CN1592021A - 电涌保护器可插拔模块及基座 - Google Patents

Abstract

一种电涌保护器可插拔模块，包括外壳、插头、变阻器、过热保护器、指示器和弹簧，其特点是，外壳包括底盖、中间体和顶盖；底盖的底面为一平面，正面开口，顶盖盖住底盖的正面开口，形成一单个单元的可插拔模块；中间体正面开口，底面可固定在所述底盖的上方或固定在另一中间体的上方，顶盖盖住中间体的正面开口，形成一多个单元的可插拔模块。一种电涌保护器的基座，包括壳体、卡板、弹簧、接线板、接线座、螺钉、接线端子和微动开关，壳体有一“U”形开口，大小与可插拔模块的大小相同，还包括插座，与可插拔模块的插头相匹配。基座上可插入单个单元或多个单元的可插拔模块。

Description

电涌保护器可插拔模块及基座

技术领域

本发明涉及电涌保护器，尤其涉及用于低压侧电源端的电涌保护器的可插拔模块及基座。

背景技术

安装于低压侧电源端的电涌保护器(以下简称SPD)是一种常用的低压保护器件，在国家标准中规定SPD应当具有劣化时与电源脱离的装置、过热保护和劣化指示等功能。现有的SPD的宽度一般为18mm，其基座和可插拔模块的宽度均为18mm，一个基座上只能安装一个可插拔模块，因此，对于各种尺寸的适应性不够好，例如无法组成27mm宽度的SPD。同时，现有技术的SPD中的过热保护器采用的合金材料熔点偏差较大，且其中含有有毒金属，在合金融化时，会对环境造成污染。现有的SPD的另一缺点是选用的变阻器的通流容量不够高。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽度为9mm及其整数倍的可插拔模块及基座，在一个基座上可安装一个或多个可插拔模块，增加了对各种尺寸的适应性。

本发明的另一目的是通过安装多个可插拔模块，使用多个相匹配的变阻器并联来增加变阻器的通流容量。

本发明的又一目的是提供一种采用新的合金材料制作的过热保护器的电涌保护器，其熔点偏差小且不含有毒金属。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电涌保护器可插拔模块，包括外壳、插头、变阻器、过热保护器、指示器和弹簧，其特点是，

所述外壳包括底盖、中间体和顶盖；

所述底盖的底面为一平面，正面开口，所述顶盖盖住所述底盖的正面开口，形成一单个单元的可插拔模块；所述底盖的壳体正面有定位体；

所述中间体底面为一平面，正面开口，所述中间体的壳体底面有定位孔，位置与所述底盖的定位体相对应，所述中间体的正面有定位体，位置与所述底盖的定位体相对应，通过所述定位体与所述定位孔将所述中间体固定在所述底盖的上方或固定在另一中间体的上方，所述顶盖盖住所述中间体的正面开口，形成一多个单元的可插拔模块。

在所述单个单元的可插拔模块中，用一直径小于7毫米的气体放电管代替所述变阻器；

在所述多个单元的可插拔模块中，每个单元都使用所述变阻器，所述各变阻器的压敏电压V_1mA偏差控制在±3％；

在所述多个单元的可插拔模块中，部分单元使用所述变阻器，部分单元使用所述气体放电管。

所述底盖和中间体的宽度为9mm，所述单个单元的可插拔模块的宽度为9mm，所述多个单元的可插拔模块的宽度为9mm的整数倍。

所述变阻器为金属氧化物变阻器，所述金属氧化物为ZnO。

所述过热保护器为含In(45％-55％)和含Sn(55％-45％)的合金。

所述电涌保护器可插拔模块有如下结构：

所述底盖和所述中间体，上端有一观察窗，内部分成大小两个空腔；

所述插头安装在所述底盖或所述中间体的底部；

所述变阻器在所述底盖或所述中间体的大空腔内，与所述插头相连；

所述过热保护器一部分在所述底盖或所述中间体的大空腔内，一部分在所述底盖或所述中间体的小空腔内，与所述变阻器相连；

所述指示器在所述底盖或所述中间体的小空腔内，正对所述观察窗，所述指示器有一尾杆，延伸到所述底盖或所述中间体的壳体外；

所述弹簧在所述底盖或所述中间体的小空腔内。

一种电涌保护器的基座，包括壳体、卡板、弹簧、接线板、接线座、螺钉、接线端子和微动开关，其特点是，

所述壳体呈“U”形，“U”形开口的大小与所述可插拔模块的大小相同，所述壳体还包括插座，位于“U”形开口的下方，与所述可插拔模块的插头相匹配，所述可插拔模块可插入所述基座中；

