CN204361677U - 小型化高可靠电涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型化高可靠电涌保护器，包括盒体，所述盒体内设置有过电压保护元件组、脱离和遮弧装置以及遥信装置；所述过电压保护元件组包括：一个电压限制型元件、一个电压开关型元件、第一电极、第二电极；所述电压限制型元件设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚；所述电压开关型元件设置有第四引脚、第五引脚；第四引脚与所第一电极通过点焊或锡焊连接；所述第五引脚与所述第二电极通过点焊或锡焊连接；第一电极连接PE线；所述第二电极与所述第二引脚焊接；所述第三引脚连接N线。本实用新型解决了电涌保护器在高防护等级密封的情况下，用于交直流系统中的小电流热稳定脱离和大电流过载脱离时出现外壳炸裂、喷火等现象的技术难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对LED照明以及其它电子设备的保护装置，具体涉及一种小型化高可靠电涌保护器。
背景技术
相对于传统路灯的功耗大、寿命短、更换频繁等缺点，LED路灯具有体积小、寿命长、电光效率高、环保节能等诸多优点，因此，LED路灯将逐渐取代传统路灯。
同其他传统光源的路灯灯具一样，LED路灯也会遭受包括雷电过电压、操作过电压和暂时过压的影响而损坏。通常LED路灯大都安装在户外，遭受感应雷的概率较高，同时电涌保护器、驱动电源、LED灯模组都集中安装在灯杆顶端的灯罩内，需要在各种恶劣环境下正常运行，对于整体的防水、防尘、防紫外线、防电涌能力以及体积的大小等要求很高。
中国专利申请号CN 201320314877.9公开了一种用于LED路灯电源的保护器，它在电涌保护器故障时采用了一种温度保险丝熔断的方式对自身进行保护，然而在温度保险丝在遇大电流时并不能安全熔断，甚至引起火灾、触电等安全事故。因此，该型产品在自身可靠性方面还是有所不足。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种小型化高可靠电涌保护器，在满足LED路灯电涌防护、防水、防尘和小体积需求的同时，解决电涌保护器经过长时间工作或多次冲击后，过电压保护元件(压敏电阻)逐渐劣化，或者有较大的过载电流通过，两种情况下安全脱扣的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种小型化高可靠电涌保护器，包括盒体，所述盒体内设置有过电压保护元件组、脱离和遮弧装置以及遥信装置；所述过电压保护元件组包括：一个电压限制型元件、一个电压开关型元件、第一电极、第二电极；所述电压限制型元件设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚；所述第一引脚和第二引脚延伸在所述电压限制型元件的中部两侧位置；所述第三引脚延伸在所述电压限制型元件的一端位置；所述电压开关型元件设置有第四引脚、第五引脚；所述第四引脚设置在所述电压开关型元件一侧位置，所述第五引脚设置在所述电压开关型元件一侧相对的另一侧位置；所述第四引脚与所述第一电极通过点焊或锡焊连接；所述第五引脚与所述第二电极通过点焊或锡焊连接；所述第一电极连接PE线；所述第二电极与所述第二引脚焊接；所述第三引脚连接N线。
更进一步的技术方案是第三引脚呈L型结构。
更进一步的技术方案是盒体内设置有盒盖，所述盒体与所述盒盖之间通过灌封料密封。
更进一步的技术方案是盒体内侧一圈设置有密封圈。
更进一步的技术方案是盒体设置有位于一侧外壁的过线孔、具有分隔放置元器件组可灌封绝缘材料的区域与脱扣装置的隔离墙、用于安装金属弹片的卡槽、用于安装滑轨的固定柱及卡槽、用于安装遥信装置的卡槽、用于安装密封圈的卡槽。
更进一步的技术方案是脱离和遮弧装置包括滑动件，所述滑动件包括：滑块、位于滑块上的弹簧放置筒、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧腔、与遮弧腔底面相接的支承条及位于弹簧放置筒筒体和遮弧腔顶面的辅助脱离板，所述支承条的底面高于滑块的底面。
更进一步的技术方案是滑动件是一体化结构。
更进一步的技术方案是滑动件是采用产气材料制作而成。
更进一步的技术方案是脱离和遮弧装置包括金属弹片,所述金属弹片由焊接接触面、与焊接接触面相接的连接臂、与连接臂相接的固定头构成一体化结构。
更进一步的技术方案是金属弹片的固定头安装在所述盒体的卡槽内，与所述固定头焊接的导线L从盒体的过线孔引出，所述金属弹片的焊接接触面与所述电压限制型元件组的第一引脚焊接，所述金属弹片的连接臂放置在所述辅助脱离板的顶面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型解决了电涌保护器在高防护等级密封的情况下，用于交直流系统中的小电流热稳定脱离和大电流过载脱离时出现外壳炸裂、喷火等现象的技术难题。
2、本实用新型解决了电涌保护器在高防护等级密封的情况下，用于交流系统高(中)压暂时过电压耐受测试时，电压开关型元件损坏的技术难题。
3、由于本实用新型所述电涌保护器中设置有遥信装置，因而便于操作人员监控过电压保护元件组所处的状态，当过电压保护元件组出现故障后能及时发现与更换，确保被保护电路或设备的安全。
