下列问题：

现有技术无法对雷击或者过压电流对于电流的冲击次数进行报警和记录；

现有技术对于过压电流均检测采用电子采集，容易产生错记和漏记。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种电源避雷器报警装置，用以解决现有技术无法对雷击或者过压电流对于电流的冲击次数进行报警和记录以及对于过压电流均检测采用电子采集，容易产生错记和漏记等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种电源避雷器报警装置，包括浪涌保护器、浪涌报警器，所述浪涌保护器与浪涌报警器电连接，所述浪涌报警器包括机架、连接架，所述连接架安装于机架后部左侧，所述机架顶端左部安装有连接柱，所述连接柱左端连接有垂直弹片，所述垂直弹片下端设有吸附片，所述吸附片左部连接有翘曲弹片，所述吸附片与机架之间设有导电柱，所述导电柱上安装有铜磁圈，所述吸附片还设有底部设有计数器，所述连接架自由端设有触电杆，所述触电杆通过螺栓活动安装于连接架上；

所述机架上端设有第一接电端，所述连接架上设有第二接电端，所述第一接电端为正极，所述第二接电端为负极。

当过压电流进入浪涌保护器后，浪涌保护器的第一接电端，电流通过第一接电端进入机架上的铜磁圈，并通过铜磁圈上的导电柱进入吸附片，吸附片随后将电流导入翘曲弹片上，翘曲弹片与触电杆电连接，使电流通过连接架与第二接电端上的负极形成通路，当电流形成通路后，铜磁圈内部的铜线圈被大电流通电形成电磁化，使铜线圈具备磁性对吸附片进行吸附，吸附片在连接柱上下压吸附至铜磁圈处，吸附片下压使底部的计数器被触发，记录此次电流通路。

进一步的，所述计数器包括计数针、第一计数动轴、第一计数动轴固定盘以及计数底盘，所述计数针一端连接吸附片，所述计数针的另一端与第一计数动轴连接，所述第一计数动轴固定盘将第一计数动轴安装于计数底盘上，所述第一计数动轴右端设有第一动盘，所述第一动盘外圈设有第二计数动轴，所述第二计数动轴底端设有第二动盘，所述第二动盘圆心设有主动轴，所述主动轴底部设有计数齿轮。

大电流通过浪涌保护器进入浪涌报警器时，铜磁圈磁化带动吸附片下压，吸附片同时带动计数针活动，计数针联动第一计数动轴向右伸出，当第一计数动轴向右伸出时，第一动盘外圈所设的第二计数动轴将在第二动盘上逆时针运动，使第二动盘联动主动轴转动带动计数齿轮旋转进行计数，通过大电流通过浪涌保护器时触动浪涌报警器带动计数齿轮进行准确计数，避免电子计数所带来的误记和漏记，使电流记录数据更加准确。

进一步的，所述浪涌保护器包括基座和浪涌阻绝器，所述浪涌阻绝器安嵌与基座上。

只有在过压电流或者雷击造成的大电流才能够通过浪涌阻绝器，浪涌阻绝器能够对电流进行阻断，避免正常电流通过造成浪涌报警器误触，在浪涌阻绝器承载过压电流次数接近使用寿命后，能够将浪涌阻绝器从基座上拆下，便于提高浪涌保护器的拆修效率以及保护性能。

进一步的，所述基座包括零线端、火线端和输出端，所述零线端与火线端通过浪涌阻绝器与输出端电连接，所述输出端中段设有接地线，所述输出端尾端设有电压适配器，所述电压适配器正极与第一接电端电连接，所述电压适配器负极与第二接电端电连接。

通过电压适配器将过压电流弱化，使进入浪涌报警器的电流电压维持在220v以下，避免过压电流使铜磁圈过度磁化，造成垂直弹片无法回弹，使浪涌报警器在短时间内无法再次记录。

