CN202917959U - 防雷模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防雷模块，该防雷模块（4）包括主体部（6）和连接部（22），该连接部用于与PLC电连接，其中，所述主体部包括放电管（7）、压敏电阻（8）和压杆（9），所述连接部包括用于与所述PLC电连接的开关簧片（10），在所述防雷模块正常时，所述压杆压住所述开关簧片，当所述放电管或所述压敏电阻过热时，所述压杆离开所述开关簧片，以使该开关簧片弹起。在防雷模块的连接部上设置与PLC电连接的开关簧片后，当防雷模块的放电管或压敏电阻过热时，开关簧片弹起，并向PLC发出信号，可以及时地向操作者发出防雷模块过热的信号，从而可以避免因防雷模块过热而导致的防雷模块着火。

Description

防雷模块

技术领域

本实用新型涉及一种防雷模块。 

背景技术

通常所谓的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪光并伴随巨大的声音。当然，云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人、畜没有很大影响。然而，云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。 

带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷，当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻大，以致出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象。 

为了防止闪击现象的发生，通常在配电箱内设置防雷模块，形成电源防雷箱。防雷模块通常包括压敏电阻和放电管。如果外网电压或电流变化持续时间较长，放电管会长期处于导通的状态，从而导致放电管或压敏电阻过热。 

如果放电管或压敏电阻长期处于过热的状态会导致防雷模块着火。因此，如何判断防雷模块中的放电管或压敏电阻是否过热成为本领域亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防雷模块，该防雷模块能够向操作者发出放电管或压敏电阻过热的信号。 

为了实现上述目的，本实用新型提供防雷模块，该防雷模块包括主体部和连接部，该连接部用于与PLC电连接，其中，所述主体部包括放电管、压敏电阻和压杆，所述连接部包括与所述PLC电连接的开关簧片，在所述防雷模块正常时，所述压杆压住所述开关簧片，当所述放电管或所述压敏电阻过热时，所述压杆离开所述开关簧片，以使该开关簧片弹起。 

优选地，所述主体部包括固定板，所述放电管和所述压敏电阻分别设置在所述固定板的两个侧面上，所述主体部还包括第一接触片、第一弹性压片和第一红牌，所述固定板的上端面上形成有凹槽，所述第一红牌的左端部设置有第一弹性件，且所述第一红牌的左端与所述压杆的上端可分离地相连，所述第一接触片设置在所述凹槽的右侧，并位于所述放电管附近，所述第一弹性压片的左端固定在所述固定板上，右端焊接在所述第一接触片上，并将所述第一红牌和所述第一弹性件限制在所述凹槽内。 

优选地，所述第一弹性件为套接在所述第一红牌左端的弹簧。 

优选地，所述固定板的下端面上形成有突出于该固定板侧面的下限位板，所述压杆的下端穿过所述下限位板压住所述开关簧片。 

优选地，所述压杆包括水平部和竖直部，所述水平部的一端设置有第一通孔，所述第一红牌的左端设置有第一销轴，所述第一通孔和所述第一销轴的轴线方向均与所述第一弹性件的伸缩方向一致，所述第一销轴设置在所述第一通孔中，且所述第一销轴的直径小于所述第一通孔的直径，所述竖直部的下端穿过所述下限位板压住所述开关簧片。 

优选地，所述竖直部的中部设置有凸缘，且在所述凸缘和所述下限位板的上表面之间设置有第二弹性件。 

优选地，所述水平部的另一端穿过所述凹槽，所述主体部还包括第二接触片、第二弹性压片和第二红牌，所述第二红牌的左端与所述水平部的另一端可分离地相连，且所述第二红牌的左端部设置有第三弹性件，所述第二接 触片设置在所述凹槽的右侧，并位于所述压敏电阻附近，所述第二弹性压片的左端固定在所述固定板上，右端焊接在所述第二接触片上，并将所述第二红牌和所述第三弹性件限制在所述凹槽中。 

优选地，所述第二红牌的左端设置有第二销轴，所述水平部的另一端设置有第二通孔，所述第二通孔和所述第二销轴的轴线方向均与所述第三弹性件的伸缩方向一致，所述第二销轴设置在所述第二通孔中，且所述第二销轴的直径小于所述第二通孔的直径。 

