CN201533161U - 一种电器设备防雷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电器设备防雷装置，包括接电网的相线输入端和零线输入端，接用电设备的相线输出端和零线输出端，其特征在于还包括：公共端；串接在相线输入端和公共端之间的保险丝(1)；串接在公共端与相线输出端之间对用电设备提供短路保护，或/和限流保护的保护器；串接在公共端与零线输入端之间的压敏电阻(2)；零线输入端接零线输出端。与现有技术相比，本实用新型既可以满足高抗雷击/浪涌性能，又可以限制电源开机时的高冲击电流，同时还可以避免用电设备在异常条件下出现过热、爆炸或起火等安规问题发生，且成本低廉，较大的提高了设备的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电器防护设备，尤其涉及一种电器设备防雷装置。
背景技术
自古以来，雷电灾害一直存在，地球上任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着，平均每秒有100次闪电，每个闪电强度可高达10亿伏。20世纪90年代以后，雷灾出现新的特点，这主要是因为一些高大建筑的兴起，最典型的就是高层智能大厦，这种高大的建筑物很容易吸引落雷，从而使本身所在建筑及附近建筑遭到破坏。另外，随着微电子技术高度发展及广泛应用到各个领域，使雷害对象也发生了转移，从对建筑物本身的损害转移到通过电力线损坏室内的电器、电子设备电源。据统计，现今全球平均每年因雷电灾害造成的直接经济损失就超过10亿美元以上。从上面的叙述可以看出，电子产品上的防雷设计是十分重要而且必要的。
现有的电子设备电源端防雷装置分为两种，一种防雷装置是：电网接入电源处先串联一个保险丝(FP1)，然后于保险丝后端L、N两线间接压敏电阻(VTP1)用于吸收电网浪涌/雷击尖峰电压，保险丝后端再串联负温度系数热敏电阻THP1用于限制开机冲击电流，负温度系数热敏电阻后端接被保护的电路/设备。此种防雷装置的缺陷是：若设备正常工作条件下实际电流比较小，但被保护电路/设备又要求比较高的雷击耐受能力，如果FP1选用比较小规格电流值的保险丝，设备在受到感应雷击干扰时保险丝比较容易被熔断，这样不仅影响用户正常使用，而且厂家的维护成本也会比较高。如果FP1选用比按实际使用电流确定的规格要大得多的保险丝，如此设计会带来在实际使用过程中当设备遇到异常情况需要保险丝熔断进行保护时，但保险丝不会被熔断，可能导致过热、爆炸或起火等安规方面的问题出现。
另一种防雷装置是：电网接入电源处先串联一个保险丝，然后再串联负温度系数热敏电阻(或绕线电感)用于限制开机冲击电流，之后于负温度系数热敏电阻后端L、N两线间接压敏电阻用于吸收电网浪涌/雷击尖峰电压，压敏电阻后端接被保护的电路/设备。此种防雷装置相比上一种防雷装置，通过在保险丝FP1和压敏电阻VTP1之间串接负温度系数热敏电阻THP1或绕线电感来增加线路阻抗，虽然降低了电网浪涌/雷击时的线路电流，可以达到降低保险丝规格的目的。但是此设计要求THP1必须具有比较高的抗浪涌电流能力，对应的元件成本比较高。否则，在设备遭受电网浪涌/雷击干扰时THP1容易发生爆裂、起火等安规方面的问题。
实用新型内容
本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出一种既可以满足高抗浪涌/雷击性能，又可以限制电源开机时的高冲击电流，同时还可以避免用电设备在异常条件下出现过热、爆炸或起火等安规问题发生，且成本低的电器设备防雷器装置。
为解决所述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种电器设备防雷装置，包括接电网的相线输入端和零线输入端，接用电设备的相线输出端和零线输出端，公共端，串接在相线输入端和公共端之间的保险丝，串接在公共端与相线输出端之间对用电设备提供短路保护或/和限流保护的保护器，串接在公共端与零线输入端之间的压敏电阻；零线输入端接零线输出端。
在一个实施例中，保护器为熔断电阻器。
在另一个实施例中，保护器包括串联的短路保险丝和负温度系数热敏电阻。
