CN206322657U - 一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，包括由弹性元件和绝缘屏蔽罩构成的避弧绝缘屏蔽组件、电压敏感组件、热响应开关组件、电极引出脚组件以及壳体。本实用新型用于抑制电子、电气线路中的瞬时电涌过电压，电压敏感组件与热响应开关组件具有紧密的热耦合作用。当线路上的瞬时电涌过电压等因素使电压敏感组件持续升温发热时，热响应开关组件因热敏元件体的热耦合作用而动作弹射分离，同时被绝缘屏蔽罩绝缘屏蔽并隐藏，有效阻止了热响应开关组件动作时产生电弧，避免了因电涌保护装置短路过载造成的火灾燃烧隐患，提高了电子、电气设备工作的安全性、可靠性。

Description

一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种电路保护装置，尤其涉及一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置。

背景技术

电涌保护器或电涌抑制器(surge suppressor)，也叫电涌保护装置，是一种为各种敏感或昂贵的电子设备，如电脑及通讯相关设备上的电子元件提供过电压安全防护的保护装置。现有的通用型电涌保护装置因尺寸、机构等因素不能安装在电子线路上，所以我们通常会把电压敏感保护元件(如金属氧化锌压敏电阻)直接焊接在电子线路板上实现保护的目的。常用的金属氧化锌压敏电阻的材料成分在其短路过载时易损坏起火燃烧，对电子设备和人身安全产生灾难后果。所以，我们需要一种成本低、小型化、灵敏度高、安全性高的电涌保护装置，可应用在如通讯、电脑、电视、空调等高精密控制电子线路板上，在因雷击、电磁波干扰突然产生瞬时尖峰电流或者过电压时，该电涌保护装置能瞬间导通吸收、泄放掉电涌过电压起到保护电子设备的作用，而在因短路过载或电涌装置失效时能快速分离该电涌保护装置，避免火灾发生。

目前通用的电涌保护装置的尺寸为长90×18×66mm，且采用通流量为40-50kA的高能量压敏电阻作为电压敏感保护元件，为电力、电子的机柜设备提供保护，通常安装在导轨上。若将这类电涌保护装置应用于微电子等控制电子线路板上，则其较大的尺寸会使安装困难，而且增加产品的成本，而目前此类的电涌保护装置存在体积大，成本高，保护能力低，短路过载能力差等缺陷，在使用时很容易引起火灾事故。

比如现有此类功能的电涌保护装置，其普遍采用遮蔽并切断电弧的方法灭弧，如中国专利号码201220391070.0公开了全模双脱扣指示告警电涌保护器和中国专利号码201310123306.1公开了一种高安全性电涌保护器的设计，该种热响应开关组件的开关电极在热脱离时，其分离动作采用的是遮蔽并切断电弧的方式，此方法中的遮弧机构需有一个行程才能到达位置遮蔽、切断电弧，所以其反应时间长、灵敏性差，短路过载能力差，遮弧机构的运动因变形等因素易受阻碍，无法进行有效的遮蔽并切断电弧动作，从而引起电涌保护装置短路失效。所以，此类电涌保护装置将瞬间过载、过热和最终引起火灾、爆炸，这种灾难性的破坏会烧毁附近的电子设备，引发人身安全事故。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有的电涌保护装置体积大，制造成本高以及短路过载能力差等缺陷和不足，提供了一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其不仅体积小，成本低，而且保护能力强，使用安全性高，能有效地防止火灾隐患，保证电子设备和人身的安全。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，包括避弧绝缘屏蔽组件、电压敏感组件、热响应开关组件、电极脚组件以及由内壳和外盖组成的壳体。避弧绝缘屏蔽组件包括绝缘屏蔽罩以及由主弹性元件和辅助弹性元件组成的弹性元件；电压敏感组件由至少一个电压敏感元件、正面电极和背面电极组成；热响应开关组件包括热敏元件体、正面电极伸出端以及依次由前端部、热熔断部和末端部形成电连接所构成的插锁扣件；电极脚组件包括软导体、第一电极引出脚和第二电极引出脚。其中电压敏感元件是压敏电阻、或者放电管、或者放电间隙等电压敏感元器件，壳体尺寸最小可达到30×12.8×26mm。