优选地，所述连接部还包括具有开口的连接框，所述开关簧片设置在所述连接框的底部的上表面上，且所述连接框卡合在所述主体部外部。 

在防雷模块的连接部上设置与PLC电连接的开关簧片后，当防雷模块的放电管或压敏电阻过热时，开关簧片弹起，并向PLC发出信号，可以及时地向操作者发出防雷模块过热的信号，从而可以避免因防雷模块过热而导致的防雷模块着火。 

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 

图1是利用本实用新型所述的防雷模块的电源防雷箱的示意图； 

图2是图1中所示的电源防雷箱的电路图； 

图3是本实用新型所述的防雷模块的主视图； 

图4是图3中所示的防雷模块的后视图； 

图5是图3中所示的防雷模块的俯视图； 

图6是当图3中所示的防雷模块的放电管过热时防雷模块的示意图； 

图7是图3中I处的放大图； 

图8是图3中II处的放大图； 

图9是图4中III处的放大图； 

图10是图6中IV处的放大图； 

图11是图3中的压杆的示意图； 

图12是图11中压杆的右视图。 

附图标记说明 

1    壳体                           2       隔板 

3    电源线                         4       防雷模块 

5    报警器                         6       主体部 

7    放电管                         8       压敏电阻 

9    压杆                           10      开关簧片 

11   固定板                         12      第一接触片 

13   第一弹性压片                   14      第一红牌 

15   第一弹性件                     16      凹槽 

17   下限位板                       18      第二接触片 

19   第二弹性压片                   20      第二红牌 

21   第三弹性件                     22      连接部 

23   连接框                         1a      电源部分 

1b   防雷部分                       9a      水平部 

9b   竖直部                         9c      第一通孔 

9d   第二弹性件                     9e      第二通孔 

9f   凸缘                           14a     第一销轴 

20a  第二销轴 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限制本实用新型。 

如图1中所示的是一种电源防雷箱，该电源防雷箱包括壳体1，其中，该壳体1内设置有隔板2，以将所述壳体1的内部空间分隔为电源部分1a和防雷部分1b，所述电源部分1a内设置有电源线3，所述防雷部分1b内设置有防雷模块4，该防雷模块4的一端与所述电源线3电连接，另一端接地。 

如上所述，防雷模块4与电源线3电连接，如果电源线3的电压或电流发生波动（如，遭到雷击时），防雷模块4的间隙会被击穿，该防雷模块4将多余的电流引入地下。 

如果电源线3的电压或电流变化频繁，防雷模块4会发热。发热到一定程度可能会导致防雷模块4着火。隔板2将电源部分1a和防雷部分1b分开，当防雷部分1b内的防雷模块4因过热而着火时，隔板可以防止火势蔓延至电源部分1a，进而可以防止电源部分1a内的电源线3受到损害而影响供电。 

图2所示的是图1中所示的电源防雷箱的电路图，如图所示，为了避免由于电源线3的电压或电流波动较大而导致防雷模块4过热，优选地，可以在防雷部分1b内设置PLC、报警器5和温度传感器，所述PLC与所述温度传感器连接，以接收所述温度传感器采集的温度信号，所述PLC根据该温度信号控制报警器5报警。在本实用新型中，报警器5优选为声光报警器，当报警器5报警时能够同时发出光信号和声音信号，从而能够很好地提醒操作者。 

优选地，当所述温度信号达到预定值时，所述PLC向报警器5发出控制信号，以使报警器5报警。当报警器5报警后，说明防雷模块4过热，可 以将防雷模块4与电源线3断开，对防雷模块4进行冷却，防止防雷模块4着火。优选地，可以在连接防雷模块4和电源线3的电线上设置空开，该空开与所述PLC电连接，当报警器5报警时，可以控制所述空开跳起，从而将防雷模块4和电源线3断开。 

在本实用新型中，可以将所述预定值设置为75℃至85℃。即，当所述温度传感器检测到防雷部1b内的温度在75℃至85℃之间时，所述PLC相报警器5发出信号，控制报警器5报警。 