所述基座的宽度为9mm的倍数，所述基座上可以插入单个单元的可插拔模块，也可以插入多个单元的可插拔摸块，当插入多个单元的可插拔模块时，所述插座的数量相应增加。

所述一种电涌保护器的基座有如下结构：

所述壳体，呈“U”形，底部有一缺口，与安装轨道形状相符，顶部有两个圆孔，左右两侧有开口，所述壳体还包括插座，位于“U”形开口的下方，与所述可插拔模块的插头相匹配；

所述卡板在所述壳体的底部；

所述弹簧在所述壳体的底部，和所述弹簧相连，所述卡板和所述弹簧共同使所述基座固定在安装轨道上；

所述接线板位于所述壳体内部的左右两侧；

所述接线座位于所述壳体的内部的左右两侧，分别与所述接线板中的一个相连，所述接线座的位置分别正对所述开口；

所述螺钉位于所述壳体的内部的左右两侧，分别与所述接线座中的一个相连，固定接线座中的导线，所述螺钉的位置分别正对所述圆孔；

所述接线端子位于所述壳体内部底端的一侧；

所述微动开关位于所述壳体内部底端，与所述可插拔模块的尾杆相连。

采用了上述技术方案，本发明的电涌保护器的宽度为9mm及其整数倍，增加了对各种尺寸的适应性。由于使用多个相匹配的变阻器并联，增加了变阻器的通流容量。采用新的合金材料制作的过热保护器的电涌保护器，其熔点偏差小且不含有毒金属。

附图说明

图1是本发明电涌保护器可插拔模块的一个实施例的外壳底盖示意图；

图2是上述实施例的外壳中间体正面示意图；

图3是上述实施例的外壳中间体背面示意图；

图4是上述实施例内部结构图；

图5是本发明的电涌保护器可插拔模块的双单元可插拔模块实施例的示意图；

图6是本发明的电涌保护器可插拔模块的双单元可插拔模块实施例的结构示意图；

图7是本发明的电涌保护器的基座的一个实施例的结构图；

图8是本发明的电涌保护器的一个实施例的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来进一步说明本发明的技术方案。

本发明的电涌保护器的可插拔模块的特点是每个单元的宽度为9mm，通过多个单元的组合可以实现9mm、18mm、27mm和36mm等各种宽度的组合，以适应各种应用环境。这样能以最少的零部件和模具数，组成整个系列产品，从而降低成本。

本发明电涌保护器的外壳包括底盖、中间体和顶盖，图1是本发明电涌保护器可插拔模块的一个实施例的外壳底盖示意图。

如图1所示，底盖10的底面为一平面，正面开口，底盖10的外表面两侧各有一条槽11，该条槽11在更换模块时可以使用诸如起子之类的工具帮助拔出模块。图1是底盖10的背面图，底盖10的正面与接下来要说明的中间体20的正面是相同的，所以这里就不再说明了，中间体20的底面与底盖10的底面基本相同，只是比底盖10多了几个定位孔。

图2是上述实施例的外壳中间体正面示意图，此处是中间体20的正面示意图，中间体20的底面与底盖10相同，只是多了几个定位孔，其位置与中间体20正面的定位体22相对应，通过定位体22和定位孔，中间体20可以固定在底盖10或另一中间体20上，形成多单元的可插拔模块。中间体20的外表面两侧也有一条槽21，作用与底盖10上的槽11相同。

图3是上述实施例的外壳中间体背面示意图，此处是中间体20的背面示意图，如图3所示，30是中间体20的背面，顶盖(由于此图是背面图，图中未画出顶盖)可盖住底盖10或中间体20的正面开口，从而形成可插拔的模块。顶盖直接盖在底盖10上，就形成了单个单元的可插拔模块，如果将几个中间体20叠放在底盖10上，再在最上方的中间体20上盖上顶盖，就形成了多个单元的可插拔模块。

本发明中，底盖10和中间体20的宽度均为9mm，误差为0.25mm，因此，使用这些底盖10和中间体20就能形成9mm及其整数倍宽度的可插拔模块。

上述实施例中，固定底盖10和中间体20以及中间体20互相固定使用的是定位体以及定位孔，当然也可以使用其他方法来固定。

本发明的电涌保护器的可插拔模块的内部结构如下，图4是图1所示实施例内部结构图，由于底盖10和中间体20的内部结构是一样的，这里就一同说明，内部结构包括：

壳体37，内部分成大小两个空腔，大空腔341和小空腔342，上端有一观察窗39，观察窗在图1中可见；

两个插头311、312；安装在外壳37的底部，在可插拔模块插入基座时，插头311、312分别插入基座的插座中；

变阻器36，在外壳37的大空腔341内，与插头311相连，该实施例中，变阻器36为金属氧化物变阻器，为ZnO元件；也可以不使用变阻器36，而换成一个直径小于7毫米的气体放电管，同样可构成一个可插拔模块；

