CN203312790U - 一种简易防雷模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易防雷模组，其特征在于它包括三个压敏电阻，顺次线形排列，且每两个之间的电极相对，该相对的电极通过导热的导电体相电连接并彼此固定；以及两个温度保险丝，各自固定于所述导电体，其外壳与所述导电体之间具有导热通路。本方案构成了一体化全模的防雷保护器，结构紧凑，温度传输块，利于规模化生产。能有效地吸收浪涌过压，与导电体配合的温度保险丝具备了进一步地保护功能，避免了连环式火灾的发生。

Description

一种简易防雷模组

技术领域

本实用新型涉及一种用于单相供电的防雷器，具体是一种一体化结构的简易防雷模组。

背景技术

家用电器都是单相供电，现状中大都只在相线L与中性线N之间接一支压敏电阻器作为过电压保护元件，这种保护模式称之为横向保护、也称为差模保护模式。仅有差模是不够的。电源浪涌并不仅源于雷击，当电力系统出现短路故障、投切大负荷时都会产生电源浪涌，电网绵延千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当远方发生了雷击时，雷击浪涌通过电网光速传输，经过变电站等衰减，到各家庭时可能仍然有千伏以上的高压，虽然时间很短，也足以损坏家用电器以及IT电源等设备中的半导体器件。这种通过相线L、中线传输而来的电压对地线形成了纵向过电压，必须把这个纵向过电压抑制下去，以防止电子电路的绝缘受到破坏，这种保护称之为纵向保护，也称之为共模保护。各线对地的阻抗不一致，通常情况下中性线N与地线为低阻抗，因此，相线L与中性线N之间可能有较高的横向过电压；当纵向过电压保护器的动作不一致时，各线间会引起较高的横向过电压。因此，对于家用电器而言，最好的模式是采用全模保护，即共模保护加差模保护。这类全模保护的方法，通常使用压敏电阻来实现。

压敏电阻的缺点是易老化，大多数情况下P-N结过载时会造成短路且不可回转至正常状态，在电冲击的反复多次作用下压敏电阻内的二极管元件被击穿，电阻体的低阻线性化逐步加剧，压敏电压越来越低，漏电流越来越大，实际使用中压敏电阻本体温度的升高，引起漏电流更大，形成恶性循环，以至温升达到其外封装材料的燃点，从而因高热而起火。

可见，压敏电阻的失效前兆是温度的快速提升，温度的提升速度快于漏电流的提升速度，故采用温度管理方式来及时判断压敏电阻的性能是最合适的。其保护效果的关键在于热的采集、传递速度。现有采用带温度保护的压敏电阻全模保护防雷器，连接的方式都采用引脚缠绕或点焊的方式，此结构繁琐，温度保险丝与压敏电阻的接触为线性接触，温度传输慢，脚位不可控，不利于生产，保护效果不佳。

实用新型内容

针对现有全模保护防雷器温度传输慢、不利于生产的问题，本实用新型提出一种简易防雷模组，其技术方案如下：

一种简易防雷模组，它包括：

三个压敏电阻，顺次线形排列，且每两个之间的电极相对，该相对的电极通过导热的导电体相电连接并彼此固定；以及

两个温度保险丝，各自固定于所述导电体，其外壳与所述导电体之间具有导热通路。

本方案的改进有：

较佳方案中，所述电极的形态为所述压敏电阻的陶瓷裸片上两侧涂覆的导电银层。

较佳方案中，所述温度保险丝夹持于所述导电体之内，其两面均与所述导电体构成导热通路。

较佳方案中，所述导电体形态为U型金属片，每一个所述温度保险丝固定于相对应的该导电体其U型的开口之内；每一个该温度保险丝的其中一个引脚与对应的该导电体电连接。

较佳方案中，所述导电体其U型的底部具有对相邻的所述压敏电阻导热通路构成阻碍的隔热槽。

较佳方案中，所述压敏电阻、温度保险丝的引脚均朝向同一侧,也可以不设置在同一侧，而是根据电路需求排列；引脚形状除了针状以外，还可以是片状、管状等。

较佳方案中，所述压敏电阻、温度保险丝、导电体按照直线排列，其彼此之间的接触面相互平行。

较佳方案中，所述压敏电阻的外表面具有绝缘的封装层。

较佳方案中，所述封装层覆盖所述压敏电阻和所述温度保险丝。

本方案带来的有益效果有：

本方案构成了一体化全模的防雷保护器，结构紧凑，温度传输块，利于规模化生产。一方面压敏电阻能有效地吸收浪涌过压，另一方面与导电体配合的温度保险丝能够让因失效而处于过度发热的压敏电阻及时脱离电路，从而具备了进一步地保护功能，避免了连环式火灾的发生。

