CN201149797Y - 一种带安全保护装置的压敏电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型为了克服现有的压敏电阻脱扣装置结构复杂、有可动机械部件、存在可靠性安全隐患及大电流冲击之后脱扣不可靠的技术不足，提供一种结构简单、具有更为可靠脱扣功能的压敏电阻，其特征在于：在氧化锌片的两侧设置有下极板和加热极板，氧化锌片、下极板和加热极板外设置有环氧包封层，下极板向环氧包封层外引出有引脚，环氧包封层在加热极板一侧的极板中间位置处留出一个不包封窗口，在环氧树脂包封层上靠近不包封窗口设置导流极片，导流极片通过环氧树脂层固定在环氧包封层上，保险丝一端连接于不包封窗口内的加热极板上，另一端连接于导流极片上，不包封窗口、导流极片和保险丝外设置有保护罩，导流极片上向保护罩外引出有引脚。

Description

一种带安全保护装置的压敏电阻

技术领域

本实用新型技术涉及一种压敏电阻，具体地涉及一种带安全保护装置的压敏电阻。

技术背景

压敏电阻作为一种重要的限压元件，目前已广泛的应用在电子产品的防浪涌安全保护方面。可以说压敏电阻在防雷击、防电磁浪涌领域发挥着主力军的作用。

但事物总有着两面性，一方面压敏电阻在保护现代各种电子产品的安全方面发挥着重要作用；另一方面由于压敏电阻本身的局限性，在某种条件下，压敏电阻会走向反面，成为一个很大的不安全因素。原因是一旦外来浪涌电压能量超过压敏电阻的承受力，或者长久使用后压敏电阻老化，在外加电压的作用下，压敏电阻就会突然起火燃烧，而压敏电阻一旦起火，其燃烧的速度和强度都是很惊人的。

为此，人们在使用压敏电阻时，必须认真对待其自身安全问题，几年前，由于没有处理好压敏电阻自身安全问题而导致的烧毁防雷箱、烧毁被保护设备的问题可以说是屡见不鲜。包括一些著名品牌的产品都不止一次地出过问题。

近年来，人们愈来愈重视压敏电阻的自身安全问题，而且作为一项技术条款，这一问题也已写入了各种版本的技术标准。因此，目前生产的各种防雷产品中，几乎都为压敏电阻配套了脱扣装置，这些装置都是根据热脱扣原理，基本工作方式都是当压敏电阻由于过电压或者老化漏流增加，开始发热升温后加热易熔焊点，当压敏电阻温度升高到一定程度时，易熔焊点熔化，脱扣装置动作，切断压敏电阻与电源的联通，从而避免发生其它的危害。

目前的压敏电阻脱扣装置普遍存在着几个明显的缺点，这就是：

1.结构复杂，有可动机械部件，存在可靠性隐患。目前的脱扣装置，一般都采用弹性部件(弹簧或弹片)，在关键时刻打开已经熔化的低温焊点。机械机构复杂导致有时动作不可靠；有时低温焊点会发生藕断丝连的问题，导致脱扣装置虽已动作，但压敏电阻不能真正脱离电源，因而压敏电阻还是会燃烧起来。

2.大电流冲击之后，脱扣不可靠。这是因为，发生强浪涌大电流冲击时，虽然压敏电阻承受了冲击并未损坏，但强大的电流经过了脱扣装置，这种情况下往往会造成脱扣装置的一些弹性元件退火而失去弹性。因此当有进一步情况发生，需要脱扣动作时会出现动作不可靠的问题。

3.大电流脱扣不及时。由于加热低温焊点脱扣需要时间，因而当冲击电流特别大时，有可能出现脱扣装置由于加热时间不够尚未动作，而压敏电阻已经点燃。

4.增加残压。脱扣装置本身是压敏电阻回路的组成部分，脱扣装置的电阻将成为压敏电阻的附加电阻，因而脱扣装置的引入必然增加压敏电阻的残压。

发明内容

为了克服现有的压敏电阻脱扣装置结构复杂、有可动机械部件、存在可靠性安全隐患及大电流冲击之后脱扣不可靠的技术不足，本实用新型提供的是一种具有更为可靠脱扣功能的压敏电阻。

本实用新型采用以下技术方案实现发明目的：一种带安全保护装置的压敏电阻，包括带极板和引脚的由环氧包封材料封装氧化锌片而制成的压敏电阻和安全保护装置，在氧化锌片的两侧设置有下极板和加热极板，氧化锌片、下极板和加热极板外设置有环氧包封层，下极板向环氧包封层外引出有引脚，环氧包封层在加热极板一侧的极板中间位置处留出一个不包封窗口，在环氧树脂包封层上靠近不包封窗口设置导流极片，导流极片通过环氧树脂层固定在环氧包封层上，保险丝一端连接于不包封窗口内的加热极板上，另一端连接于导流极片上，不包封窗口、导流极片和保险丝外设置有保护罩，导流极片上向保护罩外引出有引脚。所述的保险丝为中空结构，由低熔点合金制成，中空部分装有金属收缩剂。在所述的加热极片和导流极片之间可并联若干个保险丝。所述的加热极板向环氧包封层外引出有报警引脚。