热熔断部是热熔断体结构或由熔断后瞬间汽化的金属合金材料构成，当通过热熔断部的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，热熔断部会熔断汽化，从而促使插锁扣件的前端部与末端部分离，即实现电涌保护装置具备在短路过载电流下快速分断的功能。

绝缘屏蔽罩设有弹性元件安装位、绝缘屏蔽室和动力臂，在动力臂上还设有圆柱；末端部设有限位翼和压力翘壁，在压力翘壁上还设有定位凹槽。限位翼极大增强了插锁扣件在绝缘屏蔽室内滑动时的稳定性，同时限位翼和定位凹槽分别加强了末端部和压力翘壁的刚性。弹性元件安装位与绝缘屏蔽室在绝缘屏蔽罩内连通，以贴合弹性元件与插锁扣件，确保弹性应力受力点设置在插锁扣件刚性最大位置，最大限度地避免插锁扣件形变。

当内壳与外盖接合时形成第一绝缘腔体和第二绝缘腔体。第一绝缘腔体上设有两个插槽，插槽由多个凹凸块相互错位组成，该结构会使插入其中的电极片产生紧配合，从而达到限位固定的目的。

避弧绝缘屏蔽组件和热响应开关组件设置在第一绝缘腔体内；其电压敏感组件设置在第二绝缘腔体内。正面电极和背面电极分别设在电压敏感组件的正反两面，正面电极伸出端设在正面电极上，背面电极上设有背面电极伸出端，正面电极伸出端和背面电极伸出端均由第二绝缘腔体伸出到第一绝缘腔体内；在正面电极伸出端上还设有供前端部伸出的槽孔，槽孔处在第一绝缘腔体内。

主弹性元件设置在第一绝缘腔体内，同时主弹性元件装在圆柱上，动力臂受主弹性元件偏置。绝缘屏蔽罩前端设有通孔，通孔是前端部伸出的通道，当绝缘屏蔽罩与正面电极在第一绝缘腔体内相触时，通孔与槽孔相对，以确保前端部能同时穿过通孔和槽孔。在绝缘屏蔽罩上还设有偏转限制装置，当动力臂受主弹性元件的弹性应力作用带动绝缘屏蔽罩动作时，偏转限制装置能有效避免因绝缘屏蔽罩运动的偏转角度过大而引起的卡位故障，增强了绝缘屏蔽罩运动的可靠性。

绝缘屏蔽罩上还设有排气孔，排气孔与绝缘屏蔽室相通；当插锁扣件通过限位翼放置在绝缘屏蔽室内，且前端部伸出通孔时，热熔断部与排气孔的位置相对应，以确保热熔断部在短路过载电流下熔断汽化时，其产生的爆炸气浪能通过排气孔泄放，同时能达到利用气浪瞬间拉长并吹断电弧的效果。此时压力翘壁与弹性元件安装位的位置相对应，辅助弹性元件设置在弹性元件安装位内，压力翘壁受辅助弹性元件偏置。

热敏元件体是易熔的金属合金焊料或导电聚合物，其熔化的温度阈值可预置，在达到所预置的温度阈值时，热敏元件体会迅速熔化。

本实用新型进一步说明，电涌保护装置还包括指示其工作状态的指示装置和遥信告警装置。指示装置是电气指示装置，如发光二极管，或者是机械指示装置。在外盖的相应位置上设有用来显示指示装置动作状态的指示窗口，即电涌保护装置具有工作状态指示和遥信告警的功能。在电源系统中使用电涌保护装置工作时，插锁扣件设置在绝缘屏蔽罩的绝缘屏蔽室内，前端部伸出通孔和槽孔，正面电极伸出端与前端部通过热敏元件体熔焊构成电连接，并具有紧密的热耦合；第一电极引出脚和第二电极引出脚分别通过两个插槽进入第一绝缘腔体；背面电极伸出端通过金属合金焊料锡焊的方式与第一电极引出脚内端构成电连接，软导体的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与末端部和第二电极引出脚内端构成电连接；第一电极引出脚外端和第二电极引出脚外端伸出内壳外成为外接引脚，并把这两根外接引脚分别连接到相线和中性线或地线上。从而热响应开关组件与电压敏感组件串联形成常闭工作状态，即为电涌保护装置正常工作状态。