进一步的，所述计数齿轮上设有计数面板。

所述计数面板能够使维修人员或者用户直观清晰的了解电路所受到的冲击次数，对电路提前预警以及检修。

进一步的，所述机架右部还设有蜂鸣器。

所述蜂鸣器能够在电路收到过压电流冲击时发出蜂鸣声，对电路收到的冲击进行报警。

进一步的，所述浪涌保护器需要并联接入电路中使用。

进一步的，所述浪涌保护器需要在总闸空开的后面，与其他负载空开一起使用。

进一步的，所述接地线需要加粗电缆。

进一步的，所述浪涌保护器采用两相保护器或三相四线保护器。

进一步的，所述浪涌保护器适用于交流50/60HZ，额定电压220V/380V的供电系统中。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、吸附片上的垂直弹片由于磁力发生形变带动翘曲弹片脱离与触电杆的接触，当翘曲弹片脱离与触电杆的接触断开后，电路形成断路，铜磁圈的磁力弱化，垂直弹片由于金属回弹力进行回弹，带动吸附片与翘曲弹片复位，使翘曲弹片与触电杆恢复连接，当浪涌保护器再次有大电流进入浪涌报警器时，浪涌报警器重复上述运动，通过往返式的机械运动，使每次大电流通过浪涌保护器进入浪涌报警器时，浪涌报警器能够准确快速的通过吸附片下压使计数器进行计数，能够精准的记录浪涌保护器所承受的雷击或者过载电压次数，使维修人员能够直观的了解电路所受到的过载冲击，及时的根据浪涌保护器的保护寿命来进行更换，保证电路的使用安全，避免浪涌保护器无法发挥作用导致电器或者电路故障；

2、大电流通过浪涌保护器进入浪涌报警器时，铜磁圈磁化带动吸附片下压，吸附片同时带动计数针活动，计数针联动第一计数动轴向右伸出，当第一计数动轴向右伸出时，第一动盘外圈所设的第二计数动轴将在第二动盘上逆时针运动，使第二动盘联动主动轴转动带动计数齿轮旋转进行计数，通过大电流通过浪涌保护器时触动浪涌报警器带动计数齿轮进行准确计数，避免电子计数所带来的误记和漏记，使电流记录数据更加准确。

附图说明

图1为本发明一种电源避雷器报警装置实施例的电路原理示意图；

图2为本发明一种电源避雷器报警装置实施例的中浪涌保护器电路原理示意图；

图3为本发明一种电源避雷器报警装置实施例中浪涌报警器的结构示意图；

图4为图3中X处的局部放大结构示意图；

图5为本发明一种电源避雷器报警装置实施例中浪涌保护器的结构示意图；

图6为本发明一种电源避雷器报警装置实施例中计数器的结构示意图；

说明书附图中的附图标记包括：

浪涌保护器1、基座11、零线端111、火线端112、输出端113、接地线114、电压适配器115、浪涌阻绝器13、浪涌报警器2、机架3、第一接电端31、连接架4、触电杆40、第二接电端41、连接柱5、垂直弹片6、吸附片7、计数器71、计数针72、第一计数动轴73、第一计数动轴固定盘74、计数底盘75、第一动盘76、第二计数动轴77、第二动盘78、主动轴79、计数面板791、翘曲弹片8、导电柱9、铜磁圈10。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

需要说明，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例

如图1-图2所示，浪涌保护器在家庭电路当中的的接线，电路N接入电路表N1，电路L接入到电路表L1，当电路表对电流用量进行记录后，电路表N2接入到漏电断路器N3，电路表L2接入到漏电断路器L3，漏电断路器对家庭电器进行漏电保护，而后漏电断路器N4接入浪涌保护器N5，漏电断路器L4接入浪涌保护器L5，家庭断路器与浪涌保护器连接，浪涌报警器与浪涌保护器电连接，当雷电冲击家庭电路时，浪涌保护器会检测到雷电的冲击，也就是瞬间的大电流，大电流会把浪涌保护器内部的浪涌阻绝器导通，把大电流通过接地线将电流引入大地，浪涌保护器主要抑制瞬态过压，将大电流通过浪涌保护器与大地放电，从而保护家用设备。

如图1-图6所示，浪涌保护器1与浪涌报警器2电连接，连接架4安装于机架3后部左侧，机架3顶端左部安装有连接柱5，连接柱5左端连接有垂直弹片6，垂直弹片6下端设有吸附片7，吸附片7左部连接有翘曲弹片8，吸附片7与机架3之间设有导电柱9，导电柱9上安装有铜磁圈10，吸附片7还设有底部设有计数器71，连接架4自由端设有触电杆40，触电杆40通过螺栓活动安装于连接架4上，机架3上端设有第一接电端31，连接架4上设有第二接电端41，第一接电端31为正极，第二接电端41为负极。