与现有技术相比，本实用新型公开的电器设备防雷器装置，既可以满足高抗浪涌/雷击性能，又可以限制电源开机时的高冲击电流，同时还可以避免用电设备在异常条件下出现过热、爆炸或起火等安规问题发生，且成本低廉，较大的提高了设备的安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中：
图1为第一种现有防雷装置的原理图；
图2为第二种现有防雷装置的原理图；
图3为本实用新型第一实施例的原理图；
图4为本实用新型第二实施例的原理图。
具体实施方式
图1示出了第一现有防雷装置的原理图，可以看出：电网接入电源处串联一个保险丝FP1，于保险丝FP1后端L、N两线间接压敏电阻VTP1，保险丝FP1后端再串联负温度系数热敏电阻THP1，负温度系数热敏电阻THP1后端接被保护的电路/设备。此种防雷装置的缺陷是：保险丝FP1的选择难于兼顾防雷需求和过载短路需求。图2示出了第二现有防雷装置的原理图，可以看出：电网接入电源处串联一个保险丝FP1，再串联负温度系数热敏电阻THP1(或绕线电感)，于负温度系数热敏电阻THP1后端L、N两线间接压敏电阻VTP1，压敏电阻VTP1后端接被保护的电路/设备。此种防雷装置的缺陷是：THP1必须具有比较高的抗浪涌电流能力，元件成本较高。
本实用新型包括：包括接电网的相线输入端AC Input1和零线输入端AC Input2，接用电设备的相线输出端和零线输出端，公共端COM，串接在相线输入端和公共端之间的保险丝1(FP1)，串接在公共端与相线输出端之间对用电设备提供短路保护或/和限流保护的保护器，串接在公共端与零线输入端之间的压敏电阻2(VTP1)；零线输入端接零线输出端。
参看图3示出的本实用新型第一实施例的原理图，本实施例包括串接在相线输入端与公共端之间的保险丝1(FP1)，串接在公共端与相线输出端之间的熔断电阻器3(FR1)，串接在公共端与电源零线之间的压敏电阻2(VTP1)；电源零线接零线输出端。本实施例中熔断电阻电流规格根据正常使用条件电流进行选择，阻值规格按开机冲击电流规格要求进行选择，前级保险丝根据浪涌/雷击要求选用高熔断能力的大电流规格器件。熔断电阻器又称保险电阻，兼具电阻器和熔断器双重功能。在用电设备正常开机时，利用熔断电阻器的电阻特性对设备的开机冲击电流进行限制，从而保护了电路中的易受电流冲击损坏的器件，如整流半导体器件；当用电设备工作在正常的较小电流条件下，熔断电阻器发出的热量很容易与周围介质达到平衡，不会被熔断；当用电设备出现异常过载超过其额定功率时，通过熔断电阻器电流会急剧升高，它就会像保险丝一样熔断。当有雷电引起的高电压大电流窜入电源时，压敏电阻VTP1在高压的作用下短接公共端和零线，吸收电网浪涌/雷击尖峰电压，防止其窜入后级干扰被保护设备，前级保险丝FP1由于是根据抗浪涌/雷击要求来选用的大电流规格器件，因而不会熔断。故此本实用新型既具有限制电源开机时的冲击电流功能，又可以在用电设备短路故障的情况下熔断保护，防止出现过热、爆炸或起火等安规问题发生，同时，设备电源的抗浪涌/雷击性能也得到了显著的提高。
参看图4示出的本实用新型第二实施例的原理图，本实施例与第一实施例的区别在于：用串联的短路保险丝4(FP2)和负温度系数热敏电阻5(THP1)取代熔断电阻器3。在有雷电危害时，两装置保护原理相同。在用电设备正常工作时，负温度系数热敏电阻THP1限制开机冲击电流。在用电设备发生短路故障时，短路保险丝迅速断开，起到短路保护作用。
以上描述了本实用新型两种实施方式，但是本技术领域内的熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。都属于本实用新型保护的范围。
Claims (3)
1.一种电器设备防雷装置，包括接电网的相线输入端和零线输入端，接用电设备的相线输出端和零线输出端，其特征在于还包括：公共端；串接在相线输入端和公共端之间的保险丝(1)；串接在公共端与相线输出端之间对用电设备提供短路保护，或/和限流保护的保护器；串接在公共端与零线输入端之间的压敏电阻(2)；零线输入端接零线输出端。
2.如权利要求1所述的防雷装置，其特征在于：所述的保护器为熔断电阻器(3)。
3.如权利要求1所述的防雷装置，其特征在于：所述的保护器包括串联的短路保险丝(4)和负温度系数热敏电阻(5)。
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