在第一绝缘腔体上还设有绝缘隔离栅和储纳绝缘槽。绝缘隔离栅将第一绝缘腔体上背面电极伸出端所在区域隔离成绝缘腔体。即在相异电极之间形成电气隔离，避免相异电极因第一绝缘腔体内空气电离击穿而导致短路。储纳绝缘槽由一个或多个独立的槽沟组成，并且储纳绝缘槽设置在正面电极伸出端位置周围。储纳绝缘槽增强了第一绝缘腔体上正面电极伸出端位置周围的绝缘强度，且当热敏元件体在达到所预置的温度阈值熔化，热响应开关组件分离时，储纳绝缘槽将飞溅的焊料存储在槽沟中，并形成间隔绝缘，杜绝因焊料拉丝继续导通电路。

再进一步，本实用新型的规避开断电弧及在短路过载电流下快速隔离开关电极功能的技术说明如下：

若电压敏感元件因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成电压敏感元件温升，这个温度传递到正面电极上，促使正面电极伸出端上的热敏元件体达到预置温度阈值而熔化，压力翘壁在辅助弹性元件的弹性应力作用下，在电弧产生前将前端部迅速弹射并绝缘隔离在绝缘屏蔽罩的绝缘屏蔽室内，同时动力臂受主弹性元件的弹性应力作用促使绝缘屏蔽罩向远离正面电极伸出端的方向弹射。前端部上的熔化了的热敏元件体被通孔刮除，此时正面电极伸出端与前端部之间形成充足的绝缘强度，彻底隔绝了插锁扣件与正面电极伸出端间的电连接。

另一种情况，若通过插锁扣件的瞬时电涌过电压、过电流或短路电流超过预置的阈值时，其上的热熔断部瞬间熔断汽化致使前端部和末端部分离，同时压力翘壁受辅助弹性元件的弹性应力作用促使末端部向远离正面电极伸出端的方向弹射，动力臂受主弹性元件的弹性应力作用促使绝缘屏蔽罩向远离正面电极伸出端的方向弹射，其中末端部绝缘隔离在绝缘屏蔽罩的绝缘屏蔽室内。如此，前端部与末端部之间形成充足的绝缘强度，彻底防止前端部与末端部在分断时产生的电弧形成电击穿；另其热熔断部处的爆炸气浪通过排气孔得以泄放，同时瞬间拉长并吹断因前端部与末端部分断时产生的电弧。

此时热响应开关组件的工作状态由常闭转变为常开，过程中电涌保护装置上的指示装置发生移动位移，从指示窗口可观察到其与正常工作状态不同的变化(如转变为红色显示)，同时遥信告警装置的开关状态也发生变化，从而送出电信号指示电涌保护装置保护失效。

与现有技术相比，本实用新型具备的如下显著特点：

1、本实用新型的电涌保护装置体积小，尺寸可达到30×12.8×26mm，可运用在微电子等精密控制线路板上，提供更精细的安全保护。

2、本实用新型的电涌保护装置具有高分断的避弧能力，能快速安全隔离保护装置，避免火灾发生。

3、所述的热响应开关组件在受热温升分离时能绝缘屏蔽插锁扣件，在电弧还未产生时就已经形成有效的绝缘间距，彻底防止电弧产生；或能在热熔断部分断时隔绝电弧。

4、本实用新型的电涌保护装置通过限位翼和偏转限制装置等设计极大提高了插锁扣件和绝缘屏蔽罩运动时的可靠性；还通过绝缘隔离栅和储纳绝缘槽等绝缘措施加强了机构分离时电弧的隔离，能更有效避免因热脱离而引起的电弧造成电涌保护装置二次导通的隐患，提高电气设备运行的安全性，这是一般电涌保护器所不具备的。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中电涌保护装置的结构拆解示意图；

