CN117855002A - 分断器及防雷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种分断器及防雷装置。本发明提供的分断器，用于浪涌保护器本体的后备保护，包括管体、绝缘垫片、放电件和加热件；所述管体内设有腔体，所述腔体内设有滑杆和弹簧，所述滑杆能够在所述腔体内在所述弹簧的作用下滑动，所述绝缘垫片分隔所述腔体形成第一隔腔和第二隔腔，所述放电件位于所述第一隔腔内，所述加热件位于所述第二隔腔内，在沿滑动方向上，所述滑杆具有第一段和第二段，所述绝缘垫片上设有用于所述滑杆穿过的通过孔，所述第一段位于所述第一隔腔内，且与所述放电件之间形成间隙，所述第二段位于所述第二隔腔内，且与所述加热件通过熔断部相连。

Description

分断器及防雷装置

技术领域

本发明涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种分断器及防雷装置。

背景技术

浪涌保护器的作用是保护其所接入的线路，浪涌保护器应用于电源回路或通信线路中，其原理是通过内部的压敏电阻，实现对冲击电流的导通分流，从而避免冲击电流对电源回路或通信线路上的设备造成损害。浪涌保护器在日常使用时，其内部的防雷元件会产生损耗，从而使得经过浪涌保护器的漏电流增大，当损耗导致的漏电流大小达到一定程度后，浪涌保护器内的热脱扣机构动作，切断漏电流，而针对较大的工频电流，浪涌保护器本体通过与后备保护装置的串联实现对浪涌保护器本体的后备保护。分断器往往应用于浪涌保护器本体的后备保护，分断器的基本原理为熔断件串联在保护电路上，利用热量将熔断件熔断，使得保护电路断开。本方案中的分断本体的熔断能量来自加热件通电产生的热量，加热件产生的热量传导至分断本体，加热件在一段时间内持续生热，使得分断本体熔化。放电件与滑杆之间的间隙能够在电压达到阈值时产生电弧，同时为应对冲击电流的情况，还设有间隙结构用于通过冲击电流，避免其流过加热件。而间隙结构在产生电弧时，放电间隙两侧的结构可能产生碎屑，分断器往往外部设有一相对密闭的管体，当碎屑在管体内堆积至一定数量时，可能造成分断器内相关电元件之间的短路，从而损坏分断器。

发明内容

一方面，本发明提供了一种分断器，能够避免间隙结构产生的碎屑，堆积造成分断器内相关电元件之间的短路；

另一方面，本发明提供了一种防雷装置。

本发明提供的分断器，用于浪涌保护器本体的后备保护，包括管体、绝缘垫片、放电件和加热件；所述管体内设有腔体，所述腔体内设有滑杆和弹簧，所述滑杆能够在所述腔体内在所述弹簧的作用下滑动，所述绝缘垫片分隔所述腔体形成第一隔腔和第二隔腔，所述放电件位于所述第一隔腔内，所述加热件位于所述第二隔腔内，在沿滑动方向上，所述滑杆具有第一段和第二段，所述绝缘垫片上设有用于所述滑杆穿过的通过孔，所述第一段位于所述第一隔腔内，且与所述放电件之间形成间隙，所述第二段位于所述第二隔腔内，且与所述加热件通过熔断部相连。

进一步的，所述加热件包括电热丝和导电件，所述导电件与所述管体固定配合，所述电热丝与所述导电件相连，所述导电件与所述第二段通过所述熔断部相连。

进一步的，所述加热件还包括芯体，所述芯体上开设用于穿过所述第二段的通道结构，所述电热丝绕设在所述芯体的侧壁面上，所述芯体朝向所述放电件一侧具有上端面，所述导电件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部贴设在所述侧壁面上，且与所述电热丝相连，所述第二连接部贴设在所述上端面上，且第二连接部靠近所述通道结构的部分与所述第二段通过所述熔断部相连。

进一步的，所述第一连接部为环形，套设在所述芯体的侧壁面上，所述第二连接部上开设用于所述第二段穿过的窗口结构，所述熔断部位于所述窗口结构的边缘与所述第二段的外侧面之间。