通常，电源线3可以包括三根相线，该三根相线与所述PLC电连接，当所述三根相线中的任意一根断路时，所述PLC向所述报警器5发出控制信号，以使所述报警器5报警。在本实用新型中，当电源线3的相线断开时报警器5发出的信号可以不同于以上所述的防雷部1b内的温度达到预定值时所发出的警报，从而便于操作者判断所述电源防雷箱中发生故障的部位。 

优选地，防雷模块4也可以与所述PLC电连接，当防雷模块4故障时，所述PLC向报警器5发出控制信号，以使报警器5报警。同样地，当防雷模块4发生故障时报警器5发出的信号也可以不同于防雷部1b内的温度达到预定值时所发出的信号，也可以不同于电源线3的相线断开时发出的信号。 

例如，如图2中所示，报警器5包括多个信号灯，每个信号灯对应于不同的故障情况（即，防雷部1b内温度达到预定值、电源线3的相线断开以及防雷模块4发生故障），从而便于操作者及时发现故障发生的部位。 

如图3中所示，在本实用新型中，防雷模块4包括主体部6和连接部22，主体部6包括放电管7、压敏电阻8和压杆9。当电源线3的电流或电压波动较大时，会击穿放电管7的间隙，从而将多余的电流导向大地。连接部22包括与所述PLC电连接的开关簧片10。防雷模块4的故障包括两种：一、放电管7过热；二、压敏电阻8过热。在防雷模块4正常时，压杆9压住开关簧片10，当防雷模块故障时，压杆9离开开关簧片10，以使该开关簧片 10弹起，开关簧片10弹起后与所述PLC之间的电连接断开，此时，所述PLC向所述报警器5发出控制信号，以使报警器5报警。 

下面介绍一种优选的防雷模块4的具体结构。 

为了便于固定放电管7和压敏电阻8，优选地，主体部6可以包括固定板11，放电管7和压敏电阻8分别设置在固定板11的两个侧面上，主体部6还包括第一接触片12、第一弹性压片13和第一红牌14，固定板11的上端面上形成有凹槽16，第一红牌14的左端部设置有第一弹性件15，且第一红牌14的左端与压杆9的上端可分离地相连，第一接触片12设置在凹槽16的右侧，并位于放电管7附近，第一弹性压片13的左端固定在固定板11上，右端焊接在所述第一接触片12上，并将第一红牌和所述第一弹性件15限制在所述凹槽16内。此处所用到的方位词“左”、“右”是指图3中的“左”、“右”。 

应当理解的是，第一弹性压片13与第一接触片12焊接在一起后，第一弹性压片13处于变形状态，第一弹性件15处于压缩状态，开关簧片10也处于变形状态，压杆9在第一红牌14的作用下将开关簧片10压下（图8），如图3中所示。 

当放电管7发热时，会使得设置在放电管7附近的第一接触片12温度升高，当放电管7持续过热、第一接触片12的温度超过某一预定值时，会将第一弹性压片13和第一接触片12之间的焊点融化。 

由于此时的第一弹性压片13恢复到自由形状，第一弹性件15恢复到自由状态，从而将第一红牌14向右推出，并离开凹槽16到达固定板的右侧（即，翻红牌）。第一红牌14被向右推出后，第一红牌14的左端与压杆9的上端分离。开关簧片10回复至自由状态，将压杆9顶起，并断开与所述PLC之间的电连接，如图6和图10所示。第一红牌14被推出后，操作者可以从防雷模块4的外部看到第一红牌14，从而可以判断放电管7过热。 

此处所述的“第一接触片12位于放电管7附近”是指放电管7产生的热量能够及时地传递给第一接触片12。第一接触片12可以直接与放电管7相接触，或者如在图3中所示的实施方式中，第一接触片12可以位于放电管7上方大概1至2mm的位置。 

通常，第一弹性件15可以为套接在所述第一红牌14左端的弹簧。 

在本实用新型中，固定板11的下端面上可以形成有突出于该固定板11侧面的下限位板17，压杆9的下端穿过下限位板17压住开关簧片10，从而可以确保压杆9能够压住开关簧片10，并防止压杆9左右移动。 