图2是本实用新型实施例1中内壳的背面结构示意图；

图3是本实用新型实施例1中电涌保护装置正常工作状态的剖面示意图；

图4是本实用新型实施例1中电涌保护装置故障热脱扣后的剖面示意图；

图5是本实用新型实施例1中电涌保护装置故障电流开断后的剖面示意图；

图6是本实用新型实施例2中内壳和绝缘屏蔽罩的组合结构示意图；

图7是本实用新型实施例2中插锁扣件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例2中电涌保护装置正常工作状态的剖面示意图；

图9是本实用新型实施例2中电涌保护装置故障热脱扣后的剖面示意图；

图10是本实用新型实施例2中电涌保护装置故障电流开断后的剖面示意图；

图11是本实用新型实施例3中电压敏感组件的结构示意图。

附图标记：1-内壳，1a-第一绝缘腔体，1b-第二绝缘腔体，1c-第一端，1d-第二端，11-插槽，12-绝缘隔离栅，13-储纳绝缘槽，14-第一电极孔，15-第二电极孔，16-滑槽，17-遥信槽，2-外盖，21-指示窗口，3a-主压簧，3b-辅助压簧，4-绝缘屏蔽罩，4a-通孔，4b-排气孔，41-弹性元件安装位，42-绝缘屏蔽室，43-动力臂，43a-圆柱，44-偏转限制装置，5-电压敏感组件，5a-正面电极，5b-背面电极，5c-压敏电阻，51-正面电极伸出端，51a-槽孔，52-背面电极伸出端，6-插锁扣件，61-前端部，62-热熔断部，63-末端部，63a-限位翼，63b-压力翘壁，7-铜辫线，8-第一电极引出脚，8a-第一电极引出脚外端，8b-第一电极引出脚内端，9-第二电极引出脚，9a-第二电极引出脚外端，9b-第二电极引出脚内端，10-指示装置，20-遥信告警装置，20a-告警引出脚，30-热敏元件体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细说明，但是本实用新型的保护范围不仅仅局限于以下优选的具体实施方式，凡是通过本实用新型中绝缘屏蔽插锁扣件来增强断弧绝缘效果的技术方案，都在本实用新型的保护范围内；本实用新型中电涌保护装置对主弹性元件、辅助弹性元件、电压敏感元件和软导体的材料类型不做限制，在以下各具体实施方式中，以主弹性元件3a为主压簧3a，辅助弹性元件3b为辅助压簧3b，电压敏感元件5c为压敏电阻5c，软导体7为铜辫线7为例，加以详细说明本实用新型电涌保护装置的结构。

实施例1：

如图1和图2所示，一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，包括内壳1、外盖2、主压簧3a、辅助压簧3b、绝缘屏蔽罩4、电压敏感组件5、铜辫线7、第一电极引出脚8、第二电极引出脚9、指示装置10、遥信告警装置20、热敏元件体30以及依次由前端部61、热熔断部62和末端部63形成电连接所构成的插锁扣件6。末端部63两侧垂直折弯形成两个限位翼63a，并在末端部63中轴线上冲压折弯形成压力翘壁63b，压力翘壁63b基本与末端部63垂直；在压力翘壁63b上还冲压有定位凹槽。