进一步的，在沿滑动方向上，所述侧壁面具有靠近所述上端面的上侧端和相对的下侧端，所述电热丝沿与滑动方向相反的方向螺纹缠绕在所述侧壁面上，所述电热丝具有进电端和出电端，所述进电端与所述放电件相连，所述出电端与所述第一连接部相连，所述进电端靠近所述侧壁面的下侧端，所述出电端靠近所述侧壁面的上侧端。

进一步的，所述管体的两端分别开设位于所述第一隔腔一侧的第一开口和位于所述第二隔腔一侧的第二开口，所述腔体的内壁上设有朝向所述第一开口的第一支撑面，所述绝缘垫片贴设在所述第一支撑面上。

进一步的，所述第一隔腔内设有环形的抵接件，所述抵接件与所述第一隔腔的内壁面贴合，且朝向所述第一支撑面方向与所述绝缘垫片相抵，以使得所述绝缘垫片与所述第一支撑面压紧。

进一步的，所述第一开口处设有第一端盖，所述放电件和所述加热件分别与所述第一端盖相连，所述抵接件与所述放电件相连。

进一步的，所述第二隔腔的内壁上设有朝向所述第一开口的第二支撑面，所述加热件的一端放置在所述第二支撑面上，另一端与所述绝缘垫片相抵。

本发明提供的防雷装置，包括浪涌保护器本体，如上述任一项所述的分断器和所述浪涌保护器本体串联设置在保护电路上。

有益效果

本方案的在产生电弧时，放电件和滑杆可能产生碎屑，碎屑积聚在放电件和滑杆周围，当碎屑再放电件和滑杆周围堆积至一定数量时，可能将放电件与加热件搭接形成电连接，具体的与加热件靠近滑杆第一段的部分搭接，造成放电件与滑杆之间的短路，从而使得保护电路上的漏电电流直接通过放电件和碎屑形成的通路流至滑杆，而未经过加热件。为避免出现短路，本方案在腔体内设置绝缘垫片，绝缘垫片将腔体分隔为第一隔腔和第二隔腔，放电件位于第一隔腔内，加热件位于第二隔腔内，因此放电件和滑杆产生的碎屑受到绝缘垫片的阻隔无法进入加热件所在的第二隔腔内，仅积聚在第一隔腔内，从而避免碎屑造成放电件与滑杆之间的短路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一和实施例二提供的分断器整体示意图；

图2是本发明实施例一和实施例二提供的分断器加热件处的示意图。

附图标号：1-加热件；2-滑杆；3-弹簧；4-放电件；5-管体；6-第一支撑面；7-第二支撑面；8-放电件；9-绝缘垫片；10-第一段；11-熔断部；12-导电件；13-电热丝；14-芯体；15-通过孔；16-第二段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

如图1至图2所示的一种分断器，用于浪涌保护器本体的后备保护，包括管体5、绝缘垫片9、放电件8和加热件1；管体5内设有腔体，腔体内设有滑杆2和弹簧3，滑杆2能够在腔体内在弹簧3的作用下滑动，绝缘垫片9分隔腔体形成第一隔腔和第二隔腔，放电件8位于第一隔腔内，加热件1位于第二隔腔内，在沿滑动方向上，滑杆2具有第一段10和第二段16，绝缘垫片9上设有用于滑杆2穿过的通过孔15，第一段10位于第一隔腔内，且与放电件8之间形成间隙，第二段16位于第二隔腔内，且与加热件1通过熔断部11相连。

分断器应用于浪涌保护器本体的后备保护，分断器的基本原理为熔断件串联在保护电路上，利用热量将熔断件熔断，使得保护电路断开。本方案中的熔断部11的熔断能量来自加热件1通电产生的热量，具体的，加热件1、熔断部11和第二段16形成的漏电电路串联在浪涌保护器本体所在的保护电路上，放电件8、间隙、第一段10和第二段16形成的电弧放电结构与漏电电路并联。第一段10在熔断部11的作用下与加热件1相连，同时弹簧3对第二段16产生作用力，其中漏电路的分断条件为，加热件1产生的热量传导至熔断部11，加热件1在一段时间内持续生热，熔断部11熔化至其对滑杆2的连接力无法克服弹簧3对滑杆2第二段16的作用力，使得滑杆2在弹簧3的作用下与加热件1脱离，保护电路的电流无法通过加热件1经由滑杆2流至接地端，从而达到保护电路断开的效果。