4、本实用新型在保证电涌保护器功能的同时，有效缩小了电涌保护器的整体体积，相比现有技术中电涌保护器来说，在同等功能情况下，体积小于现有电涌保护器体积的三分之二。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的整体结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例中机芯结构示意图。
图3为本实用新型一个实施例中过电压保护元件组的结构示意图。
图4为本实用新型一个实施例中脱离和遮弧装置的结构示意图。
图5为本实用新型一个实施例中盒体的结构示意图。
图6为本实用新型一个实施例中滑动块结构示意图。
图7为本实用新型一个实施例中金属弹片及与L线焊接的结构示意图。
图8为本实用新型一个实施例中脱离和遮弧装置动作前的结构示意图。
图9为本实用新型一个实施例中脱离和遮弧装置动作过程的结果示意图。
图10为本实用新型一个实施例中脱离和遮弧装置动作后的结构示意图。
图11为本实用新型一个实施例中遥信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
如图1至11所示，本实用新型一个实施例小型化高可靠电涌保护器由至少一个过电压保护元件组成的过电压保护元件组1、盒盖2、盒体3、密封圈4、灌封料5、脱离和遮弧装置6、遥信装置7、引出导线L、N、PE。脱离和遮弧装置由滑动件61、滑轨62、金属弹片63、固定螺钉64和弹簧65组成。
本实施例中过电压保护元件组包括一个电压限制型元件(压敏电阻)11、一个电压开关型元件(气体放电管)12、第一电极13、第二电极14。电压限制型元件设有第一引脚111、第二引脚112、第三引脚113；电压开关型元件设有第四引脚121、第五引脚122。电压限制型元件和电压开关型元件通过特殊的引脚设计，在满足电涌保护器安全脱扣以及耐受暂时过电压的同时，满足高防护等级的情况下，使体积做到最小化。本实施例中遥信装置7，包括微动开关71、印制板72、连接导线73、连接导线74、引出信号线FM1、引出信号线FM2。
具体的实施方案是，本实施例中，过电压保护元件组的结构如图3所示，所述电压限制型元件可以为一个压敏电阻11，电压开关型元件可以为一个气体放电管12，所述第一引脚11和第二引脚112延伸在所述电压限制型元件的中部两侧位置；所述第三引脚113延伸在所述电压限制型元件的一端位置；所述电压开关型元件12设置有第四引脚121、第五引脚122；所述第四引脚121设置在所述电压开关型元件12一侧位置，所述第五引脚122设置在所述电压开关型元件12一侧相对的另一侧位置；所述第四引脚121与所第一电极13通过点焊或锡焊连接；所述第五引脚122与所述第二电极14通过点焊或锡焊连接；所述第一电极13连接PE线；所述第二电极14与所述第二引脚112焊接；所述第三引脚113连接N线。L线与金属弹片63的固定头633处通过点焊或锡焊在一起。
作为优选的实施方案，盒体设置有位于一侧外壁的过线孔31、具有分隔放置元器件组可灌封绝缘材料的区域32与脱扣装置的隔离墙33、用于安装金属弹片的卡槽36、用于安装滑轨的固定柱35及卡槽34、用于安装遥信装置的卡槽37、用于安装密封圈的卡槽38。
本实施例中脱离和遮弧装置6由滑动件61、滑轨62、金属弹片63和弹簧65组成；所述滑动件61如图6所示，由滑块611、位于滑块上的弹簧放置筒612、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧腔613、与遮弧腔底面相接的支承条614及位于弹簧放置筒筒体和遮弧腔顶面的辅助脱离板615构成，所述支承条的底面高于滑块的底面，滑动件用尼龙制作，且为一体化结构；所述金属弹片63如图7所示，由焊接接触面631、与焊接接触面相接的连接臂632、与连接臂相接的固定头633构成，用弹性铜制作，且为一体化结构；优选的，本实施例中所述弹簧65为压簧。
使用时，过电压保护元件组安装于盒体的可灌封区域32，遥信装置7的印制板71放置在元器件组下层，元件组1和遥信装置7中的导线N、PE、信号线FM1、FM2从盒体3上的过线孔31引出；滑轨安装壁621装入盒体卡槽34内，并由自攻螺钉64将其固定在盒体固定柱35上，将滑动件61的滑块611套入滑轨轨道622，弹簧65安装在所述弹簧放置筒612的孔内，其一端与弹簧放置筒筒壁接触，其另一端与使用脱离和遮弧装置的电涌保护器中的滑轨安装壁621接触；金属弹片的固定头633安装在电涌保护器的盒体的卡槽36，与之焊接的导线L从盒体的过线孔31引出，金属弹片的焊接接触面631与电涌保护器中电压限制型元件组的第一引脚111焊接，金属弹片的连接臂632放置在所述辅助脱离板615的顶面。遥信装置的微动开关71安装在位于脱扣装置前端的盒体的卡槽37，通过焊接导线73、74与位于可灌封区域的印制板72连接。
应用中电涌保护器经过长时间工作或多次冲击后，过电压保护元件组中的电压限制型元件组(压敏电阻)逐渐劣化，温度逐渐升高，或者有较大的过载电流通过，引起电压限制型元件组(压敏电阻)的温度快速升高，当电压限制型元件组的第一引脚111与脱离和遮弧装置中金属弹片焊接接触面焊接处的温度达到焊料的熔化或熔融温度时，脱离装置开始动作。脱离装置的压簧65释放弹力推动滑动件61沿着滑轨轨道622向前运动，在金属弹片焊接接触面631向上运动过程中，滑动块的辅助脱离板615推动金属弹片63向上运动，实现金属弹片与电压限制型元件第一引脚迅速分离并实现足够大的脱开距离；滑动件运动到位于盒盖的限位壁21时，滑动块前端的遮弧腔613将电压限制型元件第一引脚111完全遮盖，同时滑动块上的与遮弧腔底面相接的支承条614接触并压住微动开关触点711，触发遥信装置报警功能。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