电压敏感组件5的正面电极5a和背面电极5b分别通过锡焊的方式分别焊接在压敏电阻5c的正反两个银电极表面上，其中正面电极5a上有正面电极伸出端51，在正面电极伸出端51上还开有供前端部61伸出的槽孔51a；背面电极5b从其平面上延长折弯的部分形成了背面电极伸出端52。内壳1为框式结构，当内壳1与外盖2通过锁扣的方式结合时，在内壳1的正面会形成第一绝缘腔体1a，在内壳1的背面会形成第二绝缘腔体1b。当电压敏感组件5放置在第二绝缘腔体1b内时，正面电极伸出端51和背面电极伸出端52分别通过内壳1上贯穿第一绝缘腔体1a和第二绝缘腔体1b的第一电极孔14和第二电极孔15伸出到第一绝缘腔体1a，此时槽孔51a也在第一绝缘腔体1a内。在第一绝缘腔体1a上设有左右两个插槽11、绝缘隔离栅12、储纳绝缘槽13、滑槽16和遥信槽17。其中插槽11由多个凹凸块相互错位组成；绝缘隔离栅12是空气间隙结构，它将第二电极孔15周围区域绝缘隔离；储纳绝缘槽13由两个长条槽沟组成，其设置在第一电极孔14右侧；滑槽16与绝缘隔离栅12相连。

绝缘屏蔽罩4是具有空腔的盒状结构，其空腔为弹性元件安装位41和绝缘屏蔽室42。其中弹性元件安装位41与绝缘屏蔽室42相通。绝缘屏蔽罩4前壁设有供前端部61伸出的通孔4a。在绝缘屏蔽罩4侧面设有一个能放入滑槽16的动力臂43，在动力臂43上还设有圆柱43a。当正面电极伸出端51伸出第一电极孔14时，绝缘屏蔽罩4通过动力臂43在滑槽16上滑动直至碰触正面电极伸出端51，此时通孔4a与槽孔51a的位置相对应。在绝缘屏蔽罩4上还设有排气孔4b，排气孔4b与绝缘屏蔽室42相通。当插锁扣件6隐藏在绝缘屏蔽室42内，前端部61伸出通孔4a时，热熔断部62与排气孔4b的位置相对应，压力翘壁63b与弹性元件安装位41的位置也相对应。

在本实施例中，偏转限制装置44为一直杆，其设在绝缘屏蔽罩4前壁左侧并与之垂直；指示装置10为一挡板，其设在绝缘屏蔽罩4的右侧前方，与绝缘屏蔽罩4为一整体，在外盖2上的相应位置设有显示指示装置10状态的指示窗口21；遥信告警装置20是独立开关；热熔断部62是一种热熔断体结构。

如图3所示，遥信告警装置20设置在遥信槽17内，其告警引出脚20a伸出内壳1外。主压簧3a设置在滑槽16中，绝缘屏蔽罩4通过动力臂43和偏转限制装置44限位滑入滑槽中直至碰触正面电极伸出端51，此时主压簧3a套接在圆柱43a上，并呈压缩状态。辅助压簧3b设置在弹性元件安装位41内，插锁扣件6插入绝缘屏蔽室42内直至前端部61伸出通孔4a和槽孔51a，压力翘壁63b压迫辅助压簧3b使其呈压缩状态。前端部61通过热敏元件体30与正面电极伸出端51锡焊形成电连接；第一电极引出脚8和第二电极引出脚9分别通过左右两个插槽11固定在内壳1上，并使第一电极引出脚外端8a和第二电极引出脚外端9a伸出内壳1外成为外接引脚，铜辫线7的两端通过点焊的方式分别与末端部63和第二电极引出脚内端9b形成电连接；背面电极伸出端52通过金属合金焊料锡焊的方式与第一电极引出脚内端8b形成电连接，从而这些电导体与电压敏感组件5串联形成常闭开关。在电源系统中使用电涌保护装置工作时，把两根外接引脚分别连接到相线和中性线或地线上，此时指示装置10处在内壳1外壁的第一端1c，指示窗口21也与第一端1c位置相对应，遥信告警装置20的开关受动力臂43的压迫，即为电涌保护装置正常工作状态。