由于加热件1通过保护电路供能，因此当浪涌保护器本体所在的保护电路通过冲击电流时，为避免冲击电流流过加热件1，造成加热件1发热，使得熔断部11断开，进而造成浪涌保护器本体对冲击电流的导通分流作用失效，同时也可能损坏加热件1，造成分断器的后备保护失效。本方案的放电件8一端与保护电路电连接，还与滑杆2之间形成电弧放电的间隙，当保护电路的电流在放电间隙内产生电弧时，保护电路的电流能够通过放电件8经由间隙流至滑杆2，即加热件1与放电件8并联设置，放电件8与滑杆2之间的间隙能够在电压达到阈值时产生电弧，当浪涌保护器本体所在的保护电路通过冲击电流时，冲击电流使得放电件8与滑杆2之间的间隙的电压达到阈值，放电件8内产生电弧使得冲击电流流过放电件8，避免其流过加热件1，进而避免冲击电流将分断器断开，也保护加热件1，避免其在冲击电流作用下损坏。

在产生电弧时，放电件8和滑杆2可能产生碎屑，碎屑积聚在放电件8和滑杆2周围，当碎屑再放电件8和滑杆2周围堆积至一定数量时，可能将放电件8与加热件1搭接形成电连接，具体的与加热件1靠近滑杆2第一段10的部分搭接，造成放电件8与滑杆2之间的短路，从而使得保护电路上的漏电电流直接通过放电件8和碎屑形成的通路流至滑杆2，而未经过加热件1。为避免出现短路，本方案在腔体内设置绝缘垫片9，绝缘垫片9将腔体分隔为第一隔腔和第二隔腔，放电件8位于第一隔腔内，加热件1位于第二隔腔内，因此放电件8和滑杆2产生的碎屑受到绝缘垫片9的阻隔无法进入加热件1所在的第二隔腔内，仅积聚在第一隔腔内，从而避免碎屑造成放电件8与滑杆2之间的短路。

在一种可选的实施方式中，加热件1包括电热丝13和导电件12，导电件12与管体5固定配合，电热丝13与导电件12相连，导电件12与第二段16通过熔断部11相连。

电热丝13螺旋状缠绕在滑杆2的第二段16外形成线绕电感等元件，导电件12用于导热及导电，将电热丝13产生的热量传导至熔断部11。导电件12固定设置在管体5内，使得电热丝13与滑杆2的第二段16之间保持电连接状态，并且当滑杆2随弹簧3作用滑动时，保证电热丝13与滑杆2的迅速脱离。具体的，导电件12固定设置在管体5内，电热丝13一端与导电件12相连，导电件12靠近滑杆2处与滑杆2之间低温焊接从而形成熔断部11，由于该位置位于第二隔腔内，因此与第二段16相连，由于电热丝13与滑杆2之间通过导电件12相连，而导电件12的结构刚性远大于电热丝13，并且导电件12与管体5固定设置，因此当熔断部11处于未完全熔化时，当其连接力小于弹簧3的作用力时，弹簧3拉动滑杆2，使得滑杆2迅速与导电件12脱离，避免由于电热丝13为柔性结构而随滑杆2移动，影响其脱离。

在一种可选的实施方式中，加热件1还包括芯体14，芯体14上开设用于穿过第二段16的通道结构，电热丝13绕设在芯体14的侧壁面上，芯体14朝向放电件8一侧具有上端面，导电件12包括第一连接部和第二连接部，第一连接部贴设在侧壁面上，且与电热丝13相连，第二连接部贴设在上端面上，且第二连接部靠近通道结构的部分与第二段16通过熔断部11相连。

电热丝13螺旋状缠绕在芯体14上形成线绕电感等元件，芯体14为陶瓷材质，与电热丝13绝缘配合，芯体14用于导热，芯体14与将电热丝13产生的热量传导至熔断部11，使其熔断或部分熔化。芯体14固定设置在腔体内，从而保证绕设在芯体14上的电热丝13在管体5内的相对位置固定。导电件12固定设置在芯体14上，电热丝13在绕设在芯体14的侧壁面上，一端与同样位于芯体14侧壁面上的导电件12第一连接部相连，导电件12的第二连接部靠近滑杆2处与滑杆2的第二段16之间低温焊接从而形成熔断部11。

