CN202231303U - 一种新型压敏保护开关 - Google Patents

Abstract

一种新型压敏保护开关，当压敏防雷器件发生击穿、短路时，能够快速动作，断开电流回路。技术方案是在空气开关的电磁线圈上并联气体放电管。气体放电管两端分别与压线框和触头相连，使得工频电流回路（主要是电感线圈）与放电回路（主要是防雷器件）并联，建立了两条独立的、互不影响的工频电流通路与雷电电流通路，发生雷击时，通路一（防雷通道）起作用，开关不会误动作；当压敏劣化、短路、击穿时，通路二（工频电流通道）起作用，触头与压线框组件断开，避免压敏燃烧，保护后期电路。

Description

一种新型压敏保护开关

技术领域

本专利涉及一种当压敏防雷器件发生击穿、短路时，能够快速动作，断开电流回路的一种开关，尤其涉及了一种新型压敏保护开关。 

背景技术

随着我国防雷行业的蓬勃发展、防雷器的大量使用，防雷器烧机事故也日渐增多，而在这些事故中，又以压敏器件击穿、短路、不能完成脱扣功能（或者说不能及时完成脱扣功能），导致大电流在回路中持续时间较长，引起压敏本身的燃烧事故居多。 

另一方面，在传统的防雷箱中，防雷后备空开采用的是普通空开，它与防雷器配合存在匹配不当的问题，主要是防雷器的通流量与空开的额定电流不易匹配。其一表现为遭受雷击时，瞬时大电流易使空开误动作，防雷器没有起到防雷的作用；其二表现为，一旦防雷器击穿、短路，短路电流达不到空开跳闸电流，空开没有起到短路保护的作用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在遭受雷击时，不会因瞬时大电流而使空开误动作，且当压敏防雷器击穿、短路时能够及时断开回路的新型压敏保护开关。 

为实现上述目的实用型新采用一下技术方案： 

一种新型压敏保护开关，包括空气开关，其特征在于：空气开关的电磁线圈2上并联气体放电管5。

所述空气开关由外壳1、电感线圈2、压线框3、触头4、压线框6，开关传动机构7构成，气体放电管5两端分别与压线框6和触头4相连。 

 本实用新型采用空开的工频电流回路（主要是电感线圈）与放电回路（主要是防雷器件，即气体放电管5）并联的方式，建立了两条独立的、互不影响的工频电流通路与雷电电流通路。 

本专利在原普通空开的基础上，取消普通空开灭弧室，在原灭弧室空间内装防雷器件（气体放电管）并与空开本身的电感并联，此并联电路构成了2条相互独立工作的通路，在此称为通路一（防雷通道），通路二（工频电流通道）。在雷电或浪涌发生时，通过通路一泄放电流，开关并不动作；在压敏短路击穿、工频电流达到5A时，通过通路二触发联动装置，开关快速动作、断开触头，关断电流回路，保护后级电路。因此，本实用新型能在雷电冲击达到50kA情况下，不发生误动作；而短路电流超过5A时，即可断开回路。雷电冲击电流及短路动作电流可根据需求做相应调整，以达到与实际使用回路的匹配。通过研究、测试表明，本专利能在压敏击穿、短路后，以毫秒级的速度脱扣，远远快于压敏达到燃烧需要的时间（以秒计），有效防止击穿电流过大造成的燃烧事故，使后端的电路受到了有效保护。 

例如在实际运用中的并联型防雷配电箱，防雷后备空开可以采用本专利替代。由于是并联，正常工作状态下，本专利并无电流流过，当发生雷击或压敏击穿时，本专利分别通过两个通路工作，起到既能耐受雷击又能在短路时断开电路的双重作用。 

利用普通空开的结构，取消内部灭弧室，改成防雷元件（气体放电管），使之与空开本身的电感线圈并联，达到工频电流通路与防雷通路并联结合的效果。能够使工频电流通路与防雷通路有效结合、分别工作。本专利能承受波形8/20us幅值50kA雷电冲击，开关联动机构不跳闸、动作；同时工频电流仅达到5A时，开关联动机构瞬时快速断开电路。与压敏防雷器件共同使用，能有效防止压敏短路击穿引起的烧机，提高压敏防雷器件的运行可靠性。 