如图4所示，若压敏电阻5c因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成压敏电阻5c温升，这个温度传递到正面电极伸出端51上，促使其上的热敏元件体30达到预置温度阈值而熔化，压力翘壁63b受辅助压簧3b的弹性应力作用将前端部61迅速弹射并绝缘屏蔽在绝缘屏蔽室42内，同时动力臂43受主压簧3a的弹性应力作用促使绝缘屏蔽罩4向远离正面电极伸出端51的方向弹射，最终动力臂43滑动到滑槽16尽头并受阻静止。过程中指示装置10从第一端1c移动到第二端1d，遥信告警装置20的开关不再受到压迫，促使其开关状态发生变化。这样既完成了一个机械式的失效指示，同时又送出该电涌保护装置保护失效的遥信电信号。此时，前端部61与正面电极伸出端51之间形成足够大的绝缘间距，彻底隔绝了插锁扣件6与正面电极伸出端51间的电连接。

另一种情况如图5所示，若通过插锁扣件6的瞬时电涌过电压、过电流或短路电流超过预置的阈值时，其上的热熔断部62瞬间熔断汽化致使前端部61和末端部63分离，同时压力翘壁63b受辅助压簧3b的弹性应力作用促使末端部63向远离前端部61的方向弹射，动力臂43受主压簧3a的弹性应力作用促使绝缘屏蔽罩4向远离正面电极伸出端51的方向弹射，最终动力臂43滑动到滑槽16尽头并受阻静止。过程中指示装置10从第一端1c移动到第二端1d，遥信告警装置20的开关不再受到压迫，促使其开关状态发生变化。这样既完成了一个机械式的失效指示，同时又送出该电涌保护装置保护失效的遥信电信号。此时，前端部61与末端部63之间形成足够大的绝缘间距，彻底隔绝了末端部63与正面电极伸出端51间的电连接。

实施例2：

本实用新型的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置的另一种实施方式。该实施例具有与实施例1中大部分组件相似的结构和用法，主要区别在于内壳1、绝缘屏蔽罩4和插锁扣件6的结构不同。

如图6所示，是本实施例中内壳1和绝缘屏蔽罩4的结构，其中绝缘隔离栅12是两块独立的隔板结构。偏转限制装置44为一环形杆，其与动力臂43相连。绝缘隔离栅12和偏转限制装置44共同将第二电极孔15周围区域形成绝缘腔体。储纳绝缘槽13由一个圆弧槽沟组成，其环绕第一电极孔14设置。

如图7所示，是本实施例中插锁扣件6的结构，其中热熔断部62是由熔断后能瞬间汽化的金属合金材料制成。

如图8所示，遥信告警装置20设置在遥信槽17内，其告警引出脚20a伸出内壳1外。主压簧3a设置在滑槽16中，绝缘屏蔽罩4通过动力臂43和偏转限制装置44限位滑入滑槽中直至碰触正面电极伸出端51，此时主压簧3a套接在圆柱43a上，并呈压缩状态。辅助压簧3b设置在弹性元件安装位41内，插锁扣件6插入绝缘屏蔽室42内直至前端部61伸出通孔4a和槽孔51a，压力翘壁63b压迫辅助压簧3b使其呈压缩状态。前端部61通过热敏元件体30与正面电极伸出端51锡焊形成电连接；第一电极引出脚8和第二电极引出脚9分别通过左右两个插槽11固定在内壳1上，并使第一电极引出脚外端8a和第二电极引出脚外端9a伸出内壳1外成为外接引脚，铜辫线7的两端通过金属合金焊料锡焊的方式分别与末端部63和第二电极引出脚内端9b形成电连接；背面电极伸出端52通过金属合金焊料锡焊的方式与第一电极引出脚内端8b形成电连接，从而这些电导体与电压敏感组件5串联形成常闭开关。在电源系统中使用电涌保护装置工作时，把两根外接引脚分别连接到相线和中性线或地线上，此时指示装置10处在内壳1外壁的第一端1c，指示窗口21也与第一端1c位置相对应，遥信告警装置20的开关受动力臂43的压迫，即为电涌保护装置正常工作状态。