芯体14中间为通道结构，滑杆2的第二段16穿过通道结构，通道结构约束滑杆2，使得滑杆2在腔体内滑动脱离导电件12，芯体14位于第二隔腔内，芯体14的上端面与绝缘垫片9之间设有导电件12的第二连接部，滑杆2从通道结构开设在上端面上的开口穿出，在与第二连接部通过熔断部11相连后，又经由绝缘垫片9上的通过孔15伸入第一隔腔内。

在一种可选的实施方式中，第一连接部为环形，套设在芯体14的侧壁面上，第二连接部上开设用于第二段16穿过的窗口结构，熔断部11位于窗口结构的边缘与第二段16的外侧面之间。

导电件12为盖状，扣设在芯体14上，第二连接部上的窗口结构与芯体14上端面上的开口同轴设置，从而保证滑杆2能够依次穿过通道结构和窗口结构伸入第一隔腔内。

在一种可选的实施方式中，在沿滑动方向上，侧壁面具有靠近上端面的上侧端和相对的下侧端，电热丝13沿与滑动方向相反的方向螺纹缠绕在侧壁面上，电热丝13具有进电端和出电端，进电端与放电件8相连，出电端与第一连接部相连，进电端靠近侧壁面的下侧端，出电端靠近侧壁面的上侧端。

在一种可选的实施方式中，管体5的两端分别开设位于第一隔腔一侧的第一开口和位于第二隔腔一侧的第二开口，腔体的内壁上设有朝向第一开口的第一支撑面6，绝缘垫片9贴设在第一支撑面6上。

滑杆2、芯体14等部件通过第一开口和第二开口装入腔体内，第一隔腔的径向尺寸小于第二隔腔，从而在第一隔腔与第二隔腔连接处形成环形的第一支撑面6，绝缘垫片9架设在第一支撑面6上，第一支撑面6对绝缘垫片9产生朝向第一开口方向的约束。

在一种可选的实施方式中，第一隔腔内设有环形的抵接件，抵接件与第一隔腔的内壁面贴合，且朝向第一支撑面6方向与绝缘垫片9相抵，以使得绝缘垫片9与第一支撑面6压紧。

抵接件的外壁面与第一隔腔的内壁面紧密贴合，从而实现固定，抵接件靠近绝缘垫片9的一端与绝缘垫片9相抵，配合第一支撑面6使得绝缘垫片9在腔体内的位置固定。

在一种可选的实施方式中，第一开口处设有第一端盖4，放电件8和加热件1分别与第一端盖4相连，抵接件与放电件8相连。

在一种可选的实施方式中，第二隔腔的内壁上设有朝向第一开口的第二支撑面6，加热件1的一端放置在第二支撑面6上，另一端与绝缘垫片9相抵。

实施例二

本发明提供的防雷装置，包括浪涌保护器本体，分断器和所述浪涌保护器本体串联设置在保护电路上。

具体的，分断器串联设置在保护电路上，保护电路上还串联浪涌保护器本体，保护电路的一端与被保护的目标电路相连，另一端接地，浪涌保护器本体位于分断器靠近接地端的一侧，具体的，加热件1、熔断部11和第二段16形成的漏电电路串联在浪涌保护器本体所在的保护电路上，放电件8、间隙、第一段10和第二段16形成的电弧放电结构与漏电电路并联。当保护电路上流过冲击电流时，冲击电流在放电件8和滑杆2第一段10之间的间隙内产生电弧，保护电路的冲击电流能够通过电弧放电经由间隙流至滑杆2，再经由滑杆2连接的保护电路接地放电；当浪涌保护器本体所在的保护电路上出现漏电电流时，漏电电流通过加热件1、熔断部11和滑杆2，加热件1产生的热量传导至熔断部11，加热件1在一段时间内持续生热，熔断部11熔化至其对滑杆2的连接力无法克服弹簧3对滑杆2第二段16的作用力，使得滑杆2在弹簧3的作用下与加热件1脱离，保护电路的电流无法通过加热件1经由滑杆2流至接地端，从而达到保护电路断开的效果。