过热保护器33，一部分在外壳37的大空腔内，一部分在外壳37的小空腔内，与变阻器36相连，该实施例中，过热保护器33为含In(45％-55％)和含Sn(55％-45％)的合金，该种合金具有稳定的熔点，其熔点上下偏差不超过±2°，且该合金中仅包含In和Sn两种金属，不包含其它有毒金属；

指示器35，在外壳37的小空腔内，正对观察窗39，指示器35有一尾杆38，延伸到外壳37的底板外；

弹簧32，在外壳37的小空腔内。

图5是双单元的可插拔模块的一个实施例的示意图，图5是其底面的结构，上方的为底盖10，下方的是中间体20。

图6是图5所示的实施例的正面的示意图，由于图中没有画出顶盖，所以可以看见其内部的结构，图6中上方的为中间体20，下方的为底盖10，侧面还有槽11和21，当单元的数量较多时，插拔的阻力较大，这时就可以使用起子之类的工具作用于槽11和21上，帮助拔出可插拔模块。

由于在每一个单元中，可用一小于7毫米的气体放电管代替变阻器36，所以在使用多单元的可插拔模块时，可以每个单元都使用变阻器36，这时需要注意各变阻器的压敏电压V_1mA偏差需控制在±3％。也可以部分单元使用变阻器36，部分单元使用气体放电管进行串并联，以适应不同需要。

本发明的可插拔模块安装在具有下述结构的基座上使用，图7是基座的一个实施例的结构图，该基座包括：

壳体79，呈“U”形，“U”形开口的大小与可插拔模块的大小相同，可插拔模块可插入基座中；底部有一缺口710，与安装轨道形状相符；

卡板71，在壳体79的底部；

弹簧72，在壳体79的底部，和卡板71相连，卡板71和弹簧72共同使基座固定在安装轨道上；

接线板761、762，位于壳体79内部的左右两侧；

两个接线座771、772，位于壳体79的内部的左右两侧，分别与接线板761、762中的一个相连，所述接线座771、772的位置分别正对壳体79上的开口794、795；

两个螺钉781、782，位于壳体79的内部的左右两侧，分别与接线座771、772中的一个相连，螺钉781、782用来固定接线座中的导线，将连接导线插入接线座771、772中后，拧紧螺钉781、782，将导线固定，螺钉781、782的位置分别正对圆孔792、793；

接线端子74，位于壳体79内部底端的一侧；

插座751、752，位于壳体79的“U”形开口的下方，与可插拔模块的插头311、312相匹配，可插拔模块插入基座时，插头311、312插入到插座751、752中；

微动开关73，位于壳体79内部底端，与可插拔模块的尾杆38相连。

基座中的微动开关73、接线端子74以及可插拔模块中的指示器35、弹簧32共同构成了二次回路控制装置，其工作原理将在后面描述。

本发明的基座的宽度为9mm的倍数，基座上可以插入单个单元的可插拔模块，也可以插入多个单元的可插拔摸块，当插入多个单元的可插拔模块时，插座的数量相应增加，每增加一个单元，插座的数量就增加相应数量，放电容量相应增大。

图8是本发明的电涌保护器的一个实施例的立体图。该实施例中，基座40上插了一个双单元可插拔模块，包括一底盖10和一中间体20、基座40的壳体79呈“U”形，底部有一缺口710，与安装轨道形状相符，顶部有两个圆孔792、793，左右两侧有开口794、795。双单元可插拔模块的顶部有观察窗39。

下面再说明一下由该可插拔模块和该基座构成的电涌保护器的工作原理，当电路正常工作时，过热保护器33与指示器35相连接，此时，弹簧32处于压紧状态，指示器35的尾杆38与基座内的微动开关23相连，微动开关23使电路处于接通状态。当出现过热且温度达到过热保护器33的合金的熔点时，过热保护器33熔化，不再固定指示器35的位置，此时弹簧32将松开，将指示器35向上顶，直至与观察窗39相接触，此时，从观察窗39处可观察到红色的劣化指示，同时，由于弹簧32松开，指示器35上移，使MOV与插头312脱离，切断电路，其尾杆38将与微动开关23脱离，微动开关23将接通报警电路，提醒用户更换。