本专利外形与普通断路器外形一致，便于标准导轨安装，成本低廉，效果良好。 

本实用新型具有如下有益效果： 

（1）利用电磁力脱扣，动作迅速，以毫秒计；

（2）当本专利遭受雷击时，气体放电管因承受瞬时脉冲高电压而在纳秒内导通，泄放暂态过电流，同时限制过电压，雷电电流经通路一：压线框6—气放管5—触头4—压线框3（防雷通道）泄放入地，独立的大雷电电流泄流通道避免了空开发生误动作；

（3）本实用新型与压敏防雷器串联，当压敏防雷器击穿、短路时回路中将产生暂态的短路电流，此时气体放电管因达不到工作电压，气体放电管恢复隔离，此时空开通过工频短路电流，当电流达到5A时，通过通路二触发联动装置，开关快速动作、断开触头，关断电流回路，保护压敏防雷器击穿不发生燃烧。

（4）标准1模数结构，适合35mm导轨安装，装配方便，便于大规模生产。 

附图说明

图1为本实用新型简易原理图 

图2为本实用新型结构示意图

图2中 1为外壳、2为电感线圈、3为压线框、4为动触头、5为气体放电管、6为压线框、7为开关传动机构。

具体实施方式：

利用普通空开的结构，取消内部灭弧室，改成防雷元件（气体放电管），使之与空开本身的电感线圈并联，即空开的工频电流回路（主要是电感线圈）与放电回路（主要是防雷器件）并联的方式，建立了两条独立的、互不影响的工频电流通路与雷电电流通路，达工频电流通路与防雷通路并联结合的效果。能够使工频电流通路与防雷通路有效结合、分别工作。

在原普通空开的基础上，取消普通空开灭弧室，在原灭弧室空间内装防雷器件（气体放电管）并与空开本身的电感并联，此并联电路构成了2条相互独立工作的通路，在此称为通路一：压线框6—气放管5—触头4—压线框3（防雷通道），  通路二：压线框6—电感线圈2—开关转动机构7—触头4—压线框3（工频电流通道）。在雷电或浪涌发生时，气体放电管因承受瞬时脉冲高电压而在纳秒内导通，泄放暂态过电流，同时限制过电压，雷电电流经通路一：压线框6—气放管5—动触头4—压线框3（防雷通道）泄放入地，开关并不动作；当压敏防雷器击穿、短路时回路中将产生暂态的短路电流，此时气体放电管因达不到工作电压而恢复隔离，且此时空开通过工频短路电流，电流达到5A时，通过通路二触发联动装置，开关快速动作、断开触头，关断电流回路，保护后级电路。因此，本专利能承受波形8/20us幅值50kA雷电冲击，不发生误动作；而短路电流超过5A时，开关联动机构瞬时快速断开电路。与压敏防雷器串联使用，能有效防止压敏短路击穿引起的烧机，提高压敏防雷器件的运行可靠性。

雷电冲击电流及短路动作电流可根据需求做相应调整，以达到与实际使用回路的匹配。通过研究、测试表明，本专利能在压敏击穿、短路后，以毫秒级的速度脱扣，远远快于压敏达到燃烧需要的时间（以秒计），有效防止击穿电流过大造成的燃烧事故，使后端的电路受到了有效保护。 

例如在实际运用中的并联型防雷配电箱，防雷后备空开可以采用本专利替代。由于是并联，正常工作状态下，本专利并无电流流过，当发生雷击或压敏击穿时，本专利分别通过两个通路工作，起到既能耐受雷击又能在短路时断开电路的双重作用。 

Claims (2)

1.一种新型压敏保护开关，包括空气开关，其特征在于：空气开关的电磁线圈（2）上并联气体放电管（5）。

2.根据权利要求1所述的一种新型压敏保护开关，其特征在于：所述空气开关由外壳（1）、电感线圈（2）、压线框（3）、触头（4）、压线框（6），开关传动机构（7）构成，气体放电管（5）两端分别与压线框（6）和触头（4）相连。

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