如图9所示，若压敏电阻5c因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成压敏电阻5c温升，这个温度传递到正面电极伸出端51上，促使其上的热敏元件体30达到预置温度阈值而熔化，压力翘壁63b受辅助压簧3b的弹性应力作用将前端部61迅速弹射并绝缘屏蔽在绝缘屏蔽室42内，同时动力臂43受主压簧3a的弹性应力作用促使绝缘屏蔽罩4向远离正面电极伸出端51的方向弹射，最终偏转限制装置44碰触到滑槽16顶端受阻静止。过程中指示装置10从第一端1c移动到第二端1d，遥信告警装置20的开关不再受到压迫，促使其开关状态发生变化。这样既完成了一个机械式的失效指示，同时又送出该电涌保护装置保护失效的遥信电信号。此时，前端部61与正面电极伸出端51之间形成足够大的绝缘间距，彻底隔绝了插锁扣件6与正面电极伸出端51间的电连接。

另一种情况如图10所示，若通过插锁扣件6的瞬时电涌过电压、过电流或短路电流超过预置的阈值时，其上的热熔断部62瞬间熔断汽化致使前端部61和末端部63分离，同时压力翘壁63b受辅助压簧3b的弹性应力作用促使末端部63向远离前端部61的方向弹射，动力臂43受主压簧3a的弹性应力作用促使绝缘屏蔽罩4向远离正面电极伸出端51的方向弹射，最终偏转限制装置44碰触到滑槽16顶端受阻静止。过程中指示装置10从第一端1c移动到第二端1d，遥信告警装置20的开关不再受到压迫，促使其开关状态发生变化。这样既完成了一个机械式的失效指示，同时又送出该电涌保护装置保护失效的遥信电信号。此时，前端部61与末端部63之间形成足够大的绝缘间距，彻底隔绝了末端部63与正面电极伸出端51间的电连接。

实施例3：

本实用新型电压敏感组件5的另一种实施方式如图11所示，电压敏感组件5由两个压敏电阻5c、正面电极5a和背面电极5b组成。其中背面电极5b通过锡焊的方式将两个压敏电阻5c其相对的两个银电极表面电连接在一起；正面电极5a通过锡焊的方式将两个压敏电阻5c其剩余的两个银电极表面电连接在一起。其中正面电极5a上有正面电极伸出端51，在正面电极伸出端51上还开有供前端部61伸出的槽孔51a；背面电极5b从其平面上延长折弯的部分形成了背面电极伸出端52，即该电压敏感组件5由两个压敏电阻5c并联组成。

上述各实施例中所描述的特征或特征组合可单独存在，或者可与其他实施例中的特征或特征组合相互结合，熟悉本领域的人员可以根据本实用新型采用绝缘屏蔽罩结构快速避弧隔离插锁扣件及采用偏转限制装置和末端部结构加强脱离运动稳定性的发明创造的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化出其他的实施例，都是属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，包括：

避弧绝缘屏蔽组件，包括绝缘屏蔽罩(4)以及由主弹性元件(3a)和辅助弹性元件(3b)组成的弹性元件；

电压敏感组件(5)，由至少一个电压敏感元件(5c)、正面电极(5a)和背面电极(5b)组成；

热响应开关组件，包括热敏元件体(30)、正面电极伸出端(51)以及由前端部(61)、热熔断部(62)和末端部(63)组成的插锁扣件(6)；

电极引出脚组件，包括软导体(7)、第一电极引出脚(8)和第二电极引出脚(9)；

壳体，包括内壳(1)和外盖(2)；

其特征在于：所述的绝缘屏蔽罩(4)设有弹性元件安装位(41)、绝缘屏蔽室(42)和动力臂(43)，其中弹性元件安装位(41)与绝缘屏蔽室(42)在绝缘屏蔽罩(4)内连通，动力臂(43)上设有圆柱(43a)；