当过压电流进入浪涌保护器1后，浪涌保护器1将电流输入浪涌报警器2的第一接电端31，电流通过第一接电端31进入机架3上的铜磁圈10，并通过铜磁圈10上的导电柱9进入吸附片7，吸附片7随后将电流导入翘曲弹片8上，翘曲弹片8与触电杆40电连接，使电流通过连接架4与第二接电端41上的负极形成通路，当电流形成通路后，铜磁圈10内部的铜线圈被大电流通电形成电磁化（根据电磁学原理，电流流过电路时在其周围会产生磁场的现象），使铜线圈具备磁性对吸附片7进行吸附，吸附片7在连接柱5上下压吸附至铜磁圈10处，吸附片7下压使底部的计数器71被触发，记录此次电流通路；

同时吸附片7上的垂直弹片6由于磁力发生形变带动翘曲弹片8脱离与触电杆40的接触，当翘曲弹片8脱离与触电杆40的接触断开后，电路形成断路，铜磁圈10的磁力弱化，垂直弹片6由于金属回弹力进行回弹（弹性变形是材料在外力作用下产生变形，当外力去除后变形完全消失的现象。弹性变形分为线弹性、非线弹性和滞弹性三种。线弹性变形服从虎克定律，且应变随应力瞬时单值变化。非线弹性变形不服从虎克定律，但仍具有瞬时单值性，滞弹性变形也符合虎克定律，但并不发生在加载瞬时，而要经过一段时间后才能达到虎克定律所对应的稳定值，金属中的弹性变形是以改变原子间的距离来实现的。外力与弹性变形之间的关系是用虎克定律来描述的。虎克定律可叙述为：物体受外力作用而产生变形时，在弹性限度以内，变形与外力的大小成正比），带动吸附片7与翘曲弹片8复位，使翘曲弹片8与触电杆40恢复连接，当浪涌保护器1再次有大电流进入浪涌报警器2时，浪涌报警器2重复上述运动，通过往返式的机械运动，使每次大电流通过浪涌保护器1进入浪涌报警器2时，浪涌报警器2能够准确快速的通过吸附片7下压使计数器72进行计数，能够精准的记录浪涌保护器1所承受的雷击或者过载电压次数，使维修人员能够直观的了解电路所受到的过载冲击，及时的根据浪涌保护器1的保护寿命来进行更换，保证电路的使用安全，避免浪涌保护器1无法发挥作用导致电器或者电路故障。

计数器71包括计数针72、第一计数动轴73、第一计数动轴固定盘74以及计数底盘75，计数针72一端连接吸附片7，计数针72的另一端与第一计数动轴73连接，第一计数动轴固定盘74将第一计数动轴73安装于计数底盘75上，第一计数动轴73右端设有第一动盘76，第一动盘76外圈设有第二计数动轴77，第二计数动轴77底端设有第二动盘78，第二动盘78圆心设有主动轴79，主动轴79底部设有计数齿轮，大电流通过浪涌保护器1进入浪涌报警器2时，铜磁圈10磁化带动吸附片7下压，吸附片7同时带动计数针72活动，计数针72联动第一计数动轴73向右伸出，当第一计数动轴73向右伸出时，第一动盘76外圈所设的第二计数动轴77将在第二动盘78上逆时针运动，使第二动盘78联动主动轴79转动带动计数齿轮旋转进行计数，通过大电流通过浪涌保护器1时触动浪涌报警器2带动计数齿轮进行准确计数，避免电子计数所带来的误记和漏记，使电流记录数据更加准确。

浪涌保护器1包括基座11和浪涌阻绝器13，浪涌阻绝器13安嵌与基座11上，只有在过压电流或者雷击造成的大电流才能够通过浪涌阻绝器13，浪涌阻绝器13能够对电流进行阻断，避免正常电流通过造成浪涌报警器2误触，在浪涌阻绝器13承载过压电流次数接近使用寿命后，能够将浪涌阻绝器13从基座11上拆下，便于提高浪涌保护器1的拆修效率以及保护性能。

基座11包括零线端111、火线端112和输出端113，零线端111与火线端112通过浪涌阻绝器13与输出端113电连接，输出端113中段设有接地线114，输出端113尾端设有电压适配器115，电压适配器115正极与第一接电端31电连接，电压适配器115负极与第二接电端41电连接。通过电压适配器115将过压电流弱化，使进入浪涌报警器2的电流电压维持在220v以下，避免过压电流使铜磁圈10过度磁化，造成垂直弹片6无法回弹，使浪涌报警器2在短时间内无法再次记录。

