CN204131120U - 一种新型整体结构单相电源防雷箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型整体结构单相电源防雷箱，包括箱体，工作状态指示灯，雷电计数器、接线柱，空气开关和安装在箱体内的防雷功能性组件，箱体包括箱底和箱盖，防雷功能性组件包括压敏电阻、电路板A、电路板B，压敏电阻固定在电路板A上，电路板A固定在箱底上，铍青铜弹片通过连接铜排固定在电路板A上，铍青铜弹片一端通过在连接铜排上焊接铜导线与地线接线柱连接，另一端与压敏电阻电极A上焊接点连接，压敏电阻电极B与空气开关和零线接线柱连接，电路板B固定在箱盖上，电路板B上设置有工作状态指示灯、雷电计数器和微动开关。本实用新型简单、成本低、防雷性能优越、连接线路短直、安全性好。

Description

一种新型整体结构单相电源防雷箱

技术领域

本实用新型涉及防雷设备技术领域，特别是涉及一种新型整体结构单相电源防雷箱。

背景技术

目前市场上所使用的是模块式结构防雷箱和整体式结构防雷箱。模块式结构防雷箱以防雷模块为基本防雷元器件。模块式结构防雷箱的优点：利用压敏电阻电极的本身焊接点，使用低温焊锡接形成脱扣点，传热距离短，传热速度快，脱扣温度准确，安全性能好。但存在的缺点是：开模费用高；模块成本高；辅助性电路连接复杂；雷电流在模块内通过时的路径要拐8个直角弯，不符合雷电流流径的电气通道直的要求；模块内结构复杂，并且与空气开关、接线端子连接线路长，不符合雷电流流径的电气通道短的要求；辅助性材料多；生产工序多，人工成本高。整体式结构防雷箱以压敏电阻本身作为基本防雷元器件，以温度保险丝作为热脱扣装置。整体式结构防雷箱的优点：使用电路板焊接防雷器件不需要模块，电路板一方面做防雷器固定件，另一方面做指示灯、雷电计数器的控制电路，使防雷箱结构简单、体积小，节约了材料成本；工序简单，节约了人工成本；但整体式结构防雷箱缺点是：其一安全性能差；温度保险丝是一种利用通过其本身的电流超过额定值而温度升高使内部电气结构断开的器件，与防雷元器件压敏电阻的劣化无关。由于压敏电阻和温度保险丝的外壳是导热性很差的高分子有机材料，温度保险丝通过与压敏电阻贴在一起要达到准确和迅速脱扣是不可能的。因此，在温度保险丝断开时，可能压敏电阻早就被击穿，导致供电线路短路或压敏电阻爆炸；其二温度保险丝承受雷电流的能力差；如果通过的雷电流没有达到压敏电阻的标称通流能力时便断开，就大大降低了防雷器的防雷效果和使用寿命；其三辅助性电路连接复杂；其四温度保险丝与压敏电阻引脚成M结构，不符合雷电流流径的电气通道直的要求；其五温度保险丝与压敏电阻引脚较长，并且与空气开关、接线端子连接线路长，不符合雷电流流径的电气通道短的要求；其六与指示灯、雷电计数器、通信告警端口等辅助性电路进行连接的导线多；其七只能使用40kA的单片包封的压敏电阻，要增大通流容量，就得使用多片压敏电阻并联在一起，既麻烦又占空间；其八生产工序相对较多，人工成本相对较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本、防雷性能优越、连接线路短直、安全性好的新型整体结构单相电源防雷箱。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种新型整体结构单相电源防雷箱，包括箱体，工作状态指示灯，雷电计数器、接线柱，空气开关和安装在箱体内的防雷功能性组件，所述箱体包括箱底和箱盖，接线柱包括地线接线柱和零线接线柱，所述防雷功能性组件包括压敏电阻、电路板A、电路板B，压敏电阻固定在电路板A上，电路板A固定在箱底上，电路板A上设置有铍青铜弹片，铍青铜弹片通过连接铜排固定在电路板A上，铍青铜弹片一端通过在连接铜排上焊接铜导线与地线接线柱连接，另一端与压敏电阻电极A上焊接点连接，压敏电阻电极B与空气开关和零线接线柱连接，所述电路板B固定在箱盖上，电路板B上设置有工作状态指示灯、雷电计数器和微动开关。