在本实用新型中，压杆9可以包括水平部9a和竖直部9b，水平部9a的一端设置有第一通孔9c，第一红牌14的左端设置有第一销轴14a，第一通孔9c和第一销轴14a的轴线方向均与第一弹性件15的伸缩方向一致，第一销轴14a设置在第一通孔9c中，且第一销轴14a的直径小于第一通孔9c的直径（如图7所示），竖直部9b的下端穿过下限位板17压住开关簧片10。将第一销轴14a的直径设置为小于第一通孔9c的直径的好处在于，第一红牌14被第一弹性件15弹开后，能够容易地与压杆9分离。 

为了进一步确保放电管4过热翻红牌后压杆9的竖直部9b与开关簧片10分离，优选地，可以在竖直部9b的中部设置凸缘9f，且在凸缘9f和下限位板17的上表面之间设置第二弹性件9d。应当理解的是，在翻红牌之前，第二弹性件9d处于压缩状态。当第一红牌14的第一销轴14a从压杆9的第一通孔9c中脱开后，第二弹性件9d和开关簧片10共同将压杆9弹起。 

为了确保压敏电阻8过热时开关簧片10也能弹起，优选地，防雷模块4还可以具有如下结构：水平部9a的另一端穿过凹槽16，主体部6还包括第二接触片18、第二弹性压片19和第二红牌20，第二红牌20的左端与水平部9a的另一端可分离地相连，且第二红牌20的左端部设置有第三弹性件21，所述第二接触片18设置在所述凹槽16的右侧，并位于压敏电阻8附近，第 二弹性压片19的左端固定在固定板11上，右端焊接在第二接触片18上，并将第二红牌20和第三弹性件21限制在凹槽16中。 

此处所用到的方位词“左”、“右”也是指图4和图3中的方向。 

与放电管7的情况相似，当第二弹性压片19与第二接触片18焊接在一起后，第二弹性压片19处于变形状态，第三弹性件21处于压缩状态，如图4所示。并且，压杆9在第一红牌14和第二红牌20的共同作用下处于平衡的状态，将开关簧片10压至变形状态。 

当压敏电阻8发热，会使得设置在压敏电阻8附近的第二接触片18温度升高，当压敏电阻8持续过热、第二接触片18的温度超过某一预定值时，会将第二弹性压片19和第二接触片18之间的焊点融化。此时，第二弹性压片19回复至自由状态，第三弹性件21将第二红牌20推出凹槽16（翻红牌），此时压杆9失去平衡被弹起，开关簧片10回复至自由状态，断开与PLC的电连接，使报警器5报警。 

为了使第二红牌20很容易地与压杆9分离，优选地，可以在第二红牌20的左端设置第二销轴20a，在水平部9a的另一端设置第二通孔9e，第二通孔9e和第二销轴20a的轴线方向均与第三弹性件21的伸缩方向一致，第二销轴20a设置在第二通孔9e中，且第二销轴20a的直径小于第二通孔9e的直径，如图9、图11和图12中所示。此处，第二弹性件21也可以是弹簧。 

此处所述的“第二接触片18位于压敏电阻8附近”是指压敏电阻8产生的热量能够及时地传递给第二接触片18。第二接触片18可以直接与压敏电阻8相接触，或者如在图4中所示的实施方式中，第二接触片18可以位于压敏电阻8上方大概1至2mm的位置。在本实用新型中，放电管7和压敏电阻8中的任意一者过热都会导致报警器5报警。 

在本实用新型中，连接部22还包括具有开口的连接框23，开关簧片10设置在连接框23的底部的上表面上，且连接框21卡合在所述主体部6外部。 从图3和图4中可以看出，连接框23的底部的上表面与固定板11的底面之间存在间隙，从而给开关簧片10足够的变形和回复空间。 

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。 

在本实用新型所提供的电源防雷箱中还可以设置雷击计数器，从而可以方便地读出电源防雷箱受到雷击的次数。本实用新型中用到的雷击计数器的结构与设置方式与现有技术中的雷击计数器结构和设置方式相同，这里不再赘述。 

如图1中所示，在本实用新型所提供的电源防雷箱的电源部中，可以设置两路电源线，每路电源线均与一个防雷模块4电连接，如图2中所示。并且，每路电源线都可以与所述PLC电连接，从而使得两路电源线中任意一根相线断开时都能够向所述PLC发出信号，并使警报器5报警。 