该实用新型中中空保险丝处于压敏电阻中心位置，且其一端又是不经过其它导热体，而直接焊接于加热极板上。因此，它能够以最快、最充分的方式获取热量。保险丝以低熔点合金制成，采用全封闭的中空结构。该合金的熔解温度可通过改变配方进行控制。制成的保险丝，内径和外径依据所要求的通流容量选择不同的尺寸，长度根据结构需求而确定。当浪涌电压过高或能量过大时，保险丝迅速熔断实现安全断路，或者压敏电阻老化导致压敏电阻漏电流增加引起温度上升，极板直接加热保险丝，达到熔点时保险丝熔断实现安全断路，保护压敏电阻。

本实用新型达到的有益效果是：整个脱扣装置没有任何可动部件，即无弹簧也无弹片。这种最为简单的结构，保证了最大的可靠性。中空保险丝一端处于在热量最集中的核心位置上，且成一体结构不经过任何热传导元件，显然这种安全保护装置接受热量的方式是最直接、最快速的，因而脱扣迅速，具有良好的大电流脱扣能力。可以达到压敏电阻包封层尚看不出变化时已经安全脱扣的效果。由于不存在任何机械可动部件，也没有任何弹性变形部件，因而不会出现因大电流通过而导致弹性元件退火的问题。

中空保险丝，其内部充满金属收缩剂且又处于密封状态。其功能是在保险丝受热时，能使保险丝迅速断开并使低熔点合金收缩成珠状。这是因为金属收缩剂在受热时会迅速膨胀气化，从而使保险丝产生炸开的效果(不是慢慢熔断)，炸开后的碎块由于金属收缩剂的作用，又会很快收缩成珠状，避免藕断丝连的现象。

中空保险丝只相当于一个加长的焊点，因而这一技术不会增加系统的残压。极板中心直接加热和中空保险丝是这一技术可以达到最佳保护效果的关键。

本实用新型是真正的过流过热双重保护，过热保护可以保证压敏电阻阀片不会燃烧，过流保护的阀值可以根据需要很方便地设置，定量、准确的实现过流脱扣。

附图说明

图1，本实用新型的剖面示意图。

图中，1环氧包封层、2下极板、3氧化锌片、4未包封窗口、5加热极板、6导流极片、7中空保险丝、8下极板引脚、9导流极片引脚、10报警引脚、11金属收缩剂、12环氧树脂层、13保护罩。

具体实施方式

如图1，一种带安全保护装置的压敏电阻，包括带极板和引脚的由环氧包封材料封装氧化锌片而制成的压敏电阻和安全保护装置，在氧化锌片3的两侧设置有下极板2和加热极板5，氧化锌片3、下极板2和加热极板5外设置有环氧包封层1，下极板2向环氧包封层1外引出有引脚8，环氧包封层1在加热极板5一侧的极板中间位置处留出一个不包封窗口4，在环氧树脂包封层1上靠近不包封窗口4设置导流极片6，导流极片6通过环氧树脂层12固定在环氧包封层1上，保险丝7一端连接于不包封窗口4内的加热极板5上，另一端连接于导流极片6上，不包封窗口4、导流极片6和保险丝7外设置有保护罩13，导流极片6上向保护罩13外引出有引脚9，加热极板5向环氧包封层1外引出有报警引脚10。

在加热极片5和导流极片6之间可并联若干根保险丝7，保险丝7为中空结构，由低熔点合金制成，中空部分装有金属收缩剂11，金属收缩剂11常温下是一种粘稠液体，当保险丝熔断后能很好的分离熔断后的保险丝。

Claims (5)

1、一种带安全保护装置的压敏电阻，包括带极板和引脚的由环氧包封材料封装氧化锌片而制成的压敏电阻和安全保护装置，其特征在于：在氧化锌片(3)的两侧设置有下极板(2)和加热极板(5)，氧化锌片(3)、下极板(2)和加热极板(5)外设置有环氧包封层(1)，下极板(2)向环氧包封层(1)外引出有引脚(8)，环氧包封层(1)在加热极板(5)一侧的极板中间位置处留出一个不包封窗口(4)，在环氧树脂包封层(1)上靠近不包封窗口(4)设置导流极片(6)，导流极片(6)通过环氧树脂层(12)固定在环氧包封层(1)上，保险丝(7)一端连接于不包封窗口(4)内的加热极板(5)上，另一端连接于导流极片(6)上，不包封窗口(4)、导流极片(6)和保险丝(7)外设置有保护罩(13)，导流极片(6)上向保护罩(13)外引出有引脚(9)。

2、根据权利要求1所述的一种带安全保护的压敏电阻，其特征在于：所述的保险丝(7)为中空结构，由低熔点合金制成，中空部分装有金属收缩剂(11)。

3、根据权利要求1或2所述的一种带有安全保护的压敏电阻，其特征在于：在加热极片(5)和导流极片(6)之间可并联若干个保险丝(7)。

4、根据权利要求1或2所述的一种带安全保护的压敏电阻，其特征在于：加热极板(5)向环氧包封层(1)外引出有报警引脚(10)。

5、根据权利要求3所述的一种带安全保护的压敏电阻，其特征在于：加热极板(5)向环氧包封层(1)外引出有报警引脚(10)。

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