优选地，所述电路板B上微动开关位于铍青铜弹片上方, 当铍青铜弹片弹开时，铍青铜弹片触动微动开关，使其动作。

优选地，所述微动开关上设置有动作控制指示灯，微动开关动作时，常开和常闭触点的转换实现远程通信告警。

优选地，所述电路板B上的工作状态指示灯、雷电计数器电路供电直接从焊接压敏电阻的电路板A上以排线接插的方式完成。

优选地，所述压敏电阻既可使用40kA的单片包封的压敏电阻，也可使用80kA的双片包封的压敏电阻，还可并联使用多个80kA的双片包封的压敏电阻以满足不等级防雷的通流能力。

优选地，所述压敏电阻电极A通过铍青铜弹片、连接铜排和在连接铜排上焊接的铜导线与地线接线柱连接，所述压敏电阻电极B通过空气开关和零线接线柱内的压线柱压接在空气开关和零线接线柱内。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

    1）以电路板A取代模块式结构防雷箱的模块为防雷元器件压敏电阻的承载体，利用电路板对压敏电阻进行在防雷箱中的固定，可以大大降低成本。

2）以压敏电阻本身的电极A上的焊接点的连接导体做热脱扣点，传热距离短，传热速度快，脱扣温度准确，使防雷箱的压敏电阻在老化、失效时能迅速与被保护供电线路断开，防止压敏电阻聚热爆炸和击穿短路，其使用的安全性更加可靠。

3）电路板B是防雷箱工作状态指示灯、雷电计数器、远程通信告警等辅助性功能的载体。

4）以压敏电阻本身作为基本防雷元器件，空气开关串联在防雷元器件上，既是满足规范要求需要，也起电源线路连接的接线柱作用。

5）利用压敏电阻电极B与空气开关和接线柱连接，大大减少了电气连接长度，简化了加工工序。

6）防雷箱内雷电流流径的距离短，雷电流流径的路径没有繁杂的拐弯，符合对雷电流流径的电气通道的最基本要求：短、直、粗。

7）利用防雷元器件劣化时铍青铜弹片直接触动电路板上的微动开关动作控制指示灯，微动开关动作时，常开和常闭触点的转换实现远程通信告警，电路板B上的工作状态指示灯、雷电计数器电路供电直接从焊接压敏电阻的电路板上以排线接插的方式完成，辅助电路结构简单。

8）通流容量大：既可使用40kA的单片包封的压敏电阻，也可使用80kA的双片包封的压敏电阻，还可并联使用多个80kA的双片包封的压敏电阻，从而满足B级雷电防护和C级雷电防护要求。

9）节约了材料成本和人工成本，维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型实施例的连接结构示意图；

附图2为本实用新型实施例的结构示意图；

图中1、箱体；2、工作状态指示灯；3、雷电计数器；4、接线柱；5、空气开关；6、防雷功能性组件；7、箱底；8、箱盖；9、压敏电阻；10、电路板A；

11、电路板B；12、地线接线柱；13、铍青铜弹片；14、压敏电阻电极A；15、微动开关；16、压敏电阻电极B；17、零线接线柱；18、动作控制指示灯；19、排线插座；20、连接铜排；21、铜导线。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

防雷器的各种元器件都可以在市场上买到，因此，在设计防雷器时对热脱扣机构的处理是最关键的技术。

防雷功能性组件的脱扣有一个过程，需要一段时间。时间的长短主要取决于易熔焊点加热熔化的过程，当然这首先取决于热源的能量和升温速度，热源的能量只与压敏电阻本身有关，而升温速度与脱扣点跟热源距离、热传导的方式有关。

防雷功能性组件的热脱扣机构是一个温度控制脱扣机构，在导电极与氧化锌压敏电阻连接的部位，使用低温焊锡材料进行焊接。当出现温度超限时，低温焊锡材料熔化，连接部位在储能弹簧的作用下，使其迅速分离脱扣，断开与电源的连接，达到保护目的。