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。 

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。 

Claims (9)

1.一种防雷模块，该防雷模块（4）包括主体部（6）和连接部（22），该连接部用于与PLC电连接，其特征在于，所述主体部（6）包括放电管（7）、压敏电阻（8）和压杆（9），所述连接部（22）包括用于与所述PLC电连接的开关簧片（10），在所述防雷模块（4）正常时，所述压杆（9）压住所述开关簧片（10），当所述放电管（7）或所述压敏电阻（8）过热时，所述压杆（9）离开所述开关簧片（10），以使该开关簧片（10）弹起。 

2.根据权利要求1所述的防雷模块，其特征在于，所述主体部（6）包括固定板（11），所述放电管（7）和所述压敏电阻（8）分别设置在所述固定板（11）的两个侧面上，所述主体部（6）还包括第一接触片（12）、第一弹性压片（13）和第一红牌（14），所述固定板（11）的上端面上形成有凹槽（16），所述第一红牌（14）的左端部设置有第一弹性件（15），且所述第一红牌（14）的左端与所述压杆（9）的上端可分离地相连，所述第一接触片（12）设置在所述凹槽（16）的右侧，并位于所述放电管（7）附近，所述第一弹性压片（13）的左端固定在所述固定板（11）上，右端焊接在所述第一接触片（12）上，并将所述第一红牌和所述第一弹性件（15）限制在所述凹槽（16）内。 

3.根据权利要求2所述的防雷模块，其特征在于，所述第一弹性件（15）为套接在所述第一红牌（14）左端的弹簧。 

4.根据权利要求2所述的防雷模块，其特征在于，所述固定板（11）的下端面上形成有突出于该固定板（11）侧面的下限位板（17），所述压杆（9）的下端穿过所述下限位板（17）压住所述开关簧片（10）。 

5.根据权利要求4所述的防雷模块，其特征在于，所述压杆（9）包括水平部（9a）和竖直部（9b），所述水平部（9a）的一端设置有第一通孔（9c），所述第一红牌（14）的左端设置有第一销轴（14a），所述第一通孔（9c）和所述第一销轴（14a）的轴线方向均与所述第一弹性件（15）的伸缩方向一致，所述第一销轴（14a）设置在所述第一通孔（9c）中，且所述第一销轴（14a）的直径小于所述第一通孔（9c）的直径，所述竖直部（9b）的下端穿过所述下限位板（17）压住所述开关簧片（10）。 

6.根据权利要求5所述的防雷模块，其特征在于，所述竖直部（9b）的中部设置有凸缘（9f），且在所述凸缘（9f）和所述下限位板（17）的上表面之间设置有第二弹性件（9d）。 

7.根据权利要求5所述的防雷模块，其特征在于，所述水平部（9a）的另一端穿过所述凹槽（16），所述主体部（6）还包括第二接触片（18）、第二弹性压片（19）和第二红牌（20），所述第二红牌（20）的左端与所述水平部（9a）的另一端可分离地相连，且所述第二红牌（20）的左端部设置有第三弹性件（21），所述第二接触片（18）设置在所述凹槽（16）的右侧，并位于所述压敏电阻（8）附近，所述第二弹性压片（19）的左端固定在所述固定板（11）上，右端焊接在所述第二接触片（18）上，并将所述第二红牌（20）和所述第三弹性件（21）限制在所述凹槽（16）中。 

8.根据权利要求7所述的防雷模块，其特征在于，所述第二红牌（20）的左端设置有第二销轴（20a），所述水平部（9a）的另一端设置有第二通孔（9e），所述第二通孔（9e）和所述第二销轴（20a）的轴线方向均与所述第三弹性件（21）的伸缩方向一致，所述第二销轴（20a）设置在所述第二通 孔（9e）中，且所述第二销轴（20a）的直径小于所述第二通孔（9e）的直径。 

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的防雷模块，其特征在于，所述连接部（22）还包括具有开口的连接框（23），所述开关簧片（10）设置在所述连接框（23）的底部的上表面上，且所述连接框（21）卡合在所述主体部（6）外部。 

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