附图说明

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一实施例的一个立体图；

图2是图1所示实施例的另一个视角的立体图；

图3是图1所示实施例主要部件的立体爆炸图；

图4是图1所示实施例接入单相回路实施保护功能的电路图。

具体实施方式

如图1至图4所示，亏本实用新型一个实施例的示意图；其中，图1和图2分别从两个不同视角展示了该实施例的立体概览；图3展示了分解的立体图，图4是其应用时的电路图。

本实施例，一种简易防雷模组，利用到5个主要元件，分别是三个压敏电阻202、204和206，以及两个温度保险丝102和103。

三个压敏电阻202、204和206成扁平状，顺次线形排列，且每两个之间的电极相对，相对的电极通过导热的导电体203、205相电连接并彼此固定；温度保险丝102和103各自固定于导电体205和203，其外壳与导电体205、203之间各自具有导热通路。本实施例的基本特点有：首先，压敏电阻202、204和206与温度保险丝102和103通过导电体203、205完成了机械固定，构成一个紧凑的一体化结构；其次，温度保险丝102和103与导电体205和203各自具有导热通路，所以各自与两个压敏电阻都构成热连接，可以实时监控三个压敏电阻的温升情况。

如图4所示，本实施例实际使用时的电路连接图。温度保险丝102的引出端106与相线L相连，温度保险丝103的引出端107与中性线N相连，引出脚201与引出脚207外部电路做相连后接地。当相线L与中性线N之间可能有较高的横向过电压，带温度保险丝102与温度保险丝103保护的第二压敏电阻204吸收电冲击；当相线L对地线形成了纵向过电压，带温度保险丝102保护的第三压敏电阻206吸收电冲击；当中性线N对地线形成了纵向过电压，带温度保险丝103保护的第一压敏电阻202吸收电冲击。对电路形成防雷全模保护。

当线路遭受雷击，压敏电阻吸收电冲击，压敏电阻本体温度的升高，紧靠于压敏电阻表面的温度保险丝使过度发热的压敏电阻及时地脱离电路。温度保险丝102的引出端106与引出端302作为一组温度保险丝断开状态指示的连接点；温度保险丝103的引出端107与引出端301作为另一组温度保险丝断开状态指示的连接点。

可见，本实施例的方案构成了一体化全模的防雷保护器，结构紧凑，温度传输块，利于规模化生产。一方面压敏电阻能有效地吸收相线-中性线（L-N）、相线-地线（L-G）、中性线-地线（N-G）之间的浪涌过压，另一方面与导电体配合的温度保险丝能够让因失效而处于过度发热的压敏电阻及时脱离电路，从而具备了进一步地保护功能，避免了连环式火灾的发生。

本实施例还具有其他一些特点：

压敏电阻202、204和206其上电极的形态为压敏电阻的陶瓷裸片上两侧涂覆的导电银层。此结构一方面欧姆接触电阻小，另一方面与导电体203、205固定时导热、机械性能佳。

温度保险丝102、103夹持于导电体之内，其两面均与导电体205、203各自构成导热通路，该结构可以使温度保险丝与压敏电阻之间的热阻相当，感应精度高。特别地，导电体203、205本身的形态为U型金属片，每一个温度保险丝固定于相对应的该导电体其U型的开口之内；每一个该温度保险丝的其中一个引脚与对应的该导电体电连接，如温度保险丝103的一个引脚电连接于导电体203，温度保险丝102的一个引脚电连接于导电体205。该形态的导电体成型快，成本低，且与温度保险丝之间的热阻小。

考虑到避免压敏电阻之间的热流干扰，如图3所示，导电体203、205其U型的底部具有对相邻的压敏电阻导热通路构成阻碍的隔热槽，该隔热槽增大了压敏电阻202与204之间、204与206之间的热传导热阻，减小了彼此之间的热影响。

如图2所示，压敏电阻、温度保险丝的引脚均朝向同一侧，便于实现小体积封装和固定在PCB板。

压敏电阻、温度保险丝、导电体按照直线的形式排列，其彼此之间的接触面相互平行，该结构使整体受力均匀，机械强度高。

在整个结构101的外面可以具有绝缘的封装层104，该封装层104包覆于压敏电阻202、204和206以及温度保险丝102和103外面，起到绝缘保护的作用。当然，也可以仅包覆压敏电阻。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种简易防雷模组，其特征在于：它包括：

三个压敏电阻，顺次线形排列，且每两个之间的电极相对，该相对的电极通过导热的导电体相电连接并彼此固定；以及

两个温度保险丝，各自固定于所述导电体，其外壳与所述导电体之间具有导热通路。

2.根据权利要求1所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述电极的形态为所述压敏电阻的陶瓷裸片上两侧涂覆的导电银层。

3.根据权利要求1所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述温度保险丝夹持于所述导电体之内，其两面均与所述导电体构成导热通路。

4.根据权利要求3所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述导电体形态为U型金属片，每一个所述温度保险丝固定于相对应的该导电体其U型的开口之内；每一个该温度保险丝的其中一个引脚与对应的该导电体电连接。

5.根据权利要求4所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述导电体其U型的底部具有对相邻的所述压敏电阻导热通路构成阻碍的隔热槽。

6.根据权利要求1所述一种简易防雷模组，其特征在于，所述压敏电阻、温度保险丝的引脚均朝向同一侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述压敏电阻、温度保险丝、导电体按照直线排列，其彼此之间的接触面相互平行。

8.根据权利要求7所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述压敏电阻的外表面具有绝缘的封装层。

9.根据权利要求8所述一种简易防雷模组，其特征在于：所述封装层覆盖所述压敏电阻和所述温度保险丝。

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