如图1、图2所示，本实用新型实施例提供的一种新型整体结构单相电源防雷箱，包括箱体1，工作状态指示灯2，雷电计数器3、接线柱4，空气开关5和安装在箱体内的防雷功能性组件6，箱体1包括箱底7和箱盖8，接线柱4包括地线接线柱12和零线接线柱17，防雷功能性组件包括压敏电阻9、电路板A10、电路板B11，压敏电阻9固定在电路板A10上，电路板A10用螺丝固定在箱底7的铆柱上，电路板A10上设置有铍青铜弹片13，铍青铜弹片13通过连接铜排20固定在电路板A10上，连接铜排20用拉铆钉固定在电路板A10上，铍青铜弹片13一端通过在连接铜排上焊接铜导线21与地线接线柱12连接，另一端与压敏电阻电极A14上焊接点连接，压敏电阻电极B16与空气开关5和零线接线柱17连接，电路板B11用螺丝固定在箱盖8的铆柱上，电路板B11上设置有工作状态指示灯2、雷电计数器3和微动开关15。

电路板B11上微动开关15位于铍青铜弹片13上方, 当铍青铜弹片13弹开时，铍青铜弹片13触动微动开关15，使其动作。

微动开关15上设置有动作控制指示灯18，微动开关15动作时，常开和常闭触点的转换实现远程通信告警。

电路板B11上的工作状态指示灯2、雷电计数器3电路供电直接从焊接压敏电阻9的电路板A10上以排线接插的方式完成。

压敏电阻9既可使用40kA的单片包封的压敏电阻，也可使用80kA的双片包封的压敏电阻，还可并联使用多个80kA的双片包封的压敏电阻以满足不等级防雷的通流能力。

压敏电阻电极A14通过铍青铜弹片13、连接铜排20和在连接铜排上焊接的铜导线21与地线接线柱12连接，连接铜排20与排线插座19相连，压敏电阻电极B16通过空气开关5和零线接线柱17内的压线柱压接在空气开关5和零线接线柱17内。

本实用新型实施例提供的热脱扣机构，当压敏电阻9老化或失效时其漏电流就会增大，压敏电阻9的温度就升高，这是一个正反馈恶化过程，当压敏电阻9的温度达到低温焊锡的熔点时，低温焊锡熔化，具有弹性的铍青铜弹片13迅速弹开，使用防雷器永久性脱离供电线路。铍青铜是沉淀硬化型合金，固溶时效处理后具有很高强度、硬度、弹性极限和疲劳极限弹性滞后小，同时具有高导电热性、高强度、耐磨性、耐高温性、高韧性、耐金属液侵蚀。

本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型整体结构单相电源防雷箱，包括箱体，工作状态指示灯，雷电计数器、接线柱，空气开关和安装在箱体内的防雷功能性组件，所述箱体包括箱底和箱盖，接线柱包括地线接线柱和零线接线柱，其特征在于：所述防雷功能性组件包括压敏电阻、电路板A、电路板B，压敏电阻固定在电路板A上，电路板A固定在箱底上，电路板A上设置有铍青铜弹片，铍青铜弹片通过连接铜排固定在电路板A上，铍青铜弹片一端通过在连接铜排上焊接铜导线与地线接线柱连接，另一端与压敏电阻电极A上焊接点连接，压敏电阻电极B与空气开关和零线接线柱连接，所述电路板B固定在箱盖上，电路板B上设置有工作状态指示灯、雷电计数器和微动开关。

2.根据权利要求1所述的一种新型整体结构单相电源防雷箱，其特征在于: 电路板B上微动开关位于铍青铜弹片上方, 当铍青铜弹片弹开时，铍青铜弹片触动微动开关，使其动作。

3.根据权利要求1所述的一种新型整体结构单相电源防雷箱，其特征在于：微动开关上设置有动作控制指示灯，微动开关动作时，常开和常闭触点的转换实现远程通信告警。

4.根据权利要求1所述一种新型整体结构单相电源防雷箱,所述电路板B上的工作状态指示灯、雷电计数器电路供电直接从焊接压敏电阻的电路板A上以排线接插的方式完成。

5.根据权利要求1所述一种新型整体结构单相电源防雷箱,所述压敏电阻既可使用40kA的单片包封的压敏电阻，也可使用80kA的双片包封的压敏电阻，还可并联使用多个80kA的双片包封的压敏电阻以满足不等级防雷的通流能力。

6.根据权利要求1所述一种新型整体结构单相电源防雷箱,所述压敏电阻电极A通过铍青铜弹片、连接铜排和在连接铜排上焊接的铜导线与地线接线柱连接，所述压敏电阻电极B通过空气开关和零线接线柱内的压线柱压接在空气开关和零线接线柱内。