应该注意的是上述任一实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词一级、二级、上一、以及下一等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种分断器，用于浪涌保护器本体的后备保护，其特征在于，包括管体(5)、绝缘垫片(9)、放电件(8)和加热件(1)；所述管体(5)内设有腔体，所述腔体内设有滑杆(2)和弹簧(3)，所述滑杆(2)能够在所述腔体内在所述弹簧(3)的作用下滑动，所述绝缘垫片(9)分隔所述腔体形成第一隔腔和第二隔腔，所述放电件(8)位于所述第一隔腔内，所述加热件(1)位于所述第二隔腔内，在沿滑动方向上，所述滑杆(2)具有第一段(10)和第二段(16)，所述绝缘垫片(9)上设有用于所述滑杆(2)穿过的通过孔(15)，所述第一段(10)位于所述第一隔腔内，且与所述放电件(8)之间形成间隙，所述第二段(16)位于所述第二隔腔内，且与所述加热件(1)通过熔断部(11)相连。

2.根据权利要求1所述的分断器，其特征在于，所述加热件(1)包括电热丝(13)和导电件(12)，所述导电件(12)与所述管体(5)固定配合，所述电热丝(13)与所述导电件(12)相连，所述导电件(12)与所述第二段(16)通过所述熔断部(11)相连。

3.根据权利要求2所述的分断器，其特征在于，所述加热件(1)还包括芯体(14)，所述芯体(14)上开设用于穿过所述第二段(16)的通道结构，所述电热丝(13)绕设在所述芯体(14)的侧壁面上，所述芯体(14)朝向所述放电件(8)一侧具有上端面，所述导电件(12)包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部贴设在所述侧壁面上，且与所述电热丝(13)相连，所述第二连接部贴设在所述上端面上，且第二连接部靠近所述通道结构的部分与所述第二段(16)通过所述熔断部(11)相连。

4.根据权利要求3所述的分断器，其特征在于，所述第一连接部为环形，套设在所述芯体(14)的侧壁面上，所述第二连接部上开设用于所述第二段(16)穿过的窗口结构，所述熔断部(11)位于所述窗口结构的边缘与所述第二段(16)的外侧面之间。

5.根据权利要求3所述的分断器，其特征在于，在沿滑动方向上，所述侧壁面具有靠近所述上端面的上侧端和相对的下侧端，所述电热丝(13)沿与滑动方向相反的方向螺纹缠绕在所述侧壁面上，所述电热丝(13)具有进电端和出电端，所述进电端与所述放电件(8)相连，所述出电端与所述第一连接部相连，所述进电端靠近所述侧壁面的下侧端，所述出电端靠近所述侧壁面的上侧端。

6.根据权利要求1所述的分断器，其特征在于，所述管体(5)的两端分别开设位于所述第一隔腔一侧的第一开口和位于所述第二隔腔一侧的第二开口，所述腔体的内壁上设有朝向所述第一开口的第一支撑面(6)，所述绝缘垫片(9)贴设在所述第一支撑面(6)上。

7.根据权利要求6所述的分断器，其特征在于，所述第一隔腔内设有环形的抵接件，所述抵接件与所述第一隔腔的内壁面贴合，且朝向所述第一支撑面(6)方向与所述绝缘垫片(9)相抵，以使得所述绝缘垫片(9)与所述第一支撑面(6)压紧。

8.根据权利要求7所述的分断器，其特征在于，所述第一开口处设有第一端盖(4)，所述放电件(8)和所述加热件(1)分别与所述第一端盖(4)相连，所述抵接件与所述放电件(8)相连。

9.根据权利要求6所述的分断器，其特征在于，所述第二隔腔的内壁上设有朝向所述第一开口的第二支撑面(6)，所述加热件(1)的一端放置在所述第二支撑面(6)上，另一端与所述绝缘垫片(9)相抵。

10.一种防雷装置，包括浪涌保护器本体，其特征在于，如权利要求1-9任一项所述的分断器和所述浪涌保护器本体串联设置在保护电路上。