所述的插锁扣件(6)是一个热熔断脱离装置，在插锁扣件(6)的末端部(63)设有限位翼(63a)和压力翘壁(63b)；所述压力翘壁(63b)上还设有定位凹槽；

所述的内壳(1)与外盖(2)接合时形成第一绝缘腔体(1a)和第二绝缘腔体(1b)；所述的避弧绝缘屏蔽组件和热响应开关组件位于第一绝缘腔体(1a)内；所述电压敏感组件(5)位于第二绝缘腔体(1b)内。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：

所述的电压敏感元件(5c)为压敏电阻、或者放电管、或者放电间隙；

所述的正面电极(5a)和背面电极(5b)分别设在电压敏感组件(5)的正反两面，所述正面电极伸出端(51)设在正面电极(5a)上，背面电极(5b)上设有背面电极伸出端(52)，正面电极伸出端(51)和背面电极伸出端(52)由第二绝缘腔体(1b)伸出到第一绝缘腔体(1a)内；正面电极伸出端(51)上设有槽孔(51a)，槽孔(51a)在第一绝缘腔体(1a)内；

所述的主弹性元件(3a)设置在第一绝缘腔体(1a)内，主弹性元件(3a)装在圆柱(43a)上，动力臂(43)受主弹性元件(3a)偏置；

所述的绝缘屏蔽罩(4)前端设有通孔(4a)，是插锁扣件(6)的前端部(61)伸出的通道，当绝缘屏蔽罩(4)与正面电极伸出端(51)在第一绝缘腔体(1a)内相触时，通孔(4a)与槽孔(51a)相对；所述绝缘屏蔽罩(4)设有排气孔(4b)，排气孔(4b)与绝缘屏蔽室(42)相通；当插锁扣件(6)通过限位翼(63a)放置在绝缘屏蔽室(42)内，前端部(61)伸出通孔(4a)时，热熔断部(62)与排气孔(4b)的位置相对应，同时压力翘壁(63b)与弹性元件安装位(41)的位置相对应；所述辅助弹性元件(3b)设置在弹性元件安装位(41)内，压力翘壁(63b)受辅助弹性元件(3b)偏置；

所述的热响应开关组件在正常工作状态时是常闭开关，其中正面电极伸出端(51)与前端部(61)通过热敏元件体(30)熔焊构成电连接；

所述的第一绝缘腔体(1a)上设有两个插槽(11)，插槽(11)由多个凹凸块相互错位组成；所述的第一电极引出脚(8)和第二电极引出脚(9)分别通过两个插槽(11)进入第一绝缘腔体(1a)；所述背面电极伸出端(52)通过金属合金焊料锡焊的方式与第一电极引出脚内端(8b)构成电连接，所述软导体(7)的两端通过金属合金焊料锡焊或点焊的方式分别与末端部(63)和第二电极引出脚内端(9b)构成电连接；第一电极引出脚外端(8a)和第二电极引出脚外端(9a)伸出内壳(1)外成为外接引脚。

3.根据权利要求1或2所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：所述的第一绝缘腔体(1a)上设有绝缘隔离栅(12)，绝缘隔离栅(12)将第一绝缘腔体(1a)隔离成两个绝缘腔体。

4.根据权利要求1或2所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：所述的第一绝缘腔体(1a)上设有储纳绝缘槽(13)，储纳绝缘槽(13)由一个或多个独立的槽沟组成，并且储纳绝缘槽(13)设置在正面电极伸出端(51)伸出位置周围。

5.根据权利要求1或2所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：所述的绝缘屏蔽罩(4)上设有偏转限制装置(44)。

6.根据权利要求1或2所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：所述的热敏元件体(30)是易熔的金属合金焊料或导电聚合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：所述的热熔断部(62)是热熔断体结构或由熔断后瞬间汽化的金属合金材料构成。

8.根据权利要求1或2所述的一种绝缘屏蔽的小型电涌保护装置，其特征在于：所述的电涌保护装置还包括指示该电涌保护装置状态的指示装置(10)以及指示该电涌保护装置状态的遥信告警装置(20)；所述的指示装置(10)是电气指示装置或机械指示装置，且在外盖(2)相应位置上设有指示窗口(21)。