CN206211524U - 防雷配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防雷配电柜，包括防止外部线缆引入设备的过电压的防雷装置，防雷装置包括用于保护模块，避免模块受到浪涌电压的损害的浪涌模块和用于吸收残留电压的吸收电模块，浪涌模块耦接吸收电模块。解决了配电柜内模块运行电压都比较低，对浪涌的耐受能力比较脆弱，特别是雷击过电压的暂态冲击会造成配电柜内模块系统严重损坏等问题。

Description

防雷配电柜

技术领域

本实用新型涉及配电柜领域，特别涉及一种防雷配电柜。

背景技术

配电柜是配电系统的末级设备，按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断模块。故障或不正常运行时借助保护电器切断模块或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。

但现有的配电柜内都不含有防雷装置，且配电柜内模块运行电压都比较低，对浪涌的耐受能力比较脆弱，特别是雷击过电压的暂态冲击会造成配电柜内模块系统严重损坏。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种防雷配电柜，避免雷击对配电柜内模块进行损害。

一种防雷配电柜，包括防止外部线缆引入设备的过电压的防雷装置，所述防雷装置包括，

浪涌模块，用于保护模块，避免模块受到浪涌电压的损害；

吸收电模块，耦接浪涌模块，用于吸收残留电压。

如此设置，采用两级设置的常规方式，更加有效的将外部线缆引入设备的电压进行降低，浪涌模块用来吸收由线缆引入到配电柜端口的较大的电压的浪涌，防止电压过高对配电柜造成某种严重损坏。吸收电模块是对残留电压的进一步吸收，更加确保雷击不会对配电柜进行影响。

进一步设置：所述浪涌模块包括

电阻模块，并联于电路之中，进行电压钳位，吸收多余的电流；

气体放电管，耦接于电阻模块，泄放雷电暂态过电流和限制过电压；

温度保险丝，串联于电阻模块的两端，消除压敏失效短路时火灾的发生。

如此设置，浪涌模块的电路连接形成差模全保护，电阻模块并联到电路中，可以对电路进行保护，电阻模块可以吸收掉电流，电阻模块两端串联温度保险丝，当电阻模块失效后可以有效地保护浪涌模块，避免引起火灾。在模块承受过压时进行电压钳位，吸收电流保护敏感器件，泄放雷电暂态过电流，同时可以有效地保护模块不会引起火灾。

进一步设置：所述电阻模块包括吸收多余的电流以保护敏感元气器压敏电阻。

如此设置，压敏电阻内的电子运动将产生极高的电阻，当电压过高时，压敏电阻可以传导大量电流，消除多余的电压，反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，电阻会大幅降低，利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

进一步设置：所述吸收电模块包括多个将电压钳位到低电压的电压钳位型瞬态抑制二极管。

如此设置，电压钳位瞬型态抑制二极管与常见的稳压二极管的工作原理相似，如果高于标志上的击穿电压，电压钳位瞬型态抑制二极管就会导通，与稳压二极管相比，电压钳位瞬型态抑制二极管有更高的电流导通能力。电压钳位瞬型态抑制二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，以10-12S 量级速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。使两极间的电压钳位于一个安全值，有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。电压钳位型瞬态抑制二极管的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压，且电压钳位型瞬态抑制二极管的线性比压敏电阻好，当通过电压钳位型瞬态抑制二极管的电流增大时，电压钳位型瞬态抑制二极管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢，因此可以获得比压敏电阻更理想的残压输出。

进一步设置：所述浪涌模块与吸收电模块之间耦接有用于进行退耦以及延时作用的电感。

如此设置，电感作为储能元件，在线路中起到延时的作用，使输出的信号与输入的信号基本不变，而只是输出延时了一段时间，信号的幅度不变，仅相位发生了改变。使压敏电阻在电压钳位型瞬态抑制二极管之前进行工作。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当雷击引起的外部线缆引入设备的电压过大时，浪涌模块可以将一部分电压经过压敏电阻进行电压钳位，并同时经气体放电管泄放雷电暂态过电流和限制过电压。吸收电模块能将残余的电压吸收，使模块电压达到可以承受的范围。

附图说明

图1为本实施例防雷装置电路原理图。

附图标记：1、防雷装置2、浪涌模块；3、吸收电模块；4、电感；21、电阻模块；22、气体放电管；23、温度保险丝；211、压敏电阻；31、电压钳位型瞬态抑制二极管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种防雷配电柜，包括防止外部线缆引入设备的过电压的防雷装置1，所述的防雷装置1包括两级模块，第一级模块是浪涌模块2，浪涌模块2是避免间接雷电和直接雷电或其他瞬时过压产生的电涌对电路模块造成影响，外部电流进入浪涌模块2，浪涌模块2前端是温度保险丝23，选用的温度保险丝23的电压电流分别为10A与250V，当进入的电流过高，会引起电路起火损坏时，保险丝会先烧坏，使电路形成短路，起到保护电路的作用。电流流经温度保险丝23进入电阻模块21，电阻模块21包括4个压敏电阻211，压敏电阻211选用20D471K，压敏电阻211（MOV1）与压敏电阻211（MOV1）相串，压敏电阻211（MOV3）与压敏电阻211（MOV4）相串，串联的两组压敏电阻进行并联，压敏电阻211可以将电压钳位到低电压区，减弱雷电对电源模块的影响。压敏电阻211(MOV1)与压敏电阻211 (MOV3)之间耦接气体放电管22一端，气体放电管22另一端接地，将多余的电压传输出去。

后一级模块是吸收电模块3，吸收前一级残留的电压，吸收模块采用电压钳位型瞬态抑制二极管31，电压钳位型瞬态抑制二极管31的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压，且电压钳位型瞬态抑制二极管31的线性比压敏电阻211更好，当通过电压钳位型瞬态抑制二极管31的电流增大时，电压钳位型瞬态抑制二极管31的钳位电压上升速度比压敏电阻211慢，因此可以获得比压敏电阻211更理想的残压输出。两个电压钳位型瞬态抑制二极管31(TVS2与TVS3)相串联，并联到电路之中。

浪涌模块2与吸收电模块3之间用大于22μH电感4进行耦接，起到退耦和延时的作用，保证浪涌模块2先于吸收电模块3之前工作。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种防雷配电柜，包括防止外部线缆引入设备的过电压的防雷装置（1），其特征在于：所述防雷装置（1）包括：

浪涌模块（2），用于保护电源模块，避免电源模块受到浪涌电压的损害；

吸收电模块（3），耦接浪涌模块（2），用于吸收残留电压；

所述浪涌模块（2）包括：

电阻模块（21），并联于电路之中，进行电压钳位，吸收多余的电流；

气体放电管（22），耦接于电阻模块（21），泄放雷电暂态过电流和限制过电压；

温度保险丝（23），串联于电阻模块（21）的两端，消除压敏失效短路时火灾的发生。

2.根据权利要求1所述的防雷配电柜，其特征在于：所述电阻模块（21）包括吸收多余的电流以保护敏感元气器压敏电阻（211）。

3.根据权利要求1所述的防雷配电柜，其特征在于：所述吸收电模块（3）包括将电压钳位到低电压的电压钳位型瞬态抑制二极管（31）。

4.根据权利要求1所述的防雷配电柜，其特征在于：所述浪涌模块（2）与吸收电模块（3）之间耦接有用于进行退耦以及延时作用的电感（4）。