采用了上述技术方案，本发明的电涌保护器的宽度为9mm及其整数倍，增加了对各种尺寸的适应性。由于使用多个相匹配的变阻器，增加了变阻器的通流容量。采用新的合金材料制作的过热保护器的电涌保护器，其熔点偏差小且不含有毒金属。使用本方案的电涌保护器组成系列产品时，可以使用最少数量的零部件和模具数，大大提高了产品的经济性。由于每一变阻器均配有一个热保护器，变阻器将得到精密保护，防止事故扩大，提高可靠性。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (9)

1.一种电涌保护器可插拔模块，包括外壳、插头、变阻器、过热保护器、指示器和弹簧，其特征在于，

所述外壳包括底盖、中间体和顶盖；

所述底盖的底面为一平面，正面开口，所述顶盖盖住所述底盖的正面开口，形成一单个单元的可插拔模块；所述底盖的壳体正面有定位体；

所述中间体底面为一平面，正面开口，所述中间体的壳体底面有定位孔，位置与所述底盖的定位体相对应，所述中间体的正面有定位体，位置与所述底盖的定位体相对应，通过所述定位体与所述定位孔将所述中间体固定在所述底盖的上方或固定在另一中间体的上方，所述顶盖盖住所述中间体的正面开口，形成一多个单元的可插拔模块。

2.如权利要求1所述的电涌保护器可插拔模块，其特征在于，

在所述单个单元的可插拔模块中，用直径小于7毫米的气体放电管代替所述变阻器；

在所述多个单元的可插拔模块中，每个单元都使用所述变阻器，所述各变阻器的压敏电压V_1mA偏差控制在±3％；

在所述多个单元的可插拔模块中，部分单元使用所述变阻器，部分单元使用所述气体放电管。

3.如权利要求1所述的电涌保护器可插拔模块，其特征在于，所述底盖和中间体的宽度为9mm，所述单个单元的可插拔模块的宽度为9mm，所述多个单元的可插拔模块的宽度为9mm的整数倍。

4.如权利要求1或2所述的电涌保护器可插拔模块，其特征在于，所述变阻器为金属氧化物变阻器，所述金属氧化物为ZnO。

5.如权利要求1所述的电涌保护器可插拔模块，其特征在于，所述过热保护器为含In(45％-55％)和含Sn(55％-45％)的合金。

6.如权利要求1所述的电涌保护器可插拔模块，其特征在于，所述底盖和中间体的外表面有一条槽。

7.如权利要求1所述的电涌保护器可插拔模块，其特征在于，结构如下：

所述底盖和所述中间体，上端有一观察窗，内部分成大小两个空腔；

所述插头安装在所述底盖或所述中间体的底部；

所述变阻器在所述底盖或所述中间体的大空腔内，与所述插头相连；

所述过热保护器一部分在所述底盖或所述中间体的大空腔内，一部分在所述底盖或所述中间体的小空腔内，与所述变阻器相连；

所述指示器在所述底盖或所述中间体的小空腔内，正对所述观察窗，所述指示器有一尾杆，延伸到所述底盖或所述中间体的壳体外；

所述弹簧在所述底盖或所述中间体的小空腔内。

8.一种电涌保护器的基座，包括壳体、卡板、弹簧、接线板、接线座、螺钉、接线端子和微动开关，其特征在于，

所述壳体呈“U”形，“U”形开口的大小与所述可插拔模块的大小相同，所述壳体还包括插座，位于“U”形开口的下方，与所述可插拔模块的插头相匹配，所述可插拔模块可插入所述基座中；

所述基座的宽度为9mm的倍数，所述基座上可以插入单个单元的可插拔模块，也可以插入多个单元的可插拔摸块，当插入多个单元的可插拔模块时，所述插座的数量相应增加。

9.如权利要求7所述的一种电涌保护器的基座，其特征在于，结构如下：

所述壳体，呈“U”形，底部有一缺口，与安装轨道形状相符，顶部有两个圆孔，左右两侧有开口，所述壳体还包括插座，位于“U”形开口的下方，与所述可插拔模块的插头相匹配；

所述卡板在所述壳体的底部；

所述弹簧在所述壳体的底部，和所述弹簧相连，所述卡板和所述弹簧共同使所述基座固定在安装轨道上；

所述接线板位于所述壳体内部的左右两侧；

所述接线座位于所述壳体的内部的左右两侧，分别与所述接线板中的一个相连，所述接线座的位置分别正对所述开口；

所述螺钉位于所述壳体的内部的左右两侧，分别与所述接线座中的一个相连，固定接线座中的导线，所述螺钉的位置分别正对所述圆孔；

所述接线端子位于所述壳体内部底端的一侧；

所述微动开关位于所述壳体内部底端，与所述可插拔模块的尾杆相连。

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