尽管这里参照实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (10)
1.一种小型化高可靠电涌保护器，包括盒体(3)，所述盒体(3)内设置有过电压保护元件组(1)、脱离和遮弧装置(6)以及遥信装置(7)；其特征在于：所述过电压保护元件组(1)包括：一个电压限制型元件(11)、一个电压开关型元件(12)、第一电极(13)、第二电极(14)；所述电压限制型元件(11)设置有第一引脚(111)、第二引脚(112)、第三引脚(113)；所述第一引脚(11)和第二引脚(112)延伸在所述电压限制型元件的中部两侧位置；所述第三引脚(113)延伸在所述电压限制型元件的一端位置；所述电压开关型元件(12)设置有第四引脚(121)、第五引脚(122)；所述第四引脚(121)设置在所述电压开关型元件(12)一侧位置，所述第五引脚(122)设置在所述电压开关型元件(12)一侧相对的另一侧位置；所述第四引脚(121)与所述第一电极(13)通过点焊或锡焊连接；所述第五引脚(122)与所述第二电极(14)通过点焊或锡焊连接；所述第一电极(13)连接PE线；所述第二电极(14)与所述第二引脚(112)焊接；所述第三引脚(113)连接N线。
2.根据权利要求1所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的第三引脚(113)呈L型结构。
3.根据权利要求1所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的盒体(3)内设置有盒盖(2)，所述盒体(3)与所述盒盖(2)之间通过灌封料密封。
4.根据权利要求1或3所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的盒体(3)内侧一圈设置有密封圈(4)。
5.根据权利要求1所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的盒体(3)设置有位于一侧外壁的过线孔(31)、具有分隔放置元器件组可灌封绝缘材料的区域(32)与脱扣装置的隔离墙(33)、用于安装金属弹片的卡槽(36)、用于安装滑轨的固定柱(35)及卡槽(34)、用于安装遥信装置的卡槽(37)、用于安装密封圈的卡槽(38)。
6.根据权利要求5所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的脱离和遮弧装置(6)包括滑动件(61)，所述滑动件(61)包括：滑块(611)、位于滑块上的弹簧放置筒(612)、位于弹簧放置筒封闭端的遮弧腔(613)、与遮弧腔底面相接的支承条(614)及位于弹簧放置筒筒体和遮弧腔顶面的辅助脱离板(615)，所述支承条(614)的底面高于滑块(611)的底面。
7.根据权利要求6所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的滑动件(61)是一体化结构。
8.根据权利要求6或7所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的滑动件(61)是采用产气材料制作而成。
9.根据权利要求6所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的脱离和遮弧装置(6)包括金属弹片(63),所述金属弹片(63)由焊接接触面(631)、与焊接接触面相接的连接臂(632)、与连接臂相接的固定头(633)构成一体化结构。
10.根据权利要求9所述的小型化高可靠电涌保护器，其特征在于所述的金属弹片的固定头(633)安装在所述盒体的卡槽(36)内，与所述固定头焊接的导线L从盒体的过线孔(31)引出，所述金属弹片的焊接接触面(631)与所述电压限制型元件组的第一引脚(111)焊接，所述金属弹片的连接臂(632)放置在所述辅助脱离板(615)的顶面。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106298396A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 上海欣丰电子有限公司 | 一种带有多种报警方式的防雷模块 |
| CN111725037A (zh) * | 2019-08-12 | 2020-09-29 | 菲尼克斯亚太电气（南京）有限公司 | 浪涌保护器 |
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| CN106298396B (zh) * | 2016-09-29 | 2018-12-18 | 上海欣丰电子有限公司 | 一种带有多种报警方式的防雷模块 |
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