计数齿轮上设有计数面板791、计数面板791能够使维修人员或者用户直观清晰的了解电路所受到的冲击次数，对电路提前预警以及检修。机架3右部还设有蜂鸣器，蜂鸣器能够在电路收到过压电流冲击时发出蜂鸣声，对电路收到的冲击进行报警。

浪涌保护器1需要并联接入电路中使用，浪涌保护器1需要在总闸空开的后面，与其他负载空开一起使用，接地线114需要加粗电缆，浪涌保护器1采用两相保护器或三相四线保护器，浪涌保护器1适用于交流50/60HZ，额定电压220V/380V的供电系统中，浪涌保护器的安装，为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合，需进行一定测星。通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感，当载流分量导线是闭合回路的一部分时，由于此导线接近电路而使回路和感应电压而减少。一般来说，将被保护导线和没被保护的导线分开比较好，而且，应该与接地线分开。同时，为了避免动力电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合，应该进行必要的测量。

浪涌保护器接地线径选择，首先，是数据线，要求大于2.5mm2；当长度超过0.5米时要求大于4mm2。YD/T5098-1998。其次，是电源线。相线截面积Ss16mm2时，地线用S；相线截面积16mm2sSs35mm2时，地线用16mm2；相线截面积S>35mm2时，地线要求S/2；GB50054第2.2.9条。除此之外，浪涌保护器的安装还要了解一些浪涌保护器的主要参数。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.一种电源避雷器报警装置，其特征在于：包括浪涌保护器（1）、浪涌报警器（2），所述浪涌保护器（1）与浪涌报警器（2）电连接，所述浪涌报警器（2）包括机架（3）、连接架（4），所述连接架（4）安装于机架（3）后部左侧，所述机架（3）顶端左部安装有连接柱（5），所述连接柱（5）左端连接有垂直弹片（6），所述垂直弹片（6）下端设有吸附片（7），所述吸附片（7）左部连接有翘曲弹片（8），所述吸附片（7）与机架（3）之间设有导电柱（9），所述导电柱（9）上安装有铜磁圈（10），所述吸附片（7）还设有底部设有计数器（71），所述连接架（4）自由端设有触电杆（40），所述触电杆（40）通过螺栓活动安装于连接架（4）上；

所述机架（3）上端设有第一接电端（31），所述连接架（4）上设有第二接电端（41），所述第一接电端（31）为正极，所述第二接电端（41）为负极。

2.根据权利要求1所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述计数器（71）包括计数针（72）、第一计数动轴（73）、第一计数动轴固定盘（74）以及计数底盘（75），所述计数针（72）一端连接吸附片（7），所述计数针（72）的另一端与第一计数动轴（73）连接，所述第一计数动轴固定盘（74）将第一计数动轴（73）安装于计数底盘（75）上，所述第一计数动轴（73）右端设有第一动盘（76），所述第一动盘（76）外圈设有第二计数动轴（77），所述第二计数动轴（77）底端设有第二动盘（78），所述第二动盘（78）圆心设有主动轴（79），所述主动轴（79）底部设有计数齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述浪涌保护器（1）包括基座（11）和浪涌阻绝器（13），所述浪涌阻绝器（13）安嵌与基座（11）上。

4.根据权利要求3所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述基座（11）包括零线端（111）、火线端（112）和输出端（113），所述零线端（111）与火线端（112）通过浪涌阻绝器（13）与输出端（113）电连接，所述输出端（113）中段设有接地线（114），所述输出端（113）尾端设有电压适配器（115），所述电压适配器（115）正极与第一接电端（31）电连接，所述电压适配器（115）负极与第二接电端（41）电连接。

5.根据权利要求2所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述计数齿轮上设有计数面板（791）。

6.根据权利要求1所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述机架（3）右部还设有蜂鸣器。

7.根据权利要求1所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述浪涌保护器（1）需要并联接入电路中使用。

8.根据权利要求1所述的一种电源避雷器报警装置，其特征在于：所述浪涌保护器（1）需要在总闸空开的后面与其他负载空开一起使用。

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